Шестеренные насосы устройство и принцип действия: Шестеренные насосы устройство и принцип действия

Содержание

Шестеренные насосы устройство и принцип действия

Описание

Шестерённый насос относят к виду объемных роторных гидромашин. Шестерённый насос – это 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.

Как правило, шестерённые насосы используют для подачи нефтепродуктов и других жидкостей без абразивных примесей. Не смотря на то, что принцип работы у всех шестерённых насосов одинаковые, они могут иметь абсолютно разное строение, отличаться деталями и работать в разных условиях.

Принцип работы 

Шестерённый насос крепится на раме-плите, к которой, в свою очередь, крепится насос и электродвигатель, соединенные между собой муфтой.

Основным рабочим элементом шестерённого насоса являются две прямозубые шестерни – ведущая и ведомая, изготавливаемые заодно с валами.

Опорами валов являются подшипники скольжения.

 

Насос с внутренним зацеплением

Рассмотрим шестерённый насос с внутренним зацеплением и шестерённый насос с внешним зацеплением.

Насос с внутренним зацеплением

Насос с внутренним зацеплением состоит из внутренней и внешней шестерни. Вращаясь, обе шестерни образуют вакуум в полости всасывания. Далее жидкость попадает в межзубное пространство, после чего попадает в полость нагнетания.

Для того чтобы не допустить поломки насоса при подъеме давления в трубопроводе нагнетания, на насосе устанавливается обратный клапан.

При подъеме давления в трубопроводе нагнетания, жидкость по отведенному в сторону либо вверх трубопроводу, перемещается к клапану, выдавливает его, и попадает в полость всасывания, тем самым образуя замкнутый круг.

 

Насос с внешним зацеплением

Электродвигатель вращает вал с ведущей шестернёй. Ведущая шестерня в свою очередь вращает ведомую.

За счёт минимального зазора шестерёнок между собой, а также зубьев шестерён и стенок рабочей полости, при вращении в зоне всасывания, образуется вакуум.

Однако в месте зацепления шестерёнок образуются, так называемые, запертые объемы. Одной из технических проблем в шестерённых насосах является проблема запертых объёмов, которой является нежелательным явлением.

Вследствие малой сжимаемости жидкости, возникновение запертых объёмов в процессе работы насоса, если не предусмотреть меры борьбы с ними, может привести к возникновению большого момента сопротивления.

Производители насосов серьезно относятся к данной проблеме и борются с ней различными методами. Например, между зубьев шестерни просверливается канал для отвода жидкости, через который жидкость попадает обратно в полость всасывания.

Так же устанавливается система поддержания давления в трубопроводе нагнетания.

При падении давления в трубопроводе нагнетания, число оборотов шестерни увеличивается. При увеличении – наоборот уменьшается.

Существуют также насосы, которые способны пропускать вместе с жидкостью довольно крупные примеси.

Преимущества

Преимуществами, описанных ранее насосов, являются:

  • простота конструкции;
  • высокая надёжность в сравнении с другими насосами;
  • низкая стоимость;
  • способность работать при высокой частоте вращения; поэтому их можно соединять непосредственно с валами тепловых или электрических двигателей;
  • высокая надежность при работе со сплавами полимеров.

Недостатки

Однако у таких насосов существуют недостатки:

  • нерегулируемость рабочего объема;
  • неспособность работать при высоких давлениях; либо:
  • высокие требования к материалам изготовлений деталей износа.
  • высокая требовательность к качеству изготовлений шестерён и пластин, образующих корпус;
  • двукратные изменения направления движения жидкости в насосе снижает КПД.

Шестерёнчатые насосы широко применяются в сфере перекачивания высоковязких жидкостей с температурой до 250°, например, такие жидкости как пищевые масла, жиры, шоколадная масса, лаки, краски, нефтепродукты, бытовая химия и т. д.

 

принцип работы и устройство, характеристика, виды

За перемещение материалов в жидком состоянии отвечают различные типы насосов. Модификации различаются по параметрам давления на выходе, габаритам, производительностью в целом. При наружном использовании размеры не имеют значения, однако при использовании при ограниченном пространстве, в особенности под капотом автомобиля, имеют большую роль. Наиболее распространенный вид гидравлического механизма для различных жидкостей является шестеренчатый насос.

Шестеренчатый насос

Общее описание и назначение шестеренчатых насосов

Перемещение жидкостей по магистралям различного типа происходит использованием гидравлических насосов. Существует три основные категории устройства:

  • роторный;
  • шестеренчатый;
  • мембранный тип.

Области применения шестеренчатого насоса являются среды, имеющие необходимое стабильное давление. Устанавливается система основным способом на автомобили, для перекачки масла и гидравлических составов. Шестеренчатый насос способен длительно обеспечивать всю систему необходимым давлением, практически не перегревается. Бесперебойная подача масла необходима для сохранения ресурса трущихся деталей, долговечной работы двигателя.

Шестеренчатый насос омывателя заднего стекла

В автомобилях, комплектующихся картером сухого типа, оборудованным дополнительным масляным баком, механизм отвечает за перегон жидкости из одной емкости к другой. Шестеренные насосы для масла используется для прогона масла за счет системы, состоящей из двух элементов. Первая шестеренка стабильно закреплена на валу, вторая именуются ведомой, находится при постоянном контакте с первым элементом. Нагнетание жидкости происходит за счет конструкции зубьев, они выполняют роль лопастей, захватывают масло.

Шестеренчатые механизмы подразделяются на два основных вида. Конструкция, имеющая внутреннее зацепление применяется при системах, где необходима компактность, надежность и высокая производительность. Разновидность насосов зацеплением наружного типа обладают более простой конструкцией, повышенной мощностью, однако имеют большие габариты.

Промышленный насос

Кроме автомобильной промышленности, шестеренчатые установки имеют крупную область применения. Существуют различные категории, различающиеся по уровню давления, от низкой до высокой системы оценки. Системы низкого давления рассчитаны на мощность до 5 бар, используются для перекачки изделий густого состава, средние – рассчитаны до 30 бар, применяются в гидравлических системах станков. Насосы высокого давления обладают производительностью до 70 бар, применяются некоторыми типами промышленного оборудования.

Принцип работы

Основной принцип нагнетания масла происходит образованием вакуума, за счёт движения шестеренок. Конструкциями применяется две шестеренки, одна из которых имеет приводной вал, соединяется ведомой шестерней. Вращение элементов происходит в разные стороны, поэтому местом сцепления производится всасывание и нагнетание жидкости. При процессе происходит забор состава в полость, после этого переход к области нагнетания и трубопровод. Шестеренный насос исключает обратную течь жидкостей, по причине плотного расположения зубьев между собой и корпусом.

Принцип работы внутреннего шестеренчатого насоса состоит по тому же принципу, но имеет некоторые отличия. Привод вращает ведущую шестеренку, внешнее соединение, соприкасаемое корпусом. Процесс всасывания выполняется созданным вакуумом, для предотвращения текучки масла в обратную сторону установлен серповидный уплотнитель, который играет роль клапана. Работа шестеренчатого насоса регулируется параметрами оборотов вала, максимальное давление может быть выставлено клапаном.

Технические характеристики

Принцип работы состоит из работы множества элементов, которые имеют различные характеристики. Для более полного понятия работы шестеренного насоса, важно изучить конструкцию, основные составляющие:

  1. Рабочий объем измеряется кубическими сантиметрами, показатель основывается на объеме жидкости, выдаваемой за полный оборот вала.
  2. Вытеснение измеряется в литрах за минуту, этот параметр также именуется производительностью механизмов.
  3. Параметр установки корпуса принимающей станции относительно подающей жидкости именуется вакуумметрической высотой. Следует внимательно изучить параметр, т.к. при рекомендуемой высоте не более двух метров, шестеренчатый механизм не будет выдавать требуемого давления при превышении данного параметра. Обуславливается воздействием атмосферного давления во всасывающей камере и окружающей среде, а также мощностью электропривода.
  4. Объемный КПД отвечает за параметр коэффициента подачи. Допустимые утечки из зазоров, соединений насоса, которые могут присутствовать из-за изношенных уплотнителей внутри корпуса. Шестеренчатый насос рекомендуется устанавливать, как можно ближе к емкости, чтобы избежать потери энергии на всасывание. Давление на входе может быть понижено по причинам слишком длинного соединения.
  5. КПД гидромеханического типа указывает на потери вследствие трения масел о корпус насоса, последующие соединения.

Конструкция шестеренчатого насоса

Существуют основные параметры, такие как крутящий момент, номинальная мощность. Насос подбирается при соответствии поставленным задачам, мощность должна быть установлена с небольшим запасом, во избежание перегревов, поломки трущихся частей.

Классификация

Шестеренчатые насосы различных категорий распространены в химической, пищевой, строительной промышленностях.

Основным назначением является перекачка смазочных материалов или охлаждающей жидкости.

Зубчатый насос может подразделяться на виды конструкций, имеются шестерни внешним и внутренним зацеплением. Каждая из систем имеет отличительные стороны, достоинства и недостатки.

Шестеренные насосы с внешним зацеплением

Конструкция агрегата внешнего типа сцепления шестерен подразумевает постоянное соприкосновение деталей. Шестерни на корпусе вала могут быть расположены разным соотношением, имеются три основных типа:

  • шевронная шестерня;
  • цилиндрическая форма с косыми зубьями;
  • прямая цилиндрическая форма зубьев.

Шевронные типы шестерен выдает более гладкий, плавный поток состава на выходе, как и косозубые разновидности. Поэтому большинство выбирает именно такой тип зубьев при покупке, прямая цилиндрическая форма считается устаревшей. Скорость вращения вала у шестеренчатых механизмов малой производительности варьируется от 1700 до 3500 об/мин. Для более производительных, крупногабаритных модификаций допускается скорость около 700 об/мин.

Шестеренный насос с внешним зацеплением

Конструкция, не имеющая внутри зазоров между корпусом и шестернями, позволяет производить модели повышенной мощности. Этот параметр дает возможность широко использовать насосы при различных гидравлических конструкциях. Материалы при изготовлении подбираются в соответствии с коррозийными параметрами деталей. Наиболее часто встречаются конструкции из чугуна с нержавеющими внутренними элементами.

Достоинства и недостатки насосов с внешним зацеплением

Любая система имеет положительные, отрицательные стороны. Для шестеренчатых внешнего зацепления можно выделить следующие преимущества:

  • высокое выходное давление;
  • работа с жидкостями высокой вязкости;
  • перегрузки исключены, за это отвечают подшипники, установленные с двух сторон на каждом валу;
  • различные материалы исполнения позволяют использовать установку со всеми составами;
  • относительно бесшумная работа, возможное сопряжение с дозирующими контроллерами.

Недостатками можно выделить, что не допускается работа без определенной нагрузки, необходимо исключить попадание твердых субстанций во избежание заклинивания и излома привода. Также данные конструкции не применяются к составам низкой вязкости.

Насосы с внутренним зацеплением шестерен

Отличительной чертой шестеренчатых конструкций внутреннего зацепления является работа с материалами различной вязкости. Применяется при нагнетании как легко текущих материалов, так и тягучих жидкостей. Диапазон вязкости варьируется от 1 до 100000 сПз, что делает устройство универсальным. Температурные показатели могут достигать до 400 градусов, что позволяет использовать насосы при горячем или химическом производстве.

Составляющая часть изделия отличается наличием уплотнителя вала, встроенным предохранительным клапаном. Принцип действия состоит в передаче движения по шестерне, передаваемого на вал привода. Между шестернями возможно регулировать зазор, что помогает подбору необходимого режима работы, избегания перегрузок.

Насос с внутренним зацеплением

Основной принцип работы:

  • Через подающую трубку происходит поступление жидкости к полости между шестерней и ротором.
  • Прогон происходит между зубьями шестерней, вставка в виде полукруга обеспечивает защиту от перелива.
  • Проточная часть гидравлического механизма всегда заполнена жидкостью в процессе работы. Вытесняется жидкость путем полностью стыкованных зубьев ротора, которые уплотнены вставками.

