Шестеренчатый насос как работает: Шестеренный (шестеренчатый) насос: виды, устройство, применение – Шестеренчатый насос НШ: устройство, схема работы

Устройство шестеренных, поршневых и лопастных насосов.

Шестеренные насосы, благодаря простой конструкции и надежности в работе, широко распространены в гидроприводах дорожных машин. Принцип действия шестеренного насоса 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 торцовых утечек боковые стенки автоматически прижимаются к торцовым поверхностям шестерен жидкостью под рабочим давлением. Максимальное значение КПД шестеренных насосов — 0,8…0,95.

Поршневые насосы можно назвать одним из древнейших изобретений человечества. Еще греческий изобретатель Ктесибий в III в. до н.э. применил при тушении пожара насос, имевший два поршня. С тех пор поршневые насосы претерпели множество изменений, но их принцип остался неизменен.

Поршневые насосы, выпускаемые в широком ассортименте, разнообразны по своей конструкции и применяемых материалах. Чтобы понять принцип работы поршневой гидравлической машины, можно рассмотреть рабочий цикл обыкновенного одноступенчатого устройства. Изучаемый вариант состоит из рабочей камеры (цилиндра), и поршня, совершающего в нем возвратно-поступательное движение.

Как правило, в современных устройствах для передачи движения поршню применяют кривошипно-шатунный механизм, преобразовывающий движение вращения в возвратно-поступательное. Камера имеет напорное и всасывающее отверстия, оснащенные клапанами. При движении поршня и увеличении объема рабочего цилиндра давление в нем падает, в результате чего открывается клапан и пропускает внутрь определенное количество жидкости.

При обратном движении поршня в камере насоса генерируется избыточное давление; клапан всасывания перекрывается, а подачи — наоборот, открывает жидкости доступ в нагнетательный трубопровод. При этом жидкость будет поступать в напорный коллектор прерывисто, в зависимости от частоты движения поршня.

Для того, чтобы увеличить КПД поршневых машин и стабилизировать давление в напорном трубопроводе, применяют насосы двухстороннего действия и имеющие несколько цилиндров агрегаты. Насосы двухстороннего действия, в отличие от описанных выше, имеют поделенный пополам цилиндр, каждая часть которого имеет свой напорный и всасывающий патрубки, оснащенные клапанами. При движении поршня, в разных частях цилиндра создается либо избыточное, либо всасывающее давление, под действием которого открывается та или иная пара клапанов.

В качестве дополнительного прибора, обеспечивающего равномерную подачу поршневых насосов, применяются также воздушные колпаки, представляющие собой емкость, заполненную до некоторого уровня воздухом. При выбросе жидкости из камеры насоса, воздух, благодаря своей упругости, гасит часть давления, а при обратном цикле — воздух расширяется, и подача жидкости в напорный трубопровод или резервуар продолжается.

К недостаткам поршневых насосов следует отнести сложность изготовления, и как следствие, их высокую стоимость. К тому же, такие насосы требуют дополнительных уплотнительных приспособлений между стенками рабочей камеры и поршня, которые в результате воздействия сил трения подвержены износу.

Поршневые насосы описанной конструкции не применимы для перекачки сред, содержащих абразивные частицы. Зачастую такие насосы требуют дополнительной системы охлаждения. Последовательное соединение поршневых насосов с возвратно поступательным движением поршня не применяется, т.к. высокое давление на входе неприемлемо.

Неоспоримыми достоинствами поршневых насосов является возможность генерирования больших напорных значений при малых габаритах, взаимозаменяемость деталей, возможность регулировки давления в напорном трубопроводе путем изменения частоты движения или хода поршней.

Лопастные (а среди них – центробежные) – основной тип насосов как с точки зрения производительности и универсальности, так и их распространенности (не менее 75% промышленных насосов). Самые маленькие можно взять в руку, а самые большие достигают нескольких метров в диаметре. Мощность центробежных насосов может составлять от долей киловатта до многих тысяч киловатт.

