Шиберный насос принцип работы – что это такое и принцип работы. Серия М электронасос с моноблочным двигателем.

Содержание

Шиберный насос: принцип работы

Шиберный насос больше известен как насос пластинчатый, так как его рабочие органы имеют вид плоских или фигурных пластин – шиберов. В 1899 году учёный из США Роберт Блэкмер разработал конструкцию роторного насоса с шиберами. Именно это устройство явилось прототипом современных выдвижных шиберных насосов, имеющих смещённый центр вращения.

шиберный насосВ СССР такой насос был запатентован группой учёных Татарского ГНИИПИ Нефтяной промышленности в 1974 году. А в мае 2016 года российский изобретатель Борис Григорьев оформил патент в 29 странах мира на усовершенствованную конструкцию внутреннего элемента пластинчатого насоса. В новом устройстве российскому инженеру удалось повысить объёмный, гидравлический и механический КПД шиберного насоса.

Устройство пластинчатого насоса

Основу простой и уникальной конструкции шиберного насоса составляет ротор с пропиленными по кругу через равные промежутки пазами. Вставленные в них пластинки оснащаются выдвижной пружиной. Ротор устанавливается в статор (корпус, гильзу, стакан), имеющий два отверстия: впускное и выпускное. Некоторые конструкции имеют по два таких отверстия, через которые жидкость подаётся в насос и выводится из него.

Принцип работы шиберного насоса

Увеличенное давление на выходе создаётся «вихревым эффектом». То есть смещение оси вращения ротора относительно оси корпуса позволяет пластинам выдвигаться в месте большего просвета и прижиматься к статору центробежной силой.

насос ручной шиберныйВ момент запуска насоса во всасывающем отверстии образуется разряжение. Транспортируемая масса засасывается в пространство между пластинками и выталкивается через выходной патрубок.

Насосы с изменяющейся осью смещения используются для регулировки объёма перекачиваемой жидкости.

Преимущества

  • Относительно винтовых или шестерёнчатых насосов КПД пластинчатых значительно выше.
  • Максимально упрощённая конструкция прочна и долговечна. Прочность механизма сводит вероятность сбоев в работе к минимуму.
  • Шиберные насосы позволяют перекачивать абразивные и кристаллизующиеся жидкости: с мягкими включениями до 1 см, с твёрдыми не более 500 микрон.
  • Простая замена пластин при поломке. Для ремонта шиберного насоса не требуется привлечение профессиональных ремонтников, что значительно экономит средства.
  • Корпус (гильза, стакан) насоса и пластины (лопатки) подбираются под перекачиваемое вещество.
  • Для создания вакуума, возможен «сухой» запуск.
  • Некоторые модели предусматривают реверсивный режим, что значительно расширяет область применения шиберных насосов и даёт возможность производству быть многопрофильным.
  • Почти бесшумная работа компактного оборудования не доставляет неудобств работникам. Вибрация пластинчатых насосов относительно других приспособлений ниже примерно на 50%.
  • Экономичное энергопотребление сокращает материальные затраты на обслуживание примерно на 20-30 %. Как следствие снижается себестоимость транспортируемой продукции.
  • Возможно использование в качестве дозатора.
  • Устройство пластинчатых насосов допускает изготовление рабочих деталей из разных материалов для получения определённой устойчивости к химическим веществам, исключения искрообразования, повышения износостойкости, применения в пищевой промышленности и так далее.
ремонт шиберного насосаНе рекомендуется длительное использование шиберного насоса на сухом ходу. Повышает производительность устройства функция электрообогрева, специальная теплообменная рубашка, уплотнительные кольца из тефлона.

Применение

Насосы шиберного типа активно применяются в большом и малом производстве, предполагающем транспортировку продуктов с жидкой или вязкой текстурой. Популярность этих приспособлений обусловлена возможностью полного сохранения рабочей массы: пластинчатый механизм исключает возникновение потерь. Использование насосов шиберного типа значительно повышает объёмы производства или переработки суспензий и вязких масс, при этом являясь максимально безопасным процессом для обслуживающего персонала.

роторно шиберный насосСамовсасывающий эффект пластинчатых насосов нашёл широкое применение в химической, фармацевтической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности, в косметологии и пищевом производстве.

Использование шиберных насосных систем

Шиберные насосы используются для перекачивания различных продуктов:

  • Сырой нефти, битума, мазута, парафина, нефтешлама, консистентных смазок и минеральных масел.
  • Клея, лаков, шпаклёвок, красок, латексных эмульсий, эпоксидных смол и мастик.
  • Кислот, растворителей, чёрного щёлока, жидкого стекла, креозота, каустика, едкого натра.
  • Жира, глицерина, эмульгаторов, жидкого мыла, чернил.
  • Мёда, майонеза, патоки, шоколада, сгущённого молока, растительного масла, кетчупа, сиропов.

И многих других жидких и тягучих масс.

шиберный насос принцип работыВ автомобилестроении эти насосы используются для усилителя руля, наддува, в системе подачи воздуха при дожигании выхлопных газов, в усилителе тормозной системы больших грузовиков и в автоматической коробке передач. У дизельных легковых автомобилей впускной вакуум двигателей создаётся шиберным насосом.

В бытовой технике подобное устройство насыщает газировку углекислым газом и используется в кофемашинах.

У большинства лёгких самолётов привод гироскопических приборов осуществляется этим видом насоса.

Устройство пожарного шиберного насоса

Чтобы повысить технические и эксплуатационные характеристики центробежных насосов, в вакуумных системах пожарных машин устанавливают шиберные насосы. Их автономная работа не вмешивается в конструкцию выхлопной системы автомобиля и может иметь как ручной, так и электрический привод. Более надёжно работают аппараты, изготовленные из устойчивых к коррозии материалов. Так как в рабочем процессе не исключается попадание воды в полость, шиберы могут заедать из-за скопления ржавчины в роторных пазах. Также необходимо тщательно следить за масляной смазкой трущихся элементов, так как используемое масло в процессе работы постепенно выбрасывается наружу, смешиваясь с водой.