Положительные стороны внутренней сцепки

Конструкция внутреннего зацепа зубьев имеет ряд преимуществ, по сравнению с внешним типом устройства с высокой производительностью. Основные из них:

  • одно уплотнение вала, два подвижных элемента имеют преимущество при сервисном обслуживании;
  • перекачка туго вязких материалов;
  • отсутствие пульсаций при работе;
  • предоставление выбора зазора между зубьями, что позволяет работать материалами разной плотности.

Принцип работы насоса с внутренним зацеплением для вязких жидкостей

Недостатками можно отметить низкую производительность шестеренного насоса, повышенную чувствительность к твердым составам. Нахождение подшипника в погружаемой среде может отрицательно сказываться на антикоррозийных свойствах материала.

Типы уплотнения вала насоса

Имеются различные уплотнения вала шестеренчатого механизма, каждое из них применяется в соответствии с конструкцией, типом прогоняемой жидкости.

Встречаются следующие типы уплотнений:

  • сальниковое или манжетное уплотнение, изготавливается из маслостойких разновидностей резины;
  • уплотнение торцевого типа, газовая разновидность.

Газодинамические и магнитные муфты применяются в бесконтактной среде, что повышает прочность, надежность соединения.

Россия напала на Украину!

Россия напала на Украину!

Мы, украинцы, надеемся, что вы уже знаете об этом. Ради ваших детей и какой-либо надежды на свет в конце этого ада –  пожалуйста, дочитайте наше письмо .

Всем нам, украинцам, россиянам и всему миру правительство России врало последние два месяца. Нам говорили, что войска на границе “проходят учения”, что “Россия никого не собирается захватывать”, “их уже отводят”, а мирное население Украины “просто смотрит пропаганду”. Мы очень хотели верить вам.

Но в ночь на 24-ое февраля Россия напала на Украину, и все самые худшие предсказания

 стали нашей реальностью .

Киев, ул. Кошица 7а. 25.02.2022

 Это не 1941, это сегодня. Это сейчас. 
Больше 5 000 русских солдат убито в не своей и никому не нужной войне
Более 300 мирных украинских жителей погибли
Более 2 000 мирных людей ранено

Под Киевом горит нефтебаза – утро 27 февраля, 2022.

Нам искренне больно от ваших постов в соцсетях о том, что это “все сняли заранее” и “нарисовали”, но мы, к сожалению, вас понимаем.

Неделю назад никто из нас не поверил бы, что такое может произойти в 2022.

Метро Киева, Украина — с 25 февраля по сей день

Мы вряд ли найдем хоть одного человека на Земле, которому станет от нее лучше. Три тысячи ваших солдат, чьих-то детей, уже погибли за эти три дня. Мы не хотим этих смертей, но не можем не оборонять свою страну.

И мы все еще хотим верить, что вам так же жутко от этого безумия, которое остановило всю нашу жизнь.

Нам очень нужен ваш голос и смелость, потому что сейчас эту войну можете остановить только вы. Это страшно, но единственное, что будет иметь значение после – кто остался человеком.

ул. Лобановского 6а, Киев, Украина. 26.02.2022

Это дом в центре Киева, а не фото 11-го сентября. Еще неделю назад здесь была кофейня, отделение почты и курсы английского, и люди в этом доме жили свою обычную жизнь, как живете ее вы.

P.S. К сожалению, это не “фотошоп от Пентагона”, как вам говорят. И да, в этих квартирах находились люди.

«Это не война, а только спец. операция.»

Это война.

Война – это вооруженный конфликт, цель которого – навязать свою волю: свергнуть правительство, заставить никогда не вступить в НАТО, отобрать часть территории, и другие. Обо всем этом открыто заявляет Владимир Путин в каждом своем обращении.

«Россия хочет только защитить ЛНР и ДНР.»

Это не так.

Все это время идет обстрел городов во всех областях Украины, вторые сутки украинские военные борются за Киев.

На карте Украины вы легко увидите, что Львов, Ивано-Франковск или Луцк – это больше 1,000 км от ЛНР и ДНР. Это другой конец страны. 25 февраля, 2022 – места попадания ракет

25 февраля, 2022 – места попадания ракет «Мирных жителей это не коснется.»

Уже коснулось.

Касается каждого из нас, каждую секунду. С ночи четверга никто из украинцев не может спать, потому что вокруг сирены и взрывы. Тысячи семей должны были бросить свои родные города.
Снаряды попадают в наши жилые дома.

Больше 1,200 мирных людей ранены или погибли. Среди них много детей.
Под обстрелы уже попадали в детские садики и больницы.

Мы вынуждены ночевать на станциях метро, боясь обвалов наших домов.
Наши жены рожают здесь детей. Наши питомцы пугаются взрывов.

«У российских войск нет потерь.»

Ваши соотечественники гибнут тысячами.

Нет более мотивированной армии чем та, что сражается за свою землю.
Мы на своей земле, и мы даем жесткий отпор каждому, кто приходит к нам с оружием.

«В Украине – геноцид русскоязычного народа, а Россия его спасает.»

Большинство из тех, кто сейчас пишет вам это письмо, всю жизнь говорят на русском, живя в Украине.

Говорят в семье, с друзьями и на работе. Нас никогда и никак не притесняли.

Единственное, из-за чего мы хотим перестать говорить на русском сейчас – это то, что на русском лжецы в вашем правительстве приказали разрушить и захватить нашу любимую страну.

«Украина во власти нацистов и их нужно уничтожить.»

Сейчас у власти президент, за которого проголосовало три четверти населения Украины на свободных выборах в 2019 году. Как у любой власти, у нас есть оппозиция. Но мы не избавляемся от неугодных, убивая их или пришивая им уголовные дела.

У нас нет места диктатуре, и мы показали это всему миру в 2013 году. Мы не боимся говорить вслух, и нам точно не нужна ваша помощь в этом вопросе.

Украинские семьи потеряли больше 1,377,000 родных, борясь с нацизмом во время Второй мировой. Мы никогда не выберем нацизм, фашизм или национализм, как наш путь. И нам не верится, что вы сами можете всерьез так думать.

«Украинцы это заслужили.»

Мы у себя дома, на своей земле.

Украина никогда за всю историю не нападала на Россию и не хотела вам зла. Ваши войска напали на наши мирные города. Если вы действительно считаете, что для этого есть оправдание – нам жаль.

Мы не хотим ни минуты этой войны и ни одной бессмысленной смерти. Но мы не отдадим вам наш дом и не простим молчания, с которым вы смотрите на этот ночной кошмар.

Искренне ваш, Народ Украины

Шестеренный насос,принцип работы, схема,устройство

Устройство, принцип работы шестеренного насоса с внешним зубчатым зацеплением

Схематическое изображение шестеренного насоса с внешним зубчатым  зацеплением показано на рис.1

В расточках корпуса 1 размещены ведущая шестерня 2, приводимая во вращение валом 3, и ведомая шестерня 4, находящаяся в зацеплении с ведущей шестерней и  вращающаяся по отношению к ней в противоположном направлении. Межзубные впадины и зубья шестерен образует рабочие камеры, объём которых увеличивается при выходе зубьев из зацепления и уменьшается при входе  в зацепление. Жидкость из всасывающей магистрали заполняет межзубные впадины и переносится обеими шестернями в зону входа зубьев в зацепление, где она выдавливается ими в нагнетательную магистраль. Рабочие камеры с обоих торцов шестерен закрыты крышками или специальными пластинами, причем толщина шестерен выполняется несколько меньшей расстояния между крышками или пластинами, так что между шестернями и ними образуется очень малый осевой зазор. В радиальном направлении, между расточками в корпусе и наружной поверхностью шестерен также оставляется малый зазор, что позволяет добиться приемлемой герметичности рабочих камер.

Так как зубья шестерен входят в полное зацепление раньше, чем из впадин будет полностью выдавлена жидкость (т.е. часть ее оказывается как бы запертой в малом объёме), то возникает так называемая компрессия жидкости, сопровождаемая резким подъёмом давления. Чтобы избежать компрессии, на поверхности крышек или пластин выполняются разгрузочные канавки.

Очевидно, чем больше величина осевых и радиальных зазоров в конструкции насоса, тем больше количество жидкости сможет перетекать из зоны нагнетания в зону всасывания внутри насоса, но тем меньше будет трение между подвижными поверхностями, которое нужно преодолевать при вращении шестерен. Величина внутренних утечек жидкости представляет собой объёмные потери, а величина трения — определяет механические потери. Чем выше давление, которое должен развить насос, тем меньше должны быть зазоры между основными деталями, так как объёмные потери возрастают, с ростом зазоров, однако чем меньше зазоры, тем больше становятся усилия трения, поэтому конструкция насоса определяется условиями работы на которые он рассчитан.

Область применения шестеренных насосов

Для работы при давлении от 2,5 до 8,0 мПа используются насосы без компенсации зазоров, а для работы при давлениях от 10 до 25 мПа – насос с компенсацией осевых зазоров. Существуют насосы, у которых выполнена не только компенсация осевых, но и радиальных зазоров, однако, они встречаются реже.

Шестеренные насосы с внешним зацеплением могут иметь как малые рабочие объёмы – от 1 до 4 см3, так и сравнительно большие – до 250…400 см3, число оборотов приводного вала – от 750…900 до 2500…3000 об/мин.Шестеренные насосы широко используются в металлорежущих станках.Недостатком шестеренных насосов является невозможность регулировки подачи, повышенный уровень шума в работе, обусловленный сравнительно большой пульсацией подачи, а также ограниченность ресурса насосов с подшипниками качения с ростом рабочих давлений. Насосы с подшипниками скольжения не обеспечивают надежной работы при высоких давлениях на жидкостях с малой вязкостью.

А на master-plus.com.ua можно заказать любые оринальные запчасти для стиральной машины в Украине. Очень низкие цены!

шестеренчатый насос: устройство и сфера применения

Существует довольно большое количество самых различных насосов, которые классифицируются по принципу действия. Шестеренчатый или шестеренный насос относится к объемному типу оборудования. Большое распространение этого типа конструкции связано с тем, что он применим для перекачивания вязкой жидкости. Примером можно назвать нефтяные продукты, масла, топливо и многие другие вязкие продукты. Следует учитывать тот момент, что выделяют два основных типа шестеренчатых насосов: с внешним и внутренним зацеплением. Рассмотрим все особенности шестеренчатых насосов подробнее.

Содержание

Конструкция шестеренчатых насосов
Принцип работы насоса с внешним зацеплением
Используемые материалы
Конструкция с внутренним зацеплением

Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением: каковы особенности конструкции

Различные станки и другое обрабатывающее оборудование может иметь систему смазки, которая отвечает за подачу масла в зону трущихся элементов или СОЖ в зону резания. Для обеспечения достаточного давления при условии высокой вязкости жидкости устанавливаются именно шестеренчатые насосы. Эта конструкция имеет рабочий орган в виде шестерен, которые постоянно находятся в зацеплении. Стоит учитывать, что шестерни могут быть расположены в один или два ряда. При этом шестерни могут иметь самую различную форму:

  1. Цилиндрическую с прямым расположением зуба.
  2. Цилиндрическую с косым расположение зуба.
  3. Шестерни в виде шеврона.

Следует учитывать тот момент, что именно шевронные и цилиндрические шестерни с косым зубом имеют более плавный ход. Эти же шестерни позволяют существенно повысить показатель производительности оборудования.

Рассматриваемый тип насосов может иметь самый различный показатель производительности. Большинство моделей проводят перекачку жидкости на скорости 1 750 – 3 450 об/мин.

Конструкция имеет плавную работу за счет того, что между рабочими элементами нет зазоров. Примером можно назвать то, что вал фиксируется с двух сторон. Некоторые модели могут выдерживать давление около 200 бар. Именно эта причина определяет возможность применения насосов в различном оборудовании, в том числе металлообрабатывающих станках.

Особенности данного насоса проста и при этом надежная. Конструкция шестеренчатых насосов с внешним зацеплением имеет следующие элементы:

  1. Ведомая и ведущая шестерни.
  2. Вал, который является одновременно элементом крепления и привода.
  3. Система утопления вала, которая обеспечивает надежную фиксацию.
  4. Задний и передний подшипники, которые называют еще втулками.

Вышеприведенная информация определяет то, что конструкция достаточно проста, а значит и надежная в эксплуатации.