На рисунке показан центробежный насос. Жидкость поступает к центральной части рабочего колеса (крыльчатки). Крыльчатка установлена на валу в корпусе и приводится во вращение электрическим или другим двигателем. Энергия вращения передается крыльчаткой жидкости; жидкость перемещается на периферию крыльчатки, собирается в кольцевом коллекторе (улитке) и удаляется через выходной патрубок. Патрубок имеет расширяющуюся форму; скорость потока в нем падает, и часть кинетической энергии жидкости, приобретенной в рабочем колесе насоса, преобразуется в потенциальную энергию давления. Увеличение давления на выходе из насоса может быть достигнуто увеличением либо частоты вращения, либо диаметра крыльчатки.

При заданной частоте вращения центробежный насос, работает с максимальным КПД только при расчетных значениях расхода и давления. На расчетном режиме КПД центробежного насоса может превышать 90%, на худших (нерасчетных) режимах может составить менее 10%. Перекачка жидкости с минимальными затратами энергии требует правильного выбора типа насоса, тщательного проектирования и согласования его характеристик с характеристиками системы в целом.

В центробежном насосе происходит поворот потока жидкости на 90° от осевого направления к радиальному. В осевых лопастных насосах жидкость движется примерно в осевом направлении, а рабочее колесо имеет форму корабельного винта. Такие насосы наиболее эффективны при больших расходах и малых перепадах давления. Существуют конструкции лопастных насосов, промежуточные между радиальными и осевыми; они обычно используются при больших расходах и умеренных давлениях.

Ось вращения лопастного насоса может быть горизонтальной или вертикальной, входных патрубков может быть один или два; существуют и насосные агрегаты с несколькими рабочими колесами. Многоступенчатые лопастные насосы используются для откачки воды из шахт, в системах водоснабжения и канализации.

Шестеренные насосы, насосы для вязких жидкостей и сред, насосы для парафина

Шестеренные насосные установки (зубчатые) относятся к роторному типу насосов, ключевые рабочие органы которых, представлены шестернями (двумя или более). Шестерни (зубчатые колеса) располагаются в рабочем корпусе и имеют зубья, при помощи которых они образуют зацепление. Ведущая шестерня, приводимая в действие электрическим двигателем, располагается с ним на одной оси. Ведомая шестерня движется благодаря зацеплению зубьев и приходит в движение от ведущей шестерни.

Зубчатые насосы, как правило, оснащены прямозубыми шестернями, которые имеют внешний тип зацепления. Существуют также такие схемы конструкций шестеренных насосных установок, как насосы с внутренним зацеплением, а также агрегаты, оснащенные более чем двумя шестернями.

Наиболее типична для зубчатых насосов конструкция, состоящая из шестерней, в которых число зубьев одинаково (от 6 до 12). Расстояние между корпусом насоса и зубьями является минимальным, благодаря чему практически исключена возможность утечки рабочего вещества. Плотное сцепление зубьев предназначено для предотвращения протекания масла в зону всасывания из зоны нагнетания. Однако, немного масла по линии контактов зубьев, не смотря ни на что, остается. Данное явление было названо «обратной подачей», так как оно снижает объемный коэффициент полезного действия (КПД) шестеренной насосной установки. Помимо этого, величина объемного КПД определяется объемом утечки жидкости через расстояния между зубьями и корпусом агрегата, а также между торцевыми частями зубчатых колес и стенками насоса. Для сокращения объемов утечек, производители стремятся сократить зазоры до минимума.

Кроме обратной подачи, к другим недостаткам такого типа защемления можно отнести избыточную высоту создаваемого давления. Избыточный уровень давления снижается за счет предусмотренной торцевой канавки, которая соединяется с зоной нагнетания.

Шестеренные насосные установки могут использоваться в качестве гидродвигателей, если изменить направление вращения шестерен.

