Шестеренчатые насосы высокого давления

Шестеренчатые насосы высокого давления

Насос – это гидравлическая техника различного назначения, которая может работать в режиме насоса или гидромотора в зависимости от того, какой вращательный момент передан валу. Вал может вращаться вправо, влево и в обратную сторону (реверсивно).

По своему прямому назначению насосы могут быть крыльчатыми и поршневыми, сильфонными и пластинчато-роторными, кулачковыми с серпообразым ротором и импеллерными, синусыми и винтовыми, перестальтическими (шланговыми) и вихревыми, мембранными и оседиагональными (шнековыми), центробежными и многосекционными, струйными аппаратами, гидротараннымии шестеренчатыми. Сегодня поговорим именно о шестеренчатых насосах.

Общее описание и назначение шестеренчатых насосов

Шестеренчатые насосы были запатентованы в СССР в конце сентября 1977-го года четырьмя инженерами мелитопольского института механизации сельского хозяйства Анатолием Кастеляни, Иваном Федоренко, Владимиром Черкуном и Михаилом Довгалем. Номер первого в СССР патента на усовершенствованный насос шестеренчатый – 646090. При этом, аппарат НШ, в том виде, в котором мы его знаем, был изобретен Олегом Барановым в 1968 году.

Шестереночный, шестерной – это то же самое, что и шестеренные насосы, которые нашли широкое применение в системах гидравлики последнего поколения. Шестеренные насосы делятся на технику для:

Устройство шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

Шестеренные насосы (НД) рассчитаны на уровень давления до 5-ти атмосфер, (СД) рассчитаны для уровня давления до 30-ти атмосфер и высокого (ВД) – на уровень давления до 70-ти атмосфер. При этом шестеренчатый насос НД может применяться в смазочных и охладительных системах станков, СД – в системах гидравлики фрезерных и шлифовальных станков.

Применение шестеренчатых насосов высокого давления можно встретить в гидравлической системе протяжного, сверлильного, фрезерного или токарного оборудования. Бывают также модели, специально спроектированные, чтобы пропускать воду или керамический краситель, масло или смазочные материалы.

Кроме того, эти аппараты делятся на:

  • шестеренный насос с внутренним зацеплением;
  • с зацеплением наружного типа.

Аппараты с наружным зацеплением – это техника, рассчитанная для работы с вязкими жидкостями, которые используют для смазки. Эти аппараты достаточно просты в изготовлении, но не такие компактные, как аппараты с зацеплением внутреннего типа.

Принцип работы шестеренчатого насоса

Ведомая шестеренка аппарата с наружным способом зацепления вращается при постоянном контакте с ведущей шестеренкой. При этом шестеренки вращаются в противоположные стороны, и в полости всасывания, в момент выхода зубьев из зацепления образуется вакуум.

Схема действия шестеренчатого насоса

За счет образования вакуума жидкость попадает в полость всасывания, где постепенно перемещается в полость нагнетания, откуда выталкивается зубьями в нагнетательный трубопровод. При этом, контакт между зубьями шестеренок такой плотный, что делает обратный ток жидкости из камеры нагнетания в камеру всасывания невозможным.

В аппаратах с внутренним принципом зацепления принцип работы шестеренного насоса примерно тот же, за исключением того, что ведущая шестеренка, которую вращает электродвигатель, вращает и внешнее колесо. Всасывание жидкости обеспечивается создаваемым вакуумом, а предохранительным клапаном между отсеком всасывания и нагнетания в данном случае служит серповидный уплотнитель.

Например, производитель насосов шестеренных Вosch, создал целую линейку аппаратов AZP с внешним принципом зацепления, которая состоит из моделей:

  • AZPB;
  • AZPF;
  • AZPN;
  • AZPG;
  • AZPS;
  • AZPT;
  • AZPU;

Это модельный ряд нерегулируемых аппаратов с номинальным давлением от 250 до 280 бар. В остальном отличаются типовым рядом (последней буквой в маркировке модели от В до J). При этом, первые две буквы – AZ – это обозначение самого изделия, а Р – функция. Различия в типоразмерности внутри модельного ряда идут по постоянному и кратковременному рабочему давлению, а также минимальной и максимальной скорости вращения.