Принцип работы насоса с внешним зацеплением

Принцип работы рассматриваемой конструкции достаточно прост. Основных два элемента, представленные ведомой и ведущей шестерней, передают и принимают вращение. Ведущая шестерня при этом получает вращение от привода, а ведомая от ведущей. Расположены они на противоположных сторонах, находятся постоянно в зацеплении.

К особенностям принципа работы данного насоса можно отнести нижеприведенные моменты:

  1. При зацеплении шестерни создают разряжение со всасывающей стороны конструкции. Жидкость подается через специальное отверстие в полость, которая образуется вокруг шестерен, после чего захватывается при помощи зубьев шестерен.
  2. Перемещение масла проводится за счет полости, которая образуется между зубьями. А вот между самими шестернями перекачивание среды не приводится.
  3. За счет зацепления зубьев вязкая жидкость выталкивается в напорный патрубок. При этом отметим, что на протяжении всего периода эксплуатации металл не подвергается воздействию коррозии.

Кроме этого не стоит забывать о том, что при зацеплении зубья контактируют и под воздействием нагрузки может происходить износ, но масло, которое перекачивается, существенно снижает показатель возникающего трения.

Используемые материалы

Не сложно догадаться, что от типа материала, из которого производится конструкция, зависят ее основные эксплуатационные качества. При изготовлении могут использоваться самые различные материалы, в основном сталь и чугун.

Выделяют следующие разновидности материалов:

  1. Проточная часть может изготавливается при использовании серого или ковкого чугуна. Кроме этого достаточно большую популярность получила углеродистая или нержавеющую сталь. Есть модели насосов, которые изготавливаются при использовании композиционных материалов, которые обладают весьма высокими эксплуатационными качествами.
  2. Шестерни являются основным элементом конструкции, которые изготавливают из дуплекса, композитов, углеродистой или нержавеющей стали. А вот чугун в данном случае не применим, так как не имеет высокую прочность и устойчивость к воздействию ударной нагрузки.
  3. Упорные втулки выделим в отдельную группу. При их изготовлении может использоваться бронза, графит и карбид кремния. Эти материалы более устойчивы как к воздействию повышенной влажности, так и трению.

Что касается области применения, то список весьма большой:

  1. Гидравлика.
  2. Энергетика.
  3. Нефтяная и газовая промышленность.
  4. Пищевая промышленность и машиностроение.

Область применения определяется особенностью конструкции и видом используемых материалов при изготовлении основных элементов.

Конструкция с внутренним зацеплением

Особенности данной конструкции заключаются в том, что перекачивание масла или другой жидкости происходит за счет ротора и ведомого колеса. Работает насос по принципу «шестерня в шестерне». В данной конструкции выделяют следующие основные элементы:

  1. Ротор.
  2. Ведомую шестерню.
  3. Элементы, отвечающие за утопление вала в корпусе.
  4. Всасывающий и нагнетающий патрубки.
  5. Различные предохранительные патрубки.

Принцип действия насоса заключается в нижеприведенных моментах:

  1. Вязкая жидкость поступает через всасывающий патрубок в полость, которая образуется между ротором и ведомой шестерней.
  2. Жидкость проходить через конструкцию насоса за счет того, что она попадает в пространство, образующееся зубьями.
  3. На момент вытеснения жидкости из конструкции проточная часть полностью ей заполняется. Полностью запертые уплотнительные карманы позволяют обеспечить весьма большое давление и снижают показатель потерь.

Как и предыдущая конструкция, рассматриваемая может производится при использовании тех же материалов. Разница заключается в нижеприведенных моментах:

  1. Ротор и ведомые шестерни могут изготавливаться из серого и ковкого чугуна. Это связано с более эффективным распределение нагрузки между различными элементами конструкции.
  2. Упорные втулки могут изготавливаться из карбида кремния, бронзы или керамики, карбида вольфрама и многих других износостойких материалов.

Область применения данного типа насоса весьма велика. Примером можно назвать пищевую, нефтяную, газовую и химическую промышленности. Также встречается подобный насос в судостроении и судоходстве. Столь обширная область применения обуславливается тем, что более эффективное распределение нагрузки позволяет использовать материалы, обладающие меньшей прочностью, но большей коррозионной и химической стойкостью.

Вам также может понравиться

Шестеренный насос принцип работы

Шестеренчатый насос. Устройство, схема, принцип работы, назначение

Шестеренчатый или шестеренный насос это насос объемного типа. Широкое распространение данные насосы получили при работе с вязкими продуктами, такими как различные типы нефтепродуктов, масла, топлива и.т.д.  Выделяют два основных типа шестеренчатых насосов: насосы с внешним зацеплением и насосы с внутренним зацеплением.

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением часто использует в качестве смазочных насосов в станках, в силовом оборудовании и в качестве масляных насосах в различных типах двигателя.

Конструкция шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

Рабочими органами данного насоса являются шестерни, которые находятся в постоянном зацеплении. Шестерни в насосе могут располагаться, как в один ряд так и в два.   Зубья шестерен имеют различные формы:

— прямозубая  цилиндрическая форма

— косозубая цилиндрическая форма

— шевронная шестерня

Косозубые и шевронные шестерни обеспечивают наиболее плавный поток, чем прямозубые. Хотя у всех указанных типов жидкость перекачивается довольно гладко, без пульсаций. На большие производительности чаще используют косозубые и шевронные колеса.

Шестеренчатые насосы с небольшой производительностью обычно работают на скорости 1750 или 3450 об/мин. У насосов с большим типоразмером шестерни вращаются со скоростью порядка 650 об/мин.

Между рабочими органами насоса и корпусом практически нет зазоров. Вал насоса поддерживается с обеих сторон. Все это позволяет производить шестеренчатые насосы высокого давления до 200 бар. Поэтому насосы широко применяются в гидравлических системах

В устройстве шестеренного насоса с внешним зацеплением можно выделить следующие основные элементы:

Схема шестеренного насоса с внешним зацеплением

 

  • Ведущая шестерня
  • Ведомая шестерня
  • Вал насоса, соединенный с приводом
  • Система уплотнения вала
  • Задний подшипник (втулка)
  • Передний подшипник (втулка)
Принцип работы шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

При получении вращательного движения от привода насоса, ведущая шестерня передает это движение ведомой. Шестерни вращаются соответственно в противоположные стороны.

 

  1. Когда шестерни выходят из зацепления они создают разряжение с всасывающей стороны насоса. Перекачиваемая жидкость течет в образовавшуюся полость и захватывается зубьями шестерни.
  2. Среда перемещается в карманах между зубьями, вдоль внутренней части корпуса насоса. Между самими шестернями жидкость не проходит.
  3. Благодаря зацеплению зубьев шестеренчатых колес жидкость под давлением выталкивается в напорный патрубок насоса.
Материальное исполнение

Основные элементы шестеренчатых насосов внешнего зацепления могут быть выполнены из самых  различных материалов для обеспечения необходимой коррозионной стойкости, как при работе с неагрессивными жидкостями, так и при перекачке таких сред как кислоты. Чаще всего данный тип насосов встречается с исполнением корпуса и основных вращающихся элементов из чугуна.

Можно выделить следующие основные материалы:

Проточная часть насоса: Шестерни Упорные втулки
·         Серый чугун ·         Углеродистая сталь ·         Графит
·         Ковкий чугун ·         Нержавеющая сталь ·         Бронза
·         Углеродистая сталь ·         Дуплекс ·         Карбид кремния
·         Нержавеющая сталь ·         PTFE
·         Дуплекс ·         Композитные материалы PPS
·         Композитные материалы (PPS, ETFE)
Типы уплотнения вала насоса
  • Сальниковое уплотнение (ссылка на сальниковое уплотнение)
  • Манжетное уплотнение
  • Торцевое уплотнение (одинарное или двойное) (ссылка на торцевое уплотнение)
  • Магнитная муфта
Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением
Преимущества:
  • Перекачка высоковязких жидкостей
  • Высокое давление
  • Нет перегрузок на валу из-за подшипников с двух сторон
  • Тихая работа
  • Широкий выбор материалов
  • Возможность использовать в качестве дозировочных
  • Реверсивный насос
Недостатки:
  • Четыре упорных подшипника располагаются в перекачиваемой среды
  • Недопустимо попадание твердых включений
  • Не эффективны при работе с жидкостью с низкой вязкостью
  • Недопустима работа «в сухую» 
Области применения

Шестеренчатые насосы  внешнего зацепления применяются чаще всего в следующих отраслях промышленности.

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

Основные назначения шестеренного насоса :

  • Перекачка топлива и смазочных масел
  • Дозирование присадок и полимеров
  • Перекачка хим. реагентов
  • Работа в гидравлических системах
  • Микродозирование
Основные производители

Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением

Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением универсальны. Они часто используются как для жидкостей с низкой вязкостью, такие как растворители, бензин и.т.д. Так же они прекрасно работают с высоковязкими жидкостями, например битум, клей, жидкое стекло, присадки, шоколад. Насосы могут работать в  широком диапазоне по вязкости: от 1 до 1 000 000 сПз.

Помимо этого насос может перекачивать жидкость с очень высокой температурой до + 400 ˚С. Это достигается за счет настраиваемого зазора между зубьями ротора и корпуса насоса в зависимости от температуры и вязкости.

Конструкция шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

Рабочими органами шестеренного насоса с внутренним зацеплением является ротор и ведомое колесо, которые работают по принципу «шестерня в шестерне». В устройстве данного типа шестеренчатого насоса  также можно выделить следующие элементы:

Схема шестеренного насоса с внутренним зацеплением
  • Ведомая шестерня
  • Ротор
  • Система уплотнения вала
  • Всасывающий патрубок
  • Нагнетательный патрубок
  • Встроенный предохранительный клапан
Принцип действия шестеренного насоса с внешним зацеплением

При получении вращательного движения от привода насоса, ротор передает это движение ведомой шестерне.

  1. Жидкость поступает через всасывающий патрубок в образовавшуюся полость между ротором (внешняя шестерня) и ведомой шестерней (внутренняя шестерня).
  2. Жидкость проходит через насос между зубьями ротора и ведомой шестерни. Специальная вставка по форме полумесяца разделяет жидкость и действует как уплотнение между всасывающим и нагнетательным патрубком.
  3. Перед вытеснением жидкости из напорного патрубка проточная часть насоса практически полностью заполнена жидкостью. Ротор и ведомое внутреннее колесо образуют полностью запертые уплотненные карманы, в которых и транспортируется жидкость. Затем шестерни повторно зацепляются и тем самым выдавливают жидкость в нагнетательный патрубок насоса.
Материальное исполнение
Проточная часть насоса: Роторы и ведомые шестерни Упорные втулки
·         Серый чугун ·         Серый чугун ·         Карбид вольфрама
·         Ковкий чугун ·         Ковкий чугун ·         Бронза
·         Углеродистая сталь ·         Углеродистая сталь ·         Карбид кремния
·         Нержавеющая сталь ·         Нержавеющая сталь ·         Керамика
·         Дуплекс ·         Дуплекс
·         PTFE
Типы уплотнения вала насоса
  • Сальниковое уплотнение (ссылка на сальниковое уплотнение)
  • Манжетное уплотнение
  • Торцевое уплотнение (одинарное или двойное) (ссылка на торцевое уплотнение)
  • Торцевое газовое уплотнение (газодинамическое бесконтактное уплотнение)
  • Магнитная муфта
Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением
Преимущества:
  • Только два подвижных элемента
  • Только одно уплотнение вала
  • Перекачка высоковязких жидкостей
  • Работа без пульсаций
  • Низкий NPSHr
  • Настраиваемый зазор между зубьями и корпусом
  • Широкий выбор материалов
  • Реверсивный насос
  • Простое обслуживание
Недостатки:
  • Чувствителен к твердым включения
  • Ограничение по давлению
  • Подшипник постоянно находится в перекачиваемой среде
  • Внешняя радиальная нагрузка на вал
Области применения

Шестеренчатые насосы  внутреннего зацепления применяются чаще всего в следующих отраслях промышленности

  • Нефтяная и газовая промышленность
  • Химическая промышленность
  • Пищевая
  • Судостроение и судоходство

Основные назначения шестеренного насоса:

  • Перекачка топлива и смазочных масел
  • Производство полимеров и эластомеров
  • Производство спиртов и растворителей
  • Перекачка битума, гудрона, смолы
  • Пищевые продукты
  • Краски, клей
  • Мыльные растворы
Основные производители:

Конструкция, работа, типы и их преимущества

Насосная промышленность стала широко известна с самого 1982 года, и там было много усовершенствований и изобретений. Одна из разработок, которая стала великим изобретением, — это поршневые насосы и их типы. Расширенные знания в области охраны окружающей среды дали реальное развитие насосам, не имеющим уплотнений вала. Тенденция электроники и компьютеров даже вошла в сферу применения насосов в области приводов с регулируемой скоростью.Программное обеспечение выбора насоса ускорило процесс выбора насоса вместе с несколькими сценариями. Из всего этого мы будем обсуждать «Gear Pump».

