Принцип работы шестереночных насосов

Полезная информация

Принцип работы шестереночных насосов
Принцип работы
В стартовый момент вращения со стороны входа образуется разрежение, среда из-за разности давлений (между атмосферным и давлением на входе) начинает заполнять специальные впадины, которые находятся между зубьями колёс. В результате происходит перемещение в зону нагнетания, откуда среда подаётся уже на выходной патрубок.
Обычно шестеренные насосы оснащены парой шестерен, которые скрыты в корпусе агрегата. Ведущее колесо приводится в движение посредством электродвигателя, хотя изредка встречаются модификации с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Второе колесо считается ведомым, оно приводится в движение в результате зацепления с первым. Когда насос включается в работу, зубья производят захват среды и прижимают её к внутренним стенкам корпуса. Затем эта среда проходит в сторону нагнетания. Плотное сцепление зубьев не даёт ей пройти обратно. Минимальное количество зубьев в одном колесе может быть всего лишь 2, и при этом уже возможна полноценная работа. Но для этого ведомое колесо должно иметь форму восьмерки. При этом сами шестерни между собой не сцеплены, каждое из них приводится в работу собственным приводом.
В насосе с внутренним зацеплением поток вещества сильно закручивается в результате вращения двух колёс. При этом эти шестерни разделены между собой специальным серповидным элементом. Они располагаются одна в другой. По мере движения шестерен образуются зоны разрежения, поэтому перекачиваемая среда быстро всасывается. Далее по мере движения выхода межзубное расстояние сильно уменьшается, и вещество под давлением выбрасывается в выходной патрубок. Благодаря такой особенности конструкции шестеренные насосы с внутренним зацеплением практически не создают пульсацию потока.
Принципиальная схема устройства
Корпуса этих насосов обычно изготавливают из особо прочных материалов. Чем больше вязкость перекачиваемой среды, тем большую нагрузку он испытывает. Обычно ротор, ведомое и ведущее колесо изготавливают из нержавеющей стали. Корпус также может быть изготовлен из углеродистой вязкой стали. Для работы с некоторыми типами жидкостей может использоваться специальное покрытие, которое препятствуют задирам.
В конструкции шестеренного насоса помимо основных, перечисленных выше частей, также присутствуют крепежные детали, втулки, разнообразные уплотнения, предохранительные клапаны, вал, игольчатые подшипники, гайки, болты, цапфы и т.д. При работе с особо вязкими жидкостями вроде битумов и расплавов полимеров, устанавливают двойные байпасы, либо простые клапаны, которые обязательно оснащены дополнительным подогревом, чтобы не допустить забивания. Позиция ротора может быть точно отстроена при помощи специальных регулировочных круглых гаек. Основная нагрузка при вращении также ложится на крупные узловые подшипники.
Насосы с внутренним зацеплением
В насосах этого типа ведомое колесо обычно всегда имеет меньший размер, чем ведущее, внутри которого оно располагается. Ведомое колесо также опирается об специальный стальной полумесяц. Этот агрегат имеет способность к самовсасыванию, из-за того, что объём вытеснения превышает поглощаемый объём. У насосных агрегатов с таким типом зацепления уровень пульсации потока очень слабый, а, следовательно, и более низкий уровень шума. Эти насосы можно использовать в помещениях, где работают люди, их часто устанавливают на различную технику.
Принцип работы заключается в том, что перемещенное в межзубных камерах шестерен вещество попадает в нагнетательную линию. По мере вращения шестерен объём области всасывания увеличивается, что становится возможным благодаря форме серповидного элемента. Камера заполняется веществом, поступающим из области всасывания. После попадания перекачиваемой среды в область нагнетания далее она поступает в выходной патрубок. Основное преимущество агрегатов с внутренним зацеплением, над агрегатами с наружным зацеплением заключается в компактности размеров.
Следует выделить на общем фоне героторные насосы, которые также работают по типу внутреннего зацепления. Они ничем не отличаются по принципу работы, но в их основе работает классическая героторная подвижная пара. Они обеспечивают следующие показатели производительности:
- Давление не более 15 МПа.
- Максимальная скорость подачи не выше 0.12 кубометра в минуту.
- Скорость вращения вала ведущей шестерни не более 1500 об/мин.
 Насосы с внешним зацеплением.
Основной тип конструкции – это схема, реализованная на паре шестерен. В процессе вращения перекачиваемая среда попадает между зубьями шестерен, в результате чего она попадает из области разрежения в область нагнетания.
Эти насосы создают незначительную пульсацию за счёт запертых между зубьями объёмов. Обычно зубья изготавливаются в трех исполнениях:
- Прямые зубья.
- Косые зубья.
- Шевронные зубья.
 
Использование косых зубьев полностью исключает образование запертых объёмов, поэтому даже у насосов с внешним зацеплением возможна работа без пульсации. Это исполнение также имеет свои недостатки, ведь существенно возрастает осевая сила. Для того, чтобы противостоять огромной нагрузке на оси, обычно устанавливают прочные упорные шарикоподшипники.
Оптимальной формой специалисты признают шевронную форму зуба, при которой достигается лучшее соотношение степени пульсации и нагрузки на оси шестерен. Но такие зубчатые колеса очень сложны в изготовлении.
вернутся назад

КОНТАКТЫ

ул. Б. Окружная 4-б,
с. Петропавловская Борщаговка,
Киево-Святошинский р-н, Киевская обл.,
08130, Украина

Почтовый адрес: а/я 70, Киев-162, 03162

информация:

+38 044 501 55 05 orders@pgt.in.ua

филиалы

  • Киев
  • Сумы
  • Кривой Рог
  • Киев
  • Горишние Плавни (Комсомольск)
  • Винница
  • Бердичев
  • Херсон
  • Алматы
  • Первомайск