шиберный насос устройствоВакуумный пластинчатый агрегат создаёт необходимое при заполнении водой разрежение во всасывающих рукавах и полости пожарного насоса, создавая напор 16-18 мПа.

Ручной насос

Ручные шиберные насосы используются для перекачивания небольших объёмов жидкости из одной ёмкости в другую. Чаще всего ручные приспособления используются для обеспечения питьевой или технической водой в загородных домах. Ручной насос помогает перекачивать воду из колодца или водоёма при помощи механической силы по разным причинам:

  • При отсутствии электропроводки до места забора воды, а, следовательно, нет возможности пользоваться электрическим насосом.
  • Необходимо небольшое количество воды и непостоянно.
шиберный насос пожарный устройствоК преимуществам ручных насосов относится их большой срок использования, невысокая стоимость, независимость от наличия электричества, простой монтаж и обслуживание, возможность применения в любом месте. Однако их использование не обеспечивает постоянной подачей воды и требует физических усилий.

Устройство и применение ручных насосов

Пластинчатые ручные насосы являются маломощной конструкцией, состоящей из длинной трубы с установленным на ней роторно-шиберным насосом. Вода или другая жидкость всасывается из источника (бочки, бака или колодца) путём вращения ручки насоса и передаётся потребителю через кран. Мобильный шиберный насос легко устанавливается и переносится на новое место. Для его использования требуется только шланг.

Ручной шиберный насос может также применяться для перекачивания из бочек различных жидкостей, например, моторных и трансмиссионных масел, дизельного топлива и прочих, чтобы заправлять технику или разливать масла по канистрам.

Как выбрать ручной насос?

Выбирая ручной насос, следует понимать, что такое приспособление способно накачать за минуту около 30-40 литров жидкости. Он незаменим в отдалённых местах при отсутствии возможности пользоваться автоматическими насосами. Шиберный насос пригодится для периодического полива овощных грядок на даче. Но не подходит для долгосрочного применения, например, при подъёме большого количества воды из глубокого колодца. Приобретая ручной насос, следует обращать внимание на его внешний вид: на корпусе не должно быть трещин сколов, некачественных швов. Дольше прослужит более дорогой насос из проверенного временем чугуна. Пользуются популярностью модели из нержавеющей стали и пластика. Быстрее сотрутся клапаны из резины. А латунные или бронзовые прослужат дольше в разы. Поршневые кольца также могут быть чугунными или из кожи и резины, что влияет на срок использования насоса и его цену.

Таким образом, выбор ручного насоса основывается, прежде всего, на предполагаемом объёме потребления воды или перекачиваемой жидкости и целесообразности его использования. А также на прочих его характеристиках.

Пластинчатый насос (Шиберный): устройство, принцип работы

Пластинчатый насос – это роторная объемная гидромашина вытеснителями в которой являются две и более лопасти (шиберов). Его часто называют шиберным или роторно-пластинчатым. Имея не плохие характеристики и практичную конструкцию, он завоевал большой спектр применения в различных промышленных секторах. Его конструкция используется в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности.

Пластинчатый насос

Пластинчатый насос

Технические данные:

  • Используются в различных станках и гидравлических усилителях рулевого управления;
  • Номинальное давление на выходе до 12,5 МПа;
  • КПД до 85 %;
  • Вращающий момент 30 оборотов в секунду;

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.

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.

Принцип работы гидравлического пластинчатого насоса

Принцип работы пластинчатого насоса

Принцип работы пластинчатого насоса

Понять принцип работы пластинчатого насоса можно используя рисунок выше. Вращаясь ротор перемещает пластины. Они в свою очередь под действием центробежной силы или пружины начинают выходить из пазов, плотно жмется к внутренней стенке статора. Благодаря тому, что центр ротора смещен относительно статора, объем рабочей камеры по мере движения растет – это событие всасывания (а). Ротор продолжая движение переходит в фазу уменьшения рабочей камеры – это событие нагнетания (с). Итак жидкость переносится между лопастями из системы всасывания в систему нагнетания.

Принцип работы пластинчатого насоса

Теоретическая производительность

Есть два типа насосов однократного и двукратного действия как мы уже определили ранее, по этому и формул по вычислению производительности будет две.

Производительность шиберного насоса однократного действия

Производительность роторно-пластинчатого агрегата однократного действия определяется по формуле:

Производительность роторно-пластинчатого насоса однократного действия

Как видно из формулы производительность зависит от величины e, которая определяет отклонение оси ротора от оси статора. Из чего следует что, если поместить ротор внутрь кольца, перемещением которого мы сможем управлять, мы получим регулируемый роторно-пластинчатый насос.

Производительность шиберного насоса двукратного действия

Производительность роторно-пластичного устройства определяется по следующей формуле:

Производительность роторно-пластинчатого насоса двукратного действия

Исходя из формулы можно сделать некоторый вывод. Мощность насоса невозможно повысить кроме как увеличением вращений ротора (n). Из чего следует вывод что агрегаты двукратного действия являются не регулируемыми.

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;

Вид насоса в сборке

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;

Пластинчатые, шиберные насосы. Конструкция, принцип работы, типы

Пластинчатый насос (или шиберный) это насос объемного типа. Насосы шиберного типа  наиболее эффективны и чаще всего применяются для перекачки  чистых жидкостей со средней вязкостью, например светлые нефтепродукты и различных виды топлива при не очень высоком давлении. Также данные насосы   могут перекачивать жидкости  с очень низкой вязкостью, такие как : сжиженный газ,  аммиак, растворители, спирты и.т.д. У пластинчатых насосов практически нет прямого контакта металл-по-металлу, что позволяет перекачивать указанные жидкости с низкой вязкостью без дополнительного  износа.

В зависимости от типа шиберного насоса и конструкции рабочего органа они могут перекачивать жидкость в следующем температурном диапазоне : от — 32˚С до +260˚С.

Максимальное дифференциальное давление для пластинчатых насосов составляет около 15 бар.