Последние четыре модели в списке обладают дополнительной функцией бесшумности при работе. Дополнительные характеристики всегда можно посмотреть в техническом паспорте и конфигураторе изделия.

Серия шестеренных насосов Г11 и Г11-11А используется в дозирующих устройствах и в аппаратах, где применяют технические масла и смазки, в которых повышенный уровень кинематической вязкости (до 400 мм²/с). При этом вязкость насосов может ограничиваться лишь смазывающей способностью жидкости и мощностью двигателя самого насосного аппарата.

Срез шестеренчатого насоса

Износостойкий корпус из чугуна и крышка из алюминиевого сплава, шестеренки из хромистой стали и манжетный тип уплотнения вала обеспечивают бесперебойную и надежную работу техники даже в условиях нагревания смазочных материалов до 60°C.

В стандартной модели насосов Г11-11А используют вал с правосторонним вращением. Но, по желанию заказчика модель можно модифицировать под левостороннее вращение или вообще, заменить прямое движение жидкостей на реверсивное. Обо всех изменениях будут сообщать дополнительные буквы в маркировке (Л или Р).

Но, если техника моделей Г11 и Г11-А использовалась для перекачки материалов, которые не вызывали коррозию и не представляют опасность при эксплуатации, то продукция компании VIP Technology рассчитана на абразивные, агрессивные и горючие материалы. Такие, например, как лак или краски, нефтепродукты или битум, нефтяного или дизельного топлива.

Такую насосную технику изготавливают из углеродистой стали и чугуна, а все уплотнения в конструкции представляют из себя соединение, в составе которого двойной графит и керамика. Иногда прокладки для вала и ведущего колеса могут выполняться из бронзы.

Принцип работы шестеренчатого насоса (видео)

Причины поломки шестеренной насосной техники

Основное условие нормальной работы любой гидравлической техники – это достаточный уровень давления жидкости внутри системы. Для того, чтобы более подробно рассмотреть возможные варианты неисправностей аппаратов, нужно четко понимать схематическую конструкцию напорной шестеренчатой техники. Состоит шестеренный агрегат из:

  • корпуса;
  • крышки;
  • ведущей шестерни;
  • ведомой шестерни;
  • втулки;
  • сальника;
  • уплотнителя;
  • пластины;
  • пружины;
  • патрубка
  • распределителя.

Вариант при котором отсутствует подача жидкости или ее поступает недостаточно возможен, если неисправен привод или перепутано направление движение жидкости. Например, по техпаспорту оно должно быть правым, а у вас стоит левое или реверсивное. Этот вариант так же возможен, если есть утечка жидкости или степень загрязнения жидкости превышает допустимые по техническому паспорту нормы.

Полная схема шестеренчатого насоса

Если внутри насосной техники стала образовываться пена, то это значит, что произошла разгерметизация корпуса, и в систему проникает воздух. Если в распределителе засорился золотник, или неправильно отрегулирован предохранительный клапан, то аппарат не будет давать нужного давления. Кроме того, обе эти причины могут привести к перегреву самого агрегата.

Если корпус вибрирует или издает не характерные для нормального режима работы звуки, стоит проверить привод на степень износа или трубопроводы на предмет возможной закупорки из-за повышенной вязкости жидкости внутри насоса. Если привод очень изношен, то напорная техника будет самопроизвольно отключаться.

Шестерёнчатые насосы (шестерённые насосы) Varisco (Италия): купить со склада в Москве, вся техническая документация на сайте, цены и гарантия завода, официальный дилер в России.

Краткий обзор представленной продукции

Для экономии Вашего времени в нескольких предложениях мы ясно и подробно расскажем о шестерёнчатых насосах Varisco, особенностях их применения, возможностях и ограничениях.

