Сборник научных трудов и инженерных разработок

Разработка пилотного образца насоса нового

поколения повышенной производительности и

надежности для перекачивания многокомпонентных

химических сред, содержащих твердые примеси

А.Н. Карпов, к.т.н., с.н.с.

Пилотный образец насоса нового поколения базируется на рабочих органах героторного типа и специально разработанной оснастки для изготовления винтовых роторов и многозаходных статоров из эластомеров, позволяющих перекачивать химические среды, содержащие твердые примеси.

Исследования включают в себя разработку материалов статоров, стойких к воздействию жидких агрессивных сред с высокой степенью износных характеристик, разработку конструкции рабочих органов героторного механизма насоса (роторов и статоров), формующей оснастки методом свободного литья, литья под давлением и прессования статоров и специальной оснастки для резьбофрезерования роторов.

Проведены исследования влияния агрессивных сред на химическую стойкость разработанных эластомеров на основе бутадиеннитрильных каучуков, фторкаучуков и полиуретанов; исследования износостойких свойств композиционных эластомеров, в том числе модифицированных ультрадисперсными алмазами детонационного синтеза (наноалмазами).

Проведены технологические испытания геометрической совместимости изготовленных образцов роторов и статоров с учетом перераспределения "натягов" и "зазоров" винтовых поверхностей рабочих органов. Изготовлены макетный и пилотный образец насоса, проведена отработка режимов работы на стендах по достижению заданных характеристик по производительности, развиваемому давлению, КПД и ресурсу работы. Выполнены патентно-информационные исследования, подготовлены материалы заявки на изобретение.

Конечной целью работы является создание высокопроизводительного экспортопригодного оборудования с повышенным ресурсом работы, обеспечивающим перекачивание жидких химических сред с аварийноопасной фракционностью для заводов отрасли боеприпасов и спецхимии, в стройиндустрии, пищевой и фармацевтической промышленности, Прежде всего, для производств смесевых твердых ракетных топлив, промышленных взрывчатых веществ, с возможностью использования при изготовлении строительных растворов (пенобетона), красок, шпатлевок, торкретных составов, фармацевтических, пищевых сред.

На основании технологической отработки пилотного образца планируется развитие работы в рамках ОКР с целью создания опытно-промышленных образцов типового ряда насосов для перекачивания многокомпонентных химических сред, содержащих твердые примеси, в том числе мощные ВВ и специализированного участка изготовления роторов и статоров типового ряда насосов. Проведение исследований и изготовление применяемых материалов эластомеров статоров на основе резиновых смесей и полиуретанов с их модификацией ультрадисперсными алмазами детонационного синтеза, составов и технологии изготовления эластомеров статоров с целью повышения их химической и износостойкости, повышение износостойкости роторов упрочнением поверхности нитридом бора и азотированием. Разработка и освоение специальной оснастки и специализированного участка изготовления роторов и статоров типового ряда насосов.