Шестеренчатый насос для воды и масла

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.

  1. Жидкость поступает через всасывающий патрубок в образовавшуюся полость между ротором (внешняя шестерня) и ведомой шестерней (внутренняя шестерня).
  2. 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.
  3. 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:

  1. Относительно низкая пульсация выходного потока;
  2. Низкий уровень шума
  3. Регулируемый рабочий объем

Общие недостатки:

  1. Устройство насоса достаточно сложное и плохо ремонтопригодное;
  2. Не большие рабочие давления;
  3. Залипание пластин, случается при низких температурах;
  4. 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

  1. Производят высокое давление в гидравлической системе;
  2. Есть модели с опцией регулирования рабочего объема подачи;
  3. КПД находится на достаточно высоком уровне при большом давлении;
  4. Высокая энергоемкость на единицу массы;
  1. Сложное устройство, небольшая надежность;
  2. Необходимость специфичной обработки деталей, а также сложное строение самого насоса приводит к высокой цене на данные агрегаты;
  3. Нужна тонкая фильтрация рабочей жидкости;
  4. Высокая пульсация подачи и расхода;
  5. Занимают много места;
  6. Низкий вращающий момент основного вала;

Устройство

Существуют два вида гидравлических пластинчатых насосов:

  1. 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.
  2. 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:

  1. Отсоединить патрубок подачи масла от корпуса насоса.
  2. Снять три болта крепления.
  3. Отсоединить редукционный клапан.
  4. Извлечь пружинку из клапана.
  5. Снять крышку с насоса.
  6. Вытащить из корпуса главную шестерню и вал.
  7. 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.

  1. Жидкость поступает через всасывающий патрубок в образовавшуюся полость между ротором (внешняя шестерня) и ведомой шестерней (внутренняя шестерня).
  2. 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.
  3. 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 шестерниУпорные 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:

  1. с внешним зацеплением
  2. 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.

Поделитесь в социальных сетях:vKontakteFacebookTwitter
Напишите комментарий

Adblock
detector