Шестерённый насос - виды и принцип работы

Шестеренный насос – благодаря простоте своей конструкции самый распространённый вид насосов. Своё широкое распространение эти насосы получили благодаря простоте конструкции и низкой стоимости изготовления. Выбрать наиболее подходящий под ваши технические параметры и купить шестерённые насосы вы всегда сможете на страницах каталога нашего сайта.

Шестеренные насосы -это гидравлические машины объёмного типа действия. Вытеснение жидкости происходит за счёт изменения объёма рабочей камеры насоса, которая образуется между зубьями ротора и корпусом (статором). Благодаря этому, давление, которое создают насосы шестерённые не зависит от частоты вращения рабочего вала и расхода на выходе из насоса.

Основные характеристики шестерённых насосов.

• Рабочий объём. Это объём жидкости, вытесняемой за один оборот насоса.

• Номинальная частота вращения шестерённого насоса. Это рабочая частота вращения приводного двигателя, а следовательно и ведущего вала насоса. Так же в инструкции можно встретить максимальную частоту вращения. Это максимально допустимые оборы в течении короткого промежутка времени.

• Подача или расход шестерённого зубчатого насоса. Это количество рабочей жидкости вытесняемой насосом при номинальной частоте вращения. Для большинства видов она 1000 об/мин.

• Номинальное рабочее давление на выходе из шестеренных насосов. Максимальное давление создаваемое в рабочем режиме.

• Потребляемая мощность насоса. Это мощность, которую должен создавать приводной двигатель.

Основными элементами шестерённых насосов являются:

• Неподвижный статор. Корпус гидромашины.

• Ротор насоса. Это шестерни, перекачивающие рабочую жидкость.

• Замыкатель. Присутствует в насосах с внутренним зацеплением.

Классификация шестеренных насосов. 

На самом деле она гораздо шире, однако из-за схожести конструкций принято выделять два основных вида: насосы с внешним зацеплением и с внутренним.

Шестерённые насосы с внешним зацеплением.

Принципиальная схема работы.

Принцип работы шестерённых насосов с внешним зацеплением заключается в следующем. Ведущая шестерня, через вал, приводится в движение каким-либо двигателем. Она, в свою очередь, вращает ведомую. Расходящиеся зубья увеличивают объём зоны всасывания. В результате, на входе шестерённого насоса создаётся область с разряженным давлением, куда и попадает жидкость из подводящей магистрали. Вращающиеся шестерни имеют очень маленький зазор с корпусом насоса, в результате этого, жидкость заключённая в пространстве между зубьев, переносится из области всасывания в область нагнетания. Зубья входят в зацепление, тем самым уменьшая объём рабочей камеры нагнетания и вытесняют жидкость в напорную гидравлическую линию. Шестеренные насосы с внешним зацеплением являются наиболее распространенным видом своего класса.

Анимация работы шестеренного насоса с внешним зацеплением представлена на рисунке ниже.

Рекомендуем ознакомиться с прекрасным видео, которое подробно объясняет особенности работу насосов разных видов.

Шестерённые насосы с внутренним зацеплением.

В этом типе насосов приводной двигатель, через входной вал, вращает внешнюю шестерню-ведущую. Ведомая смещена относительно оси вращения с некоторым экстреситентом и ограниченна серповидным разделителем. Между зубьями ведущей и ведомой шестерни и серповидным разделителем создаются замкнутые объёмы, в которых и перемещается жидкость из области всасывания насоса в область нагнетания. Преимуществом этого вида шестерённых насосов являются габаритные размеры, к недостаткам можно отнести сложность изготовления.

Анимация работы шестеренных насосов с внутренним зацеплением.

Одной из основных технических проблем которая свойственна шестерённым насосам, является проблема запертых объёмов жидкости, которые являются нежелательными. Вследствие не сжимаемости жидкости, возникновение запертых объёмов в процессе работы насосов, если не предусмотреть меры борьбы с ними, приведёт к созданию большого момента на приводном валу двигателя. Для разгрузки этого узла выполняют специальные канавки в корпусе или крышке шестерённого насоса, по которым жидкость из запертых объёмов уходит в полость либо высокого, либо низкого давления.

Рассмотрим преимущества и недостатки шестерённых насосов.

Преимущества:

• В виду простоты конструкции и низкой стоимости изготовления это самые дешёвые и наиболее распространённые насосы.

• У них минимальные требования к частоте рабочей жидкости.

• Такие насосы не требуют смазки, её роль выполняет рабочая жидкость.

Недостатки:

• В них невозможно регулировать объём рабочей камеры насосов.

• Низкий коэффициент полезного действия насоса. Коэффициент полезного действия составляет 60-75% Это один из самых маленьких показателей среди разных видов насосов.

• Высокие требования к точности и материалам при изготовлении шестерён и корпуса рабочей камеры наосов.

• Высокий шум при работе. Это вызвано конструктивными особенностями зубчатого зацепления.

• Высокая пульсация давления. Определяется исходя из принципа работы шестерённых насосов. Рабочая жидкость вытесняется порционно в напорную магистраль.

• Большая нагрузка на подшипниковые узлы шестерён и как следствие их повышенный износ. Возникает из-за большого перепада давления которое возникает между всасывающей и нагнетательной областью.

• Насосы шестерённые не рекомендуются к эксплуатации в гидравлических системах с высоким давлением.

Для того, сто бы посмотреть подробные технические характеристики, габаритные и присоединительные размеры шестерённых насосов, а так же купить эти насосы выбрав наиболее подходящий, ВЫ можете перейти по ссылке на страницы нашего главного каталога

При установке шестерённых насосов необходимо придерживаться следующих правил.

• В большинстве случаев они применяется в гидравлических системах с открытым контуром.

• Насос должен быть расположен ниже уровня жидкости в масляном баке.

• Рабочее давление в контуре не должно превышать разрешённое рабочее.

• В системе должен быть предохранительный клапан, установленный непосредственно после насоса, для аварийного сброса рабочей жидкости.

• Частота вращения приводного вала должна быть в разрешённых в описании пределах.

• В гидравлическом контуре должна присутствовать система фильтрации (сливной и напорный фильтр).

• Соединение напорных и сливных магистралей должно быть надёжным и исключать подсос воздуха.

• Если насос не реверсивный, то должно быть выбрано верное направление вращения.

Благодаря простоте конструкции и относительно низкой стоимости шестерёнчатые гидромашины являются одними из самых распространённых для использования в быту и промышленности. Они широко применяются на гидравлических станциях, мобильной и стационарной гидравлике.

Расположенная в каталоге система фильтров поможет вам быстро отобрать интересующие позиции. Фильтрацию можно осуществить по присоединительным размерам, подаче (расходу рабочей жидкости) и заводу изготовителю. Отобранные карточки насосов можно добавить к сравнению, для проведения анализа рабочих параметров, или в избранное, для быстрого доступа к ним.

Так же в нашем каталоге вы сможете выбрать гидронасос другого типа действия.

Данная статья является авторской. При копировании материала обязательна ссылка на источник.

Автор статьи: Очкасов Данил - инженер гидравлик.

При подготовке статьи использовался материал:

• Видео с канала - Гидравлика и пневматика
• Информация с ВикипедиЯ