Конструкция  пластинчатых насосов

Рабочим органом  пластинчатых насосов является ротор со специальными каналами, в котором установлены пластины.  Ротор напрямую соединен с валом электродвигателя

  • Ротор
  • Пластины
  • Система уплотнения вала
  • Всасывающий патрубок
  • Нагнетательный патрубок
  • Внешний предохранительный патрубок

Принцип работы шиберного насоса

  1. Ротор эксцентрически (не по центру) располагается в корпусе насоса очень близко к его стенкам, образуя полость в форме полумесяца.   При вращения ротора (желтая стрелка) перекачиваемая жидкость поступает в камеру насоса через всасывающий патрубок. При этом под действием центробежной сили (или толкателей в виде пружин) пластины из специальных каналах на роторе выдвигаются к стенкам корпуса. В результате чего образуются  гермитечные, отделенные друг от друга карманы.
  2. Жидкость перемещается по корпусу насоса в карманах, образованных пластинами ротора.
  3. При дальнешем вращении ротора, пластины начинают возвращаться в каналы на роторе, тем самым уменьшая объем карманов, в которых находится перекачиваемая среда. В результате чего жидкость нагнетается в выходной патрубок.

Типы пластинчатых насосов

Пластинчатые насосы можно разделить по принципу действия, а также по конструктивным особенностям рабочих органов насоса.

По принципу действия пластинчатые насосы разделяются на два типа:

  • Однократного действия

Данные насосы успевают за один оборот ротора только один раз обеспечить всасывание и нагнетание жидкости.

  • Двукратного действия

Насосы двукратного действия соответственно могут 2 раза обеспечить  всасывание и нагнетание за один полный оборот вала с ротором.

По конструкции основных элементов пластинчатые насосы разделяются на следующие типы:

  • Пластинчатый насос

  • Пластинчатый насос с гибким ротором (эластомерным)

  • Пластинчатый насос с подвесными лопастями

  • Роликовый пластинчатый насос
  • Насос с внешними пластинами

Материальное исполнение

Основные элементы пластинчатых насосов могут быть выполнены из самых  различных материалов для обеспечения необходимой коррозионной, абразивной  и температурной стойкости. Можно выделить следующие основные материалы:

Проточная часть насоса: Роторы и толкатели Пластины
·         Серый чугун ·         Углеграфит ·         Углеграфит
·         Ковкий чугун ·         PEEK (полиэфирэфиркетон)
·         Углеродистая сталь ·         NBR (насосы с гибким ротором)
·         Нержавеющая сталь ·         EPDM (насосы с гибким ротором)

Типы уплотнения вала насоса

  • Торцевое уплотнение (одинарное или двойное) (ссылка на торцевое уплотнение)
  • Картриджное исполнение
  • Магнитная муфта

Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением

Преимущества:

  • Перекачка жидкостей с низкой вязкостью при довольно высоком давлении
  • Компенсация износа пластин
  • Возможность перекачивания растворителей
  • Возможность работы «в сухую» на короткие промежутки времени
  • Только одно уплотнение вала
  • Возможность создавать хороший вакуум для всасывания жидкости

Недостатки:

  • Тяжело обслуживать. Много запасных частей
  • Не могут работать на высоком давлении
  • Не могут работать с жидкостями с высокой вязкостью
  • Не очень хорошая стойкость к абразивным жидкостям

 

Области применения

Пластинчатые насосы применяются чаще всего в следующих отраслях промышленности.

  • Энергетика
  • Нефтяная и газовая промышленность
  • Химическая промышленность
  • Гидравлические системы
  • Машиностроение
  • Судостроение и судоходство
  • Авиастроение

Для следующих задач:

  • Перекачка топлива и смазочных масел
  • Аэрозоли и перекачка авиатоплива
  • Перекачка сжиженного нефтяного газа и аммиака
  • Перекачка растворителей
  • Перекачка спиртов
  • Холодильное оборудование, для перекачки фреонов

 

Основные производители

 

 

конструкция, преимущества, принцип работы и ремонт

Среди преимуществ пластинчатого шиберного насоса следует отметить надежность и длительный срок эксплуатации

Вода является одним из главных веществ на нашей планете, она дает возможность жить людям и животным, функционировать различным механизмам, обновляться зелени и деревьям, что также положительно влияет на уровень жизни. Именно по этой причине люди жаждут заполучить себе как можно больше источников пресной воды. В прошлом можно вспомнить конфликты, в которых шла борьба за возможность владения рекой или озером с пресной водой. Именно поэтому многие ищут наиболее удобный и качественный вариант обеспечения себя и участка нужным количеством воды. Для этого зачастую используют различные насосы.

Содержание статьи

Что представляет собой пластинчатый насос

Теперь все чаще у людей стает вопрос о полноценном водоснабжении дачных и приусадебных участков. Чем лучше будет обеспечиваться полив растений, тем лучше будет урожай. Как известно, каждый садовод трепетно относится к посаженным на участке растениям.

Эти требования позволяют подобрать именно тот аппарат, который будет устойчив к химическому составу воды и износостойким при частой работе с замерзающей жидкостью.

Прежде чем разбираться в устройстве, принципах работы, а также в вопросе ремонтных работ при незначительных поломках, следует остановиться на том, почему пластинчатый агрегат Клюжева ротационного действия пользуется большой популярностью у садоводов.

Пластичный шиберный насос обладает достаточно компактными размерами

К плюсам работы с шиберным насосом можно отнести:

  1. Не смотря на упрощение устройства агрегата, конструкция является крайне прочной, что позволяет ей служить длительное время.
  2. Перебои в работе сведены к минимуму.
  3. Ротационный насос шиберного типа может перекачивать воду даже при высоких давлениях, без сбоев прокачивая водные потоки с небольшими образованиями льда.
  4. Существует возможность запуска «на сухую».
  5. Благодаря своим относительно компактным размерам устройство работает практически бесшумно, что позволяет использовать его в любое время суток.
  6. Насос роторного шиберного типа может использоваться не только самостоятельно, но и как часть более обширной насосной системы, усовершенствуя ее работу до двукратного значения.
  7. Многие покупатели отмечают значительную экономию электроэнергии.
  8. Изготовление возможно из разных материалов.

