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进口背包式单螺杆泵-美国罗伯逊ROBERTSON

进口背包式单螺杆泵-美国罗伯逊ROBERTSON

美国罗伯逊(ROBERTSON)进口背包式单螺杆泵是一种采用卧式皮带轮传动布局的容积式回转泵。其命名源自“背包式”的独特结构布局——泵体安装在驱动电机下方,通过皮带轮和三角带实现传动,而非采用传统的立式安装或长轴串联结构。与常见的长轴式单螺杆泵相比,这种紧凑布局使整机长度大幅缩短,特别适用于船舶机舱、车载系统、撬装设备及各类安装空间受限的场合。背包式单螺杆泵配有的皮带/链条传动装置代替了传统齿轮箱,可从源头消除齿轮啮合噪声,并解决箱体渗漏油及温升过高影响驱动装置工作的问题。 罗伯逊进口背包式单螺杆泵的核心工作部件为偏心螺杆(转子)和固定衬套(定子),二者具有特殊的几何型面——转子为单头螺旋螺杆,定子内壁为双头螺旋空腔。当转子在定子内进行行星式旋转时,在吸入端和排出端之间形成数个相互隔开的密封腔室,介质被轴向均匀、连续、无脉动地从吸入端推送到排出端,容积保持不变,压力稳定,因而不产生涡流和搅动,对介质的分子结构和固有特性几乎无任何破坏。泵出口压力与级数(衬套长度)成正比,每增加一级定子设计(一个导程),输出压力增加0.6MPa,用户可根据所需压力自由配置泵的级数。 在材质选型方面,罗伯逊进口背包式单螺杆泵可适配极为广泛的应用需求。泵体可选用铸钢(WCB)、不锈钢(304/316/316L)或四氟衬里等多种防腐/耐温材料;定子材质可选用丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶(FKM)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氢化丁腈橡胶(HNBR)及食品级橡胶等高性能弹性体,适用介质温度最高可达150℃(特殊定制可至200℃以上);转子材质可选精密合金钢(表面硬化)、不锈钢304/316及双相不锈钢等,转子表面可进行渗氮、镀铬或喷涂超硬碳化钨涂层,以增强在高含固量、强磨蚀工况下的使用寿命。该泵可输送浓度高达40%重量比的含固体颗粒液体,流体粘度范围极宽,可从低粘度溶剂扩展到高粘度膏状物料,且对介质中的短纤维有良好的通过能力。广泛适用于化工(稠油输送、各类膏状物)、环保(污泥脱水、絮凝剂投加)、矿产(水煤浆、高岭土、碳酸钙浆料)、食品(乳制品、果汁、巧克力浆)、医药及造纸等行业。

产品特点
技术参数
可选配置

  • 紧凑的皮带轮“背包式”布局,有效缩短轴向尺寸:产品采用电机在泵头上方、泵体在下方的卧式背包式结构,传动轴与电机轴平行,通过皮带轮和三角带传递动力。此种设计代替了传统单螺杆泵的齿轮箱传动机构,彻底消除了齿轮啮合噪声,并解决了箱体渗漏油及温升过高等问题。泵的总体长度较串联式显著缩短,尤其适用于泵房长度受限的空间。皮带轮传动还可通过更换皮带轮来灵活调节泵的转速(调速范围宽),特别适合多工况频繁切换的场合

  • 卓越的高粘度与含固介质通过能力:单螺杆泵按容积式原理工作,内部流速低,介质在轴向被均匀推行而不会产生涡流和剧烈扰动,因此泵不受介质粘度大幅波动的影响,可输送黏度高达200000厘泊的介质。可输送浓度高达40%(重量比)的含固体颗粒液体,并能输送含短纤维(如纸浆)、气泡和易产生泡沫的各类复杂混合物料

  • 流量平稳、无脉动,低剪切输送:转子与定子形成连续的移动密封腔,介质在容积恒定的腔室内被平稳推送,出口压力稳定,流量脉动极低。对介质搅动轻微,剪切力温和,不会对果粒、蛋白质等敏感型物料造成破坏,也不会引起乳液或悬浊液中各成分的析出或改性

  • 自吸能力强,可输送含气液体:单螺杆泵具有较强的自吸能力,启动前无需灌泵,自吸高度一般可达3~6米(清水)。具有优秀的吸上特性,即使吸入端混入少量空气也不影响正常泵送,特别适用于液位不稳定或含气介质的工况