Читайте также:  Как разобрать кулер aqua work

Если перед Вами стоит задача перекачать продукт, вязкость которого более 200 сСт, то круг насосного оборудования, которое может справиться с этой задачей значительно сужается, так как динамический насосы, к котором относятся центробежные, вихревые и пр. не смогут создать центробежной силы для перемещения продукта внутри себя и создания напора. В этой точке путь решения поставленной задачи сворачивает в сторону насосов объёмных, которые перемещают жидкость внутри себя порциями от всасывающего к напорному патрубку. К такому типу как раз относятся поставляемые нами шестерёнчатые насосы, способные перекачивать среды очень большой вязкости.

Частота вращения шестерен не превышает 1500 оборотов в минуту, а с увеличением вязкости требует значительного снижения. Для уменьшения частоты вращения и обеспечения возможности перекачивать вязкие среды традиционно используются редукторы с различными коэффициентами деления скорости вращения электромотора. Они устанавливаются между насосом и электроприводом. Занижать частоту вращения, во-первых, требуется для того, чтобы мощности привода хватило провернуть шестерни, перемещающие своим вращением что-то вязкое, а во-вторых, для того, чтобы во всасывающее отверстие насоса успевал втягиваться для перемещения заданный объём продукта.

Ещё одним аргументом в пользу шестерённых насосов является создаваемое им давление. Чугунные или стальные шестерни, перемещающие между своими зубьями продукт, выталкивают его с мощностью, получаемой от вращения привода, что позволяет создавать на выходе из насоса давление до 20 Бар.

Следует отметить, что подобрать насос с абсолютно точным давлением на выходе невозможно, так как мощности приводов имеют ступенчатый шаг увеличения, однако решение всё равно есть. Гарантию заданного давления и защиту от его перепадов можно обеспечить обратным клапаном, который устанавливается на самом насосе. Однажды настроив его на предельное удерживаемое давление, можно быть уверенным, что аварии не случится. Его устройство предельно просто и потому очень надёжно. С помощью болта на обратном клапане регулируется сила упругости пружины, которая удерживает клапан закрытым. Как только давление жидкости в напорной магистрали возрастает до значения, которого достаточно, чтобы сжать пружину, клапан открывается и перекачиваемый продукт вместо перемещения в напорную магистраль возвращается во всасывающую. Таким образом сбрасывается избыточное давление.

Проточная часть насосов может быть изготовлена из чугуна для работы с инертными жидкостями, из нержавеющей стали для перекачивания пищевых продуктов или агрессивных растворов, и из закалённой стали повышенной прочности. В качестве уплотнения используются или различные типы торцевых уплотнений в зависимости от задачи и смазывающих свойств Вашего продукта, или универсальное химически и температурно-устойчивое сальниковое уплотнение, которое можно быстро и с минимальными затратами заменить в случае износа.

Насос способен перекачивать разогретые до очень больших температур растворы, а на случай защиты от застывания такого раствора в насосе после работы заводом-изготовителем предусмотрено изготовление рубашек обогрева всех элементов конструкции.

Единственное важное ограничение, которое есть у всех шестерёнчатых насосов, — это частицы. Дело в том, что зазоры между шестернями в определённых местах вращения очень малы. Это необходимо для того, чтобы исключить обратное перетекание продукта, а также, чтобы полностью выдавить перемещаемый объём в напорную магистраль. Так вот, твёрдые частицы, угодив между шестернями, самое меньшее оставят царапины, а в худшем случае обломают зубья или заклинят насос. Даже неглубокие царапины на шестерных или внутренней части корпуса существенно снизят давление и производительность насоса. Поэтому шестерёнчатые насосы могут перемещать только чистые жидкости.

В наличии на складе всегда имеются некоторые модели из представленного списка ниже, звоните и мы обсудим и подберём ту или иную модель для решения Вашей задачи. Если требуется купить шестерёнчатый насос — это к нам!

