Виды конструкций [ править | править код ]
Шестерённые гидромашины выпускаются с внешним и внутренним зацеплением (одним из вариантов последней является героторная гидромашина со специальным трохоидальным зацеплением). Гидромашины с внутренним зацеплением более компактны, но из-за сложности изготовления применяются редко. Иногда для снижения шумности и неравномерности подачи применяют шестерни с косыми зубьями. В некоторых случаях для облегчения входа перекачиваемой среды (расплав полимера) входной патрубок имеет размеры (эквивалентный диаметр) соизмеримые с размером шестерён.
Шестерённая гидромашина с внешним зацеплением
Шестерённая гидромашина с внутренним зацеплением
В этом насосе с внутренним зацеплением жидкость перемещается слева направо
Область применения
Шестеренные насосы активно используются в составе гидросистем, которые работают при невысоком уровне давления (не выше 20 МПа). Такие агрегаты используются в дорожных, сельскохозяйственных и коммунальных отраслях, смазочных системах (подают смазку) и гидравлике (вырабатывают гидравлическую энергию и поставляют ее гидроприводам второстепенных механизмов, входящих в комплексные системы). Кроме того, данные насосные установки применяются для питания систем управления.
Шестеренные насосы внутреннего зацепления обеспечивает подачу вещества с низким уровнем пульсации потока и умеренным уровнем шума, благодаря чему они активно используются в закрытых помещениях. Помимо этого, данные агрегаты получили широкое применение в таких отраслях как производство и обработка металла, переработка пластмасс и отходов, а также в пищепроме и упаковке продуктов питания.
Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением
Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением универсальны. Они часто используются как для жидкостей с низкой вязкостью, такие как растворители, бензин и.т.д. Так же они прекрасно работают с высоковязкими жидкостями, например битум, клей, жидкое стекло, присадки, шоколад. Насосы могут работать в широком диапазоне по вязкости: от 1 до 1 000 000 сПз.
Помимо этого насос может перекачивать жидкость с очень высокой температурой до + 400 ˚С. Это достигается за счет настраиваемого зазора между зубьями ротора и корпуса насоса в зависимости от температуры и вязкости.
Конструкция шестеренчатого насоса с внешним зацеплением
Рабочими органами шестеренного насоса с внутренним зацеплением является ротор и ведомое колесо, которые работают по принципу «шестерня в шестерне». В устройстве данного типа шестеренчатого насоса также можно выделить следующие элементы:
- Ведомая шестерня
- Ротор
- Система уплотнения вала
- Всасывающий патрубок
- Нагнетательный патрубок
- Встроенный предохранительный клапан
Принцип действия шестеренного насоса с внешним зацеплением
При получении вращательного движения от привода насоса, ротор передает это движение ведомой шестерне.
- Жидкость поступает через всасывающий патрубок в образовавшуюся полость между ротором (внешняя шестерня) и ведомой шестерней (внутренняя шестерня).
- Жидкость проходит через насос между зубьями ротора и ведомой шестерни. Специальная вставка по форме полумесяца разделяет жидкость и действует как уплотнение между всасывающим и нагнетательным патрубком.
- Перед вытеснением жидкости из напорного патрубка проточная часть насоса практически полностью заполнена жидкостью. Ротор и ведомое внутреннее колесо образуют полностью запертые уплотненные карманы, в которых и транспортируется жидкость. Затем шестерни повторно зацепляются и тем самым выдавливают жидкость в нагнетательный патрубок насоса.