  • 良好的可逆转性能与在线维护设计:泵可逆转运行,液体流向由旋转方向决定,便于管道需反冲洗的场合使用。采用模块化设计,过流部件(转子/定子)更换无需拆卸管路,可在现场快速完成拆装和检修,降低维护成本

  • 宽范围流量调节与计量功能:流量与转速成正比(容积式特性),可通过变频器、电磁调速控制器或更换皮带轮实现流量的无级精确调节,最小流量可低至设计值的10%以下;同时流量恒定、不受背压波动影响,可兼作高精度的在线计量投加泵

参数项目 数值 / 范围
产品系列 RBS背包式单螺杆泵(G型基础上升级)
公称通径(进口/出口) DN25 — DN500(1″ — 20″)
流量范围 0.5 — 400 m³/h(常规系列 0.8 — 260 m³/h)
最大输出压力(1级) 0.6 MPa
最大输出压力(多级配置) 2.4 MPa(4级)
电机功率 0.75 — 75 kW(常规系列 2.2 — 30 kW)
转速范围 500 — 1450 r/min(降速后可更低)
适用介质温度 -20℃ — +150℃(定制型可达200℃以上)
工作压力 ≤ 1.6 MPa(常规型);≤ 2.5 MPa(加强型)
最低稳定流量 ≤ 10% 额定流量(变频/降速配置)
自吸高度(清水) 3 — 6 m
适用介质最高浓度 ≤ 40%(重量比)
适用介质粘度 1 — 200,000 cSt / cP
泵体材质 铸铁 / 铸钢 WCB / 不锈钢 CF8(304)/ CF8M(316)/ CF3M(316L)
转子材质 精密合金钢(表面硬化)/ 不锈钢 304 / 316 / 双相不锈钢
定子材质 NBR(丁腈橡胶)/ FKM(氟橡胶)/ EPDM(三元乙丙橡胶)/ HNBR(氢化丁腈橡胶)/ 食品级橡胶
连接方式 法兰连接(RF突面密封面)/ 内螺纹(NPT/BSP/G,小口径)/ 卡箍快装(卫生级)
法兰标准 GB/T 9113、JB/T 79、HG/T 20592、ANSI B16.5、DIN、JIS
密封型式 填料密封 / 单端面机械密封 / 双端面机械密封
驱动方式 皮带轮传动 / 齿轮减速机 / 变频调速电机 / 电磁调速电机
防护等级(电机) IP54 / IP55
绝缘等级 F级(155℃)/ H级(180℃,高温型)
电压 / 频率 380V / 50Hz(三相,标准);可定制220V、400V、660V及60Hz
防爆等级(选配) Ex d IIB T4 Gb / Ex d IIC T4 Gb(ATEX / IECEx认证)
环境温度 -30℃ ~ +60℃
运行模式 S1(连续工作制)

1. 结构型式选型:卧式皮带轮传动型——标准背包式配置,电机在泵头上方,通过皮带轮和三角带驱动,适用于长度方向受限的紧凑空间,皮带轮降速后可输送高粘度介质;卧式减速机直联型——采用减速电机替代皮带轮,适用于需要恒定低转速的重载工况;变频调速型——配变频电机和变频器,接收4-20mA信号实现0~100%无级调速,在变负荷工况下实现节能精确运行

2. 材质升级

  • 泵体材质:铸铁(经济通用型,适用于无腐蚀或弱腐蚀性介质);铸钢WCB(机械强度高,适用于中高压及较高温度工况);不锈钢304/316L(含钼元素,耐氯化物点蚀及缝隙腐蚀性能显著增强,适用于海水、含氯盐溶液及强腐蚀性介质,是高卫生等级食品/医药行业的标准化配置)

  • 转子材质:精密合金钢(表面硬化处理,硬度可达≥550HV,适用于高磨损工况);不锈钢304/316/316L(耐腐蚀性强,适用于食品医药级卫生要求);双相不锈钢2205/2507(含高浓度氯离子、硫化物等强腐蚀环境);钛材(耐海水及稀酸腐蚀,密度低转动惯量小);转子表面可选镀硬铬、渗氮、超音速喷涂碳化钨(WC,硬度HRC≥70)等硬化工艺