Каталог шестерёнчатых насосов

Varisco V — внутреннее зацепление
Varisco G — внешнее зацепление

Широкая гамма шестерёнчатых насосов, проверенных временем:
— исполнение из чугуна, нержавеющей или закалённой стали,
— большой спектр уплотнений,
— комплектация редукторами с большим выбором скоростей вращения вала,
— обратный клапан, обогрев и другие опции.

Это позволяет решить практически любую задачу по перекачиванию вязких сред.

модель
Varisco
(кликабельно)
производи-
тельность
напор размер
патрубков
вязкость частота вращения
(зависит от вязкости)
мощность привода
(зависит от давления)
G05 до 0,42 м³/час до 15 бар ½" / ¾" до 80000 сСт до 1500 об/мин до 0,37 кВт
G10 до 0,84 м³/час до 15 бар ¾" до 1500 об/мин до 0,55 кВт
G20 до 1,8 м³/час до 15 бар ¾" до 1500 об/мин до 1,1 кВт
G38 до 3,6 м³/час до 15 бар 1" до 1500 об/мин до 2,3 кВт
V06 до 0,4 м³/час до 20 бар ½" до 20000 сСт до 1500 об/мин от 0,19 до 0,63 кВт
V12 до 0,77 м³/час до 20 бар ½" до 1500 об/мин от 0,24 до 0,9 кВт
V20 до 1,9 м³/час до 20 бар 1 ¼" до 1500 об/мин то 0,27 до 1,7 кВт
V25 до 3,2 м³/час до 20 бар 1 ¼" до 1500 об/мин от 0,6 до 3,3 кВт
V25-2 до 4 м³/час до 16 бар 1 ¼" до 1500 об/мин от 1,1 до 3,6 кВт
V30-2 до 7,4 м³/час до 16 бар 1 ¼" до 60000 сСт до 1500 об/мин от 1,2 до 4,4 кВт
V50-3 до 13,8 м³/час до 16 бар 2" до 1150 об/мин от 1,5 до 7,6 кВт
V60-2 до 22,5 м³/час до 16 бар 2" до 720 об/мин от 2,5 до 11 кВт
V70-2 до 28 м³/час до 16 бар 3" до 600 об/мин от 3,5 до 14,5 кВт
V80-2 до 43 м³/час до 16 бар 3" до 600 об/мин от 4,5 до 21 кВт
V85-2 до 57,5 м³/час до 12 бар 4" до 600 об/мин от 5,7 до 24,2 кВт
V90-2 до 56,7 м³/час до 12 бар 4" до 425 об/мин от 5,6 до 21,4 кВт
V100-2 до 82 м³/час до 12 бар 4" до 425 об/мин от 8 до 31 кВт
V120-2 до 117 м³/час до 8 бар 5" до 320 об/мин от 12 до 33,2 кВт
V150-2 до 144 м³/час до 8 бар 6" до 320 об/мин от 14 до 40 кВт
V151 до 117 м³/час до 8 бар 6" до 320 об/мин от 11,5 до 33 кВт
V180 до 170 м³/час до 10 бар 8" до 240 об/мин от 12 до 53 кВт
V200 до 240 м³/час до 8 бар 8" до 240 об/мин от 24 до 68 кВт
V250 до 350 м³/час до 8 бар 10" до 220 об/мин от 5,5 до 75 кВт

Liverani Gear — внешнее зацепление

Шестерёнчатые насосы небольшой производительности:
— исполнение из чугуна, бронзы и нержавеющей стали,
— конструкция — моноблок,
— уплотнение из керамики, карбида кремния и фторкаучука,
— пять предустановленных скоростей вращения привода,
— выбор между давлением 5 и 10 бар.

Читайте также:  Поделки из бумаги лёгкие и красивые поэтапно

Недорогие готовые решения для задач с небольшой производительностью.