Достоинства и недостатки
Сравнение с другими типами насосов:
- В отличии от шестеренных, роторно-пластинчатые агрегаты производят наиболее равномерную подачу рабочей жидкости;
- У роторно-поршневых типов пластичные устройства выигрывают тем что требования к загрязнению рабочей жидкости весьма низкие, а конструкция самого агрегата проще и дешевле;
Общие достоинства:
- Относительно низкая пульсация выходного потока;
- Низкий уровень шума
- Регулируемый рабочий объем
Общие недостатки:
- Устройство насоса достаточно сложное и плохо ремонтопригодное;
- Не большие рабочие давления;
- Залипание пластин, случается при низких температурах;
- Заклинивание пластин при высоких температурах;
Принцип действия [ править | править код ]
Шестерённый насос с внешним зацеплением работает следующим образом. Ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой и приводит её во вращательное движение. При вращении шестерён насоса в противоположные стороны в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого из гидробака в полость всасывания поступает рабочая жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль цилиндрических стенок колодцев в корпусе и переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в зацепление, выталкивают жидкость из впадин в нагнетательный трубопровод. При этом между зубьями образуется плотный контакт, вследствие чего обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания ничтожен. Смазка движущихся элементов насоса производится перекачиваемой жидкостью (масло, расплав полимера и др.), для поступления смазывающей жидкости к зонам трения конструкцией насоса предусматриваются специальные каналы в корпусных деталях насоса.
Характерные признаки шестеренных насосов
Во всех шестеренных насосах:
- присутствуют три основных элемента — неподвижный статор и вращающиеся ротор и замыкатели
- герметично разделены всасывающая и нагнетательная камера за счет одновременного замыкания статора, ротора и замыкателей
- подача осуществляется посредством создания во всасывающей камере объема, герметично отсекаемого замыкателем
- образуется защемленный объем
- распределение жидкости во всасывающей и нагнетательной полостях — щелевое, а значит отсутствует потребность в золотниках и клапанах
- замыкатели имеют одну степень свободы
- подача жидкости неравномерна, присутствует пульсация подачи
- подача насоса не зависит от нагрузки
Многие из этих особенностей характерны и для других объемных гидравлических машин, что не удивительно ведь шестеренные насосы и являются объемными.
Принцип работы и виды
Принцип, по которому работают роторные насосы, заключается в следующем. Перекачиваемая жидкость сначала поступает во внутреннюю камеру устройства, из которой она выталкивается вращательными и поступательными движениями, совершаемыми рабочим органом – ротором. Части ротора наряду с внутренними стенками рабочей камеры формируют замкнутое пространство, в которое и попадает жидкость. При уменьшении объема такого пространства, что происходит при движении ротора, жидкость по законам физики выталкивается.
Принцип действия роторного насоса
В зависимости от конструктивного исполнения рабочего органа роторные (или ротационные) насосы могут относиться к разным категориям. Кроме того, на различные виды роторные насосы делятся и по типу движения, совершаемого их рабочим органом. По этому признаку выделяют устройства роторно-вращательные и роторно-поступательные. Рабочий орган роторных насосов первого типа, как понятно из их названия, совершает только вращательные движения, а в установках второго типа это движение комбинированное – как вращательное, так и поступательное.
Роторно-вращательные насосы в зависимости от конструктивного исполнения рабочего органа и принципа действия подразделяются на шестеренчатые (зубчатые) и винтовые. В первых рабочая камера формируется внутренними стенками корпуса и зубчатыми колесами, которые делают как с внутренним, так с внешним зацеплением. Изменение рабочей камеры при этом происходит за счет вращения шестерен. Элементами, из которых формируется рабочая камера роторных насосов винтового типа, являются внутренние стенки корпуса и один или несколько винтов. Вращающийся вокруг своей оси винт формирует внутри насоса временные рабочие камеры, которые вместе с транспортируемой жидкостью двигаются вдоль оси винта к нагнетательному патрубку.
Схема роторного пластинчатого насоса
Роторные насосы поступательного типа делятся на шиберные, или пластинчатые, и плунжерные. В устройствах шиберного типа рабочим органом является вращающийся ротор, в продольные прорези на корпусе которого вставляются специальные пластины, называемые шиберами. Ось ротора в таких насосах не тождественна оси цилиндрического корпуса, в котором он совершает вращательное движение. Рабочая камера пластинчатых насосов формируется двумя расположенными рядом шиберами, самим ротором и внутренними стенками корпуса. Чтобы обеспечить герметичность рабочей камеры, создаваемой таким образом, пластины должны плотно прижиматься к стенкам корпуса. Решается такая задача либо за счет центробежной силы, прижимающей рабочую часть пластин к стенкам корпуса, либо за счет специальных приспособлений пружинного типа. Роторные насосы шиберного типа могут отличаться друг от друга конструкцией ротора и оснащаться различным количеством пластин, в зависимости от чего они подразделяются на устройства одно-, двукратного и т.д. действия.