Это позволяет использовать шиберный насос не только для обеспечения полива на дачном участке, но и в других сферах, к примеру, в пищевой промышленности. Все это в полной мере объясняет, почему насосные системы лепесткового типа пользуются большой популярностью у обычного покупателя.

Комплектация и устройство оборудования

Лепестковый насос также часто называют роторным. Исходя из этого можно сделать логический вывод о строении оборудования этого типа.

А именно:

  1. Основой лепесткового насоса является специальный ротор. Как правило, такой роторный механизм усовершенствован специальными пазами.
  2. Пластины вставляются в пазы ротора и позволяют своей работой обеспечивать возможность входа и выхода циркулирующего водного потока.
  3. Выдвижная пружина, располагающаяся между пластинами.
  4. Статор. В него устанавливается ротор. Статор имеет на своей поверхности 2 отверстия. Одно из них является впускным, а другое — выпускным.
Перед тем как приступить к эксплуатации насоса, нужно ознакомиться с инструкцией и посмотреть обучающее видео

Следует отметить, что некоторые конструкции предполагают наличие в статоре по паре таких отверстий. Они необходимы для того, чтобы вода поступала в насос и после этого выводилась из него.

Именно такое строение и позволяет брать комплектующие, которые будут изготовлены из самых разных и дешевых материалов.

Таким образом, можно изготовить насос, который будет отвечать всем потребностям, а при поломках заменить износившуюся деталь более крепкой из другого материала.

Описание принципа действия

Схема устройства насоса влияет на принцип его работы. Для того чтобы вся система заработала, необходимо обеспечить разность давления. Увеличение давления у выходного отверстия происходит из-за вихревого эффекта, который создается путем смещения центральной вращательной оси ротора.

Принцип действия:

  1. Увеличение давления со стороны выходного отверстия провоцирует резкое его снижение в области входного отверстия статора.
  2. При запуске это позволяет обеспечить необходимую разность давления для того, чтобы происходило засасывание воды в полость устройства между пластинами.
  3. Далее вода выходит уже через трубки насоса и по поливной системе садового или дачного участка.
Пластинчатый шиберный насос следует выбирать, исходя из задач, которые он будет выполнять

Некоторые модели благодаря тому, что их ось вращения может отклоняться, используются для регулирования объемов поступающей жидкости. Такой насос может быть использован не только по прямому своему назначению, но и как хороший дополнительный дозатор в общей системе водоснабжения.

Особенности ремонта и замены элементов

Ни для кого не секрет, что любая техника рано или поздно начинает давать сбои. При этом поломка не всегда является какой-то крупной неисправностью, и ремонт может быть выполнен своими руками. В любом случае для ремонта лепесткового насоса необходимо иметь хотя бы небольшие познания в механике и ремонтных работах.

Детали для насоса следует покупать только в проверенных магазинах

Виды ремонтных работ:

  1. Поломка ротора. В случае когда ротор изнашивается по тем или иным причинам, специалистами рекомендуется произвести его ремонт, а не замену. Заменить один ротор другим намного сложнее и дороже, чем отремонтировать. В качестве ремонта необходимо провести восстановление пазов так, чтобы их стенки снова стали параллельными, шейки и торцы должны быть отшлифованы.
  2. Лопатки также могут изнашиваться от интенсивной работы на протяжении длительного промежутка времени. В этом случае их просто заменяют на другие. При этом новые лопатки могут быть изготовлены уже из другого более прочного материала.
  3. Шейки. В случае изношенности шеек ротора их ремонт совершается путем хромирования либо шлифования.

Как правило, шейки роторного насоса ремонтируются вместе с торцами, которые также должны быть качественно отшлифованы. Ремонтные работы по наладке оборудования шиберного типа являются довольно трудоемкими и требуют большого количества времени и хотя бы минимальных знаний в этой области. И все же несмотря на это, небольшие дефекты и поломки лучше всего исправлять при помощи ремонта. К примеру, сменить изношенные подшипники или усилить сальниковое уплотнение.

В некоторых случаях лучше всего обращаться за помощью к специалистам, а при крупных поломках — заменить детали насоса на новые более устойчивые или же приобрести новый аппарат.

Пластинчатый роторный насос и шиберный насос.

Содержание

Пластинчатый насос (или шиберный насос) относится к классу объемных агрегатов.

В сравнении с шестеренчатыми пластинчатые насосы обеспечивают более равномерную подачу, а в сравнении с поршневыми – они проще по конструкции, дешевле, меньше по габаритам и менее требовательны к фильтрации рабочей жидкости.

Типы пластинчатых насосов.

Пластинчатые насосы, как и гидромоторы, подразделяются на агрегаты однократного и двойного действия, в некоторых случаях применяются машины многократного действия.

В агрегатах однократного действия за один оборот вала происходит один полный цикл работы, включающий процесс всасывания и процесс нагнетания.

Пластинчато роторный насос двойного действия за один оборот вала выполняет два полных цикла работы, т.е. два процесса всасывания и два процесса нагнетания.

В агрегатах тройного действия – три цикла и так далее.

Пластинчатые вакуумные насосы однократного действия выпускаются как регулируемые, так и нерегулируемые. На ротор такого агрегата в радиальном направлении действует давление рабочей жидкости, которое передается на опоры, монтируемые большей частью на подшипниках качения. Поэтому величина давления рабочей жидкости, циркулирующей в таких машинах, определяется имеющимися в распоряжении производителя подшипниками.

Шиберный насос двойного или многократного действия изготавливается только нерегулируемым, но в этом случае давление рабочей жидкости, действующее на ротор в радиальном направлении, уравновешивается, опоры машины разгружаются и вал её передает только крутящий момент.

Принцип работы.

Пластинчатый насос однократного действия.

Работа пластинчатого насоса однократного действия выглядит следующим образом.