Что такое шестеренный насос?

Шестеренный насос относится к категории поршневых насосов прямого вытеснения, в которых имеется роторный насос непрерывного действия. С помощью зубчатого зацепления механическая энергия преобразуется в энергию жидкости, и это создает вакуумное всасывание. Пространство, которое находится между зацеплениями зубчатой ​​передачи, втягивает высокий уровень вязких жидкостей, позволяя им течь к поверхности стены и затем к выходу.Этот насос эффективно работает для расширенного уровня вязкой жидкости, такой как масло, потому что он не нуждается в заливке.

Конструкция шестеренного насоса

В целом шестеренный насос спроектирован с двумя или более вращательными шестернями, которые находятся внутри секции корпуса и имеют больший допуск. Для обеспечения правильной передачи жидкости положения входа и выхода выполнены с надлежащим корпусом. В зависимости от конструкции корпуса зубчатый насос бывает двух типов. И это

  • Внутренние шестеренные насосы
  • Внешние шестеренные насосы

Выбор шестеренного насоса основан на существенных факторах.В случае этих насосов смещение жидкости на каждый оборот зубьев шестерни известно как:

Q = ʃ0zt0Vndt

Где флуктуация потока (ŋ) = Vmax — Vmin

А здесь «Q» соответствует смещению жидкости

«Z» соответствует числу связанных зубов.

«Vn» соответствует скорости потока жидкости.

«t0» соответствует времени, необходимому для оборота зуба.

«Vmax» и «Vmin» соответствуют максимуму и минимуму. расход

«Vav» соответствует среднему расходу

Принцип работы

Принцип работы шестеренчатого насоса можно объяснить следующим образом:

При вращении зубчатых колес внутри секции корпуса воздух будет втиснуть между зубами и между ними, что создает пространство.Это показывает результат положительного подъема жидкости вверх на пути к всасывающему насосу. Насос продолжает втягивать воздух до тех пор, пока не начнет поступать жидкость через внутреннюю секцию.

Жидкость будет втягиваться в нее на уровне атмосферного давления; до того, как попасть в ловушку между двумя колесами. Постепенно вязкая жидкость будет вытягиваться в направлении выхода, а затем вытягиваться наружу. Насос эффективно работает и в неактивном состоянии, но работает более активно, когда он был предварительно заполнен.

Добавленная защита в сценарии сброса клапана установлена ​​в револьверном насосе шестеренного типа, чтобы исключить любые разрушения как для трубопровода, так и для насоса. Разгрузочный клапан уменьшит дополнительное давление во время аварийной ситуации, защищая тем самым все оборудование.

Конструкция шестеренчатого насоса

Типы

Существует в основном два типа шестеренных насосов и

Внутренний шестеренный насос

Этот насос работает по аналогичному принципу, но здесь блокирующие шестерни имеют разные размеры и одна вращающаяся внутренняя часть к другому механизму.Большая шестерня, которая означает, что ротор называется внутренней шестерней, а зубья находятся на внутренней стороне. Внутри ротора есть минимальная передача. Зубья этих двух зубчатых колес заблокированы в одном положении.

Когда эти зубчатые колеса выходят из сетки на входной стороне насоса, они создают увеличенный объем. Затем жидкость поступает в полости и окружается зубьями шестерен, когда две шестерни остаются вращаться, противостоя разделу и частям корпуса. Когда зубья шестерни заблокированы на стороне нагнетания насоса, объем жидкости уменьшится, а жидкость будет вытянута.

насос с внутренним зацеплением

насос с наружным зацеплением

Здесь две шестерни имеют одинаковый размер, когда они блокируются другими отдельными валами. Как правило, двигатель приводит в движение начальную передачу, а вторая — от начальной. В некоторых ситуациях двигатель приводит в движение оба вала. Подшипники, которые находятся на стороне корпуса, будут поддерживать валы.

Когда эти зубчатые колеса выходят из сетки на входной стороне насоса, они создают увеличенный объем. Затем жидкость поступает в полости и окружается зубьями шестерен, когда две шестерни остаются вращаться напротив секции корпуса.Когда зубья шестерен заблокированы на насосе.

Применения

Применения с шестеренчатым насосом указаны ниже:

В основном шестеренные насосы используются для повышенного уровня вязких жидкостей, таких как смолы, масло, пищевые продукты и краски.

  • Они используются в тех случаях, когда необходимо точное дозирование.
  • Поскольку производительность шестеренного насоса не сильно зависит от давления, его можно применять даже в тех случаях, когда существует несбалансированное питание.

Классификация шестеренных насосов также имеет свои специфические области применения:

Применение с внешним шестеренным насосом
  • Химическое смешивание и компаундирование
  • Используется в смазочных и топливных маслах
  • Полимеры и растворы
  • Каустические и кислотные жидкости
  • Гидравлические , сельское хозяйство и машиностроение
  • Дозаторы полимеров и химические экстракты
Применение с внутренним шестеренным насосом
  • Используется в производстве поверхностно-активных веществ и мыла
  • Пигменты, чернила и смолы
  • Используется в пищевых продуктах, таких как корма для животных, масло какао, кукуруза супы и многое другое Издает громкий звук во время блокировки шестерен
  • Жидкости, не содержащие абразивов
Часто задаваемые вопросы

1).В чем разница между внутренним и внешним шестеренным насосом?

Разница между этими шестеренными насосами заключается в размерах ротора и ведомой шестерни.

2). Могут ли шестеренчатые насосы работать всухую?

Да, шестеренные насосы могут работать так, как будто они самовсасывающие

3). Что подразумевается под передаточным числом?

Определяется как отношение оборотов, которые выходной вал совершал за один оборот входного вала.

4). Что такое внешний шестеренный насос?

Внешний шестеренный насос — это насос PD, который работает с двумя одинаковыми и блокирующими шестернями, в которых они поддерживаются двумя отдельными валами.

5). Что такое поршневой насос?

Насос типа PD — это насос с увеличенными и сжимающимися полостями на сторонах всасывания и нагнетания.

Таким образом, оба типа шестеренных насосов широко используются во многих областях применения, и их преимущества и недостатки позволяют реализовать их во многих отраслях промышленности. Кроме того, простота обслуживания и минимальная подверженность проблемам улучшают работу шестеренных насосов. Узнайте больше о понятиях других характеристик шестеренного насоса?

Конструкция / Принцип работы

4.7.1 Конструкция / Принцип работы

Принцип работы одноступенчатых насосов Roots соответствует принципу работы многоступенчатых насосов как описано в главе 4.5. В корне вакуумный насос, два синхронно вращающиеся в противоположных направлениях роторы (4) вращаются бесконтактно в корпусе (рисунок 4,16). Роторы имеют конфигурацию восьмерки и разделены друг от друга и от статора с помощью узкого зазора.Их операционная принцип аналогичен шестеренчатому насосу с одним зубом Зубчатая передача, которая прокачивает газ из впускного отверстия (3) в выпуск порт (12). Один вал приводится в действие двигателем (1). Другой вал синхронизируется с помощью пары шестерен (6) в камере редуктора. Смазка ограничена двумя подшипниковыми и зубчатыми камерами, которые изолированы от всасывающей камеры (8) лабиринтными уплотнениями (5) с компрессионные кольца. Потому что на всасывании нет трения камера, вакуумный насос Roots может работать на высоких скоростях вращения (1500-3000 об / мин).Отсутствие возвратно-поступательных масс также обеспечивает бесперебойную динамическую балансировку, а это означает, что вакуум Roots насосы работают очень тихо, несмотря на их высокие скорости.

Дизайн

Подшипники вала ротора расположены в двух боковых крышках. Они есть сконструированы как фиксированные подшипники с одной стороны и как подвижные (незакрепленные) подшипники с другой стороны, чтобы обеспечить неравномерное тепловое расширение между корпусом и ротор. Подшипники смазываются маслом, которое вытесняется на подшипники и редукторы на брызговых дисках.Прохождение карданного вала в снаружи в стандартных версиях уплотнены кольцами с радиальным уплотнением вала изготовлены из ФПМ, которые погружены в уплотнительное масло. Чтобы защитить вал, уплотнительные кольца расположены на защитной гильзе, которую можно заменить при изношены. Если требуется герметичное уплотнение снаружи, насос также может приводиться в движение с помощью муфты постоянного магнита с банкой. это конструкция обеспечивает скорость утечки $ Q_I $ менее 10 -6 Па м 3 с -1 .

Свойства насоса, прогрев

Так как насосы Roots не имеют внутреннего сжатия или выхода клапан, когда камера всасывания открыта, его объем газа поднимается обратно во всасывающую камеру, а затем должен быть разряжен против давление на выходе. В результате этого эффекта, особенно в наличие высокого перепада давления между входом и выходом, высокий уровень рассеяния энергии, что приводит к значительный прогрев насоса при низких расходах газа, которые только транспортируют небольшое количество тепла.Вращающиеся поршни Рутса относительно сложно охладить по сравнению с корпусом, так как они практически вакуумной изоляцией. Следовательно, они расширяются больше, чем жилье. к предотвратить контакт или захват, максимально возможное давление дифференциальная, а также рассеянная энергия ограничена перепускной клапан (7). Это связано со стороной впуска и давления сторона прокачиваемых каналов. Открывается грузонесущая пластина клапана когда максимальный перепад давления превышен и позволяет большая или меньшая часть всасываемого газа течет обратно из сторона нагнетания на стороне впуска, в зависимости от пропускной способности.Из-за ограниченный перепад давления, стандартные насосы Roots не могут разряжать против атмосферного давления и требовать вспомогательного насоса. Однако вакуумные насосы Roots с перепускными клапанами могут быть включены вместе с задним насосом даже при атмосферном давлении, таким образом увеличивая скорость их прокачки с самого начала. Это сокращает время эвакуации.

Рисунок 4.16: Принцип работы насоса Рутса

Подпорные насосы

Одноступенчатые или двухступенчатые лопастные насосы или лопасти Насосы используются в качестве масляных задних насосов.Винтовые насосы или Многоступенчатые насосы Roots можно использовать в качестве насосов с сухой подкладкой. насос Подобные комбинации могут быть использованы для всех приложений с высокая скорость откачки в диапазоне низкого и среднего вакуума. Жидкое кольцо Насосы также могут быть использованы в качестве вспомогательных насосов.

Роторные насосы с газовым охлаждением

, чтобы позволить вакуумным насосам Roots работать против атмосферного давление, некоторые модели с газовым охлаждением и не имеют переливных клапанов (Рисунок 4.17). В этом случае газ, который вытекает из выходного фланца (6) через охладитель (7) повторно поступает в середину всасывания камера (4). Этот искусственно созданный поток газа охлаждает насос, позволяя ему сжиматься против атмосферного давления. Вход газа контролируется поршнями Roots, что устраняет необходимость дополнительные клапаны. Там нет возможности тепловой перегрузки, даже при работе под предельным давлением.

Рисунок 4.17: Принцип работы насоса Рутса с газовым охлаждением

На рисунке 4.17 показано поперечное сечение с циркуляцией газа Корни вакуумного насоса. Направление потока газа вертикальное сверху дно, позволяя жидким или твердым частицам увлекаться на входе поток стекает вниз. На первом этапе камера (3) открывается вращение поршней (1) и (2). Газ поступает в камеру через входной фланец (5) при давлении $ p_1 $.На этапе II Камера (3) изолирована от входного фланца и напорный фланец. Впускное отверстие (4) для охлаждающего газа открыто вращением поршней в фазе III. Камера (3) заполнена до давления на выходе $ p_2 $, и газ продвигается к напорный фланец. Первоначально объем всасывания не изменяется с вращательное движение поршней Рутса. Газ сжимается приток охлаждающего газа. Поршень Roots теперь продолжает вращаться (фаза IV), и это движение выталкивает сжатый газ над охладителем (7) в сторону разряда (фаза V) при давлении $ p_2 $.