Роторные плунжерные насосы по принципу работы и конструктивному исполнению делят на аксиально- и радиально-поршневые. Их рабочими органами являются плунжеры (поршни), которые совершают одномоментное вращательное и поступательное движение внутри корпуса устройства. Отличие таких роторных машин от обычных поршневых заключается в том, что они могут работать и как насосы, и как гидравлические моторы, то есть обладают обратимостью.
Схема роторного плунжерного насоса
Насос масляный: что нужно знать
Итак, насосы масляные обычно представляют собой небольшое по размерам и простое в плане конструкции решение. При этом в случае возникновения сбоев и поломок двигатель автомобиля выйдет из строя очень быстро.
Сам насос прокачивает масло, поступающее из картера, через маслоприемник, оснащенный сетчатым фильтром. Далее масло от насоса подается к масляному фильтру двигателя, после чего прокачивается дальше по каналам системы смазки.
Масляный насос приводится в движение от коленчатого вала через зубчатое зацепление, еще может быть использован ременной привод. В любом случае, работа маслонасоса синхронизирована с оборотами двигателя. Единственное исключение — на некоторых мощных ДВС с наддувом может стоять электрический масляный насос, который подает масло в турбину даже после остановки мотора для охлаждения турбокомпрессора.
Так вот, если насос создает слишком высокое давление, через редукционный клапан, который представляет собой простой механизм с пружиной, избыточное давление сбрасывается и масло перекачивается назад в картер двигателя.
Обычно в устройстве системы смазки имеется только один насос. Опять же, исключением является система смазки с сухим картером, где может стоять 2 или даже 3 насоса. Еще добавим, что на высокофорсированных моторах также может стоять радиатор для дополнительного охлаждения масла. В таком случае ставится двухсекционный маслонасос, когда одна часть покачивает масло, а вторая нагнетает масло в радиатор охлаждения.
В целом, основной показатель нормальной работы маслонасоса — постоянное, стабильное и «ровное» давление масла в системе смазки, то есть не допускается снижение или повышение давления выше или ниже заданных пределов.
Насосы НШ-32
Изучая наиболее характерные особенности, которыми обладает насос НШ 32, необходимо прежде всего упомянуть, что он относится к шестереночной разновидности, является одним из предметов гидравлического оснащения. Изделие чаще всего применяется в конструкциях различной сельскохозяйственной и тракторной техники, преимущественно в старых её образцах.
При этом несмотря на давний год выпуска подобные приспособления по-прежнему пользуются стабильно высоким спросом, что обусловлено их превосходными эксплуатационными характеристиками. Отчасти этому способствует цена насоса НШ 32, которая значительно ниже, чем у большинства отечественных и зарубежных аналогов.
Устройство используется для работы с навесным оборудованием исключительно в вертикальной плоскости, что необходимо учитывать при использовании модели. Насос повсеместно используется в:
- бульдозерах;
- отвалах;
- грейдерах;
- ковшевых навесах;
- привод стрел/захватов.
Шестеренчатый насос Для осуществления работ в горизонтальном положении используется другая модель — НШ 10. Модификация НШ 32 относится к шестереночному типу, что обусловлено её конструкцией. Принцип работы предполагает, что за счет правильного расположения шестеренок, удается добиться эффективной циркуляции масла в системе.
Устройство не только отличается низкой стоимостью, но и доступными расценками на запчасти, например, фланец НШ 32. Это позволяет значительно сократить затраты на обслуживание и при необходимости выполнять ремонт нужного узла самостоятельно. С этой целью также крайне удобно использовать специальный ремкомплект, включающий все необходимое для устранения самых распространенных неисправностей.
Варианты исполнения
Прежде чем более подробно ознакомиться с рабочими параметрами подобного устройства, необходимо изучить варианты его исполнения. Поскольку завод-изготовитель данной продукции выпускает множество наименований аналогичных устройств с различными техническими характеристиками, возникла необходимость их маркировки.