При вращении ротора 1, в пазах которого расположены пластины 2, в направлении, указанном стрелкой, происходит изменение площадей CDD1C1 и ABB1A1, так как пластины всегда контактируют с внутренней цилиндрической поверхностью статора 3, центр которой О смещен на определенную величину (называемую эксцентрицитетом) относительно центра ротора О1.

Происходящее при вращении ротора увеличение площади CDD1C1 вызывает увеличение объема камеры образованной цилиндрическими поверхностями статора и ротора, двумя пластинами и двумя торцевыми поверхностями, расположенными в плоскостях, параллельных плоскости чертежа, которые конструктивно можно представить в виде торцов двух крышек.

Уменьшение площади ABB1A1 вызывает уменьшение объема аналогичной камеры. Поэтому в первой камере образуется разрежение, и её объем заполняется всасываемой рабочей жидкостью. Уменьшение объема второй камеры вызывает нагнетание рабочей жидкости в напорную магистраль насоса.

Чтобы напорная магистраль всегда была изолирована от всасывающей на статоре или торцовых поверхностях предусмотрены уплотнительные перемычки.

В некоторых конструкциях пластины имеют принудительное ведение, для чего на их торцах выполняют оси 4, которые входят в ползушки 5, передвигающиеся при вращении ротора в кольцевых канавках 6, выполненных в крышках.

Камеры под торцами пластин 7 при помощи канавок 8 соединяются в зависимости от положения пластин или с полостью всасывания или с полостью нагнетания, и поэтому пластины, осуществляя всасывание и нагнетание увеличивают производительность насоса.

Пластинчатый насос двойного действия.

Особенностью работы насосов двойного действия является то, что пластины 2, свободно перемещаются в пазах ротора 1, при пуске насоса выбрасываются центробежной силой и в дальнейшем при работе контакт пластин и статора 3 осуществляется под действием центробежной силы и давления нагнетаемой жидкости, которая для этой цели подводится в кольцевую канавку 4.

Процессы всасывания и нагнетания осуществляют камеры насоса, каждая из которых образуется двумя соседними пластинами, внутренней поверхностью статора, наружной цилиндрической поверхностью ротора и двумя торцовыми поверхностями распределительных дисков.

При вращении ротора в направлении стрелки площадь CDD1C1 камеры всасывания увеличивается, а следовательно, увеличивается и объем камеры, в которой образуется разрежение, в результате чего камера заполняется всасываемой рабочей жидкостью.

В то же время площадь ABB1A1 камеры нагнетания уменьшается, что соответствует уменьшению объема всей камеры и рабочая жидкость вытесняется в напорную магистраль. За один оборот ротора каждая камера 2 раза производит всасывание и нагнетание рабочей жидкости.

Конструкция пластинчатого насоса.

Пластинчато роторный вакуумный насос регулируемого типа однократного действия с постоянным направлением потока представлен на рисунке рядом.

Изменение производительности насоса осуществляется перемещением статора 1, опирающегося для уменьшения трения на игольчатый подшипник 2.

Массивный вал 3, на шлицах которого насажен ротор 4 с наклонными пластинами 7, опирается на подшипники 5 и 6 и воспринимает нагрузку от давления рабочей жидкости на ротор.

Вал, ротор, статор и пластины изготовлены из термически обработанных легированных сталей.

При пуске насоса пластины выбрасываются центробежной силой, а во время работы пластины гидравлически уравновешены.

В насосах используются бронзовые распределительные диски 8, осуществляющие распределение рабочей жидкости и имеющие окна для уравновешивания пластин.

Такой шиберный насос предусмотривает встроенные органы управления, позволяющие автоматически, в зависимости от нагрузки, изменять величину эксцентрицитета.

Для этого имеется пружина 9, которая стремиться установить статор 1 с минимальным эксцентрицитетом, т.е. в положение, соответствующее нулевой производительности.

В то же время три сильные пружины 10 действуют через дифференциальный поршень 11 на статор 1, смещая его в сторону наибольшего значения эксцентрицитета.

Давление рабочей жидкости, нагнетаемой насосом и подводимой через отверстие 12, действует на дифференциальный поршень 11 и воспринимается пружинами 10.

Когда при возрастании нагрузки увеличивающееся давление рабочей жидкости в напорной магистрали преодолевает усилие пружин 10, поршень 11 поднимается, и статор 1 под действием пружины 9 передвигается в сторону уменьшения эксцентрицитета, в результате чего уменьшается производительность насоса.

Область применения.

В станкостроении пластинчатые насосы применяются главным образом в гидроприводах подачи агрегатных, сверлильно-расточных, токарных и фрезерных станков, а также в гидроприводах стола и других механизмов шлифовальных станков.

Шиберный насос широко применяется так же в гидропрессах, автопогрузчиках, экскаваторах, бульдозерах и других строительных машинах. Такие агрегаты широко используются в автомобилях как усилители приводов руля или в механизмах опрокидывания самосвалов.

В химической промышленности пластинчатый насос применяется как привод для вращения различных мешалок, в корабельных механизмах как приводы лебедок для подъема грузов, устройства для изменения шага винта.

Кроме того пластинчатый насос используется в лесозаготовительных машинах, для литья под давлением в пищевом машиностроении и т.д.

принцип работы и устройство пластинчатого агрегата

Иногда возникает необходимость в перекачке смесей, которые начинают густеть при снижении температуры, поэтому требуется особое насосное оборудование, способное обогревать транспортируемую массу и не давать ей загустевать. С этой задачей может справиться пластинчатый насос, который имеет специальную рубашку для обогрева рабочей смеси. Этот агрегат может перекачивать разные типы веществ: с содержанием абразивных частиц, кашицеобразные, с примесью посторонних мелких включений, смол и различных клейких смесей. Насос может выкачивать жидкости через шланг, погружённый в ёмкость. Этот агрегат имеет повышенную всасывающую силу и может функционировать с одинаковым усилием в двух направлениях.