модель
Liverani
(кликабельно)
производи-
тельность
напор размер
патрубков
вращение -> вязкость мощность привода
5 бар / 10 бар
Gear 2 до 0,12 м³/час до 10 бар 3/8" 1400 об/мин -> до 200 сСт

900 об/мин -> до 1000 сСт

700 об/мин -> до 3000 сСт

500 об/мин -> до 10000 сСт

300 об/мин -> до 20000 сСт

0,09 кВт / 0,13 кВт Gear 3 до 0,21 м³/час 3/8" 0,13 кВт / 0,18 кВт Gear 4 до 0,24 м³/час 3/8" 0,18 кВт / 0,18 кВт Gear 5 до 0,32 м³/час 1/2" 0,25 кВт / 0,37 кВт Gear 10 до 0,6 м³/час 3/4" 0,25 кВт / 0,37 кВт Gear 15 до 0,9 м³/час 3/4" 0,37 кВт / 0,55 кВт Gear 25 до 1,5 м³/час 3/4" 0,55 кВт / 0,75 кВт Gear 35 до 2,1 м³/час 1" 0,75 кВт / 1,1 кВт Gear 50 до 3 м³/час 1" 1,1 кВт / 1,5 кВт Gear 60 до 3,6 м³/час 1 1/4" 1,5 кВт / 1,85 кВт Gear 70 до 4,2 м³/час до 5 бар 1 1/4" 1,8 кВт / — — — — — —

Технические характеристики шестерённых насосов

Насосы шестерёнчатые с внутренним зацеплением используются на производствах для перемещения жидкостей вязкостью до 60000 сСт, обладающих при этом небольшим абразивным действием, но без содержания твёрдых частиц. Шестеренные насосы традиционно используются для перекачивания в следующих отраслях промышленности:

Химическая промышленность: изоцианат, растворители, щелочи, кислоты, спирты, силикат натрия, полиол,
Мыла и моющие средства: жидкие моющие средства, поверхностно-активные вещества, средства личной гигиены,
Фармацевтика,
Нефтехимия: бензин, мазут, дизельное топливо, присадки, смазочные масла, добавки, нефть,
Лакокрасочная промышленность: лаки, краски, лакокрасочные покрытия, эпоксидные смолы, клеи,
Целлюлозно-бумажная промышленность: покрытия, щёлочи,
Пищевая промышленность: патока, шоколад, какао-масло, глюкоза, корма для животных, растительные масла, жиры;
Строительная промышленность: вязкие жидкости с высокой температурой (битум, гудрон, асфальт).

Шестерённый насос Вариско (Varisco) серии "V" — он же шестёнчатый насос — для вязких жидкостей является объемным с внутренним зацеплением. Поток жидкости формируется по средствам вращения двух шестерен, ведущей (ротора) и ведомой, которые установлены одна внутри другой и разделены серповидным элементом.

Принцип работы насоса шестерёнчатого заключается в засасывании продукта в точке увеличения зазора между шестернями при их вращении, перемещения продукта по внутренней проточной части для отделения от всасывающей точки и выталкивании с заданным давлением (до 20 бар). В результате этого имеет место совершенно ровный поток. Весь процесс наглядно изображён на рисунке. Как видно на изображении внутренняя шестерня расположена со смещением по центру оси относительно внешней шестерни. Именно благодаря этому между шестернями есть зазор для засасывания и перемещения продукта.

Новаторским в конструкции шестеренных насосов Varisco является использование двух внутренних контуров внутри проточной части по средствам разделения пространства между ведущей и ведомой шестернями подковообразной деталью.

Фиксированная производительность, которая строго пропорциональна скорости вращения привода и не зависит от создаваемого давления. За один оборот шестерней шестеренный насос перемещает строго регламентированное количество жидкости, поэтому всегда можно рассчитать окончательную производительность. Однако следует иметь в виду, что в связи с разностью давления до и после агрегата, а также в связи с различной вязкостью имеет место небольшой коэффициент выдавливания. Наши специалисты всегда руководствуются точными формулами для расчёта.