Устройства данной модели выпускаются сразу 2 видов — левый и правый, в зависимости от направления вращения шестереночного механизма. Узнать более подробную информацию о конкретном приборе с помощью маркировки можно по следующей схеме:
- НШ — насос шестереночный;
- последующие цифры — рабочий объем изделия;
- буква — серия устройств;
- следующая цифра — исполнение по давлению;
- далее следует буква Л для устройств с левым направлением вращения. Для правых аналогов буквенное обозначение не используется;
- последняя буква отражает климатическое исполнение — пустое поле означает умеренный климат, а буква Т тропический.
Технические характеристики
Планируя ознакомиться с внутренним устройством данной модели, необходимо изучить его ключевые технические характеристики, которые во многом определяют популярность этого прибора среди потребителей.
Схема НШ-32
К числу наиболее значимых показателей следует отнести:
- рабочий объем — 32 куб.см;
- номинальная частота вращения — 40;
- интенсивность подачи — 68,6л;
- давление на выходе — 16-20МПа, в зависимости от конкретной модификации;
- коэффициент подачи — 0,94;
- КПД — 0,83;
- масса изделия — 3,52-6,4кг;
- мощность — 26,6-33,2 кВт.
Устройства способны успешно конкурировать со многими современными аналогами, поскольку при умеренных рабочих показателях они обладают малой стоимостью, что делает их крайне привлекательными для потребителей.
Насос с внутренним зацеплением
Рассмотрим шестерённый насос с внутренним зацеплением и шестерённый насос с внешним зацеплением.
Насос с внутренним зацеплением состоит из внутренней и внешней шестерни. Вращаясь, обе шестерни образуют вакуум в полости всасывания. Далее жидкость попадает в межзубное пространство, после чего попадает в полость нагнетания.
Для того чтобы не допустить поломки насоса при подъеме давления в трубопроводе нагнетания, на насосе устанавливается обратный клапан.
При подъеме давления в трубопроводе нагнетания, жидкость по отведенному в сторону либо вверх трубопроводу, перемещается к клапану, выдавливает его, и попадает в полость всасывания, тем самым образуя замкнутый круг.
Радиально поршневой насос
Радиально поршневой насос – это объемный насос, в конструкции которого, ось ведущего вала перпендикулярна осям движения рабочих поршней или угол между ними составляет величину не меньше 45°. Механизмы, угол которых меньше 45° относят к аксиальному типу.
Радиально поршневой насос часто называют радиально-плунжерным.
Такие насосы применяю в гидравлических системах с большим давлением. Наиболее часто они применяются в установках с давлением до 32 МПа, бывают и агрегат работающие на большем давлении и достигают значений в 100 МПа. Агрегаты радиально поршневого типа ограничены в частоте вращения вала до 1500 об/мин. Это обусловлено большой инерционностью вращающихся частей.
Устройство
Можно выделить два вида конструкции, таких гидравлических систем:
- Гидронасос с эксцентричным ротором. На схеме под буквой А
- Гидронасос с эксцентричным валом. На схеме под буквой Б
Устройство с эксцентричным ротором
Главной частью является ротор со встроенными в него поршнями. Поршней может быть много и располагаться они могут в несколько рядов. Ротор вращается в корпусе(Статоре). Ось ротора установлена со смещением центра относительно оси статора на величину «е» как показано на рисунке. Системы забора и нагнетания расположены в центре и отделяются друг от друга специальной перемычкой.
Устройство с эксцентричным валом
В данном устройстве гидравлической системы, поршни располагаются в статоре насоса. Ось статора и вала совпадают, но на вале есть специального рода кулачек, смещенный по отношению к статору на расстояние «е». Такие гидравлические установки имеют клапанное распределение. При сжимании рабочей камеры клапан всасывания закрывается и открывается клапан нагнетания. При расширении рабочей камеры происходит обратная ситуация.