Газоохлаждаемые насосы Roots могут использоваться в диапазоне входного давления от 130 до 1,013 гПа. Потому что во всасывании нет смазки камеры, они не выделяют туман и не загрязняют среду, которая прокачивается. Соединение двух из этих насосов последовательно позволяет предельное давление должно быть снижено до 20-30 гПа. В комбинации с дополнительные вакуумные насосы Roots, предельное давление может быть снижено до средний вакуумный диапазон.

Скорость откачки и степень сжатия

Характеристическими характеристиками насосов Roots являются насосные скорость и степень сжатия.Теоретическая скорость накачки $ S_ {th} = S_0 $ — объемный расход, без которого насос перемещается без противодавление. Степень сжатия $ K_0 $ при работе без газа смещение (входной фланец закрыт) зависит от давления на выходе $ P_2 $. Диапазон скоростей откачки от 200 м 3 · ч -1 до нескольких тысяч м 3 · ч -1 . типичный Значения $ K_0 $ находятся в диапазоне от 10 до 75.

Рисунок 4.18: Степень сжатия без нагрузки для воздуха для корней насосы

На степень сжатия негативно влияют два эффекта:

  • За счет обратного потока в зазоры между поршнем и корпусом
  • газом, который осаждается адсорбцией на поверхности поршень на стороне выпуска и повторно десорбируется после вращения в направлении сторона всасывания.

В случае выходных давлений от 10 -2 до 1 гПа, молекулярный в зазорах уплотнения преобладает поток, что приводит к уменьшению обратного потока из-за их низкая проводимость.Однако объем газа, который перекачивается обратно через адсорбцию, которая является относительно высокой по сравнению с объем перекачиваемого газа, снижает степень сжатия.

$ K_0 $ является самым высоким в диапазоне от 1 до 10 гПа, так как молекулярный поток все еще преобладает из-за низкого давления на входе в уплотняющие зазоры насоса, и поэтому обратный поток низкий. С газом транспорт через адсорбцию не является функцией давления, он меньше важно, чем поток газа, пропорциональный давлению, который транспортируется по скорости накачки.

При давлениях, превышающих 10 гПа, ламинарный поток возникает в разрывы и проводимости разрывов значительно увеличиваются, что приводит к снижению коэффициента сжатия. Этот эффект особенно заметно в насосах Roots с газовым охлаждением, которые достигают степени сжатия только приблизительно $ K_0 $ = 10.

Ширина зазора имеет большое влияние на степень сжатия. Из-за различного теплового расширения поршней и корпуса, однако они не должны опускаться ниже определенных минимальных значений, чтобы избегать контакта ротор-статор.

, Китай Поставщик Продажа Масло Химическая промышленность Шестеренный насос Принцип работы

Китай поставщик продаж масло химическая промышленность шестеренчатый насос принцип работы

Описание продукта

Название продукта гидравлический насос всех типов шестеренчатый насос гидравлический шестеренный насос для продажи
Место происхождения: Китай (материк)
Модель: Gear-101
Номер детали: Экскаватор Гидравлический шестеренный насос
Состояние: 100% Новый
Гарантия: 3 месяца
Срок оплаты : T / T, Western Union, LC
Срок поставки: Около 1-2 рабочих дней после получения оплаты
Упаковка: стандартная упаковка экспорта или по требованию

Спецификация :

Вязкость: 5-1500 сСт

Макс.Температура: 300 градусов

Давление: 0,28-1,45 МПа

Скорость: 740-1470 об / мин

Производительность: 1,1-576 м³ / ч

Область применения

1. Медицинская промышленность

2. Чистая химическая промышленность

3. Пищевая промышленность

4. Косметическая промышленность

5. Печатная и красящая промышленность

6. Пивоваренная промышленность

Краткое описание 9000B

Серия высокоэффективных бустерных насосов большой производительности наилучшего качества применяется для подачи различных типов масла или эквивалентной жидкости без твердых частиц и волокон при температуре ниже 200 ° С и вязкости 5-1500 сСт.

90001

Модель Емкость

Скорость

(об / мин)

Давление выхлопных газов

(МПа)

(%)

Двигатель
м³ / ч л / мин Мощность (кВт) Модель

KCB-18.3

2CY-1.1 / 1.45

18,3 1400 1,45 5 59 1,5 Y90L-4

KCB-33,3

2CY-2 / 1,45

2 2 2 2 2 2 2 1,45 5 59
.

Насос шестеренный, Ш, НШ, гидравлический, схема, чертёж, принцип работы, ремонт

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

Насос шестеренный схема, чертёж

В шестеренном насосе-гидромоторе (рис. 2) ведущая 8 и ведомая 9 шестерни изготовлены заодно с валами и заключены в алюминиевый корпус 6. Корпус закрыт крышкой 2, привернутой к нему винтами 11. Опорными подшипниками скольжения для валов служат «плавающие» бронзовые втулки 5 и 7. Одновременно они выполняют роль упорных подшипников для торцов шестерен 8 и 9. Между крышкой и корпусом проложено уплотнительное кольцо 13 из маслостойкой резины.

Ремонт шестеренных насосов

Для предупреждения вытекания рабочей жидкости и защиты втулки 5 от попадания пыли и грязи установлено уплотнение 4, фиксируемое стопорным 1 и опорным 3 кольцами. Кроме того, в крышке выполнены расточки, в которые вводят дополнительные уплотнительные кольца 12. Передние бронзовые втулки 5 могут перемещаться вдоль валов-шестерен. Втулки автоматически прижимаются к шестерням независимо oт их износа путем подачи рабочей жидкости под давлением в торец втулки. Этим достигается высокий КПД насоса-гидромотора и увеличивается срок его службы.

Чтобы избежать перекоса втулок из-за неравномерной нагрузки в зоне камер всасывания и нагнетания, со стороны всасывающей камеры установлена фигурная разгрузочная пластина 10, обтянутая по контуру резиновым кольцом. Пластину располагают между крышкой 2 и втулками 5. Между сопряженными поверхностями втулок 5 и 7 для упрощении сборки предусмотрен зазор 0,1…0,15 мм. После сборки этот зазор принудительно выбирают, поворачивают втулки и фиксируя их проволоками 15, вставленными в отверстия втулок. Рабочая жидкость, просочившаяся вдоль валов, поступает через отверстие в крышке 2 и отверстие в ведомой шестерне в полости, соединенные, с камерой всасывания. К боковым поверхностям корпуса насоса-гидромотора крепят винтами всасывающий и нагнетательный патрубки.

 

Отверстие большого диаметра под всасывающим патрубком отмечено на корпусе надписью «Вход». Насосы могут быть использованы как для левого, так и для правого вращения. Чтобы изменить направление вращения, меняют местами ведущую и ведомую шестерни, переставляют втулки так, чтобы их положение и направление разворота стыка и проволок было таким же, как у задних втулок, а затем поворачивают крышку 2 на 180°. Нельзя менять направление входа и выхода в насос, так как это может привести к выдавливанию рабочей жидкостью сальника ведущей шестерни. В корпусе насоса-гидромотора сделано коническое резьбовое отверстие 14 для отвода просочившейся рабочей жидкости при использовании гидромашины в режиме гидромотора. В это отверстие ввертывают штуцер, к которому прикрепляют дренажный трубопровод, соединяющий внутреннюю полость корпуса с баком гидравлической системы. 

Принцип работы насоса с внутренним зацеплением

Принцип работы насоса с внутренним зацеплением

Шестеренчатый насос представляет собой насос прямого вытеснения. Шестеренчатые насосы используют действия вращающихся шестерен для перемещения жидкостей. Вращающиеся шестерни создают жидкостное уплотнение с корпусом насоса и создают всасывание на входе в насос. Жидкость, которая всасывается в насос, заключена в зубьях вращающихся шестерен и транспортируется к нагнетанию. Сегодня мы обсуждаем информацию, связанную с принципом работы внутреннего шестеренчатого насоса в GA. Существует две основные конструкции шестеренчатого насоса — наружная и внутренняя. Шестеренчатый насос с внешним зацеплением состоит из двух дублирующих взаимосвязанных шестерен, поддерживаемых отдельными валами. Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением работает по тому же принципу, но две взаимосвязанные шестерни имеют разные размеры, одна из которых вращается внутри другой. Ротор представляет собой внутреннюю шестерню с выступающими внутрь зубьями. Принцип работы насоса с внутренним зацеплением В GA рабочий цикл насоса с внутренним зацеплением состоит из трех этапов: наполнение, перекачка и подача.Когда шестерни выходят на впускной стороне насоса, они создают увеличенный объем. Жидкость поступает в полости и захватывается зубьями шестерен, поскольку они продолжают вращаться относительно перегородки насоса и корпуса. Захваченная жидкость перемещается от входа к выпуску вокруг обсадной колонны. Поскольку зубья шестерен сцеплены на стороне нагнетания насоса, объем уменьшается, и жидкость вытесняется. Малые допуски между корпусом и шестернями позволяют насосу производить всасывание на входе и предотвращают утечку жидкости обратно со стороны нагнетания. Основные характеристики и преимущества шестеренчатого насоса с внутренним зацеплением Принцип работы шестеренчатого насоса с внутренним зацеплением прост, и они компактны с ограниченным количеством движущихся частей. Они не могут соответствовать давлению, создаваемому реагирующими насосами, или скорости потока центробежных насосов, но они обеспечивают более высокое давление и производительность, чем лопастные или лопастные насосы. Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением обладают лучшей всасывающей способностью, чем насосы с внешним зацеплением, и больше подходят для жидкостей с высокой вязкостью. Поскольку производительность прямо пропорциональна скорости вращения, шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением обычно используются для операций дозирования и смешивания.Небольшой внутренний объем обеспечивает надежное измерение жидкости, проходящей через насос, и, следовательно, точное управление потоком. Основные области применения шестеренчатых насосов с внутренним зацеплением Некоторые типичные области применения, которые хорошо работают с принципом работы шестеренных насосов с внутренним зацеплением, включают:

  • Топливо и смазочное масло;
  • Смолы и полимеры;
  • Спирты и растворители;
  • Асфальт, битум и гудрон;
  • Пенополиуретан;
  • Пищевые продукты, такие как кукурузный сироп, шоколад и арахисовое масло;
  • Краски, чернила и пигменты;
  • Мыла и поверхностно-активные вещества;
  • Гликоль.

Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением перекачивает жидкость, многократно захватывая фиксированный объем внутри сцепленных шестерен и перемещая его механически, чтобы обеспечить плавный беспульсационный поток, пропорциональный скорости вращения его шестерен. Они универсальны и способны работать в широком диапазоне вязкости и температуры жидкости. Они предпочтительнее конструкций с внешним зацеплением в применениях, связанных с жидкостями с более высокой вязкостью, при высоких температурах и с жидкостями, содержащими твердые частицы. Как правило, конструкции с внутренним зацеплением работают при более низких скоростях вращения, чем конструкции с внешним зацеплением, имеют больший зазор и, следовательно, менее подвержены износу в этих приложениях.По тем же причинам шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением лучше подходят для перекачивания чувствительных к сдвигу жидкостей. Если вам нужна дополнительная информация о принципе работы насоса с внутренним зацеплением в GA, позвоните нам сегодня и поговорите с одним из наших экспертов.

Шестеренчатые насосы: конструкция, эксплуатация и надежность

Шестеренчатые насосы часто используются для перекачивания относительно вязких жидкостей, таких как некоторые вязкие жидкие углеводороды, жидкое топливо, перекачка смазочного масла в агрегатах машин, гидравлических агрегатах и ​​гидравлических силовых агрегатах.Шестеренчатые насосы являются наиболее популярным типом поршневых насосов. Небольшие шестеренчатые насосы обычно работают со скоростью от 1700 до 4500 об/мин, а более крупные модели чаще всего работают со скоростью ниже 1000 об/мин.