  • 定子材质:NBR(丁腈橡胶)——适用-10℃~+80℃,耐油耐磨,经济通用;FKM(氟橡胶/Viton)——适用-15℃~+200℃,耐高温及化学品;EPDM(三元乙丙橡胶)——适用-20℃~+120℃,耐热水及弱酸碱;HNBR(氢化丁腈橡胶)——耐温≤150℃,兼具优异耐油性与抗硫化氢能力,适用于石油化工含硫介质工况;FDA食品级橡胶——符合FDA 21 CFR 177.2600标准,适用于食品、饮料、乳制品及制药行业的高洁净工艺管路

3. 密封型式选配:单端面机械密封(标配)——硬质合金(WC)-碳化硅配对,耐磨耐高温,适用于常规洁净介质;双端面机械密封(增强型)——适用于含颗粒、易结晶或有毒挥发介质,动静环均采用无压烧结碳化硅(SSiC),配合API Plan 52/53外供隔离液系统强制冷却冲洗,零泄漏运行,安全冗余;填料密封(经济型)——适用于高粘度、高稠度介质,结构简单、耐高温性好。金属波纹管机械密封——耐高温型,适用于导热油及高温沥青工况(T≤350℃)。集装式机械密封——预装式集成密封组件,安装快捷、无需现场调整,可有效减少因安装不当造成的密封失效风险。

4. 驱动与调速附件

  • 变频调速系统:配变频电机和变频器,接收4-20mA信号实现0~100%无级调速,PID恒压恒流量闭环控制,在变负荷工况下实现精确节能运行;对高粘度介质可通过降低转速优化泵效。

  • 电磁调速系统(RBS进口电磁调速型):配套电磁滑差调速电机及电磁调速控制器,通过电磁离合器原理改变输出转速,可实现空载起动,设有10%~80%可调低速限制功能,有效防止反转

  • 皮带轮传动调速:通过更换皮带轮灵活调节泵的转速,特别适合现场多工况频繁调节、对成本敏感的场合。

  • 防爆电机:ATEX / IECEx防爆认证(Ex d IIB T4 / Ex d IIC T4),适用于Zone 1/Zone 2危险区域,配套防爆接线盒、防爆电缆引入装置。

  • 全自动安全保护控制柜:集成过载、短路、缺相、泄漏、超温多重保护,就地HMI触摸屏,远程I/O通讯接口(RS485 Modbus RTU / Profibus DP / HART),手机APP/云平台远程监控。

5. 防爆配置:防爆等级Ex d IIB T4 Gb / Ex d IIC T4 Gb(ATEX / IECEx防爆认证),适用于Zone 1/Zone 2危险区域。防爆结构采用隔爆型高强度铝合金或316L不锈钢外壳,壁厚符合IEC 60079-1标准。配套防爆接线盒、防爆电缆引入装置及防爆限位开关。整机防静电接地配置(接地电阻≤10Ω),消除静电积聚引发的火花放电危险。适用于石油化工、油库输送、溶媒车间等易燃易爆环境

6. 附件与安全配置

  • 入口Y型篮式过滤器(不锈钢304/316L滤网,30-80目/英寸):安装于泵入口前,防止铁锈、焊渣、杂质颗粒进入转子与定子精密间隙造成卡死或磨损失效。

  • 磁性过滤器:当介质中含有铁磁质微粒时加装,防止铁磁性杂质进入转子/定子间隙加剧磨损。

  • 出口安全阀(溢流阀):超压时自动旁路回流(设定压力为泵额定排出压力的1.25-1.5倍),保护泵体免受过载损坏

  • 出口止回阀:防止停泵后介质倒流及水锤冲击,保护密封和转子。

  • 压力表及压力变送器(4-20mA):实时监测泵进出口压力,便于系统调试和远程监控。

  • 温度传感器(PT100铂电阻):实时监测介质温度和定子温升,超温报警保护。

  • 弹性接头/波纹管补偿器:补偿管路热胀冷缩、减振降噪,防止管路应力传递至泵体。

  • 防雨罩/防尘帽:户外及高尘环境适用。

7. 特殊工况定制

  • 高温型(+150℃~+350℃工况):定子材质选用FKM氟橡胶(≤200℃)或升级为全金属螺杆泵方案(定制双相不锈钢或镍基合金C276型,适用温度可达350℃),用于稠油热采、高温沥青、熔盐及导热油输送