Принцип работы
Ротор вращается в статоре (корпусе) вместе с поршнями, поршни скользят по корпусу, плотно прижимаясь к нему за счет пружин. В результате вращения ротора, поршни совершают возвратно-поступательные движения. Поршни двигаясь по кругу переключаются между двумя фазами:
- Фаза всасывания. Поршень совершает выдвижение, рабочая камера увеличивается,клапан нагнетания закрывается и открывается клапан всасывания, он соединён с отверстием забора жидкости. Поршень движется по кругу до максимальной точки его выдвижения.
- Фаза нагнетания. Поршень переключается на отверстие нагнетания, и начинает вдвигаться, клапан всасывания закрывается и открывается клапан нагнетания, рабочая камера уменьшается в результате чего создается давление и жидкость вытесняется из насоса. Поршень находится в данной фазе до максимальной точки сжатия рабочей камеры, а затем переключается на фазу всасывания.
Радиально поршневой насос может быть двух и более кратного действия. Это означает что один плунжер совершает несколько рабочих ходов за одно вращение ротора. Такой эффект достигается за счет специального изменения поверхности статора.
Вычисление производительности
Q – производительность насоса;
e – эксцентриситет, смещение относительно оси вращения вала на рисунках выше также обозначался как «е»;
L – ход плунжера в цилиндре, в стандартной ситуации L=2*e;
a – число плунжеров в блоке;
Производительность в регулируемых насосах, регулируется изменение величины отклонения оси «e».
Достоинства и недостатки радиально поршневых насосов
- Производят высокое давление в гидравлической системе;
- Есть модели с опцией регулирования рабочего объема подачи;
- КПД находится на достаточно высоком уровне при большом давлении;
- Высокая энергоемкость на единицу массы;
- Сложное устройство, небольшая надежность;
- Необходимость специфичной обработки деталей, а также сложное строение самого насоса приводит к высокой цене на данные агрегаты;
- Нужна тонкая фильтрация рабочей жидкости;
- Высокая пульсация подачи и расхода;
- Занимают много места;
- Низкий вращающий момент основного вала;
Устройство
Существуют два вида гидравлических пластинчатых насосов:
- Однократного действия – за одно полное вращение вала совершается одно событие забора рабочей жидкости и одно нагнетание. Регулируемые, за счет смещения центра вращения ротора на величину e, относительно центра статора.
- Двукратного действия – за полное вращение совершается два события забора жидкости и два нагнетания. Не регулируемы так как центры ротора и статора объединены и не могут быть смещены.
Схема устройства однотактного и двухтактного насосов.
1 – Ротор; 2 – Вал, передающий вращение привода; 3 – Пластины; 4 – Статор (неподвижный корпус насоса) 5 – Распределитель; 6 – Отверстие всасывания в распределителе; 7 – Подвод рабочей жидкости; 8 – Отверстие нагнетания в распределителе; 9 – Линия выдавливания рабочей жидкости;
Как видно на рисунке, в строение пластинчатого насоса входит вращающийся ротор (1), который в свою очередь закреплен на валу (2). Ротор обеспечен специальными выемками – пазами, расположение которых радиально. В пазах располагаются специальные пластины (3). В однотактных роторах происходит смещение центра ротора и статора на величину e. Это делается чтобы при событии вращения основного вала (2) пластины могли вдвигаться и выдвигаться. В двухтактных машинах этот эффект достигается за счет изменения формы статора. К торцевой области ротора, а также и статора прикрепляются распределители (5) с отверстиями в виде серпа. Отверстие (6) соединено с каналом всасывания (7), а отверстие (8) с гидролинией нагнетания (9). Между отверстиями в распределителе присутствуют специальные перемычки (10), задачей которых является обеспечение герметичности частей, отвечающих за втягивание рабочей жидкости и ее нагнетание. Угол ξ > β что обеспечивает изоляцию зон всасывания и нагнетания.
Ремонт маслонасоса своими руками
Масляный насос считается механизмом, ремонт которого может провести даже неопытный водитель. Всё дело в простоте конструкции и минимальном количестве составляющих. Для ремонта насоса потребуются:
- рожковые ключи на «10» — 2 шт.;
- линейка — 1 шт.;
- щупы — набор;
- тиски.