Конструкция данного вида насосов чаще имеет внешний тип зацепления, в то время как внутренний тип зацепления, в шестеренных агрегатах используется значительно реже.

Тип вращения зубчатого насоса может быть как правым, так и левым.

Насос шестеренчатый НШ, схема, принцип работы

1-секционные шестеренчатые насосы и гидромоторы
2-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.

Далее:

1-секционные
2-х и многосекционные
Правила установки гидравлических шестеренчатых насосов

ШЕСТЕРЁННЫЙ НАСОС — это… Что такое ШЕСТЕРЁННЫЙ НАСОС?


ШЕСТЕРЁННЫЙ НАСОС

роторный насос с рабочим органом в виде двух шестерён. При вращении шестерён жидкость поступает из полости всасывания во впадины между зубьями и перемещается в напорную полость; здесь при входе зубьев одной шестерни в зацепление с другой происходит выдавливание жидкости из впадин (см. рис.). Ш. н. снабжаются предохранит, клапаном, к-рый при достижении максимально допускаемого давления перепускает жидкость со стороны нагнетания на сторону всасывания. Ш. н. используют для подачи нефтепродуктов и др. жидкостей без абразивных примесей.

Шестерённый насос: 1 - корпус; 2 - отверстие для нагнетания жидкости; 3 - предохранительный клапан; 4 - отверстие для всасывания жидкости

Шестерённый насос: 1 — корпус; 2 — отверстие для нагнетания жидкости; 3 — предохранительный клапан; 4 — отверстие для всасывания жидкости

Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.

  • ШЕРХЕБЕЛЬ
  • ШЕСТЕРНЯ

Смотреть что такое «ШЕСТЕРЁННЫЙ НАСОС» в других словарях:

  • шестерённый насос — роторный насос с рабочим органом в виде 2 шестерён, при вращении которых жидкость, находящаяся во впадинах между их зубьями, перемещается и выталкивается в напорный трубопровод. * * * ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС, роторный насос с рабочим… …   Энциклопедический словарь

  • Шестерённый насос —         зубчатый роторный Насос, рабочими органами которого являются шестерни. Обычно используют шестерни эвольвентного зацепления с прямыми, косыми или шевронными зубьями. Ш. н. просты по конструкции, компактны и надёжны в эксплуатации. Подача Ш …   Большая советская энциклопедия

  • Шестерённая гидромашина — Шестерённая (шестерёнчатая) гидромашина  один из видов объёмных гидравлических машин. Шестерённый насос с внешним зацеплением: Drive Gear  ведущая шестерня; Idler Gear  ведомая шестерня; Seal  уплотнен …   Википедия

  • Насос (технич.) — Насос, устройство (гидравлическая машина, аппарат или прибор) для напорного перемещения (всасывания и нагнетания) главным образом капельной жидкости в результате сообщения ей внешней энергии (потенциальной и кинетической). Устройства для… …   Большая советская энциклопедия

  • Насос — I Насос         устройство (гидравлическая машина, аппарат или прибор) для напорного перемещения (всасывания и нагнетания) главным образом капельной жидкости в результате сообщения ей внешней энергии (потенциальной и кинетической). Устройства для …   Большая советская энциклопедия

  • Роторный насос —         Насос с вращательным или вращательным и поступательно возвратным движением рабочих органов, которые перемещают жидкую среду в результате периодического изменения объёма заполняемых ею камер или цилиндров. К Р. н. относятся: винтовые… …   Большая советская энциклопедия

  • РОТОРНЫЙ НАСОС — объёмный насос с вращательным (см. Винтовой насос, Шестерённый насос) или вращательным и возвратно поступательным (см. Аксиально поршневой насос, Радиально поршневой насос, Пластинчатый насос) движением рабочих органов независимо от характера… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • топливорегулирующая аппаратура — Рис. 1. Топливорегулирующая аппаратура с плунжерным насосом. топливорегулирующая аппаратура двигателя — совокупность устройств, предназначенных для подачи топлива в камеры сгорания (основную и форсажную) и её регулирования на установившихся… …   Энциклопедия «Авиация»