  • 耐强腐蚀型:泵体全不锈钢316L或哈氏合金C-276材质+PTFE密封,pH范围扩展至0-14,适用于硫酸、盐酸、氢氟酸、王水及强碱等强腐蚀性介质

  • 耐磨型(含颗粒介质专用) :转子表面超音速喷涂碳化钨涂层(硬度HRC≥70),定子选用耐磨EPDM或NBR材质,轴端采用硬对硬双端面机械密封(SSiC-SSiC),适用于矿浆、煤粉、含砂介质、水煤浆等高磨损工况。

  • 高粘度专用型(≥1500cSt) :降速配置(200-600rpm),适用减速机或皮带轮低速驱动,扩展适用粘度至50000cSt。

  • 卫生级型(食品/制药专用) :不锈钢316L电抛光内表面(Ra≤0.4μm),卡箍快装连接,定子材质符合FDA 21 CFR 177.2600及USP Class VI认证,可在线CIP清洗和SIP蒸汽灭菌(135℃~150℃,30-60分钟)

  • NACE抗硫型(酸性环境) :符合NACE MR0175 / ISO 15156标准,适用于含H₂S酸性气田及油气处理系统。

  • 船用型:提供中国船级社(CCS)、法国船级社(BV)、美国船级社(ABS)、英国劳氏船级社(LR)等国际权威船级社认证,防盐雾涂层,适用于船舶润滑油、燃油输送系统

  • 高海拔型:按海拔3500m以上工况进行电机功率修正(海拔每升高100m,功率降容约1%),绝缘等级提升至H级,适用于高原地区矿山及化工工况。

8. 表面处理与涂层:不锈钢泵体酸洗钝化处理(标准)、机械抛光或镜面抛光处理(卫生级配置);碳钢/铸铁泵体:环氧树脂粉末静电喷涂(漆膜厚度≥250μm),耐盐雾腐蚀性能优良,符合ANSI/AWWA C550标准。

选型与服务提示

  1. 严禁空转:泵首次启动前必须在泵腔内灌满介质,严禁空转(干运转),否则橡胶定子将在数秒内干磨高温烧毁。停机前如介质易结晶或凝固,应排空泵腔并用清洗液冲洗。

  2. 皮带轮降速注意事项:高粘度介质(>1500cSt)或高含固介质,应通过皮带轮降速或选配减速机降低转速,推荐运行转速500-960r/min,以保证泵效并延长定子寿命。标准工频电机直接启动仅适用于低粘度洁净介质

  3. 过滤器配置:当介质中含有硬质颗粒或铁磁性杂质时,必须在泵入口前安装Y型篮式过滤器(不锈钢304/316L滤网,30-80目/英寸,并建议加装磁性过滤器),防止杂质进入转子与定子精密间隙造成卡滞或磨损。

  4. 输送粘稠介质注意事项:冬季低温环境下,若介质粘度显著上升,应在停机期间保持泵体保温或排空介质(选配保温夹套配置),防止定子橡胶因应力过载而撕裂。

  5. 定子更换周期:定子为消耗件,其寿命取决于介质磨蚀性、温度及转速。建议每6-12个月检查定子磨损状态,发现流量下降、密封性能降低时及时更换。现场拆装无需拆卸管路,维护便捷

  6. 密封件更换与冷却:机械密封适用于洁净介质,对含杂质介质应选用双端面机械密封并配Plan 32外冲洗方案。介质温度超过120℃工况,强烈建议选用双端面机械密封并加装冷却夹套。

  7. 可反转输送特性:该泵可正反转(需选配反转定子),适用于管道需反冲洗的场合。如作为计量泵时,建议单向连续运行以避免定子磨损不均。

  8. 防爆型注意事项:防爆型背包式单螺杆泵在Zone 1/Zone 2危险区域安装时,必须选用防爆电机、防爆接线盒及防爆电缆引入装置,整机接地电阻≤10Ω,严禁带电开盖操作。

  9. 选型参数确认:选型时应提供详细工况参数——介质具体类型(含固量、粘度、腐蚀性等级、温度、纤维长度及含量)、流量要求(最小/正常/最大)、输送压力(出口背压)、管路接口形式、安装空间条件(长度受限优先推荐背包式)、防爆等级要求、环境条件(户外/室内/防爆等级/海拔高度/温度范围/湿度),由厂家协助完成定子材质、转子材质、级数及皮带轮/减速机的最佳匹配方案。背包式布局可使总长度缩短25%~35%,如安装空间长度受限,请明确标注以便匹配紧凑方案

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