Для ремонта маслонасоса нужно его снять с автомобиля и разобрать. Разбирать деталь лучше всего по порядку:
- Отсоединить патрубок подачи масла от корпуса насоса.
- Снять три болта крепления.
- Отсоединить редукционный клапан.
- Извлечь пружинку из клапана.
- Снять крышку с насоса.
- Вытащить из корпуса главную шестерню и вал.
- Далее извлечь вторую шестерню.
Фото: основные этапы ремонтных работ
После отключения из патрубков может вытекать масло, поэтому рекомендуется заранее подготовить ветошь
Насос фиксируется всего на три болта, поэтому снять его будет легко
Разбирать насос лучше в чистых условиях, чтобы исключить попадание пыли внутрь
На этом разборка маслонасоса считается завершённой. Все изъятые детали требуется промыть в бензине (керосине или обычном растворителе), насухо высушить и осмотреть. Если на детали есть трещинка или следы износа, она в обязательном порядке подлежит замене.
Следующий этап ремонтных работ заключается в регулировке зазоров:
- между осью и второй шестерёнкой зазор должен составлять не более 0,1 мм (нужно измерить линейкой), если зазор больше, то замене подлежит вторая шестерня;
- между зубцами двух шестерёнок должно быть не более 0,25 мм;
- зазор между верхней частью шестерёнок и крышкой — не более 0,2 мм;
- зазор между кожухом насоса и наружной частью любой шестерни — не более 0,25 мм.
После проверки параметров можно приступать к завершающей стадии ремонта — проверки пружинки на клапане. Нужно измерить длину пружину в свободном положении — она должна быть не более 3,8 см в длину. Если пружина сильно изношена, рекомендуется её заменить.
Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением
Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением универсальны. Они часто используются как для жидкостей с низкой вязкостью, такие как растворители, бензин и.т.д. Так же они прекрасно работают с высоковязкими жидкостями, например битум, клей, жидкое стекло, присадки, шоколад. Насосы могут работать в широком диапазоне по вязкости: от 1 до 1 000 000 сПз.
Помимо этого насос может перекачивать жидкость с очень высокой температурой до + 400 ˚С. Это достигается за счет настраиваемого зазора между зубьями ротора и корпуса насоса в зависимости от температуры и вязкости.
Конструкция шестеренчатого насоса с внешним зацеплением
Рабочими органами шестеренного насоса с внутренним зацеплением является ротор и ведомое колесо, которые работают по принципу «шестерня в шестерне». В устройстве данного типа шестеренчатого насоса также можно выделить следующие элементы:
Схема шестеренного насоса с внутренним зацеплением
- Ведомая шестерня
- Ротор
- Система уплотнения вала
- Всасывающий патрубок
- Нагнетательный патрубок
- Встроенный предохранительный клапан
Принцип действия шестеренного насоса с внешним зацеплением
При получении вращательного движения от привода насоса, ротор передает это движение ведомой шестерне.
- Жидкость поступает через всасывающий патрубок в образовавшуюся полость между ротором (внешняя шестерня) и ведомой шестерней (внутренняя шестерня).
- Жидкость проходит через насос между зубьями ротора и ведомой шестерни. Специальная вставка по форме полумесяца разделяет жидкость и действует как уплотнение между всасывающим и нагнетательным патрубком.
- Перед вытеснением жидкости из напорного патрубка проточная часть насоса практически полностью заполнена жидкостью. Ротор и ведомое внутреннее колесо образуют полностью запертые уплотненные карманы, в которых и транспортируется жидкость. Затем шестерни повторно зацепляются и тем самым выдавливают жидкость в нагнетательный патрубок насоса.