  • топливорегулирующая аппаратура — Рис. 1. Топливорегулирующая аппаратура с плунжерным насосом. топливорегулирующая аппаратура двигателя — совокупность устройств, предназначенных для подачи топлива в камеры сгорания (основную и форсажную) и её регулирования на установившихся… …   Энциклопедия «Авиация»

  • Топливорегулирующая аппаратура — двигателя совокупность устройств, предназначенных для подачи топлива в камеры сгорания (основную и форсажную) и её регулирования на установившихся и переходных режимах работы двигателя. Кроме того, эта аппаратура используется для питания топливом …   Энциклопедия техники

сферы использования, устройство и принцип работы

Насос шестеренчатый используется в автомобильных гидравлических системах, а также в разных промышленных отраслях. Дело в том, что такие устройства могут перекачивать жидкость разной степени вязкости и являются достаточно прочными, поэтому их можно использовать достаточно долго.

насос шестеренчатыйПрименяется устройство в химической (для перекачивания щелочей, шампуня, эмульсий, нефтепродуктов), пищевой (перекачка какао, карамелей, меда сливок), нефтехимической и лакокрасочной промышленностях. Причем агрегат может перерабатывать огромное количество жидкости.

Насос шестеренчатый имеет достаточно простое устройство. Он состоит из нескольких рабочих камер, которые образуются рабочими поверхностями колес с зубчиками. Весь механизм вмещен в прочном корпусе из чугуна, стали или алюминия, и закрыт боковыми крышками. Особенностью устройства является небольшое количество составных частей. Достоинством агрегата является также и то, что элементы можно легко заменить в случае поломки. Благодаря этим особенностям насос имеет спрос и используется достаточно широко.

шестеренчатый насос принцип работыНужно отметить, что насос шестеренчатый может быть многосекционным, с внешним или внутренним зацеплением, причем второй вариант является более компактными. Также можно выделить многоступенчатые аппараты. Что касается шестерен, то зубцы в них могут быть как шевронными, так и косыми. Самым распространенным является агрегат с внешним зацеплением. Нужно отметить, что аппараты могут иметь разные объемы.

Шестеренчатые насосы имеют много преимуществ:

— обеспечивают высокую производительность и равномерный поток жидкости;

— просты и надежны в эксплуатации;

— могут перекачивать самые разные по вязкости жидкости;

— их можно использовать достаточно долго, а ухаживать за ними не трудно.

Однако нужно быть осторожными при выборе аппарата, так как если в его изготовлении использовались некачественные запчасти, то они могут быстро износиться. Тем более, необходимо обратить внимание на то, чтобы зубцы были равномерными, в противном случае поток жидкости будет неравномерным.

шестеренчатые насосыШестеренчатый насос, принцип работы которого достаточно прост, на сегодняшний день очень распространен. Работает он следующим образом: внутри корпуса устанавливается двигатель, на котором крепится ведущая шестерня, она прочно сцепляется с зубьями остальных элементов. Эти элементы приводятся в движение ведущей деталью. Когда насос включается, зубцы захватывают жидкость и перемещают ее в сторону нагнетателя, отжимая к корпусным стенкам. Благодаря ей детали устройства способны охлаждаться, поэтому аппарат не перегревается.

Насос шестеренчатый внутреннего сцепления следует использовать при небольших давлениях, так как они имеют небольшие размеры, а значит, и производительность их невысока. Поэтому если нужно использовать аппарат, который выдержит высокие давления, то лучше применять многоступенчатые устройства. Для того чтобы обеспечить несколько потоков жидкости, которые не будут зависеть друг от друга, используются многошестеренные аппараты.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о