Особенности строения

Пластинчатый насос может использоваться в разных сферах химической, фармацевтической, косметологической и пищевой промышленности. В конструкции насоса используются следующие составляющие элементы:

  • корпус, выполненный из прочной стали и имеющий легко разборное устройство;
  • асинхронный сверхмощный электродвигатель;
  • пластинчатый вал, вращающийся по эксцентриковой траектории (для изготовления вала используется бронза либо другой экологичный материал).

На цилиндрической поверхности вала рядом с пазами есть выемки, которые находятся под разным углом наклона по отношению к граням элемента. При этом существует две разновидности таких агрегатов:

  • одинарного принципа работы
  • двойного действия.

Каждый из этих агрегатов состоит из перечисленных выше составляющих узлов и деталей и имеет ротор с пластинами. Указанные пластины в моторе ротора могут перемещаться в радиальной плоскости. Основное различие между этими видами агрегатов состоит в конфигурации внутренней плоскости статора. Она и служит ограничителем для перемещения пластин.

Кроме этого, пластинчатые агрегаты делятся на:

  • регулируемые приборы прямого управления;
  • регулируемое оборудование непрямого управления.

Агрегаты двойного действия

Такой насос укомплектован статором (кольцом) с овальной внутренней поверхностью. Благодаря этой конструкции каждый пластинчатый элемент за один оборот вала может выполнять два такта. Принцип работы этого насосного оборудования состоит в следующем:

  1. Формирование камер вытеснения происходит благодаря комбинации ротора, двух соседних пластинчатых деталей, овальной поверхности статора и распределительных дисковых элементов, расположенных по бокам.
  2. При этом минимальный объём рабочей камеры образуется между статором и ротором в месте наименьшего зазора.
  3. Необходимая герметизация камер достигается за счёт того, что происходит постоянное плотное прижатие пластин к овальной поверхности статора.
  4. Когда камера поворачивается дальше, её объём увеличивается и создаётся область разрежения.
  5. При этом в данный момент рабочая камера соединяется с всасывающей линией за счёт прорезей в боковом распределительном дисковом элементе. Это позволяет перекачиваемой жидкости поступать в рабочую камеру.
  6. Когда достигается максимальный объём камеры вытеснения, соединение с всасывающей линией разрывается.
  7. Во время последующего вращения ротора происходит уменьшение объёма камеры вытеснения. В итоге рабочая среда перекачивается в напорную линию через щель в боковом распределительном дисковом элементе.
  8. Такой процесс происходит два раза за одни оборот вала.

Важно: чтобы обеспечить необходимую плотность прижатия пластин к статору, задние плоскости этих изделий, находящиеся в зоне нагнетания, нагружаются рабочим давлением с максимальной силой.

Чтобы определить прижимающее усилие, действующее на пластины, необходимо найти произведение площади торцевой плоскости этих изделий на рабочее давление. Иногда может возникать нарушение масляной плёнки между статором и пластинчатым элементом. Такое возможно в условиях определённого давления, которое зависит от смазывающих качеств транспортируемой среды. Такая ситуация может приводить к ускоренному износу механических деталей насоса.

Рекомендуем к прочтению:

Если пластинчатый насос работает при давлении, превышающем 150 бар, для уменьшения прижимной силы агрегат укомплектовывается двойными пластинами. При этом находящаяся под давлением смесь продвигается через отверстие из задней торцевой камеры в промежуточное пространство между концами пластинчатых элементов. Это способствует компенсации прижимной силы.

Приборы одинарного действия

Принцип работы этого насосного оборудования основан на том, что движение пластинчатых элементов ограничивается посредством цилиндрической внутренней плоскости статора. Изменение объёма камеры вытеснения происходит благодаря эксцентричному размещению статора относительно ротора.

Шиберный (пластинчатый) насос одинарного действия имеет почти такой же принцип работы, как и прибор двойного действия, то есть процесс заполнения всасывающей камеры протекает идентично.

Регулируемые пластинчатые агрегаты

В регулируемых пластинчатых насосах с прямым управлением положение кольца статора можно менять при помощи следующих регулировочных приспособлений:

  1. Винт ограничения подачи позволяет отрегулировать эксцентриковую траекторию статора, что напрямую связано с подачей насоса.
  2. Винт регулировки положения опоры может отрегулировать расположение статора в вертикальной плоскости. От этого зависит динамика агрегата и уровень шума.
  3. Винт регулировки максимального давления. Показатель давления напрямую связан с напряжением пружины.

Принцип работы этого агрегат аналогичен работе насоса одинарного действия и выглядит так:

  1. Давление, действующее в насосном оборудовании и нагружающее внутреннюю плоскость статора, зависит от сопротивления в гидравлической системе. При этом сила, воздействующая на пружину, больше, чем сила противодействия. Пока наблюдается такая ситуация статор находится в эксцентриситете.
  2. По мере увеличения давления в гидравлической системе возрастают и другие воздействующие усилия.
  3. Когда противодействующая пружине сила превосходит нагружающее усилие, статор переходит с эксцентриситета в концентричное положение. При этом происходит уменьшение объёма камер вытеснения, пока подача насосного оборудования не станет нулевой.

Стоит знать: подача агрегата зависит от размера внутренних утечек, причём давление находится в заданных пределах. Для изменения показателя давления необходимо отрегулировать натяжение пружины.

Насос регулируемого типа с опцией нулевого хода в момент достижения наивысшего давления образует дренажную линию за пределы корпуса. Посредством этой линии отводятся внутренние утечки с камер высокого давления в области разрежения.

Рекомендуем к прочтению:

В ходе трения механических деталей агрегата возникает тепло, которое отводится посредством нагретого масла, стекающего в дренажную линию. Кроме охлаждающего действия масло выполняет функции смазки для внутренних механизмов.

Агрегаты непрямого управления

Принцип действия таких приборов идентичный работе техники с прямым управлением. Разница между ними состоит только в регулировочных механизмах. В данных агрегатах используются не регулировочные пружины (одна или две), а поршни. Эти установочные элементы находятся под давлением и управляют движениями статора.