Материальное исполнение
Проточная часть насоса: | Роторы и ведомые шестерни | Упорные втулки |
· Серый чугун | · Серый чугун | · Карбид вольфрама |
· Ковкий чугун | · Ковкий чугун | · Бронза |
· Углеродистая сталь | · Углеродистая сталь | · Карбид кремния |
· Нержавеющая сталь | · Нержавеющая сталь | · Керамика |
· Дуплекс | · Дуплекс | |
· PTFE |
Типы уплотнения вала насоса
- Сальниковое уплотнение (ссылка на сальниковое уплотнение)
- Манжетное уплотнение
- Торцевое уплотнение (одинарное или двойное) (ссылка на торцевое уплотнение)
- Торцевое газовое уплотнение (газодинамическое бесконтактное уплотнение)
- Магнитная муфта
Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением
Преимущества:
- Только два подвижных элемента
- Только одно уплотнение вала
- Перекачка высоковязких жидкостей
- Работа без пульсаций
- Низкий NPSHr
- Настраиваемый зазор между зубьями и корпусом
- Широкий выбор материалов
- Реверсивный насос
- Простое обслуживание
Недостатки:
- Чувствителен к твердым включения
- Ограничение по давлению
- Подшипник постоянно находится в перекачиваемой среде
- Внешняя радиальная нагрузка на вал
Области применения
Шестеренчатые насосы внутреннего зацепления применяются чаще всего в следующих отраслях промышленности
- Нефтяная и газовая промышленность
- Химическая промышленность
- Пищевая
- Судостроение и судоходство
Основные назначения шестеренного насоса:
- Перекачка топлива и смазочных масел
- Производство полимеров и эластомеров
- Производство спиртов и растворителей
- Перекачка битума, гудрона, смолы
- Пищевые продукты
- Краски, клей
- Мыльные растворы
Основные производители:
- Viking http://www.vikingpump.com
- Desmi Rotan desmi.com/
- Johnson Pump http://www.spxflow.com/en/johnson-pump/
- PSG Dover http://www.psgdover.com/
- Verder https://www.verderliquids.com/int/en/purchasing-gear-pumps-verdergear/
- Hydac hydac.com
Недостатки
Давайте рассмотрим детальнее недостатки данной конструкции.
— С целью минимизации вытекания масла из области всасывания в область нагнетания зубья шестерен имеют очень плотное сцепление. Незначительный зазор остается, разве что, между оболочкой и самими зубьями. Тем не менее, по краю зубьев немного масла, все же, остается. Это называется «обратной подачей». Проще говоря, уменьшается КПД.
— Другим недостатком является наличие торцевой канавки, соединяющейся с областью нагнетания. Из-за этого уменьшается избыточный показатель давления.
— Невыполнимость контроля подачи.
— Высокий показатель шума при работе.
Достоинства, преимущества:
— Небольшая стоимость и недорогой ремонт;
— Простота в обслуживании;
— Возможность перекачивать масло при больших температурах;
— Дозировка рабочих жидкостей.
Недостатки
Однако у таких насосов существуют недостатки:
- нерегулируемость рабочего объема;
- неспособность работать при высоких давлениях; либо:
- высокие требования к материалам изготовлений деталей износа.
- высокая требовательность к качеству изготовлений шестерён и пластин, образующих корпус;
- двукратные изменения направления движения жидкости в насосе снижает КПД.
Шестерёнчатые насосы широко применяются в сфере перекачивания высоковязких жидкостей с температурой до 250°, например, такие жидкости как пищевые масла, жиры, шоколадная масса, лаки, краски, нефтепродукты, бытовая химия и т. д.
Источник
Насос с внешним зацеплением
Электродвигатель вращает вал с ведущей шестернёй. Ведущая шестерня в свою очередь вращает ведомую.
За счёт минимального зазора шестерёнок между собой, а также зубьев шестерён и стенок рабочей полости, при вращении в зоне всасывания, образуется вакуум.
Однако в месте зацепления шестерёнок образуются, так называемые, запертые объемы. Одной из технических проблем в шестерённых насосах является проблема запертых объёмов, которой является нежелательным явлением.
Вследствие малой сжимаемости жидкости, возникновение запертых объёмов в процессе работы насоса, если не предусмотреть меры борьбы с ними, может привести к возникновению большого момента сопротивления.
Производители насосов серьезно относятся к данной проблеме и борются с ней различными методами. Например, между зубьев шестерни просверливается канал для отвода жидкости, через который жидкость попадает обратно в полость всасывания.