Шестеренчатый насос создает поток, перемещая жидкость между зубьями двух зацепляющихся шестерен. Камеры, образованные между соседними зубьями шестерни, закрыты корпусом насоса и боковыми пластинами, также называемыми изнашиваемыми или прижимными пластинами. На всасывании насоса создается частичный вакуум; жидкость втекает, чтобы заполнить пространство и переносится вокруг разгрузки шестерен.Когда зубья входят в зацепление на выпускном конце, жидкость вытесняется. Объемный КПД шестеренных насосов достигает 91 процента.

Шестеренчатые насосы

имеют жесткие допуски и опору вала, как правило, с обеих сторон шестерен. Это позволяет им работать при манометрическом давлении более 200 бар (бар изб.), что делает их хорошо подходящими для использования в условиях высокого давления. Шестеренчатые насосы с подшипниками в жидкости и жесткими допусками обычно плохо подходят для работы с абразивными средами или чрезвычайно высокими температурами.

Более плотные внутренние зазоры обеспечивают надежное измерение жидкости, проходящей через насос, и лучший контроль потока. Из-за этого шестеренные насосы могут использоваться для некоторых точных задач по перекачиванию и дозированию.

Общие сведения о редукторах

За последние несколько десятилетий появилось большое количество концепций насосов, и выбор соответствующего насоса для конкретного применения вязкой жидкости стал основным вопросом.Как правило, конкретный насос может эффективно работать для одного применения, но может не подходить для других. Для облегчения выбора и проектирования насосов были разработаны различные диаграммы и таблицы, иллюстрирующие эффективность и производительность различных типов насосов в зависимости от конкретной скорости и других параметров. В дополнение к этим теоретическим концепциям эффективности и пригодности диапазонов давления следует учитывать другие важные преимущества, такие как надежность, доступность, общая производительность и эксплуатация.Среди поршневых насосов шестеренные насосы обладают рядом существенных преимуществ.

Принцип шестеренчатого насоса характеризуется низкими пульсациями давления из-за большого количества зазоров между зубьями, передающими жидкость, что обеспечивает отличные характеристики всасывания и помогает предотвратить кавитацию.

Различные меры компенсации давления и характеристики шестеренчатых насосов могут обеспечить желаемую кривую характеристик перепада давления и расхода для многих применений, а шестеренчатые насосы также могут обеспечить высокую эффективность для многих целевых услуг.

Шестеренчатый насос прост и состоит из нескольких компонентов, что обеспечивает низкие производственные и эксплуатационные расходы.

При использовании соответствующей комбинации самосмазывающихся материалов шестеренчатый насос можно безопасно эксплуатировать, даже если пузырьки газа задерживаются в потоке из-за явления кавитации.

Дизайн и эксплуатация

Когда шестерни выходят из зацепления, они создают расширяющийся объем на стороне всасывания шестеренчатого насоса.Жидкость поступает в полость зубьев шестерни и захватывается зубьями шестерни при их вращении. Жидкость также может перемещаться внутри корпуса в карманах между зубьями и корпусом. Этот небольшой поток не проходит между шестернями. Зацепление шестерен заставляет жидкость под давлением проходить через нагнетательный порт.

В шестеренчатых насосах рабочие зазоры между поверхностями шестерен, вершинами зубьев шестерен и корпусом создают относительно постоянные потери в любом перекачиваемом объеме при фиксированном давлении.Это означает, что объемная эффективность при низких скоростях и малых потоках может быть низкой, поэтому шестеренные насосы должны работать на скоростях, близких к их максимальным номинальным.

Хотя потери через рабочие зазоры или «скольжение» увеличиваются с увеличением давления, они почти постоянны при различных скоростях и потоках и линейно изменяются при изменении давления. Изменение проскальзывания при изменении давления обычно мало влияет на производительность при работе на более высоких скоростях и выходной мощности.

Во многих случаях перекачки вязких жидкостей требуется регулируемый расход, не зависящий от давления нагнетания, а также не зависящий от давления объемный КПД.Некоторые шестеренчатые насосы состоят из уплотнительного элемента, компенсирующего давление, который может уменьшить торцевой и концевой зазоры, чтобы уменьшить внутреннюю утечку и увеличить объемный КПД. Конструкция уплотнительных элементов обычно основывается на теоретических предсказаниях в сочетании с практическим опытом. Геометрию и конструкцию уплотнения следует оптимизировать в несколько этапов. Опыт эксплуатации шестеренчатых насосов с правильно сконструированными уплотнительными элементами, компенсирующими давление, показал, что при превышении критического перепада давления (скажем, около 6-10 бар изб.) желаемые характеристики и почти независимая от давления объемная эффективность примерно от 74 до 88 процентов могут быть достигнуты. достигнуто.

Кроме того, пульсации давления, вызванные нестационарным нагнетанием шестеренчатого насоса, должны быть измерены для проверки бесперебойной работы шестеренчатого насоса. Пульсации или рябь давления (всасывание или нагнетание) могут возникать в результате взаимодействия динамики нагнетания с динамическим поведением системы всасывающего и нагнетательного трубопровода. Наличие пульсации давления привело бы к колеблющемуся перепаду давления и, следовательно, флуктуирующему потоку в межзубцовое пространство шестерни.Если точки минимальной пульсации давления совпадают с фазой расширения при открытии боковых областей потока, это может привести к некоторым неисправностям или снижению производительности.

В шестеренчатом насосе на момент трения и последующую работу насоса и требуемую мощность могут влиять температура жидкости, а также рабочее давление и скорость насоса. Когда перепад давления велик, момент трения сначала уменьшается, а затем увеличивается с увеличением скорости насоса. При большом перепаде давления момент трения может стать выше с повышением температуры жидкости в области низких скоростей насоса, но может иметь противоположную тенденцию в области высоких скоростей насоса.

Переходные процессы и кавитация

Когда шестеренный насос работает с относительно низким давлением всасывания (например, когда жидкость поступает из резервуара на более низком уровне), давление во всасывающем трубопроводе и камере приближается к давлению пара, и перед шестерней может возникнуть кавитация. область сетки.

Еще одной распространенной проблемой при работе является кавитация при работе в переходных режимах. Одной из частых причин кавитации является недостаточный приток в расширяющиеся межзубные пространства.Во многих теоретических или эксплуатационных исследованиях по этим темам следует учитывать межзубные объемы, образующиеся в основаниях ведущей и ведомой шестерен. Сжимаемый поток в эти объемы и из них играет важную роль в кавитации и переходных процессах.

Чтобы изучить влияние рабочих параметров, таких как давление всасывания, на работу насоса, в тематическом исследовании шестеренный насос работал со скоростью 1200 об/мин и 3400 об/мин с давлением нагнетания около 20 бар изб.Всасывание насоса осуществляется из атмосферного резервуара. Падение давления на всасывании на 0,8 бар наблюдалось, когда насос работал со скоростью 3400 об/мин. Другими словами, при частоте вращения около 3400 об/мин шестеренный насос должен работать при среднем абсолютном давлении всасывания 0,2 бара (бар абс.), что относительно близко к предельному значению насоса, и следует ожидать кавитации. При 1500 об/мин такая же ситуация представляла меньший перепад давления на всасывании всего около 0,5 бар; это привело к среднему абсолютному давлению всасывания примерно 0.5 бар с хорошим запасом по кавитации.

Производство и производительность

Шестеренчатые насосы

обычно могут иметь одинарную или двойную (два набора шестерен) конфигурацию насоса с различными типами шестерен, такими как прямозубые, косозубые, шевронные. Косозубые и шевронные зубчатые колеса обычно обеспечивают более плавный поток по сравнению с цилиндрическими зубчатыми колесами, хотя все типы зубчатых колес относительно гладкие. Прямозубые зубчатые колеса легче всего резать и они наиболее широко используются.Косозубые и шевронные шестерни работают тише, но стоят дороже. Обычно они используются в шестеренных насосах большой производительности.

Объемы рабочего объема шестеренчатого насоса напрямую зависят от профиля зуба шестерни. Поскольку профиль зуба эвольвентной шестерни легко изготавливается и может применяться технология передачи мощности, этот профиль обычно используется для недорогого шестеренчатого насоса. В эвольвентной передаче профили зубьев представляют собой эвольвенты окружности.

Угол давления — это острый угол между линией действия и нормалью к линии, соединяющей центры зубчатых колес.Теоретически производители зубчатых колес могут производить любой угол давления. Тем не менее, наиболее распространенные шестерни имеют угол давления 20 градусов, а шестерни с углом давления 14,5 градусов и 25 градусов являются другими распространенными вариантами. Увеличение угла давления увеличивает ширину основания зуба шестерни, что приводит к большей прочности и грузоподъемности. Уменьшение угла давления обеспечивает меньший люфт, более плавную работу и меньшую чувствительность к производственным ошибкам. Только в ограниченных ситуациях используются косозубые эвольвентные передачи, где спирали двух эвольвент имеют разную «руку», а «линия действия» — это внешние касательные к базовым окружностям.

Во многих шестеренных насосах используются косозубые шестерни. Зубья косозубых шестерен нарезаны под углом к ​​поверхности шестерни. Когда два зуба косозубого зубчатого колеса входят в зацепление, контакт начинается с одного конца зуба и постепенно расширяется по мере вращения шестерен, пока два зуба не войдут в полное зацепление. Это постепенное зацепление делает косозубые шестерни более плавными и тихими, чем прямозубые. Из-за угла наклона зубьев на косозубых шестернях при их зацеплении на шестерню создается осевая нагрузка (осевая нагрузка).

Эта нагрузка должна быть надлежащим образом устранена, например, с помощью упорных (осевых) подшипников. Использование винтовых зубчатых колес показано, когда применение включает относительно высокие скорости, относительно мощные насосы или когда важно снижение шума.

Ориентировочно, скорость может считаться высокой, если скорость линии подачи превышает 20 метров в секунду.

Шестерня типа «елочка» представляет собой особый тип двойной косозубой шестерни, представляющей собой комбинацию из двух косозубых шестерен противоположного направления.Сверху винтовые канавки этой шестерни выглядят как буква «V». В отличие от косозубых передач, шевронные передачи не создают дополнительной осевой нагрузки. Как и косозубые шестерни, шестерни типа «елочка» имеют то преимущество, что работают плавно, потому что в любой момент времени в зацеплении может находиться более двух зубьев. Их преимущество перед косозубыми зубчатыми колесами состоит в том, что боковая тяга одной половины уравновешивается тягой другой половины. Это означает, что можно использовать шестерни типа «елочка», не требуя значительного упорного подшипника.

Прецизионные шевронные шестерни сложнее в изготовлении, чем эквивалентные прямозубые или косозубые шестерни, и, следовательно, они дороже. Недостатком зубчатого колеса в виде елочки является то, что его нельзя нарезать простыми зубофрезерными станками, так как фреза наткнется на другую половину зубчатого колеса. Следовательно, необходимы передовые и дорогие производственные машины, такие как современные ЧПУ.

См. другие статьи о техобслуживании здесь.

Шестеренчатый насос Принцип работы

Шестеренчатый насос основан на изменении и перемещении рабочего объема, образованного между корпусом насоса и зацепляющей шестерней, для передачи или создания давления в роторном насосе.
Конструкция двухступенчатого насоса с внешним зацеплением. Пара сцепляющихся шестерен и цилиндров насоса отделяют камеру всасывания от камеры нагнетания. Когда шестерня вращается, объем между зубьями со стороны всасывающей камеры постепенно увеличивается, давление снижается, и жидкость поступает в зуб под действием перепада давления. При вращении шестерни жидкость между зубьями поступает в нагнетательную камеру. В это время объем между зубьями на стороне зацепления со стороны нагнетательной камеры постепенно уменьшается, и жидкость сбрасывается.Шестеренчатый насос подходит для перекачивания смазочных жидкостей, не содержащих твердых частиц, не вызывающих коррозию и имеющих широкий диапазон вязкости. Насос может работать с производительностью до 300 м3/ч и давлением до 3 x 107 Па. Он обычно используется в качестве гидравлического насоса и для перекачивания широкого спектра масел. Шестеренчатый насос прост и компактен по конструкции, прост в изготовлении, прост в обслуживании, самовсасывающий, но с большими пульсациями подачи и давления и высоким уровнем шума. Шестеренчатый насос должен быть оснащен предохранительным клапаном, чтобы предотвратить повреждение насоса или первичного двигателя по какой-либо причине, например, из-за засорения нагнетательного трубопровода, в результате чего выходное давление насоса превышает допустимое значение.