Обычно используется два поршня с разным диаметром. При этом площадь их поверхности соотносится как 2 к 1. Принцип действия насоса выглядит так:

  1. На поршень с большей площадью воздействует пружина, регулирующая предельный эксцентриситет статора в момент запуска насосного оборудования.
  2. Поршень меньшей площади связан с давлением напорной линии. Также этого давление взаимосвязано посредством специального регулятора с поршнем большей площади.
  3. Когда давления, воздействующие на оба установочных поршня, равны, статор располагается в точке предельного эксцентриситета. Это происходит из-за того, что поршни имеют разную площадь.

Регулятор давления

Для определения максимального показателя давления  в гидравлической системе используется регулятор давления. Он состоит из следующих частей:

  • корпус;
  • регулировочные пружины;
  • золотник;
  • настроечный механизм.

Подробно принцип работы регулятора мы не будем рассматривать. Стоит отметить только, что он реагирует на изменение давления в гидравлической системе. В результате золотник регулятора перекрывает или открывает сливную линию, что способствует снижению или повышению давления в камере большого поршня.

Пластинчатый (шиберный) насос: виды, особенности, принцип работы

Абаза

Абакан

Абдулино

Абинск

Агидель

Агрыз

Адыгейск

Азнакаево

Азов

Ак-Довурак

Аксай

Алагир

Алапаевск

Алатырь

Алдан

Алейск

Александров

Александровск

Александровск-Сахалинский

Алексеевка

Алексин

Алзамай

Алупка

Алушта

Альметьевск

Амурск

Анадырь

Анапа

Ангарск

Андреаполь

Анжеро-Судженск

Анива

Апатиты

Апрелевка

Апшеронск

Арамиль

Аргун

Ардатов

Ардон

Арзамас

Аркадак

Армавир

Армянск

Арсеньев

Арск

Артем

Артемовск

Артемовский

Архангельск

Асбест

Асино

Астрахань

Аткарск

Ахтубинск

Ахтубинск-7

Ачинск

Аша

Бабаево

Бабушкин

Бавлы

Багратионовск

Байкальск

Баймак

Бакал

Баксан

Балабаново

Балаково

Балахна

Балашиха

Балашов

Балей

Балтийск

Барабинск

Барнаул

Барыш

Батайск

Бахчисарай

Бежецк

Белая Калитва

Белая Холуница

Белгород

Белебей

Белев

Белинский

Белово

Белогорск

Белогорск

Белозерск

Белокуриха

Беломорск

Белорецк

Белореченск

Белоусово

Белоярский

Белый

Бердск

Березники

Березовский

Березовский

Беслан

Бийск

Бикин

Билибино

Биробиджан

Бирск

Бирюсинск

Бирюч

Благовещенск

Благовещенск

Благодарный

Бобров

Богданович

Богородицк

Богородск

Боготол

Богучар

Бодайбо

Бокситогорск

Болгар

Бологое

Болотное

Болохово

Болхов

Большой Камень

Бор

Борзя

Борисоглебск

Боровичи

Боровск

Боровск-1

Бородино

Братск

Бронницы

Брянск

Бугульма

Бугуруслан

Буденновск

Бузулук

Буинск

Буй

Буйнакск

Бутурлиновка

Валдай

Валуйки

Велиж

Великие Луки

Великие Луки-1

Великий Новгород

Великий Устюг

Вельск

Венев

Верещагино

Верея

Верхнеуральск

Верхний Тагил

Верхний Уфалей

Верхняя Пышма

Верхняя Салда

Верхняя Тура

Верхотурье

Верхоянск

Весьегонск

Ветлуга

Видное

Вилюйск

Вилючинск

Вихоревка

Вичуга

Владивосток

Владикавказ

Владимир

Волгоград

Волгодонск

Волгореченск

Волжск

Волжский

Вологда

Володарск

Волоколамск

Волосово

Волхов

Волчанск

Вольск

Вольск-18

Воркута

Воронеж

Воронеж-45

Ворсма

Воскресенск

Воткинск

Всеволожск

Вуктыл

Выборг

Выкса

Высоковск

Высоцк

Вытегра

Вышний Волочек

Вяземский

Вязники

Вязьма

Вятские Поляны

Гаврилов Посад

Гаврилов-Ям

Гагарин

Гаджиево

Гай

Галич

Гатчина

Гвардейск

Гдов

Геленджик

Георгиевск

Глазов

Голицыно

Горбатов

Горно-Алтайск

Горнозаводск

Горняк

Городец

Городище

Городовиковск

Городской округ Черноголовка

Гороховец

Горячий Ключ

Грайворон

Гремячинск

Грозный

Грязи

Грязовец

Губаха

Губкин

Губкинский

Гудермес

Гуково

Гулькевичи

Гурьевск

Гурьевск

Гусев

Гусиноозерск

Гусь-Хрустальный

Давлеканово

Дагестанские Огни

Далматово

Дальнегорск

Дальнереченск

Данилов

Данков

Дегтярск

Дедовск

Демидов

Дербент

Десногорск

Джанкой

Дзержинск

Дзержинский

Дивногорск

Дигора

Димитровград

Дмитриев

Дмитров

Дмитровск

Дно

Добрянка

Долгопрудный

Долинск

Домодедово

Донецк

Донской

Дорогобуж

Дрезна

Дубна

Дубовка

Дудинка

Духовщина

Дюртюли

Дятьково

Евпатория

Егорьевск

Ейск

Екатеринбург

Елабуга

Елец

Елизово

Ельня

Еманжелинск

Емва

Енисейск

Ермолино

Ершов

Ессентуки

Ефремов

Железноводск

Железногорск

Железногорск

Железногорск-Илимский

Железнодорожный

Жердевка

Жигулевск

Жиздра

Жирновск