Ровный поток не пульсирующий поток; отсутствие перепадов давления. Шестерни всегда вращаются всегда с одинаковой скоростью.

Гибкость. Шестеренные насосы Varisco имеют возможность осевой регулировки положения ротора, что позволяет перекачивать одним и тем же агрегетом жидкости различной вязкости. Успешно аппарат справляется с перемещением продуктов с вязкостью как ниже воды, так и продуктов в высокой вязкостью, таких как, например, битумы, меласса, смолы, полимеры и т.д.

Реверс. Благодаря своей конструкции шестерёнчатые насосы обладают возможностью перекачивать продукты в обе стороны с полным сохранением всех рабочих характеристик. Для этого достаточно изменить направления вращения привода.

Самовсасывание. Шестеренные насосы Varisco благодаря внутренней геометрии шестерён создают высокий уровень разряжения в области всасывающего патрубка, что обеспечивает хорошие показатели по самовсасыванию, однако перед запуском для обеспечения самовсасывания и для предотвращения повреждения уплотнения, рекомендуется залить во всасывающий патрубок немного перекачиваемого продукта.

Простая конструкция. По своей сути агрегат состоит из двух вращающихся элементов — ротора и ведомой шестерни, а также оного осевого механического или сальникового уплотнения. Три эти компонента подвергаются наибольшему износу. Однако при использовании по назначению и с соблюдением требований по эксплуатации, замена этих запасных частей потребуется не ранее чем через 2-3 года непрерывной работы.

Прочность и долговечность. Использование чугуна высокой прочности или нержавеющей стали позволяет с уверенностью говорить о высокой прочности насосов шестерёнчатых. Об этом также свидетельствует практически полное отсутствие гарантийных обращений. Наружный опорный подшипник — подшипник качения обеспечивает осевые и радиальные нагрузки.

Низкий коэффициент износа. Число зубьев ротора не является кратным числу зубьев ведомой шестерни, что обеспечивает равномерный износ поверхностей зубьев, так как каждый зуб одной шестерни периодически вступает в контакт со всеми зубьями другой шестерни. Также, торцевой износ ротора компенсируется устройством осевой регулировки. Что позволяет сохранить эксплуатационные параметры остаются практически неизменными, даже при высоком уровне износа.

Простое и удобное техобслуживание. Внутренний осмотр и регулировки шестерён можно производить без демонтажа шестерённого насоса из места его установки. Достаточно открутить внешнюю крышку, что обеспечит полный обзор и доступ.

Взаимозаменяемость. Шестерёнчатый насос обладает модульной конструкцией, что позволяет заменить внутренние части элементами с другими характеристиками или из других материалов. Например, могут быть использованы разные виды осевых механических уплотнений, стандартные корпус и крышки могут быть заменены на аналогичные по типоразмеру части, но с с кожухом обогрева или байпасом и др.

Изменения положения патрубков. По средствам поворота корпуса на основании, можно изменить расположение напорного и всасывающих патрубков относительно оси вращения, угол изменения всегда составляет 90 градусов.

Обогревающий (охлаждающий) кожух. Шестеренный насос может быть выполнен с тремя различными системами внешних кожухов: кожух вокруг корпуса, кожух вокруг крышки корпуса или корпус вокруг уплотнения вала. Это стандартные опции, которые всегда доступны на складе завода изготовителя.

Предохранительный клапан (байпас). На корпус шестерённого насоса может быть установлен предохранительный клапан (обратный клапан, байпас) и может быть легко настроен. Данный клапан может быть выполнен при необходимости с кожухом обогрева или в сдвоенном исполнении.

Агрегаты имеют три основных материала изготовления: из ковкого чугуна, термообработанной стали или нержавеющей стали. Присоединения на небольших моделях — внутренняя резьба BSP, на средних и больших — фланцы. Выбор из этих трёх металлов позволяет с уверенностью говорить о полной универсальности агрегатов Varisco. В исполнении из нержавеющей стали мы поставляем пищевые шестерёнчатые насосы.