Принцип работы шестеренчатого насоса

 

В терминологии шестеренный асфальтовый насос называют еще объемным устройством, то есть поршнем в цилиндре, и при входе одного зуба в жидкостное пространство другого зуба происходит механическое выдавливание жидкости наружу. Поскольку жидкость несжимаема, жидкость и зубы не могут одновременно занимать одно и то же пространство, поэтому жидкость удаляется. Это явление происходит непрерывно из-за непрерывного зацепления зубьев, что обеспечивает непрерывный нагнетание на выходе из насоса, равное количеству за один оборот насоса.Поскольку приводной вал вращается непрерывно, насос нагнетает жидкость без перерыва. Производительность насоса напрямую связана со скоростью насоса.

На самом деле, потери жидкости в насосе очень малы, из-за чего эффективность работы насоса не достигает 100 %, потому что эти жидкости используются для смазывания обеих сторон подшипника и шестерни, а корпус насоса никогда не может устанавливаться без зазора. Жидкость не может быть выведена из выпускного отверстия на 100 %, поэтому небольшая потеря жидкости неизбежна.Тем не менее, насос все еще может работать хорошо, и для большинства экструдированных материалов он может достигать эффективности от 93% до 98%.

Для жидкостей с различной вязкостью или плотностью в процессе такие насосы не слишком подвержены влиянию. Если на стороне нагнетания есть демпфер, например сетчатый фильтр или ограничитель, насос будет проталкивать жидкость через них. Если заслонка меняется во время работы, т.е. если фильтр загрязнен, засорен или увеличивается противодавление ограничителя, насос будет поддерживать постоянный расход до тех пор, пока не будет достигнут механический предел самой слабой части устройства.(обычно оснащен ограничителем крутящего момента насоса высокой вязкости).

На самом деле существует ограничение скорости насоса, которое в основном зависит от технологической жидкости. Если подается пищевое масло, шестеренчатый насос из нержавеющей стали может вращаться с очень высокой скоростью, но при полимеризации жидкости с высокой вязкостью это ограничение значительно снижается при расплавлении расплава.

Очень важно протолкнуть высоковязкую жидкость в пространство между двумя зубьями со стороны всасывающего патрубка. Если это пространство не заполнено, насос не может нагнетать точную скорость потока, поэтому значение PV (давление × скорость потока) является еще одним ограничивающим фактором и является переменной процесса.Из-за этих ограничений производители шестеренчатых насосов будут предлагать широкий ассортимент продукции, т. е. различные размеры и рабочий объем (количество нагнетаемого воздуха за один оборот). Эти насосы будут адаптированы к конкретным технологическим процессам, чтобы оптимизировать производительность и цену системы.

Конструкция, работа, типы и их преимущества

Насосная промышленность стала широко известной с самого 1982 года, и с тех пор было сделано множество усовершенствований и изобретений. Одной из разработок, ставших великим изобретением, являются объемные насосы и их типы.Расширение знаний об окружающей среде дало реальное развитие насосам без уплотнений вала. Тенденция электроники и компьютеров даже вошла в область применения насосов в аспекте приводов с регулируемой скоростью. Программное обеспечение для выбора насоса ускорило процесс выбора насоса, а также несколько сценариев. Из всего этого мы собираемся обсудить «Шестеренчатый насос».

Что такое шестеренчатый насос?

Шестеренчатый насос относится к категории поршневых насосов, которые имеют роторный насос непрерывной подачи.С помощью зубчатого зацепления механическая энергия преобразуется в энергию жидкости, что создает вакуумное всасывание. Пространство, которое находится между зубчатым зацеплением, втягивает высокий уровень вязких жидкостей, позволяя им течь к поверхности стенки, а затем к выходу. Этот насос эффективно работает с увеличенным уровнем вязкой жидкости, такой как масло, поскольку не требует заливки.

Конструкция шестеренчатого насоса

Как правило, шестеренчатый насос конструируется с двумя или более шестернями вращения внутри секции корпуса, имеющими больший допуск.Чтобы обеспечить правильную передачу жидкости, впускное и выпускное отверстия выполнены с надлежащим корпусом. В зависимости от конструкции корпуса шестеренный насос бывает двух типов. И это

  • Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением
  • Насосы с внешним зацеплением

Выбор шестеренчатого насоса основывается на основных факторах. В случае этих насосов объем жидкости на каждый оборот зубчатого колеса известен как:

Q = ʃ0zt0Vndt

Где флуктуация расхода (ŋ) = Vmax – Vmin

Здесь ‘Q’ соответствует объему жидкости

‘Z’ соответствует количеству связанных зубьев

‘Vn’ соответствует расходу жидкости

‘t0’ соответствует времени, необходимому для оборота зубьев

‘Vmax’ и ‘Vmin’ соответствуют максимальному и минимальному расход

‘Vav’ соответствует среднему расходу

Принцип работы

Принцип работы шестеренчатого насоса можно объяснить следующим образом:

При вращении зубчатых колес внутри секции корпуса воздух вклиниваются между и по всему зубу, что создает пространство.Это показывает результат подъема жидкости в положительном направлении вверх на пути к всасывающему насосу. Насос продолжает всасывать воздух до тех пор, пока не начнет получать жидкость через внутреннюю секцию.

Жидкость будет втягиваться в него на уровне атмосферного давления; прежде чем оказаться в ловушке между двумя колесами. Постепенно вязкая жидкость будет вытягиваться в направлении выхода, а затем вытягиваться наружу. Насос эффективно работает и в неактивном состоянии, но работает более активно, когда был предварительно залит.

Дополнительная защита в случае сброса клапана установлена ​​в револьверном насосе шестеренчатого типа, чтобы предотвратить любое разрушение трубопровода или насоса. Предохранительный клапан снизит дополнительное давление в аварийной ситуации, тем самым предохранив все оборудование.

Конструкция шестеренчатого насоса

Типы

В основном существует два шестеренных насоса типа и

вращается внутри другой шестерни.Большая шестерня, которая означает, что ротор называется внутренней шестерней, а зубья находятся на внутренней стороне. Внутри ротора имеется минимальная шестерня. Зубья этих двух шестерен сблокированы в одном положении.

Когда эти шестерни выходят из сетки на входной стороне насоса, они создают увеличенный объем. Затем жидкость втекает в полости и окружается зубьями шестерни, а две шестерни продолжают вращаться напротив перегородки и секций корпуса. Когда зубья шестерни заблокированы на стороне нагнетания насоса, объем жидкости уменьшается, и жидкость вытягивается.

Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением

Насос с внешним зацеплением

Здесь две шестерни одинакового размера, сблокированные другими отдельными валами. Как правило, двигатель приводит в движение начальную передачу, а вторую приводит начальная. В некоторых случаях двигатель приводит в движение оба вала. Подшипники со стороны корпуса будут поддерживать валы.

Когда эти шестерни выходят из сетки на входной стороне насоса, они создают увеличенный объем. Затем жидкость втекает в полости и окружается зубьями шестерни, поскольку две шестерни продолжают вращаться против секции корпуса.Когда зубья шестерен насоса заблокированы.

Области применения

Области применения шестеренчатых насосов указаны ниже:

Шестеренчатые насосы в основном используются для перекачки вязких жидкостей с повышенным уровнем вязкости, таких как смолы, масло, пищевые продукты и краски.

  • Используются там, где требуется точное дозирование.
  • Так как производительность шестеренчатого насоса не сильно зависит от давления, его можно применять даже в тех случаях, когда имеется несбалансированная подача.

Классификация шестеренчатых насосов также имеет свои конкретные области применения:

Применение шестеренчатых насосов с внешним зацеплением
  • Химическое смешивание и компаундирование
  • Используется в смазочных и топливных маслах
  • Полимеры и растворители
  • Едкие и кислотные жидкости
  • Дозирование полимеров и химические экстракты
Применение в насосах с внутренним зацеплением
  • Используется в производстве поверхностно-активных веществ и мыла
  • Пигменты, чернила и смолы
  • Используется в пищевых продуктах, таких как корма для животных, какао-масло, кукуруза Супы и во многих

Gear Pump Преимущества и недостатки

Преимущества

  • Оптимизированные Техническое обслуживание
    • Минимально восприимчив к кавитации
    • Управляемые результаты
    • Управление широким спектром вязких жидкостей

    Недостатки

    • Издает громкий звук во время блокировки шестерен
    • Необходимо очистить жидкости от абразивов

    Часто задаваемые вопросы

    1).В чем разница между шестеренчатыми насосами с внутренним и внешним зацеплением?

    Эти шестеренчатые насосы отличаются размерами ротора и промежуточной шестерни.

    2). Могут ли шестеренчатые насосы работать всухую?

    Да, шестеренные насосы могут эксплуатироваться как самовсасывающие

    3). Что понимается под передаточным числом?

    Определяется как отношение оборотов, которые выходной вал делает за один оборот входного вала.

    4). Что такое шестеренчатый насос с внешним зацеплением?

    Насос с внешним зацеплением — это насос PD, который работает с двумя одинаковыми и взаимосвязанными шестернями, поддерживаемыми двумя отдельными валами.

    5). Что такое объемный насос?

    Насос PD имеет расширяющиеся и сужающиеся полости на стороне всасывания и нагнетания.

    Таким образом, оба типа шестеренчатых насосов широко используются во многих областях, и их преимущества и недостатки позволяют использовать их во многих отраслях промышленности. Кроме того, простота обслуживания и минимальная восприимчивость к проблемам улучшают работу шестеренных насосов. Узнайте больше о концепции, каковы другие характеристики шестеренчатого насоса?

    Насосы расплава и шестеренчатые насосы для экструзии пластмасс: наиболее часто задаваемые вопросы

    Насос расплава (или шестеренчатый насос) известен как точное дозирующее устройство, которое устраняет пульсацию шнека экструдера, снижает противодавление и увеличивает производительность всей линии (до 20%).Он используется в самых разных областях: от листового ПЭТ и экструзии резины до переработки и компаундирования. Швейцарская компания Eprotec Extrusion — ведущий производитель шестеренных насосов для экструзии с опытом работы более 15 лет. Здесь компания отвечает на восемь наиболее часто задаваемых вопросов о шестеренчатых насосах.