Жуков

Жуковка

Жуковский

Завитинск

Заводоуковск

Заволжск

Заволжье

Задонск

Заинск

Закаменск

Заозерный

Заозерск

Западная Двина

Заполярный

Зарайск

Заречный

Заречный

Заринск

Звенигово

Звенигород

Зверево

Зеленогорск

Зеленогорск

Зеленоград

Зеленоградск

Зеленодольск

Зеленокумск

Зерноград

Зея

Зима

Златоуст

Злынка

Змеиногорск

Знаменск

Зубцов

Зуевка

Ивангород

Иваново

Ивантеевка

Ивдель

Игарка

Ижевск

Избербаш

Изобильный

Иланский

Инза

Инкерман

Инсар

Инта

Ипатово

Ирбит

Иркутск

Иркутск-45

Исилькуль

Искитим

Истра

Истра-1

Ишим

Ишимбай

Йошкар-Ола

Кадников

Казань

Калач

Калач-на-Дону

Калачинск

Калининград

Калининск

Калтан

Калуга

Калязин

Камбарка

Каменка

Каменногорск

Каменск-Уральский

Каменск-Шахтинский

Камень-на-Оби

Камешково

Камызяк

Камышин

Камышлов

Канаш

Кандалакша

Канск

Карабаново

Карабаш

Карабулак

Карасук

Карачаевск

Карачев

Каргат

Каргополь

Карпинск

Карталы

Касимов

Касли

Каспийск

Катав-Ивановск

Катайск

Качканар

Кашин

Кашира

Кашира-8

Кедровый

Кемерово

Кемь

Керчь

Кизел

Кизилюрт

Кизляр

Кимовск

Кимры

Кингисепп

Кинель

Кинешма

Киреевск

Киренск

Киржач

Кириллов

Кириши

Киров

Киров

Кировград

Кирово-Чепецк

Кировск

Кировск

Кирс

Кирсанов

Киселевск

Кисловодск

Климовск

Клин

Клинцы

Княгинино

Ковдор

Ковров

Ковылкино

Когалым

Кодинск

Козельск

Козловка

Козьмодемьянск

Кола

Кологрив

Коломна

Колпашево

Колпино

Кольчугино

Коммунар

Комсомольск

Комсомольск-на-Амуре

Конаково

Кондопога

Кондрово

Константиновск

Копейск

Кораблино

Кореновск

Коркино

Королев

Короча

Корсаков

Коряжма

Костерево

Костомукша

Кострома

Котельники

Котельниково

Котельнич

Котлас

Котово

Котовск

Кохма

Красавино

Красноармейск

Красноармейск

Красновишерск

Красногорск

Краснодар

Красное Село

Краснозаводск

Краснознаменск

Краснознаменск

Краснокаменск

Краснокамск

Красноперекопск

Красноперекопск

Краснослободск

Краснослободск

Краснотурьинск

Красноуральск

Красноуфимск

Красноярск

Красный Кут

Красный Сулин

Красный Холм

Кременки

Кронштадт

Кропоткин

Крымск

Кстово

Кубинка

Кувандык

Кувшиново

Кудымкар

Кузнецк

Кузнецк-12

Кузнецк-8

Куйбышев

Кулебаки

Кумертау

Кунгур

Купино

Курган

Курганинск

Курильск

Курлово

Куровское

Курск

Куртамыш

Курчатов

Куса

Кушва

Кызыл

Кыштым

Кяхта

Лабинск

Лабытнанги

Лагань

Ладушкин

Лаишево

Лакинск

Лангепас

Лахденпохья

Лебедянь

Лениногорск

Ленинск

Ленинск-Кузнецкий

Ленск

Лермонтов

Лесной

Лесозаводск

Лесосибирск

Ливны

Ликино-Дулево

Липецк

Липки

Лиски

Лихославль

Лобня

Лодейное Поле

Ломоносов

Лосино-Петровский

Луга

Луза

Лукоянов

Луховицы

Лысково

Лысьва

Лыткарино

Льгов

Любань

Люберцы

Любим

Людиново

Лянтор

Магадан

Магас

Магнитогорск

Майкоп

Майский

Макаров

Макарьев

Макушино

Малая Вишера

Малгобек

Малмыж

Малоархангельск

Малоярославец

Мамадыш

Мамоново

Мантурово

Мариинск

Мариинский Посад

Маркс

Махачкала

Мглин

Мегион

Медвежьегорск

Медногорск

Медынь

Межгорье

Междуреченск

Мезень

Меленки

Мелеуз

Менделеевск

Мензелинск

Мещовск

Миасс

Микунь

Миллерово

Минеральные Воды

Минусинск

Миньяр

Мирный

Мирный

Михайлов

Михайловка

Михайловск

Михайловск

Мичуринск

Могоча

Можайск

Можга

Моздок

Мончегорск

Морозовск

Моршанск

Мосальск

Москва

Московский

Муравленко

Мураши

Мурманск

Муром

Мценск

Мыски

Мытищи

Мышкин

Набережные Челны

Навашино

Наволоки

Надым

Назарово

Назрань

Называевск

Нальчик

Нариманов

Наро-Фоминск

Нарткала

Нарьян-Мар

Находка

Невель

Невельск

Невинномысск

Невьянск

Нелидово

Неман

Нерехта

Нерчинск

Нерюнгри

Нестеров

Нефтегорск

Нефтекамск

Нефтекумск

Нефтеюганск

Нея

Нижневартовск

Нижнекамск

Нижнеудинск

Нижние Серги

Нижние Серги-3

Нижний Ломов

Нижний Новгород

Нижний Тагил

Нижняя Салда

Нижняя Тура

Николаевск

Николаевск-на-Амуре

Никольск

Никольск

Никольское

Новая Ладога

Новая Ляля

Новоалександровск

Новоалтайск

Новоаннинский

Нововоронеж

Новодвинск

Новозыбков

Новокубанск

Новокузнецк

Новокуйбышевск

Новомичуринск

Новомосковск

Новопавловск

Новоржев

Новороссийск

Новосибирск

Новосиль

Новосокольники

Новотроицк

Новоузенск

Новоульяновск

Новоуральск

Новохоперск

Новочебоксарск

Новочеркасск

Новошахтинск

Новый Оскол

Новый Уренгой

Ногинск

Нолинск

Норильск

Ноябрьск

Нурлат

Ныт

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о