Так же устанавливается система поддержания давления в трубопроводе нагнетания.
При падении давления в трубопроводе нагнетания, число оборотов шестерни увеличивается. При увеличении – наоборот уменьшается.
Существуют также насосы, которые способны пропускать вместе с жидкостью довольно крупные примеси.
Классификация
Шестеренчатые насосы по конструктивному исполнению зубчатых колес могут быть:
- с внешним зацеплением
- с внутренним зацеплением.
Шестеренные насосы с внешним зацеплением шестерен
В насосы с внешним зацеплением устанавливаются цилиндрические шестерни с прямыми, косыми или шевронными зубьями, которые являются основным рабочим органом.
Косозубые или шевронные зубья устанавливаются для уменьшения шумности работы, а также уменьшения негативных сил, влияющих на работу насоса.
Шестеренные насосы с внутренним зацеплением шестерен
Насосы с внутренним зацеплением шестерен представляют собой двойную систему роторов (шестерен) — наружная и внутренняя.
Наружная с внутренним зубчатым венцом, внутренняя — с внешним установлены в корпусе насоса с определенным экцентриситетом находятся в зацеплении. Одна из шестерен является приводной, как правило, внутренняя. Перекачка жидкости происходит по тому же принципу, что и при внешнем зацеплении.
Насосы с внутренним зацеплении более компактны, но из-за сложности производства уступают насосам с зубчатыми колесами с внешним зацеплением, а кроме того, внутреннее зацепление, в виду конструктивных особенностей, позволяет работать только при небольших давлениях (до 14 МПа).
Разновидности проверок по степени тщательности
Существует два вида осмотра ОТ.
Поверхностный. В прямом смысле этого слова. При проведении подобной процедуры, визуально оцениваются такие показатели прибора:
- наличие/отсутствие повреждений механического происхождения (вмятины, сколы, царапины);
- готовность к работе предохранителя;
- исправность манометра и уровень давления;
- целостность шланга;
- прочность крепления ОТ;
- гарантийный срок.
Помимо оценки внешнего вида прибора, во время поверхностного осмотра анализируется доступность его расположения.
Полный, он же тщательный осмотр огнетушителя. Подразумевает исследование состояния вещества внутри прибора, а также его механики. Правила его проведения отличаются в зависимости от типа ОТВ.
Насос шестеренчатый НШ, схема, принцип работы
1-секционные шестеренчатые насосы и гидромоторы2-х и многосекционные шестеренчатые насосы и гидромоторы
Шестеренчатые насосы и гидромоторы благодаря простой конструкции и надежности в работе широко распространены в гидроприводах дорожных машин.
Принцип действия шестеренчатого насоса (рис. 1) заключается в следующем.Две шестерни равной ширины ведущая 1 и ведомая 2 находятся в зацеплении и расположены в корпусе 3 с минимальным радиальным зазором. К торцовым поверхностям шестерен прилегают боковые стенки насоса. При вращении шестерен жидкость, заполняющая впадины между зубьями, переносится шестернями по внутренней поверхности корпуса (показано стрелками) из полости всасывания А в полость нагнетания Б.
Объемный КПД в основном зависит от утечек рабочей жидкости через зазоры, образованные головками зубьев и корпусом насоса, а также между торцовыми поверхностями шестерен и боковыми стенками корпуса. Кроме того, дополнительно возникают утечки по линии контакта зубьев. Чтобы уменьшить радиальные утечки, зазор между шестернями и корпусом насоса делают минимальным, а для снижения торцевых утечек боковые стенки прижимаются к торцовым поверхностям шестерен жидкостью под рабочим давлением. Максимальное значение КПД шестеренчатых насосов — 0,8…0,95.
Насосы могут быть использованы как левого, так и правого вращения.
Компания «Владгидравлика» реализует со склада и поставляет под заказ различные виды и типы импортных шестеренчатых насосов для краново-манипуляторных и крановых установок, буровых, подьемных вышек и платформ, погрузчиков, дорожно-строительной техники и других гидравлических машин и механизмов.