    1. Существуют ли различные конструкции насосов расплава, используемые в экструзии?
      В принципе, все экструдерные насосы расплава имеют одинаковую конструкцию: две шестерни с внешними зубьями сопрягаются друг с другом при вращении (см. также «Принцип работы шестеренчатого насоса расплава-x»).Существуют различия, когда дело доходит до самой конструкции зубчатых колес: косозубые, прямозубые и шевронные являются наиболее распространенными типами. Eprotec использует спиральный тип, так как эта конструкция подходит для большинства применений и обеспечивает непрерывный и плавный процесс. Кроме того, конструкция косозубого зубчатого колеса отличается меньшим трением и лучшими характеристиками самоочистки.
      Существуют также специальные исполнения шестеренчатых насосов для применений, где требуется частая смена цвета, например, при компаундировании TPE. Здесь шестеренчатый насос имеет так называемую «систему прокачки» для дренажа и специального выпуска расплава, который используется для смазки подшипников.
    2. Как правильно выбрать насос расплава?
      Наиболее важными критериями для выбора правильного насоса расплава являются:
      – Производительность (кг/ч)
      – Применение (лист, компаундирование, переработка и т. д.)
      – Тип полимера (ПЭТ, ПЭ и т. д.)
      – Содержание наполнителя (вид наполнителя и процентное содержание)
      – Диапазон давления
    3. Как смазываются насосы расплава?
      Практически все шестеренчатые насосы, используемые в процессе экструзии, смазываются полимером. Поэтому их называют «насосами расплава».Некоторое время назад на рынке появились насосы с внешним зацеплением для абразивных материалов. Однако они не смогли зарекомендовать себя главным образом из-за того, что удалось реализовать только сравнимые низкие давления.
    4. Как контролируются насосы расплава?
      Уже более 35 лет шестеренные насосы с соответствующей системой управления являются самыми современными. Наиболее распространенным режимом управления является регулирование давления на входе P1 в автоматическом режиме. Это означает, что давление на входе насоса (P1) измеряется датчиком давления.Контроллер оценивает его по установленному значению давления и регулирует скорость шнека экструдера (экструзия листа) или скорость шестеренчатого насоса (компаундирование).
    5. Можно ли использовать шестеренчатый насос с очень высоким содержанием наполнителя?
      Использование шестеренчатого насоса в связи с высоким содержанием наполнителя является сложной задачей. Обычно высокое содержание наполнителя не только является высокоабразивным, но и увеличивает вязкость материала, что, в свою очередь, увеличивает давление и потребляемую мощность приводного устройства.Здесь особое внимание следует уделить покрытиям, чтобы защитить инструментальную сталь от износа и коррозии. Насосы расплава Eprotec имеют специальное PVD-покрытие и могут перерабатывать, например, максимальное содержание наполнителя до 83% CaCO3. Также могут обрабатываться соединения с высоким содержанием стекловолокна (≤40%), сажа CB, TiO2 и WPC (древесно-пластиковые композиты).
    6. Существуют ли какие-либо материалы, которые НЕ подходят для обработки насосом расплава?
      Например, PLA чрезвычайно агрессивен, а PVC, кроме того, еще и термочувствителен.Но оба материала можно перерабатывать с помощью насосов расплава Eprotec. Как правило, если предполагается переработка коррозионно-активных, термочувствительных или легко разлагаемых материалов, требуется подробное разъяснение и общение с производителем шестеренчатого насоса. Помимо термопластичных материалов, шестеренные насосы также широко используются с резиной (NBR, SBR) и TPE, SEBS и SBS.
    7. Подходит ли шестеренный насос для всех процессов экструзии?
      С технической точки зрения практически не существует процесса экструзии, в котором нельзя было бы использовать насос расплава.Он обычно используется при экструзии листов (ПЭТ, ПП, ПЭ, ПС, УПС), компаундировании, гранулировании (ручьевом и подводном), нанесении покрытий, труб, профилей, экструзии пленки с раздувом и поливной пленки. Насосы расплава также можно найти в производстве проволоки, кабелей, текстиля (волокон и нетканых материалов), ЭВА, клеев-расплавов и PSA.
    8. Как защитить шестеренный насос от избыточного давления?
      Каждый шестеренный насос имеет указанное максимальное рабочее давление. Превышение этого давления может привести к серьезным повреждениям.Типичным сценарием является высокое давление нагнетания из-за «холодного пуска», что означает, что последующие адаптеры, устройства смены экрана или головки все еще слишком холодные, или твердый (нерасплавленный) материал блокирует путь.
      Для защиты насоса от избыточного давления разрывные мембраны и/или датчики давления должны быть расположены непосредственно перед и после насоса расплава. Датчики давления обычно подключаются к системе управления с двойной функцией сигнализации (предупреждение и отключение). Eprotec стандартно интегрирует резьбу датчика давления в корпус шестеренчатого насоса.Поэтому нет необходимости в дополнительных отверстиях в адаптерах до или после насоса расплава.

    Eprotec Extrusion специализируется на производстве высокоточных насосов для расплава производительностью от 30 до 8000 кг/ч. Особое внимание компания уделяет обслуживанию и модернизации насосов расплава, а также предлагает запасные части для других марок.

    Вопросы?

    A Посмотрите на внешний и Гидравлические насосы с внутренним зацеплением

    Гидравлические насосы, включая шестеренные насосы, выпускаются во многих разные дизайны.Шестеренчатые насосы являются одними из самых экономичных, потому что они недорогой, простой в обслуживании и эффективный. Шестеренчатые насосы бывают двух видов. типы, внутренние и внешние, и каждый из них имеет преимущества и недостатки, которые вы должны полностью понять перед установкой.

    Конструкция насосов с внешним зацеплением

    Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением

    имеют простую конструкцию, обеспечивают максимальную мощность накачки в небольшом корпусе. В этих насосах используется движущаяся шестерня. давление для создания гидравлического потока, который будет быстро перемещать жидкость через средство.Большинство шестеренчатых насосов с внешним зацеплением выдерживают нагрузку ниже примерно 3000 фунтов на квадратный дюйм, что должно быть более чем достаточно для большинства типов оборудования для обработки жидкости.

    С этими насосами вы можете найти одинарные или двойные насосы. конфигурации с цилиндрическими, косозубыми и шевронными зубчатыми колесами. Последние два типа вероятно, самые популярные, потому что они работают гладко и сводят к минимуму иногда — чрезмерная громкость звука этих насосов. Однако цилиндрические насосы обычно лучше всего работают с жидкостями с большим объемом или вязкостью.

    Преимущества и недостатки внешних насосов

    Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением используют две одинаковые шестерни, приводимые двигатель для создания действия гидравлического насоса.С шестернями снаружи насоса, во внутренней камере будет больше места для жидкости. В результате вы можете перемещать различные жидкости, такие как мазут, смазочные масла, полимеры, кислоты и другие промышленные химикаты без особого труда.

    Более того, отсутствие внутренних движущихся частей позволяет насос перекачивает жидкости на высоких скоростях и под высоким давлением. И операция Громкость относительно низкая, что снижает шумовое загрязнение.

    Однако торцевые зазоры — i.е., размер жидкости выход — фиксированный и не регулируется. Наконец, твердые вещества могут вызвать проблемы с насоса и даже может привести к поломке.

    Конструкция насосов с внутренним зацеплением

    Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением отличаются от насосов с внешним зацеплением тем, что они перемещают шестерни внутри коробки. Они работают на одном гидравлическом принципов, которые управляют внешними насосами, так что вам не нужно интегрируйте их в свой объект. Диапазон вязкости этого насоса варьируется от от 1 сП до более 1 000 000 сП.Это разнообразие предоставляет вам множество оперативных опции.

    Не менее важно, что этот насос может перекачивать жидкости с температуры до 750 градусов по Фаренгейту или 400 градусов по Цельсию. Как В результате вы можете работать с множеством высоковязких жидкостей в течение длительного времени. периоды. В каждом насосе используется двояковращательная конструкция, что означает, что вы можете измените направление передач и направление потока жидкости.

    Преимущества и недостатки внутренних насосов

    Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением используют различные гидравлические принципов, включая концепцию «шестерня в шестерне», для перемещения густых жидкостей. на всей территории вашего объекта.В этом насосе есть только две движущиеся части, т.е. одно из его существенных преимуществ. Насосы с меньшим количеством движущихся частей испытывают более низкая частота отказов, поскольку в насосе меньше элементов, которые могут выйти из строя.

    Как правило, эти типы насосов хорошо работают с жидкости с высокой вязкостью, потому что шестерни могут без труда перемещать жидкости. И каждый насос хорошо работает в обоих направлениях, обеспечивая перемещение жидкости вход и выход с минимальными хлопотами.

    К сожалению, порог давления ниже, чем у других гидравлические насосы, что может быть проблемой для крупных объектов.

    Экспертная помощь улучшает работу с гидравлическим насосом

    Если вас интересует экстерьер или интерьер гидравлические шестеренчатые насосы, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам в Quad Fluid Dynamics, Inc., сразу получить помощь. Мы можем помочь вам понять, какой тип лучше всего подходит для на вашем объекте и быстро и качественно установят насосы в вашем здании для обработки жидкости. эффективно, гарантируя, что вы не пострадаете от слишком большого замедления производства.

    Основные технологии и опыт Cascon

    Наши корни уходят глубоко в технологии, необходимые для предоставления самых лучших насосных решений.Некоторые из наших инженеров начали свою карьеру в области производства насосов на заказ в 1960-х годах, и с момента своего основания в 1988 году компания Cascon работала с клиентами, которые являются технологическими лидерами в своих отраслях. Будь то разработка решения для оси или трансмиссии грузового автомобиля, оборудования для разведки нефти и газа или системы защиты окружающей среды космического корабля, мы никогда не упускали возможности учиться. Мы можем использовать это уникальное техническое знание, чтобы предоставить наилучшее насосное решение для вашего OEM-продукта.

    Героторы

    Когда дело доходит до героторов, инженеры Cascon являются одними из самых опытных в мире. Имена инженеров Cascon указаны в различных патентах, связанных с этими устройствами, некоторые из которых восходят к первоначальному широкому коммерческому внедрению геротора в 1970-х годах. Героторы могут работать с чрезвычайно широким спектром жидкостей, от масел, топлива и хладагентов до химикатов с высокой вязкостью. Мы можем разработать насосы, которые эффективно управляют расходом от нескольких кубических сантиметров в минуту до более 300 галлонов в минуту с рабочим давлением до 2000 фунтов на квадратный дюйм.

    Геротор состоит всего из двух компонентов: внутреннего и внешнего элементов, каждый из которых поддерживается конструкцией насоса. Принцип его работы очень прост и легко понятен на иллюстрации ниже. Когда два элемента вращаются, образуется расширяющийся «карман» для всасывания жидкости через впускное отверстие насоса. Жидкость вытесняется через выпускное отверстие насоса по мере сжатия кармана. Порты, расположенные в соседних корпусах, обеспечивают синхронизацию входа и выхода, необходимую для того, чтобы они были изолированы друг от друга.

    Мы производим высокоточные героторы на собственном заводе с использованием различных материалов и процессов, но также закупаем блоки из стали и порошкового металла у других производителей, таких как Nichols Portland и Metal Powder Products (ранее NetShape).

    Ротор внутреннего генератора (IGR)

    IGR является близким родственником геротора и основан на очень похожем наборе порождающих уравнений, но с одним или двумя перевернутыми членами. Внешний элемент геротора состоит из ряда полукруглых форм, в то время как внутренний элемент имеет постоянно изменяющийся радиус кривизны.IGR переворачивает это расположение: внешний элемент имеет непрерывно изменяющийся радиус кривизны, а внутренний несет сопряженные круглые формы. В IGR эти круглые формы заменены цилиндрическими валками, удерживаемыми внутренним элементом. Хотя это устройство дороже, чем геротор, оно дает полезные преимущества IGR в некоторых сложных приложениях, но его принцип работы идентичен принципу действия геротора. Наборы IGR требуют высокого уровня точности для правильной работы, поэтому мы производим их на нашем собственном заводе.

    Цилиндрические шестерни


    В некоторых случаях лучшим выбором может быть насос с прямозубым зацеплением. Они способны работать при более высоких давлениях и могут обеспечить некоторое преимущество в эффективности в приложениях с очень низким энергопотреблением (один из наших насосов, разработанный для приложений в скафандрах следующего поколения, потребляет менее 5 Вт при выполнении своей работы). Конечно, в промышленности существует очень развитая производственная база для производства шестерен, и мы работаем с самыми лучшими для производства шестерен насосов из керамики и легированной стали, когда они нам нужны для применения.

    Корпуса и интерфейс

    Наши корпуса насосов изготавливаются на нашем заводе и могут быть изготовлены в виде заготовки, отливки или даже аддитивной детали в зависимости от конечного продукта. Мы работаем с несколькими поставщиками литья по всему миру, чтобы применить наиболее подходящую и экономичную технологию. Мы знакомы с большинством отраслевых стандартов механического крепления и привода, а также можем предоставить любые варианты одного из наших изделий, изготовленных по индивидуальному заказу.

    Интеграция дополнительных устройств

    Во многих случаях вспомогательные устройства, такие как предохранительные клапаны, клапаны регулирования давления, обратные клапаны, разрывные пробки, фильтры или датчики, могут быть интегрированы в конструкцию изделия, чтобы обеспечить оптимальное решение на уровне системы. Наши инженеры могут внедрить каталог или другие сторонние устройства в новый продукт или предоставить индивидуальный дизайн, когда это необходимо.

    Электродвигатели и органы управления

    Имея штат инженеров-электриков, мы обладаем уникальной возможностью интегрировать электрические приводные двигатели и соответствующую электронику непосредственно в конструкцию насоса.Варианты приводов переменного, постоянного и бесколлекторного постоянного тока интегрированы во многие из наших продуктов, которые можно проектировать и конфигурировать на заказ, и при необходимости они могут быть включены в полностью индивидуальную конструкцию. Эти высокоинтегрированные продукты могут предложить нашим клиентам значительные преимущества в размере, весе, надежности и стоимости.

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.