Читайте также:  Как согнуть тэн в домашних условиях видео

Кожух обогрева (охлаждения) традиционно устанавливается на модели из чугуна, а на стальные доступен обогрев крышки корпуса.

Ротор и ведомая шестерни также изготавливаются из ковкого чугуна, термообработанной стали или нержавеющей стали.

Или могут быть исполнены в версии с противозадирным покрытием для перекачки растворителей.

Втулки изготавливают из стали, чугуна, бронзы, графита или карбида вольфрама. Подобрать подходящий материал помогут Вам наши специалисты, а самостоятельно это можно посмотреть в разделе ниже.

В зависимости от перекачиваемого продукта и необходимого давления подбирается подходящее уплотнение. Оно может быть: сальниковым (SP), механическим одинарным различного исполнения (ST4, ST5, ST6) или сдвоенным (ST8) уплотнение. Подробное описание смотрите ниже в разделе Типы уплотнений и область применения.

Сальниковое уплотнение может быть оснащено подогревом (+R1), а на большинстве моделей — жидкостным затвором (SP1).

На фотографии изображён предохранительный клапан (байпас) (+Y) шестеренчатого насоса.
А также предохранительный клапан с кожухом подогрева (+YR) или в сдвоенном исполнении (+YY).

Вал и цапфа на всех моделях устанавливаются из закалённой или нержавеющей стали. Подшипники увеличенного размера служат для выдерживания осевых и радиальных нагрузок и поставляются в комплекте с круглыми гайками для требуемой регулировки положения ротора.

И, наконец, только компания Вариско поставляет всю линейку шестеренных насосов оснащённых магнитной муфтой, то есть в абсолютно герметичном исполнении, без каких-либо уплотнений между приводом и проточной частью. Это исполнение отлично подходит для перекачивания особо опасных для окружающей среды жидкостей.

Шестеренный (шестеренчатый) насос по праву считается объемной роторной гидромашиной. Это обусловлено тем что он может работать как гидромотор так и как гидронасос. При подаче на него масла под давлением, рабочий вал начинает вращаться, он превращается в гидромотор. В случае если вращающий момент подается на вал, то насос начинает перекачивать масло и выполнять свое прямое назначение.

Шестеренный насос виды

Различают два основных вида конструкции шестеренчатых насосов:

  1. Конструкция с внешним зацеплением. Данный вид конструкции наиболее распространен. Две шестерни закреплены напротив друг друга. Одна шестерня является ведущей, и приводит в движение вторую шестерню.
  2. Конструкция с внутренним зацеплением. Менее распространены, ввиду больших запросов к точности при создании агрегата, но в отличии от внешнего сцепления эти агрегаты более компактны. Две шестеренки закреплены одна в другой, ведущей является внутренняя шестерня с наружными зубцами. Внешняя (охватывающая) шестерня располагается в цилиндрической расточке корпуса и имеет внутренние зубья. Чаще всего в конструкции присутствует серповидный элемент, который разделяет области подачи и нагнетания.

Устройство

Шестеренный насос имеет следующее устройство в него входят две шестеренки и корпус внутри которого они закреплены. Одна из шестерней является ведущей и приводится в движение внешним механическим приводом. Вторая приводится в движение первой за счет зацепления. Вращаясь они перемещают жидкость, находящуюся между зубьями из камеры всасывания (1) в камеру нагнетания (2).

Принцип работы

Шестеренный насос имеет следующий принцип работы который мы рассмотрим поэтапно:

  1. Забор жидкости происходит за счет выхода из зацепления шестерен в камере всасывания (1). Расходящиеся зубья расширяют объём камеры всасывания (1), в результате чего в камере образуется вакуум, который стремительно заполняется жидкостью через всасывающий канал. В следствии разности давлений в линии забора и подающей камеры (1).
  2. Шестерни переносят рабочую жидкость в пространстве промеж зубьев, из камеры (1) в (2);
  3. При вхождении зубьев шестеренного насоса в зацепление, происходит уменьшение объема камеры. В результате этого происходит выдавливание жидкости из камеры нагнетания.

Проблема запертого объема

Немаловажной проблемой в эксплуатации шестеренного насоса, считается проблема запертого объема. Так как жидкости плохо подвергаются сжатию, и возникновение запертых объемов может серьёзно препятствовать работе гидромашины. Это происходит в следствии высокого момента сопротивления. Дабы решить эту проблему, на шестернях делают специальные канавки отвода жидкости, по которым избыточный объем уходит в зону всасывания или нагнетания.

Расчет производительности

Производительность вычисляется следующим образом:

Исходя из формулы, приведенной выше в рисунке. Можно сделать заключение о том сто производительность, нельзя никак увеличить. Кроме как увеличением частоты вращения ведущего вала. Вывод: шестерные насосы не регулируемые.

Область применения

Шестерные насосы используются для подачи давления до 2,5 МПа. Основное предназначение такого рода устройств это перекачка вязких жидкостей: масла, нефть мазуту и даже цемент и битум. Основной род применения шестерного насоса перекачка масла. Их применение весьма широко: нефтяная, машиностроительная, химическая промышленность. Дорожное и сельское хозяйство также применяют такие агрегаты.

Преимущества и недостатки шестерных насосов

  • Самые простые по устройству, в результате чего самые дешевые объемные насосы;
  • Очень компактны;
  • Высокая надежность;
  • Минимальные требования к очистке рабочей жидкости;
  • Не нужна смазка, ее роль выполняет рабочая жидкость;

Минусы в работе:

  • Низкий КПД, в большинстве случаев его значение не больше 0,6-0,75, этот показатель является самым маленьким, относительно иных типов;
  • Пульсация рабочей жидкости в нагнетательной линии, в результате чего происходят скачки давления, что производит относительно высокий шум (до 90 дб). Это вызванно конструктивными особенностями зубчатого зацепления.
  • Высока нагрузка на опоры шестерен. Происходит из-за высокой разницы давлений в нагнетательной и всасывающих областях. Приводит к повышенной скорости износа опор, что уменьшает срок эксплуатации устройства.
  • Не рекомендуются к эксплуатации в гидросистемах с высоким давлением. В таких системах насосы подвергаются повышенному износу и быстро выходят из строя.

Маркировка шестеренных насосов

В начале маркера используют следующий ряд буквенных обозначений:

  • НШ – Насос шестерёнчатого вида;
  • М – В качестве рабочей жидкости используется масло;
  • Ф – крепление происходит по фланцевому типу;

Затем идет ряд цифр, проставленных через тире описываем каждую по порядку:

  1. Количество литров, поданных, за 100 оборотов (Литры);
  2. Величина максимума давления (кг/см2);
  3. Объем подачи в час (м3/час)
  4. Величина давления на выходе из нагнетательной камеры (кг/см2)

Далее может идти обозначение вещества из которого изготовлена внутреняя часть, через которую проходит рабочая жидкость:

  • Ю – Алюминиевые сплавы;
  • Б – Бронза;
  • К – Сталь нержавеющая;
  • Без буквенного обозначения означает что из чугуна;

Так же в маркировке указывают сторону вращения основного вала. Разделяют два вида:

Пример маркировки «НМШ 8-25 6,3/2,5Б»

  • НМШ -Означает что это шестеренный насос, он использует масло в качестве гидравлической жидкости.
  • подача 8 литров на 100 оборотов;
  • давление 25 кг/см2;
  • 6,3 подача в час литров;
  • 2.5 на выходе из нагнетающей камеры кг/см2;
  • Б- внутренняя проточная часть из бронзы;

Таблица технических характеристик основных видов насосов:

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector