Схема шестеренного насоса: Насос шестеренчатый НШ, схема, принцип работы

Содержание

Шестеренные насосы НШ — описание и принцип работы

Насосы шестеренные — как гидравлический агрегат

Шестеренные насосы — гидроагрегат в гидравлической системе самоходной техники или оборудования, нагнетающий давление (или создающий перекачивающее действие) путем ввода шестерен в зацепление и их вывода из зацепления.

Насос НШ является основным узлом гидросистемы (в которой он располагается) — получая механическую энергию от вращения двигателя или электромотора через соединительную муфту, насос в дальнейшем преобразует ее в гидравлическую энергию потока рабочей жидкости. Нагнетая рабочую жидкость под давлением, через гидравлические трубопроводу в другие гидроузлы и агрегаты, такие как: распределитель, гидромоторы, гидроцилиндры.

Перекачивающее действие одинаковое для каждого насоса. Все насосы (независимо от типа) создают увеличение объема на стороне всасывания и уменьшение объема на стороне нагнетания.

На рисунке выше, изображено условное обозначение насоса (с постоянным направлением потока) в гидравлической схеме.

Устройство шестеренного насоса

Шестеренный насос состоит из корпуса с входными и выходным отверстиями, перекачивающего механизма, состоящего из двух шестерен. Одна шестерня насажена на вал соединенный с первичным источником вращения. Другая шестерня является ведомой.

Принцип работы шестеренного насоса

Источник движения передает энергию вращения на вал насоса, и вал насоса начинает вращать ведущую шестерню, которая входит в зацепление с ведомой шестерней и вращает ее. Данное действие (вход в зацепление шестерен и выход из него) создает уменьшение и увеличение объема.

На входе, где зубья шестерен выходят из зацепления (увеличение объема), рабочая жидкость входит в корпус. Затем рабочая жидкость захватывается между зубьями шестерни и корпусом и перемещается на другую сторону шестерни, где зубья входят в зацепление (уменьшение объема) и выталкивают рабочую жидкость из корпуса насоса НШ в гидросистему.

Это принцип работы относится к типу шестеренных насосов с внешним зацеплением. То есть зубья обеих шестерен входящих в зацепление, находятся на их внешних окружностях. Иногда такие насосы называют насосами «шестерня на шестерне».

Также существуют насосы с внутренним зацеплением, где шестерня вращается по статору.

В шестеренных насосах с внешним зацеплением применяются три типа шестерен: прямые, геликоидальные и шевронные.

На рисунке выше, для примера изображены различные типы шестерен, а именно:

а — прямозубая шестерня

б — геликоидальная шестерня (косозубая)

в — шевронная шестерня

Так как прямозубые шестерни наиболее просты в изготовлении, то тип насоса с такими шестернями, является наиболее распространенным и дешевым.

Шестеренные насосы внесли существенный вклад на начальном этапе применения гидравлики в сельском хозяйстве, строительстве, горно-добывающей промышленности.

Так одним из первых примеров применения насоса НШ служит самосвал.

В грузовом автомобиле самосвале, подъем кузова осуществляется за счет гидроцилиндра. В данной гидросистеме, гидравлическую энергию обеспечивает шестеренный насос. Двигатель самосвала вращает вал насоса НШ, насос НШ закачивает рабочую жидкость из гидробака, затем через выходное отверстие подает ее под давлением через трубопровод  к гидрораспределителю, а гидрораспределитель направляет рабочую жидкость на гидроцилиндр, а излишки сливает через обратную линию в гидробак.

Направление вращения насоса НШ

Насос НШ делится на два типа по признаку вращения вала: правого вращения и левого вращения. Для того, чтобы определить какой тип вращения у насоса шестеренного, необходимо:

  • смотреть на насос со стороны вала
  • при этом насос расположить так, чтобы ведомая шестерня была ниже приводного вала

Если насос вращается по часовой стрелке (правое вращение), то входное отверстие будет находиться на левой стороне насоса, а выходное отверстие будет справа. Если же насос вращается против часовой стрелки (левое вращение), то входное отверстие будет справа, а выходное с левой стороны корпуса. Как на рисунке ниже:

Ошибки, допускаемые при изменении направления вращения шестеренного насоса.

Ошибки, допускаемые при изменении направления вращения шестеренного насоса.

  

Шестеренные насосы и моторы, благодаря простоте конструкции и доступной цене, используются в большом количестве разнообразных гидравлических приводов. В отличие от некоторых поршневых насосов с клапанным распределением (например серии DARK), у которых расположение напорного и всасывающего каналов не зависит от направления вращения вала, у шестеренных насосов это расположение меняется на противоположное при изменении направления вращения. При описании направление вращения насоса общепринято, если вал вращается по часовой стрелке, насос называется правого вращения, если против — то левого. Существуют реверсивные модели шестеренных насосов, у которых напорный и всасывающий каналы могут меняться местами без внесения изменений в конструкцию насоса (например: ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС DTH-61 ISO). Подавляющее большинство шестеренных насосов для применения в гидроприводе изготавливаются в нереверсивных исполнениях. Однако конструкция некоторых из них позволяет внести изменения и получить из левого насоса правый и наоборот.

Рис. 1 (сборочная схема шестеренного насоса: а) Крышка корпуса; б) Заглушка дренажного канала; в) Упорные пластины; г) Ведомый вал; д) Ведущий вал; е) Корпус насоса.)

На заводе изготовителя, операции по сборке насоса автоматизированы и отлажены. Вероятность ошибки снижена до предела. Однако, при переборке насоса с целью смены направления вращения вне условий отлаженного производства, возможны ошибки по причине несоблюдения требований инструкции, либо невнимательности, либо из-за банального непонимания принципов работы шестеренного насоса.

В этой статье рассмотрим примеры ошибок, встречающихся при смене направления вращения, и их последствия. Чтобы исключить ошибки, связанные с некорректной переборкой, следует понимать конструкцию и принцип работы шестеренной гидромашины. На сборочной схеме (Рис.1) обозначены основные детали насоса, на которые необходимо обратить внимание при смене вращения.

                                        

                                           Рис. 2 (Схема движение потоков жидкости)     

                                          

                                            Рис. 3 (Направления вращения насосов)

Насос приводится в движение через входной вал, который в автомобильном гидроприводе нередко подключён к коробке отбора мощности. Производители обычно указывают направление вращения насоса на идентификационной табличке (шильдик), и дублируют на самом корпусе в виде стрелки.

Зачастую на нереверсивных насосах диаметр всасывающего отверстия больше диаметра напорного (D1>D2), по этому признаку можно определить направление вращения. Верно и обратное, если всасывающий и напорный каналы насоса имеют разный диаметр, значит перед вами точно нереверсивный насос и при ошибке с направлением вращения это насос будет повреждён. Для более полного понимания принципов работы шестеренной гидромашины и видов отказов, вы можете ознакомится со статьей: «Наиболее распространенные причины отказов шестеренных насосов». 

Укажем  наиболее распространённые ошибки при смене направления вращения:

Некорректная установка заглушки дренажного канала. При некорректной установке заглушка дренажного канала оказывается в камере всасывания, открывая тем самым дренажный канал для гидравлической жидкости под давлением из камеры нагнетания в зону картера насоса (с которой сообщается уплотнение вала). Давление в картере насоса повышается до уровня давления в напоре и это приводит к выдавливанию манжетного уплотнения вала насоса.

   

Рис. 4 (Выдавленное манжетное уплотнение)

Некорректная установка упорных пластин, при которой величина зазора между пластиной и корпусом превышена. При этом уплотнения на пластинах, уложенные в фигурный паз, уже не имеют достаточной опоры и их выдавливает в зазор между упорной пластиной и корпусом. Под действием давления уплотнение разрывается. Перетечки в рабочих полостях насоса увеличиваются, объёмный КПД резко снижается. Утрачивается возможность по компенсации износа упорной пластины при трении о боковую поверхность шестерни, так как это возможно только при наличии нормативной упругости уплотнения упорной пластины.

    

Рис. 5 (Выдавливание уплотнений)

Превышение момента затяжки винтов крепления крышки корпуса. При превышении момента затяжки зазор между упорной пластиной и торцами зубьев зубчатых валов становится минимальным либо вообще отсутствует, при этом увеличивается трение на поверхностях соприкосновения упорной пластины и торца шестерни. Это вызывает сильную выработку и перегрев насоса, что приводит к повреждению изделия.

       

                        Рис. 6 (Винты крепления крышки корпуса)                            

  

Рис. 7 (Выработка на упорной пластине)

Следует также отметить обязательное выполнение перемаркировки насоса на его шильдике. Печальная ситуация среди наших клиентов происходит не один раз за месяц, когда приобретается насос на замену изношенному, установленному на спецтехнике. При этом клиент о направлении вращения насоса судит по информации с таблички, даже не подозревая, что этот насос перед продажей был перебран на иное направление вращения, а соответствующая перемаркировка насоса не была произведена. По неверной информации подбирается и устанавливается новый насос, при этом направление его вращения ошибочно. Через считанные секунды после включения этот насос повреждается. Деньги на новый насос потрачены напрасно и не могут быть возмещены, так как случай не гарантийный. А работа, которую нужно было выполнить с помощью этой спецтехники так и продолжает стоять. В этой статье указаны определённые признаки, по которым возможно однозначно определить фактическое направление вращения насоса. Если же по каким-то причинам вы не имеете уверенность в требуемом направлении вращения, то разумным решением может быть приобретение реверсивного шестеренного насоса.

В любом случае, смена направления вращения насосов должна производится специально подготовленным персоналом, изучившим данную тему и прошедшим инструктаж.

           

Статью подготовил инженер по рекламациям «Группа Гидравликовъ»

Семёнов Антон Валерьевич

e-mail: [email protected]

Тел.: 8(495)505-63-23, доб. 116

 

Редакция статьи:

Главный инженер

Пономарев Владимир Викторович

Из нашего каталога:

Регулируемые шестеренные насосы — Энциклопедия по машиностроению XXL

Регулируемые шестеренные насосы  [c.174]

При выборе насосов следует пользоваться их сравнительными данными (см. 11.7). Шестеренные насосы, как правило, нерегулируемые. Пластинчатые насосы по компактности не уступают шестеренным, имеют более равномерную подачу, могут быть регулируемыми. Следует помнить, что равномерное вращение вала наиболее распространенных шестеренных и пластинчатых гидромоторов ограничено минимальной частотой вращения 300 об/мин.  [c.221]


Помимо систем смазки с ротационно-поршневыми регулируемыми насосами, на ряде металлургических заводов с успехом применяются циркуляционные системы с шестеренными насосами постоянной производительности.  [c.45] На рис. 4.8, г показана схема автоматического управления расходом регулируемого насоса по скорости [73]. Ротор регулируемого насоса 5 получает перемещение от обоймы 4 при помощи поршня 6. В нейтральное положение обойма 4 устанавливается посредством пружины 3 и поршня 2 цилиндра 1. Поршень 6 перемещается в цилиндре 7 следящим золотником 5, перекрывающим окна 8. Вспомогательный шестеренный насос 23 питает несамовсасывающий регулируемый насос 5 и следящий сервоцилиндр 7. Масло поступает от насоса 23 одновременно в левую полость цилиндра 7 непосредственно, а в правую полость — через диафрагменное отверстие 18. Излишек масла, нагнетаемый насосом 23, сливается в масляный резервуар 35 через переливной клапан 24 низкого давления и сливную трубу 31.  [c.391]
Ротор регулируемого насоса 5 получает перемещение от обоймы 4 при помощи поршня 6. В нейтральное положение обойма 4 устанавливается посредством пружин 3 и поршня 2, перемещающегося в цилиндре I. Поршень 6 перемещается в цилиндре 7 при помощи следящего золотника 9, перекрывающего окна 8. Вспомогательный шестеренный насос 23 питает несамовсасывающий регулируемый насос 5 и цилиндр 7 следящего привода. Масло поступает от насоса 23 одновременно в левую полость цилиндра 7 непосредственно, а в правую — через диафрагменное отверстие 18. Излишек масла, нагнетаемого насосом 23, сливается в  [c.273]

Схематический разрез трактора показан на рис. 4. Рама состоит из двух лонжеронов 11, соединенных передней 3 и задней 14 литыми траверсами. На подмоторной раме 4, прикрепленной к передней траверсе, установлен дизель 5. К маховику б дизеля прикреплен шлицевой вал 7, связывающий через карданный вал 8 дизель с раздаточным редуктором 9. Нижняя шестерня редуктора выполнена заодно с валом, во внутренние шлицы которого входят с обоих концов валы аксиально-поршневых регулируемых насосов 21 и 20 типа НД-5. К этому же редуктору присоединен шестеренный насос 10 раздельно-агрегатной гидросистемы трактора.  [c.294]

Шестеренный насос 1 подает жидкость Б штоковую полость цилиндра 2 и к всасывающей полости регулируемого поршневого насоса 3. Клапан 4 испытывает сверху давление жидкости, создаваемое поршневым насосом, и снизу — зубчатым насосом так как верхняя и нижняя площади клапана 4 одинаковы, полости нагнетания и всасывания насоса 3 находятся под одинаковым давлением, благодаря чему устраняются утечки из одной полости в другую. Избыток жидкости, подаваемой зубчатым насосом /, удаляется через клапан 6. Предохранительный клапан 5 защищает насос 3 от перегрузки.  [c.386]

В гидравлических системах применяют шестеренные, лопастные и поршневые насосы. Поршневые и лопастные насосы могут быть регулируемые и нерегулируемые. Шестеренные насосы бывают только нерегулируемые, т. е. с постоянной производительностью.  [c.226]

Для привода гидравлических исполнительных механизмов применяются главным образом насосы объемного действия. Наибольшее распространение имеют лопастные (роторно-пластинчатые), поршневые, эксцентриковые поршневые и шестеренные насосы кроме того, применяются насосы с регулируемой производительностью — радиально-поршневые и аксиально-поршневые.  [c.143]

В приводах главного движения распространение получают регулируемые гидропередачи вращательного движения с объемным регулированием. Наибольшее применение из них получил регулируемый гидропривод с закрытой циркуляцией масла и минимальным объемом бака для восполнения утечек [12]. Такой привод компактен, в нем просто осуществляется регулирование скорости путем изменения рабочего объема как насоса, так и гидродвигателя, а также реверсирование. Поддержание постоянного давления и быстрое восполнение утечек из бака осуществляется с помощью шестеренного насоса малой производительности. Регулирование производительности насоса путем изменения рабочего объема осуществляется при постоянном допустимом моменте, мощность же меняется прямо пропорционально частоте вращения. Регулирование гидродвигателем осуществляется при постоянной мощности и изменяющемся крутящем моменте, что и требуется для главного привода. Диапазон регулирования скорости гидродвигателем обычно равен не более 3, насосом — 400—450. Для главного движения станков средних размеров из числа, регулируемых гидроприводов получили распространение приводы, состоящие из аксиально-плунжерного насоса и гидродвигателя. Такой привод имеет малые габариты и вес, хорошо размещается в основании станка.  [c.33]

В этой связи представляет интерес конструкция шестеренного насоса с регулируемой производительностью в зависимости от условий работы станка. Принцип работы такого насоса основан на автоматическом изменении длины соприкосновения зубьев ведущего и ведомого роторов, определяющей объем подаваемой жидкости.  [c.174]


Сравнение работы шестеренных насосов с постоянной и регулируемой производительностью на кругло- и внутришлифовальных станках показано, что в первом случае потребляемая насосом мощность полезно используется только на 13% потому, что в течение большей части рабочего цикла характеристика насоса не соответствует режиму работы станка и излишек масла под рабочим давлением сбрасывается через клапаны на слив.  [c.177]

Для оценки преимуществ применения регулируемого насоса по сравнению с шестеренным насосом постоянной производительности на фиг. 96 изображен график зависимости температуры масла от времени работы насосов в часах.  [c.177]

Пластинчатые и шестеренные насосы могут выпускаться в многосекционном исполнении. Регулируемые насосы оснащаются ручными, гидравлическими или электрогидравли-ческими (в том числе пропорциональными) регуляторами.  [c.176]

На рис. 22.8 представлена регулируемая гидромуфта переменного наполнения с неподвижной черпаковой трубкой, состоящая из насосного I и турбинного 2 колес. К насосному колесу прикреплены два кожуха внутренний 3 и наружный 4, которые образуют дополнительную камеру с установленной в ней черпаковой трубкой 5. На периферии внутреннего кожуха имеется несколько калиброванных отверстий, через которые жидкость из рабочей полости поступает в дополнительную камеру, а из нее через черпаковую трубку — в распределительную камеру б и по трубопроводу — к холодильнику 7. Из холодильника рабочая жидкость возвращается к гидромуфте и через отверстия 8 в ступице турбинного колеса поступает в ее рабочую полость. Параллельно с холодильником установлен реверсивный шестеренный насос 9, расположенный в сливном баке  [c.469]

Из-за отсутствия самоуплотнения радиальных зазоров утечки в шестеренных гидромашинах при прочих равных условиях больше, чем в пластинчатых. Развитые поверхности трения вызывают значительные механические потери, поэтому КПД гидромашины наружного зацепления не превышает 0,6…0,7. При использовании простейшего наружного зубчатого зацепления относительно большими являются габаритные размеры и масса шестеренных гидромашин. Шестеренный насос чрезвычайно трудно сделать с регулируемым объемом Уо- Устранение приведенных недостатков связано с усложнением конструкции шестеренных машин.  [c.268]

Регулируемые гидромашины — насосы и гидромоторы — более дорогостоящие, чем нерегулируемые. Используя регулируемый гидропривод, идут на значительные капитальные затраты, но благодаря более высокому КПД получают экономию в эксплуатационных расходах, т. е. в стоимости энергозатрат. Ввиду этого объемное регулирование гидропривода обычно применяют, когда существенными являются энергетические показатели, например для гидроприводов большой мощности и с длительными режимами их работы. Гидроприводы с дроссельным регулированием и дешевыми, например шестеренными, насосами используют обычно в маломощных системах, а также когда режимы работы гидропривода кратковременные.  [c.307]

Фиг. 16. Передняя бабка токарного быстроходного станка (конструкции ЭНИМС) / — муфта для присоединения регулируемого электродвигателя постоянного тока 2 — муфта для соединении шпинделя непосредственно с электродвигателем Л—шестеренный блок двойного перебора (переключение блока 5 и муфты 2 сблокировано) 4 — регулируемый подшипник с коническим отверстием и змеевиком для охлаждающего масла 5 — насос для смазки.
Масло от насоса Я через пластинчатый фильтр ФП поступает в силовую магистраль гидросистемы под давлением, регулируемым напорным золотником НЗ. Через золотники управления Р31 и Р32 оно подводится к гидродвигателю ГД привода вращения и перемещения обрабатываемого метчика 5, к цилиндру Ц1 быстрого перемещения шлифовальной головки и к цилиндру Ц2 рабочей подачи шлифовальной головки. Гидродвигатель ГД через зубчатые колеса 13—11—12—8—9—10 или 13—11—12—7—9—10 передает вращение шпинделю с метчиком 5 и цилиндрическому кулачку 14. Последний через рычаг 6 сообщает осевые перемещения шпинделю с метчиком. Осевое перемещение шпинделя и его вращение кинематически связаны. Передаточное отношение между ними устанавливается блоком 12 шестерен, входящим в зацепление с шестерней 7 (три оборота кулачка 14 за один  [c.214]

В гидроприводах станков для создания нужного давления применяют шестеренные, шиберные и поршневые насосы непрерывного действия с постоянной или регулируемой подачей жидкости.  [c.88]

В гидроприводах станков для создания нужного давления применяют шестеренные, пластинчатые и поршневые насосы непрерывного действия с постоянной или регулируемой подачей жидкости. Основными параметрами насосов являются рабочий объем V, подача Q, давление на входе р , крутяш,ий момент М, мощность N, а также объемный т)об н механический КПД.  [c.85]

Гидравлическая система (рис. 34) содержит гидробак 1, основной сдвоенный регулируемый аксиально-поршневой насос 2 (223.25), вспомогательный шестеренный насос 3 (НШ-10Л), вспомогательный шестеренный насос 4 (НШ-50Л-2) заправки и дозаправки, дв г сскиионных распределителя 5 и 6 (Р-32) и однозолотниковый распределитель 7 (Р 202). Исполнительная часть гидросистемы имеет семь основных гадроцилиндров и четыре гидромотора.  [c.120]

Специально для гидроприводов самоходных машин с аксиально-поршневыми, а иногда и шестеренными насосами вырабатываются рабочие жидкости марок ВМГЗ и МГ-30. ВМГЗ — высокомолекулярное масло гидравлическое зимнее чаш е всего применяется в гидроприводах с аксиально-поршневыми регулируемыми и нерегулируемыми насосами в зимнее время. В северных районах России оно используется всесезонно. МГ-30 — масло гидравлическое вязкостью 30 10″ mV (сСт) при температуре 50°С используется также в гидроприводах с аксиально-поршневыми насосами в летний период, а в южных районах России и зимой.  [c.151]


Моноблочные распределители сьс№ят из лиtoro блока с размещенными в нем параллельно друг другу золотниками и предохранительным клапаном. Они выпускаются двух модификаций на 14(16) и 32 МПа. Распределители на 14 и 16 МПа используются в гидроприводах с шестеренными насосами на сельскохозяйственных, лесозаготовительных, дорожных машинах различного технологического назначения, а распределители на Р 32 МПа применяются на одноковшовых универсальных экскаваторах пятой и шестой размерных групп и ряде других машин, в которых установлены аксиально-поршневые регулируемые насосы.  [c.220]

На рис.. 284, а показана принципиальная схема подобного привода с регулируемым радиально-поршневым насосом. Регулирование расхода насоса и реверс подачи в этом приводе осуществляются перемещением его корпуса 1 относительно неподвижной оси цилиндрового блока 2, осуществляемым через тягу 9 и рычаг S, одна сторона которого связана со штоком а другая — с тягой 7, соединенной с входом (ручкой управления). Система снабжена вспомогательным шестеренным насосом 6 подкачки, который через обратные клапаны 4 подает жидкость под давлением 35—40 кПсм во всасываемую полость насоса 7 и в обе полости цилиндра 5, поддерживая в нем давление при нулевом расходе насоса и фиксируя тем самым его поршень.  [c.479]

По данным работы [2] федние значения интенсивности отказов некоторых элементов гидроприводов составляют (X I О 1/ч) шестеренные насосы — 13, нерегулируемые аксиально-поршневые насосы — 9, регулируемые аксиально-поршневые насосы переменной подачи — 20.  [c.70]

На погрузчиках применяются нерегулируемые (нереверсируемые) насосы различных конструкций шестеренные, шиберные, аксиальнопоршневые. Регулируемые гидромоторы (насосы) выполняют с изменяемым объемом рабочих камер.  [c.70]

Насосы для гидроприводов в зависимости от конструкции рабочего органа различаются шестеренные, лопастные и поршневые (плунжерные). Реже для гидроприводов применяются винтовые насосы. Шестеренчатые (рис. 5.10) и лопастные насосы отечественного производства применяются для давлений до 120—140 кгс/см . Эти насосы компактны, неприхотливы в эксплуатации, однако чувствительны к перегреву, а при работе на предельных давлениях (100 кгс/см и выше) недолговечны (например, у насосов типа НШ срок службы в этом случае ограничивается 800 ч). Поршневые делятся на аксиально- и радиальнопоршневые, а также эксцентриковые. Аксиально- и радиально-поршневые насосы применяются для давления до 200—300 кгс/см, а поршневые эксцентриковые — до 500 кгс/см и вь1ше. Радиально-поршневые насосы применяются, как правило, в качестве регулируемых, они имеют значительные габариты и массу. Аксиально-поршневые насосы компактны, но чувствительны к загрязнению рабочей жидкости. Эксцентриковые насосы более компактны и имеют небольшую массу. Сравнительные характеристики насосов приведены в табл. 5.12.  [c.106]


Конструкции гидронасосов. Насосы шестеренные. Часть 1 в Минске, по Беларуси

В гидроприводах машин, агрегатных станков и поточных линий лесной промышленности получили применение шестеренные, пластинчатые, аксиально-поршневые и радиально-поршневые насосы и гидромоторы. Учитывая свойство обратимости гидромашин, описание их конструкции ведем в основном на примере насосов. В необходимых случаях отмечаются лишь конструктивные особенности гидромоторов.

Шестеренные насосы и гидромоторы. Шестеренные гидромашины просты по конструкции И в эксплуатации, компактны, имеют небольшую массу, сравнительно долговечны, хорошо работают при больших оборотах и не требуют высокой тонкости очистки рабочей жидкости.

Шестеренный насос (рис. 11, а) состоит из ведущей 1 и ведомой 2 шестерен, размещенных с небольшим зазором в корпусе 3. При вращении шестерен жидкость, заполнившая рабочие камеры (межзубовые пространства), переносится из полости всасывания 5 в полость нагнетания 4. Из полости нагнетания 4 жидкость вытесняется в напорную гидролинию, а в полости всасывания создается разрежение, благодаря которому жидкость непрерывно поступает к насосу по всасывающей гидролинии из гидробака. Зацепление ведущей и ведомой шестерен препятствует обратному току жидкости. У работающего насоса полость всасывания располагается с той стороны, где зубья выходят из зацепления, а полость нагнетания со стороны, где зубья входят в зацепление.

Рис. 11. Схемы шестеренных насосов: а — двухшестеренного с внешним зацеплением; 6 — с внутренним зацеплением; втрехшестеренного

В шестеренных насосах объемные потери слагаются из утечек рабочей жидкости через боковые и радиальные зазоры между корпусом и шестернями, а также из потерь от неполного заполнения рабочих камер. Кроме того, часть жидкости, защемленная между зубьями, через торцовые зазоры, а в некоторых конструкциях шестеренных насосов по разгрузочным канавкам возвращается из полости нагнетания в полость всасывания. Все эти потери учитываются объемным КПД 110Н.

Подача (расход) шестеренных гидромашин имеет пульсирующий характер, причем частота и амплитуда пульсации зависят от угла зацепления а, частоты вращения и числа зубьев шестерен. Коэффициент неравномерности подачи (расхода) определяют по формуле 

Кн=1+1/z 

Таким образом, с увеличением числа зубьев равномерность. работы гидромашины увеличивается. Однако при этом уменьшается подача (расход) и увеличивается число пар зубьев, одновременно находящихся в зацеплении, что отрицательно сказывается на работе гидромашины из-за запирания жидкости во впадинах шестерен. При проектировании гидромашин для уменьшения их размеров число зубьев принимают возможно меньшим, прибегая. в необходимых случаях к корригированию. В серийных конструкциях шестеренных гидромашин число зубьев равно 8-14.

Для уменьшения неуравновешенной силы Р ширину шестерен обычно принимают равной не более 10 m. Для компенсации силы Р при больших давлениях (чаще всего при р> 10 МПа) прибегают к гидравлической разгрузке, для чего в корпусе насоса прокладывают узкие каналы (рис. 12), которыми рабочие камеры соединяют с полостями всасывания и нагнетания.

Рис. 12. Гидравлическая разгрузка шестерен

При работе шестеренного насоса происходит защемление жидкости в месте зацепления зубьев шестерен. Это объясняется тем, что в момент вступления в зацепление очередной пары зубьев предыдущая пара еще не вышла из зацепления и во впадинах защемленных зубьев образуется замкнутый, изменяющийся во времени объем, заполненный жидкостью. Уменьшение этого объема вызывает резкое увеличение давления (компрессию) в находящейся там жидкости. Это давление, увеличиваю- щее нагрузку на валы и оси шестерен, может вызвать поломку зубьев. Компрессию устраняют, устраивая в боковых стенках корпуса насоса специальные разгрузочные канавки, которыми запертый объем соединяется или с полостью всасывания, или с полостью нагнетания, или другими способами.

В гидроприводах применяют шестеренные насосы, выполненные по различным конструктивным схемам.

По характеру зацепления могут быть насосы с внешним (см. рис. 11, шестерен а, в) и внутренним (см. рис. 11,б) зацеплением. Шестеренные насосы с внутренним зацеплением сложны в изготовлении, но дают более равномерную подачу и имеют меньшие размеры. Внутренняя шестерня 3 имеет на два-три зуба меньше, чем внешняя шестерня 2. Между внутренней и внешней шестернями имеется серпообразная перемычка 4, отделяющая полость всасывания от напорной полости. При вращении внутренней шестерни жидкость, заполняющая рабочие камеры, переносится в напорную полость и вытесняется через серпообразные окна в крышках корпуса 1 в напорный трубопровод.

По форме зубьев различают насосы с прямыми, наклонными и шевронными зубьями. Насосы с шестернями, имеющими наклонные и шевронные зубья, отличаются от насосов с прямозубыми шестернями более равномерной подачей, плавностью хода и бесшумностью в работе. Недостатком таких насосов является трудность осуществления герметизации напорной полости от полости всасывания.

По числу одновременно находящихся в зацеплении шестерен бывают двух-, трех- и более шестеренные насосы. На рис. 11, в приведена схема трехшестеренного насоса. В этом насосе шестерня 3 ведущая, а шестерни 1 и 5 — ведомые, полости 4 — всасывающие, а полости 2 — напорные. Такие насосы выгодно применять в гидроприводах, в которых необходимо иметь две независимые напорные гидролинии. Рабочий объем трехшестеренного насоса в 2 раза больше рабочего объема двухшестеренного насоса, имеющего одинаковые с ним параметры шестерен. В таких насосах вал ведущей шестерни разгружен от неуравновешенной силы Р.

Так же как и другие насосы и гидромоторы, шестеренные гидромашины стремятся изготовлять на одной конструктивной базе (в виде гаммы гидромашин) . Подача (расход) обычно регламентируется шириной шестерен, а конструкция и размеры остальных деталей гидромашин принимают неизменными.

Шестеренный насос ШНК10Р-Л(Ч)(латунь или чугун)(1,8…12,0 м3/час)

производительность от 1,8 до 12,0 м3/час
(ШНК10Р –марка насоса, исполнение рабочей части Л-латунь или Ч-чугун, Р-исполнение с рубашкой обогрева/охлаждения)

Фотография насоса ШНК10Р-Л(Ч) 


ПРИМЕНЕНИЕ
Шестерные насосные агрегаты серии ШНК10Р-Л(Ч) с материалом проточной части насоса — латунь,  широко применяются в пищевой промышленности для перекачивания  агрессивных пищевых продуктов, такие как патока, сиропы и др. аналогичные продукты. Насосы могут быть использованы для перекачивания непищевых продуктов (в котельных — для подачи мазута)
Вязкость перекачиваемых продуктов не должна превышать 505 см2/с,плотность до 1,45 т/м3, в интервале температур от 200С до 900С.

ПРЕИМУЩЕСТВА:
Выносные подшипники
Простота в эксплуатации и обслуживании;
Универсальность кострукции и установочных и присоединительных размеров для различных исполнений;
Возможность изготовления с рубашкой обогрева;
Возможность изготовления насоса на подшипниках качения;
Низкая скорость вращения рабочих органов значительно увеличивает срок службы агрегата.

ИСПОЛНЕНИЕ ВХОДА/ВЫХОДА НАСОСА

вертикальный вход/выход вертикальный вход/выход


ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ НАСОСОВ СЕРИИ ШНК10Р-Л(Ч)

1.Насосная часть с рубашкой обогрева (исполнение -латунь) 2. Сальниковое уплотнение – набивка
3.Подшипниковый узел4. Муфта5.Электропривод МЦ-90-АИР100L4 (М=455 Нм; i=21,3)6. Рама

РАЗМЕРЫ ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ПАТРУБКОВ НАСОСОВ СЕРИИ ШНК10Р-Л(Ч)

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ШЕСТЕРЕННЫХ НАСОСОВ СЕРИИ ШНК10Р-Л(Ч) :

Марка насоса

Производи-
тельность,
м3/час

Мощность
электро-
двигателя,
кВт
Давление
нагнетания,
МПа(атм)

Обороты
роторов
/
эл.двигателя,
об/мин

ШНК10Р-Л(Ч)-1,8  1,8   1,5 0,8(8)  28/720
ШНК10Р-Л(Ч)-2,3 2,3  2,2  35/940
ШНК10Р-Л(Ч)-2,8 2,8  2,2  45/940
ШНК10Р-Л(Ч)-3,1 3,1  3,0 56/1420
ШНК10Р-Л(Ч)-4,5 4,5   4,0  71/1420
ШНК10Р-Л(Ч)-6,0 6,0   4,0  90/1420
ШНК10Р-Л(Ч)-12,0 12,0 7,5 216/1420

Температура продукта – до +90 0С
Вязкость до 505 см2
Напряжение сети – 380 В
Уплотнение валов — сальниковая набивка
Материал проточной части насоса — Латунь Л63 ГОСТ 15527-2004
Материал корпуса насоса и рамы — Серый чугун Сч20 ГОСТ 1412-85
Габаритные размеры – 1055 х 400 х 460 мм
Масса – 228 кг

УПЛОТНЕНИЕ ВАЛОВ НАСОСОВ СЕРИИ ШНК10Р-Л(Ч) 


Сальниковые набивки (пропитка — силиконовое масло) — рекомендуется к установке при работе насоса на высоких температурах и абразивных продуктах.

СОСТАВ ПОСТАВКИ ШНК10Р-Л(Ч)
1. Агрегат электронасосный ШНК10Р-Л(Ч) 1 шт
2. Комплект ЗИП 1 шт
3. Паспорт с сертификатом ТР ТС ЕАС 1 шт

СТОИМОСТЬ, СРОКИ И УСЛОВИЯ ПОСТАВКИ ШЕСТЕРЕННЫХ НАСОСОВ ШНК10Р-Л(Ч):

1. Стоимость агрегата электронасосного ШНК10Р-Л(Ч) можно узнать в ПРАЙС-ЛИСТЕ.
2. В стоимость входит упаковка, загрузка. Транспорт, страхование установки и транспорта в цену не входят.
3. Срок изготовления если насоса нет в наличии – до 22 рабочих дней.
4. Условия оплаты -50 % предоплата, 50% — по готовности.
5. Гарантийный срок 12 месяцев.

Насосы серии ШНК производятся на территории России
на 
ОА «Некрасовский машиностроительный завод» (Ярославская область) 
Производство включает в себя полный цикл производства от заготовительных до сборочных операций.

Характеристики и устройство шестеренчатых насосов

_______________________________________________________________________________________


Шестеренные насосы – самые распространенные в системах объемного гидропривода. Они применяются во многих гидросистемах низкого и среднего давления, как на мобильной технике, так и в промышленном оборудовании. Они делятся на два типа – внешнего и внутреннего зацепления.

Рис. 1. Схемы внешнего зацепления и распределение радиальных нагрузок

На рис. 1 показаны схемы внешнего зацепления шестеренчатого насоса и распределение радиальных нагрузок от действия гидравлических сил в результате нарастания давления от линии всасывания до области подачи рабочей жидкости в гидросистему (нагнетающей полости).

Насосы НШ внешнего зацепления представляют зубчатую пару из двух одинаковых шестерен, вращающуюся в корпусе. Ведущая шестерня жестко связана с приводным валом (вал-шестерня), ведомая – установлена на оси свободно.

Шестерни охватываются внутренними цилиндрическими поверхностями корпуса. Зазоры между шестернями и боковыми стенками, а также между зубьями и внутренними цилиндрическими поверхностями корпуса минимальны.

Они должны обеспечивать беспрепятственное вращение шестерен при перепаде температур рабочей жидкости от минус 30-40 С до плюс 80-90 С и в то же время минимизировать величину утечек.

При вращении шестерен рабочая жидкость из всасывающей полости попадает во впадины между зубьев, т.е. в пространство, ограниченное двумя зубьями шестерни, боковыми стенками и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса.

Эти объемы жидкости обе шестерни перемещают из всасывающей полости агрегата в нагнетающую. При входе в зацепление в нагнетающей полости зуб ведущей шестерни погружается во впадину ведомой.

В этот момент рабочая жидкость вытесняется из впадины и направляется в гидросистему. Затем, в свою очередь, зуб ведомой шестерни погружается во впадину ведущей, и новая порция рабочей жидкости устремляется в гидросистему.

За один оборот приводного вала все зубья обеих шестерен входят в зацепление и вытесняют определенные порции рабочей жидкости, сумма которых составляет величину рабочего объема агрегата. В процессе зацепления зубьев небольшое количество жидкости запирается в их «мертвых объемах».

Постоянно происходит кратковременный заброс давления в локальных точках, который негативно влияет на ресурс агрегат и другие его характеристики. Вместе с тем порционное вытеснение жидкости является причиной пульсаций ее подачи в гидросистему и крутящего момента, отбираемого у первичного двигателя.

При вращении шестерен давление рабочей жидкости во впадинах зубьев возрастает по мере приближения их к нагнетающей полости. В результате возникают значительные гидравлические радиальные силы, действующие на валы шестерен.

Характер неравномерного распределения радиальных сил показан на рис. 1. По этой причине наиболее нагруженным узлом шестеренчатого насоса являются его подшипники. Типовая конструкция такого внешнего зацепления показана на рис. 2.

Рис. 2. Агрегат внешнего зацепления

Прямозубое зацепление шестерен характеризуется прямолинейным контактом рабочих поверхностей по всей ширине зуба. При неточном изготовлении шестерен возникает толчкообразное движение ведомой шестерни, генерирующее повышенный шум и повышающее износ рабочих поверхностей.

Эти недостатки успешно устраняются в насосах с косозубыми шестернями. У них вход в зацепление зубьев и выход из него происходят постепенно. Благодаря этому уменьшается влияние погрешностей в профиле зуба и достигается плавная, малошумная работа агрегата.

При косозубом зацеплении пульсация подачи и крутящего момента, а также запирание жидкости во впадинах значительно ниже, чем у прямозубых аналогов. Угол наклона зубьев обычно составляет 7-10°.

ППри таких параметрах сдвиг зубьев по окружности на торцах шестерен составляет половину шага. Однако при работе косозубых шестерен возникают осевые усилия, которые прижимают шестерни к торцам корпуса.

Рис. 3. Насос НШ с косыми зубьями

На рис. 3 показан типовой насос НШ с косыми зубьями, а на рис. 4 – его аналог с зубьями специального профиля, который позволяет существенно снизить шум и повысить плавность работы.

Шестеренные насосы внешнего зацепления имеют очень широкую гамму исполнений. Их рабочие объемы составляют от 0,16 до 200 см3, а развиваемое давление – до 20,0 МПа. С небольшими рабочими объемами такие агрегаты способны развивать давление до 28,0 МПа.

Рис. 4. Гидронасос с косыми зубьями специального профиля

Шестеренчатые насосы выпускаются в индивидуальном литом корпусе из алюминия или стали (рис. 2-4), а также в корпусах из алюминиевого длинномерного проката специального профиля, не требующего большого количества механической обработки.

Передние и задние крышки у таких моделей унифицированы. Эта технология позволяет без лишних затрат выпускать однотипные агрегаты с различным рабочим объемом. Изменяется только длина корпуса, нарезанная из проката, и ширина шестерен.

На рис. 5 показана серия насосов НШ с различными унифицированными фланцами, крышками, валами, корпуса которых выполнены из однотипного алюминиевого проката соответствующего профиля. Такие агрегаты легко могут изготавливаться в многосекционном исполнении.

Рис. 5. Агрегат с корпусами из проката

Обычно специальный прокат для шестеренных насосов выпускается четырех типоразмеров. Из первой его группы изготавливаются модели с совсем маленьким рабочим объемом (от 0,16 до 0,8 см3), но часто с высоким давлением (до 28,0 МПа).

Вторая группа проката предназначена для небольших агрегатов (от 1,0 до 10,0 см3) с высоким давлением (до 20,0 МПа), третья группа – для средних (от 4,5 до 40,0 см3) с высоким и средним давлением (от 20,0 до 17,0 МПа).

Из четвертой группы проката изготавливают средние и крупные шестеренчатые насосы (от 20,0 до 100,0 см3) с высоким и средним давлением (от 20,0 до 15,0 МПа).

Такой технический подход обеспечил возможность быстрого изготовления дешевых многосекционных агрегатов с одинаковыми или различными рабочими объемами, в том числе состыкованными корпусами из профилей соседних групп.

Рис. 6. Трехсекционные гидронасосы, выполненные из двух групп проката

На рис. 6 показаны трехсекционные агрегаты, выполненные из двух групп проката. На рис. 7 показан двухсекционный гидронасос, составленный из проката соседних групп.

Рис. 7. Двухсекционный насос, составленный из проката соседних групп

На рис. 8 и 9 показаны основные узлы насосов НШ с внутренним зацеплением. Такие агрегаты содержат установленную в корпусе шестерню с внутренними зубьями. В зацепление с ней входит меньшая по размерам шестерня с внешними зубьями. Шестерни установлены относительно друг друга с эксцентриситетом (смещением).

Между ними расположен неподвижный серповидный элемент, который своими рабочими поверхностями охватывает с одной стороны внутренние, а с другой – внешние зубья обеих шестерен. Серповидный элемент разделяет всасывающую и нагнетающую полости насоса.

Рис. 8. Качающий узел гидронасоса внутреннего зацепления

Меньшая шестерня с внешними зубьями является ведущей и выполнена заодно с приводным валом, а большая шестерня с внутренними зубьями является ведомой и свободно установлена в подшипниках скольжения.

Нагнетание рабочей жидкости в гидросистему осуществляется аналогично за счет вытеснения ее объемов зубьями из впадин шестерен при их вращении.

Рис. 9. Агрегат внутреннего зацепления

Шестеренные насосы внутреннего зацепления менее шумные, обладают повышенными характеристиками, но более трудоемкие в изготовлении и, следовательно, дорогие. Наиболее широкое распространение в гидроприводах мобильной техники получили агрегаты внешнего зацепления. Они просты в изготовлении, дешевы, неприхотливы в работе.

Такие насосы НШ стабильно работают с загрязненными рабочими жидкостями с величиной твердых частиц до 40 мкм. Но это не значит, что гидропривод должен работать при таких неприемлемых условиях, которые вызывают повышенный износ всех гидрокомпонентов.

Большое применение они нашли в строительно-дорожной, коммунальной, сельскохозяйственной технике. Также используются в гидроприводах со средним давлением до 16,0-18,0 МПа.

Их часто устанавливают на узле дополнительного отбора мощности дизельного двигателя для привода вспомогательных гидросистем. Этими агрегатами оснащаются неполноповоротные экскаваторы, бульдозеры, дорожные катки, вилочные погрузчики и др.

 

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

Шестеренчатый насос принцип работы в подробностях

Когда звездочки работают в таком тандеме, их впадинки между зубьями образуют дополнительный функциональный объем. Зубья, пребывающие в сцепке – уменьшают его, а разъединившись – увеличивают. Перекачиваемая жидкость, попадая в эти межзубные проемы, перемещается ими в сторону движения звездочек. Так шестеренные насосы транспортируют жидкость или вязкие смеси.

Принцип работы

Зубья звездочек входят в абсолютное соединение намного раньше, чем из сцепных впадин выдавливается перекачиваемая жидкость. Она как бы пребывает взаперти. Именно этим шагом шестеренный насос и создает необходимое давление. Физический эффект по терминологии называется жидкостной компрессией и всегда сопровождается быстрым подъёмом давления. Это не приемлемо и для устранения, в полости рабочей камеры, выполняются разгрузочные специальные канавки. Шестеренчатый насос высокого давления имеет ограниченное применение.

Количество перекачиваемой жидкости непосредственно зависит от радиальных зазоров и осевых, которые также предвидены в общей конструкции устройства. Принцип перекачивания довольно прост. Жидкость из нагнетательной зоны перемещается в область, которая называется всасывающей и располагается во внутренней части помпы.

Рассматривая устройство шестеренчатого насоса необходимо учитывать их разновидность. При рабочем давлении в пределах от 2,5 мПа до 8,00 мПа применяются насосы, у которых отсутствует компенсация зазоров.

Если речь идет об отрезках давления, начиная с 10 мПа и заканчивая 25 мПа, то рациональнее воспользоваться насосом, оснащенным осевыми компенсационными зазорами. Существует и третий вид помп, у которых заводом-изготовителем предвидены, как радиальные, так и осевые компенсационные зазоры.

Рассматриваемые шестеренные насосы с оговариваемым типом зацепления располагают рабочими полостями или камерами различного объема, который может варьироваться в пределах от 1-4 см3 или от 250-400 см3 – шестеренчатый насос высокого давления. Естественно, что рабочие показатели оборотов будут также отличаться. В первом случае 750-900 об/мин., а во втором от 2500-3000 об/мин.

Исходя из конструктивных особенностей применение таких помп, было достаточно ограничено из-за:

  • отсутствия возможности регулируемого давления;
  • высокой шумности;
  • сильной пульсации перекачиваемых смесей или жидкостей;
  • очень малого рабочего срока службы подшипников качения;
  • ненадежном функционировании при росте сжатия жидкостей слабой вязкости.

Насосы внутреннего зацепления

Рассматривая принцип работы этих помп, следует отметить их большую популярность. Выбор остановлен на них не случайно:

  • компактно сложены, не габаритны;
  • при перекачивании жидкости слабая пульсация;
  • достаточно низкий шумовой порог.

Схема шестеренного насоса технологически достаточно проста. Внутренняя шестеренка или звездочка является ведущей. Внутри нее располагается еще одна – ведомая. Вращаясь, первая звездочка, с зубьями сцепки, располагающимися внутри, цепляет вторую, внутреннюю, у которой сцепные зубы находятся на наружной стороне. Принцип работы этой системы достаточно подробно описан выше. Впрочем, существует малая разница. Процесс вытеснения, как и всасывания, обеспечивается непосредственно через радиальные заводские сверления, которые располагаются на внешней звездочке в межзубных падинах. Этот же процесс может происходить через серповидные заводские прорези, располагающиеся в боковинных крышках аппарата.

Насосы, у которых завод-изготовитель не установил серповидный элемент, рассчитаны на функциональный объем не более 100 см3. Их допустимые величины сжатия составляют рабочий диапазон от 7-10 мПа.

Даже сегодня не существует требуемой возможности надежно разделить полости, работающие под давлением и располагающие малым зазором относительно поверхностных технических пустот внешних и внутренних зацепных зубьев без большей выработки в процессе его функционирования.

Достоинства и недостатки

Рассматривая положительные и отрицательные моменты нельзя однозначно утверждать, что такого типа насосы стоит применять, а вот эти не нужны и даром. В любом случае будут достоинства и недостатки, и выходить нужно из технологической потребности, а не простого суждения. Среди преимуществ насосов шестеренчатого типа подкупает:

  • очень низкая стоимость;
  • габаритная аккуратность и легкость применения, монтажа;
  • достаточно внушительная продуктивность;
  • практически отсутствие требований к перекачиваемой жидкости;
  • легкость;
  • отсутствием постоянной смазки трущихся элементов конструкции.

Рассмотрев достоинства, и недостатки стоит описать. Их не так уж много, но они все же существуют и способны влиять на процесс функционирования. Стоит отметить:

  • понижение работоспособности в случае повышения температуры;
  • увеличение зазоров приводит к уменьшению КПД. Этот момент стоит рассмотреть особенно детально. В некоторых вариантах заводом-изготовителем на одну ведущую звездочку приходятся две ведомые. Такой шаг позволяет значительно увеличить объем подаваемого масла помпой в систему. Другие усовершенствованные модели могут «похвастаться» заводским устройством, которое в автоматическом режиме компенсирует торцовой зазор и разгружает подшипник качения звездочек;
  • пульсирующая подача смазывающего компонента не только провоцирует резкие подъемы и спуски моментов сжатия, но также и значительно увиливает продуцируемый шум;
  • типы нерегулируемых помп располагают исключительно постоянной подачей и не предоставляют возможности регулировать давление согласно требованиям конкретной ситуации. Технически, произвести регулировку степени сжатия возможно трудоемкими способами. В некоторых случаях насос подключается к мотору, имеющему переменную частоту вращения ротора или с целью увеличить количество подаваемой жидкости, организовывает в одной магистральной системе несколько помп. Возможно также применение многосекционных насосов.

Полезная информация о шестеренных насосах с внешним зацеплением

Что такое шестеренчатый насос с внешним зацеплением?

Шестеренчатый насос представляет собой насос прямого вытеснения (PD). Шестеренчатые насосы используют действия вращающихся шестерен или шестерен для перекачки жидкости. Вращающиеся шестерни образуют жидкостное уплотнение с корпусом насоса и создают вакуум на входе в насос. Жидкость, всасываемая насосом, попадает в полости вращающихся шестерен и направляется на нагнетание.Шестеренчатый насос обеспечивает равномерный поток без пульсаций, пропорциональный скорости вращения его шестерен.

Существует две основные конструкции шестеренчатого насоса: внутренняя и внешняя (рис. 1). Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением имеет две взаимосвязанные шестерни разных размеров, одна из которых вращается внутри другой. Шестеренчатый насос с внешним зацеплением состоит из двух идентичных взаимосвязанных шестерен, поддерживаемых отдельными валами. Как правило, одна шестерня приводится в движение двигателем, а она приводит в движение другую шестерню (натяжную). В некоторых случаях оба вала могут приводиться в движение двигателями.Валы поддерживаются подшипниками с каждой стороны корпуса.

В этой статье более подробно описаны шестеренчатые насосы с внешним зацеплением.

Как работает шестеренчатый насос с внешним зацеплением?

Рабочий цикл шестеренчатого насоса состоит из трех стадий: наполнение, перекачка и подача (рис. 2).

  1. Когда шестерни выходят из зацепления на входной стороне насоса, они создают расширенный объем. Жидкость поступает в полости и захватывается зубьями шестерен, поскольку шестерни продолжают вращаться относительно корпуса насоса.

  2. Захваченная жидкость перемещается от входа к выпуску по обсадной колонне.

  3. Когда зубья шестерен сцепляются на стороне нагнетания насоса, объем уменьшается, и жидкость вытесняется под давлением.

Жидкость не проходит обратно через центр между шестернями, поскольку они заблокированы. Жесткие допуски между шестернями и корпусом позволяют насосу развивать всасывание на входе и предотвращают утечку жидкости обратно со стороны нагнетания (хотя утечка более вероятна для жидкостей с низкой вязкостью).

В конструкциях насосов с внешним зацеплением

могут использоваться прямозубые, косозубые или шевронные шестерни (рис. 3). Косозубая конструкция зубчатого колеса может снизить шум и вибрацию насоса, поскольку зубья входят в зацепление и выходят из зацепления постепенно во время вращения. Тем не менее, важно сбалансировать осевые силы, возникающие от зубьев косозубых шестерен, и этого можно достичь, установив вместе два набора «зеркальных» косозубых шестерен или используя V-образный узор «елочкой». В этой конструкции осевые силы, создаваемые каждой половиной шестерни, уравновешиваются.Преимущество цилиндрических зубчатых колес в том, что они могут вращаться с очень высокой скоростью и их легче изготовить.

Каковы основные характеристики и преимущества шестеренчатого насоса с внешним зацеплением?

Шестеренчатые насосы

компактны и просты с ограниченным количеством движущихся частей. Они не могут соответствовать давлению, создаваемому поршневыми насосами, или скорости потока центробежных насосов, но обеспечивают более высокое давление и производительность, чем лопастные насосы. Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением особенно подходят для перекачки воды, полимеров, топлива и химических добавок.Небольшие насосы с внешним зацеплением обычно работают со скоростью до 3500 об/мин, а более крупные модели с косозубыми или шевронными шестернями могут работать со скоростью до 700 об/мин. Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением имеют жесткие допуски и опору вала с обеих сторон шестерен. Это позволяет им работать при давлении до 7250 фунтов на кв. дюйм (500 бар), что делает их хорошо подходящими для использования в гидроприводах.

Поскольку производительность прямо пропорциональна скорости и представляет собой плавный поток без пульсаций, шестеренчатые насосы с внешним зацеплением обычно используются для операций дозирования и смешивания, поскольку дозирование происходит непрерывно, а производительность легко контролировать.Небольшой внутренний объем обеспечивает надежное измерение жидкости, проходящей через насос, и, следовательно, точное управление потоком. Они также широко используются в двигателях и коробках передач для циркуляции смазочного масла. Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением также могут использоваться в гидравлических силовых установках, как правило, в транспортных средствах, подъемных машинах и передвижном оборудовании. Привод шестеренчатого насоса в обратном направлении с использованием масла, перекачиваемого из другого места в системе (обычно сдвоенным насосом в двигателе), создает двигатель. Это особенно полезно для обеспечения питания в местах, где электрооборудование громоздкое, дорогое или неудобное.Тракторы, например, полагаются на внешние шестеренчатые насосы с приводом от двигателя для обеспечения своих услуг.

Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением могут быть спроектированы для работы с агрессивными жидкостями. Хотя они обычно изготавливаются из чугуна или нержавеющей стали, новые сплавы и композиты позволяют насосам перекачивать агрессивные жидкости, такие как серная кислота, гипохлорит натрия, хлорид железа и гидроксид натрия.

Каковы ограничения шестеренчатого насоса?

Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением являются самовсасывающими и могут работать всухую, хотя их характеристики всасывания улучшаются, если шестерни смачиваются.Шестерни должны смазываться перекачиваемой жидкостью и не должны работать всухую в течение длительного времени. Некоторые конструкции шестеренчатых насосов могут работать в любом направлении, поэтому один и тот же насос можно использовать, например, для загрузки и разгрузки судна.

Жесткие допуски между шестернями и корпусом означают, что эти типы насосов подвержены износу, особенно при использовании с абразивными жидкостями или сырьем, содержащим увлеченные твердые частицы. Насосы с внешним зацеплением имеют четыре подшипника в перекачиваемой среде и жесткие допуски, поэтому они менее подходят для работы с абразивными жидкостями.Для этих применений шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением более надежны, поскольку в жидкости работает только один подшипник (иногда два). На стороне всасывания шестеренчатого насоса всегда должен быть установлен сетчатый фильтр, чтобы защитить его от крупных, потенциально опасных твердых частиц.

Как правило, если предполагается, что насос будет работать с абразивными твердыми частицами, рекомендуется выбрать насос с более высокой производительностью, чтобы он мог работать на более низких скоростях для уменьшения износа. Однако следует иметь в виду, что объемный КПД шестеренчатого насоса снижается при меньших скоростях и расходах.Шестеренчатый насос не должен работать слишком далеко от рекомендуемой скорости.

Для высокотемпературных применений важно убедиться, что диапазон рабочих температур совместим со спецификацией насоса. Тепловое расширение корпуса и шестерен уменьшает зазоры внутри насоса, что также может привести к повышенному износу и, в крайних случаях, к отказу насоса.

Несмотря на все меры предосторожности, шестеренчатые насосы обычно изнашиваются с течением времени.По мере увеличения зазоров происходит постепенное снижение эффективности и увеличение проскальзывания потока: утечка перекачиваемой жидкости с нагнетания обратно на сторону всасывания. Проскальзывание потока пропорционально кубу зазоров между зубьями шестерни и корпусом, поэтому на практике износ оказывает незначительное влияние до тех пор, пока не будет достигнута критическая точка, после которой производительность быстро ухудшается.

Шестеренчатые насосы продолжают качать, преодолевая противодавление, и в случае блокировки на выходе продолжают создавать давление в системе до тех пор, пока не выйдет из строя насос, трубопровод или другое оборудование.Хотя по этой причине большинство шестеренчатых насосов оснащены предохранительными клапанами, всегда рекомендуется устанавливать предохранительные клапаны в других частях системы для защиты оборудования, расположенного ниже по потоку.

Высокие скорости и узкие зазоры шестеренчатых насосов с внешним зацеплением делают их непригодными для перекачки чувствительных к сдвигу жидкостей, таких как пищевые продукты, краски и мыло. Для этих применений обычно предпочтительны шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением, работающие на более низкой скорости.

Каковы основные области применения шестеренных насосов?

Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением обычно используются для перекачивания воды, светлых масел, химических добавок, смол или растворителей.Они предпочтительны для любого применения, где требуется точное дозирование, например, топлива, полимеров или химических добавок. Производительность шестеренчатого насоса не сильно зависит от давления, поэтому они также предпочтительнее в любой ситуации, когда подача неравномерна.

Некоторые типичные области применения шестеренчатых насосов с внешним зацеплением:

  • Вода

  • Различные топливные масла и смазочные масла (системы смазки двигателей и коробок передач)

  • Дозирование химических добавок и полимеров

  • Химическое смешивание и смешивание

  • Промышленное, сельскохозяйственное и мобильное гидравлическое оборудование (тракторы, дровоколы, подъемники и т. д.))

  • Кислоты и щелочи (с конструкцией из нержавеющей стали или композита)

  • Смолы и полимеры

  • Спирты и растворители

Резюме

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением перемещает жидкость, многократно заключая фиксированный объем во взаимосвязанные шестерни, механически перекачивая его для обеспечения плавного беспульсирующего потока, пропорционального скорости вращения его шестерен.

Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением обычно используются для перекачивания воды, светлых масел, химических добавок, смол или растворителей. Они предпочтительны в приложениях, где требуется точное дозирование или выход высокого давления. Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением способны выдерживать высокое давление. Жесткие допуски, несколько подшипников и работа на высоких скоростях делают их менее подходящими для жидкостей с высокой вязкостью или любых абразивных сред, а также для подачи с увлеченными твердыми частицами.

 

Что такое шестеренчатый насос? — Строительство, проектирование и работа

Что такое шестеренчатый насос? Шестеренчатый насос представляет собой роторный насос объемного типа с постоянной производительностью.Это означает, что он генерирует постоянное количество. Он преобразует механическую энергию в энергию жидкости, создавая вакуумное всасывание с помощью зубчатого зацепления. Пространство, оставшееся между этими зубчатыми зацеплениями, всасывает высоковязкие жидкости, вытесняя их вдоль стенок корпуса и затем в сторону выхода.

Шестеренчатый насос хорошо подходит для высоковязких жидкостей, таких как масло, поскольку не требует заливки; не смешивают и не эмульгируют жидкость, эффективны и имеют высокий напор с устойчивостью к мелким частицам.Это может вызвать у вас сомнения и вопросы: «Можно ли использовать шестеренчатый насос для воды? “.

Можно ли использовать шестеренчатый насос для воды?

Теоретически ” ДА ” шестеренчатый насос можно использовать для перекачки воды, если всасывание заполнено жидкой водой. Шестеренчатый насос не рекомендуется для подачи воды; так как вода не обладает смазочными свойствами и, таким образом, приводит к эрозии зубьев шестерен. Кроме того, шестеренчатые насосы имеют тенденцию проскальзывать с жидкостями с низкой вязкостью, такими как вода, что влияет на конечное выходное давление.

Проскальзывание – это явление рециркуляции частей нагнетания обратно на всасывание через внутренний зазор в шестеренчатом насосе. Увеличение проскальзывания снижает общую эффективность насоса, что делает его неэкономичным при использовании воды.

Конструкция и конструкция шестеренчатого насоса

Шестеренчатый насос содержит две или более вращающихся шестерни внутри корпуса с большим допуском между корпусом и шестернями. Точки входа и выхода выполнены в корпусе насоса для надлежащего перекачивания жидкости.По своей конструкции шестеренчатый насос может быть шестеренчатого типа с внешним или внутренним зацеплением.

В шестеренчатом насосе с внешним зацеплением одинаковые шестерни расположены рядом друг с другом; с одним, подключенным к двигателю; которые затем приводят в действие другую шестерню. С другой стороны, небольшая промежуточная или ведомая шестерня расположена внутри большой шестерни ротора в насосах с внутренним зацеплением.

Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением являются наиболее распространенными из-за их низкой стоимости и хорошей производительности при высоком давлении. Они могут быть однонаправленными или двунаправленными в зависимости от конструкции; имеют низкий уровень шума, компактный дизайн, отличную производительность и лучшую надежность.

Обычно винтовой шестеренный насос предпочтительнее, чем цилиндрический шестеренный; из-за лучшего рабочего поведения одного над другим. Однако насосы с прямозубым зацеплением конструктивно проще и дешевле своего аналога; Таким образом, правильный тип редуктора выбирается исходя из требуемых параметров. Для шестеренчатых насосов рабочий объем жидкости за один оборот зубьев шестерни рассчитывается по формуле:

Q = ∫0zt0Vndt

And,

Колебания расхода (η) = Vmax – VminVav

= количество зубьев, связанных

V n = объемный расход жидкости.

t 0 = Время на один оборот зубьев.

В макс = максимальный объемный расход

В мин = минимальный объемный расход

В ср = средний расход

Как работает шестеренчатый насос?

Когда два зубчатых колеса вращаются внутри закрытого корпуса, воздух захватывается между двумя зубьями и вдоль зубьев и корпуса, создавая вакуум. Это приводит к положительному восходящему подъему жидкости к всасывающему патрубку насоса.насос будет продолжать всасывать воздух до тех пор, пока он начинает получать непрерывную подачу жидкости на входной стороне.

Жидкость будет всасываться при атмосферном давлении; прежде чем попасть в ловушку между зубьями двух колес. Медленно вязкая жидкость будет тянуться к выходу и выкачиваться наружу. Насос хорошо работает даже в состоянии простоя, но еще лучше, когда он уже заполнен. На корабле эти насосы используются в качестве насоса смазочного масла, насоса для перекачки мазута и насоса для мазута котла.

Дополнительная защита в виде предохранительного клапана устанавливается в шестеренчатом ротационном насосе во избежание повреждения насоса или трубопровода. Предохранительный клапан снизит избыточное давление в случае неисправности или аварийной ситуации; защита оборудования и окружающей среды.

Что такое люфт в шестеренчатом насосе и его применение?

Люфт – это небольшой зазор, остающийся после встречи зубьев друг с другом при нормальной работе насоса. Это может быть как желательно, так и нежелательно в зависимости от ситуации.Например, люфт препятствует быстрому и легкому реверсированию шестеренчатых насосов; с другой стороны, это также обеспечивает надлежащую смазку, предотвращающую заедание или заклинивание зубьев шестерни. Это также играет ключевую роль в поддержании надлежащего срока службы подшипников и предотвращении перегрева.

Основные преимущества наличия соответствующего люфта между шестернями:

  1. Снижение уровня шума
  2. Улучшенная смазка
  3. Предотвращение перегрева
  4. Плавная работа
  5. Нет необходимости создавать насосы с высокой точностью.
Рабочая анимация шестеренчатого насоса

Преимущества и недостатки шестеренчатого насоса

Шестеренчатые насосы можно использовать для различных целей, но они предпочтительны и ограничены для высоковязких жидкостей. Основными преимуществами и недостатками этих насосов являются: —

  • 4 Advantage
    • Дешевые / экономические
      • Высокий /
      • Высокий R.P.M
      • Надежный
      • Reversible
      • Простой дизайн
      • Управляемый вывод
      • Sey Primmed
      • менее восприимчив к кавитации.
      • Подходит для широкого спектра вязких жидкостей.
      Недостатки
      • Может стать неэффективным из-за кавитации или эрозии
      • Может быть шумным
      • Плохо работает с большим количеством абразивных частиц.
      • Не подходит для воды и других жидкостей с низкой вязкостью.

      Разница между зубчатой ​​насосом и центробежным насосом

      Это тип положительного насоса смещения

      центробежного насоса

      Это насос динамического давления

      Эти насосы используются в основном для высоковязких жидкостей, таких как масло.

      Эти насосы используются для жидкостей с низкой вязкостью, таких как вода

      Шестеренчатые насосы используются для работы с высоким напором и низким расходом.

      Центробежный насос используется для приложений с низким напором и высоким расходом.

      Высокая эффективность

      60

      Низкая эффективность

      Простые Но относительно дорогое

      менее склонны к кавитации

      Высокий склонны к кавитации

      Самовсасывающий

      Требуется заливка

      Для передачи жидкости используются зубья шестерни.

      Используйте рабочее колесо для перекачки жидкости.

      Требуют малого зазора и точности деталей

      Не требуют такого малого зазора и точности деталей.

      Можно обратить вспять без побочных эффектов.

      Нельзя обратить вспять без побочных эффектов.

      Техническое обслуживание

      Надлежащее техническое обслуживание и уборка являются наиболее важным аспектом бесперебойной работы шестеренчатого насоса.Надлежащие записи прошлого технического обслуживания/ремонта, производительности и замены помогут определить производительность насоса в будущем. Проверьте работу клапана регулировки давления, чтобы обеспечить безопасность в случае избыточного давления.

      Реле протока, если оно установлено, должно быть проверено на работоспособность, чтобы избежать работы насосов всухую. Работа шестеренчатого насоса всухую приводит к локальному перегреву и износу зубьев шестерни. Подшипники насоса необходимо заменять при каждом капитальном ремонте; подшипники подвержены наибольшему повреждению, что приводит к смещению и дисбалансу шестеренчатого насоса.

      Проверяйте состояние подшипников при каждом техническом обслуживании и замените их при необходимости или при каждом капитальном ремонте. Любой ненормальный шум или внезапное увеличение шума насоса является явным признаком неисправности подшипника, изношенного или поврежденного; и нужно заменить.

      Читайте также:
      Не можете найти то, что ищете?

      Почему бы не запросить собственную тему!

      Что такое шестеренный насос: работа, типы, преимущества и недостатки

      Шестеренчатые насосы необходимы, а также наиболее часто используемые насосы.Как следует из названия, эти насосы имеют встроенную шестерню. Основная функция этих шестерен заключается в передаче энергии воды внутри насосов. Проще говоря, функция этого насоса состоит в том, чтобы перекачивать воду из одного места в другое с помощью шестеренчатого инструмента. Если сила системы остается неизменной, они будут обеспечивать фиксированную скорость потока. В этой статье обсуждается обзор шестеренчатых насосов. Итак, давайте обсудим обзор этих насосов с типами, работой, преимуществами, недостатками и их применением.


      Что такое шестеренчатый насос?

      Шестеренчатый насос . Определение : это вращающийся насос PD (объемного вытеснения), который помогает перемещать воду или жидкость с помощью встроенных шестерен. Этот тип насоса включает в себя две или более шестерни, которые создают силу вакуума для перемещения жидкости внутри насоса. Этот насос может состоять из различных частей, таких как вал, роторы и корпус.

      Шестеренчатый насос

      Эти насосы имеют высокое давление и доступны в крошечных размерах для обеспечения постоянного потока жидкости и без пульсации, в отличие от других типов насосов, таких как диафрагменные и перистальтические насосы.Основные преимущества использования этих насосов заключаются в том, что они могут перекачивать жидкости большой плотности, просты в использовании, эксплуатации и обслуживании.

      Как это работает?

      Принцип работы шестеренчатого насоса заключается в том, что он использует действия шестерен, в противном случае вращательные действия для перемещения жидкостей. Вращающаяся часть расширяет уплотнение жидкости корпусом насоса, создавая всасывание на входе насоса. Жидкость, всасываемая насосом, может включаться в полости вращающихся шестерен и перемещаться на выталкивание.

      Типы шестеренных насосов

      Эти насосы подразделяются на разные типы, но некоторые из основных конструкций шестеренчатых насосов подразделяются на два типа, которые включают следующие.

      • Насос с внешним зацеплением
      • Насос с внутренним зацеплением

      1). Насос с внешним зацеплением

      Шестеренчатый насос с внешним зацеплением может быть выполнен с двумя шестернями, а именно блокирующими и идентичными, где блокировочные шестерни удерживаются отдельными валами. Как правило, одна шестерня может приводиться в движение с помощью двигателя для привода другой шестерни.В некоторых случаях валы могут приводиться в движение электродвигателями, которые удерживаются подшипниками с каждой стороны корпуса.

      Когда шестерни выходят из зацепления на входной стороне насоса, они образуют увеличенное количество. Жидкость поступает в полости, а также захватывается зубьями шестерни, потому что шестерни продолжают вращаться рядом с корпусом насоса. Захваченная жидкость может перемещаться со стороны впуска на сторону нагнетания в районе кожуха.

      Когда зубья шестерен входят в зацепление на нагнетательной поверхности шестеренчатого насоса, количество можно уменьшить и жидкость вытесняется под действием силы.Никакая жидкость не может быть перемещена обратно по центру, между шестернями, так как они связаны. Жесткие допуски между шестернями, а также покрытие позволяют насосу расширить всасывание на входе и предотвратить утечку жидкости в обратном направлении со стороны выброса. В конструкциях этих насосов могут использоваться косозубые, прямозубые или шевронные передачи.

      Характеристики насоса с внешним зацеплением

      Характеристики этого насоса включают следующие

      • Эти насосы имеют солидный размер и простую конструкцию
      • Их достаточно для распределения больших мощностей из-за их огромных выходов.
      • Он управляет давлением как низкое, среднее или высокое
      • Опора вала, а также жесткий допуск на обеих поверхностях шестерен.

      2). Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением

      Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением работает по тому же принципу, за исключением того, что размеры двух соединительных шестерен различаются: одна вращается внутри другой. Ротор представляет собой большую шестерню, а также внутреннюю шестерню с выступающими внутрь зубьями. Установлена ​​второстепенная внешняя шестерня, которая в основном предназначена для соединения с ротором, так что зубья шестерни соединяются на одном конце.Втулка и шестерня могут быть присоединены к корпусу насоса, который удерживает натяжное колесо в этом месте.

      Постоянный разделитель полукруглой формы, в противном случае прокладка герметизирует пустоту, проходящую через смещенное от центра место установки натяжного ролика, и действует как уплотнение между входными и выходными отверстиями. Когда шестерни появляются из сетки на входной стороне насоса, они увеличиваются в размерах. Жидкость поступает в полости, а также захватывается зубьями шестерни, потому что шестерни продолжают вращаться рядом с корпусом насоса.Захваченная жидкость может перемещаться со стороны впуска на сторону нагнетания в районе кожуха.

      Когда зубья шестерен входят в зацепление на нагнетательной поверхности насоса, количество можно уменьшить и жидкость вытесняется под действием силы. В схемах насосов с внутренним зацеплением используются только прямозубые шестерни.

      Характеристики насосов с внутренним зацеплением

      Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением имеют следующие характеристики:

      • Может запускаться на небольшой фазе.
      • У него огромный и большой след.
      • Требования к чистому положительному напору на всасывании (NPSH) очень низкие.

      Преимущества и недостатки шестеренных насосов

      К преимуществам данных насосов относятся следующие.

      • Простота обслуживания
      • Работает с широким диапазоном вязкости
      • Выход управляемый
      • Легко реконструируется
      • Кавитация менее чувствительна

      К недостаткам этих насосов можно отнести следующее.

      • Жидкость не должна содержать абразивов
      • Взаимоблокирующиеся шестерни тоже могут быть громкими

      Применение шестеренных насосов

      Шестеренчатые насосы применяются в следующих областях.

      • Эти насосы обычно используются для перекачки жидкостей высокой плотности, таких как масло, смолы, краски и другие пищевые продукты.
      • Эти насосы выбираются там, где необходимо высокое усилие o/p. Эти трубы предпочтительнее в любых условиях, где предложение неравномерно.Потому что производительность насоса на самом деле не зависит от силы.
      • Как внутренние, так и внешние насосы обычно используются для различных видов топлива, смазочных масел, растворителей и спиртов
      • Внешние насосы используются для химических консервантов, дозирования полимеров, смешивания и смешивания в химической, сельскохозяйственной, промышленной и мобильной гидравлике.

      Таким образом, это все о шестеренчатом насосе, этот насос можно использовать для перемещения жидкости с часто окруженным постоянным объемом в соединении зубчатых колес или шестерен, автоматически перемещая его, чтобы толкать плоский безимпульсный поток относительно скорости вращения его шестерни.Вот вопрос к вам, каковы основные особенности шестеренчатого насоса?

      Насосы с внешним зацеплением | Fluid-o-Tech

      Насос с внешним зацеплением , технология , представляет собой тип объемного насоса . Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением просто используют действия шестерен для перекачивания различных типов жидкостей. В этой статье мы проиллюстрируем основные характеристики насосов с внешним и внутренним зацеплением, принцип их работы и другую техническую информацию. Наконец, мы кратко расскажем о шестеренчатых насосах с внешним зацеплением, произведенных Fluid-o-Tech под номером
      .

      Вот краткое содержание:

      • Основные характеристики шестеренчатых насосов с внешним зацеплением и насосов с внутренним зацеплением

      • Как работает шестеренчатый насос с внешним зацеплением

      • Проектирование зубчатых колес, материалов и типичных применений

      • Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением

      • Насосы с внешним зацеплением Fluid-o-Tech


      Существует две основные конструкции шестеренчатых насосов: наружная и внутренняя.

      • В насосе с внешним зацеплением используются две одинаковые шестерни, зацепленные рядом друг с другом, где одна шестерня (ведущая) приводится в движение двигателем, а она, в свою очередь, приводит в движение другую шестерню (ведомую) ведущую шестерню, приводящую в движение холостой ход (ведомую) механизм.Каждая шестерня поддерживается валом с подшипниками с обеих сторон шестерни. Жидкость, захваченная между зубьями шестерни, транспортируется от впускных к выпускным отверстиям, а зубчатое зацепление действует как уплотнение между отверстиями.


      • В насосе с внутренним зацеплением используются две зацепляющиеся шестерни, при этом внешняя (кольцевая) шестерня обычно приводит в действие внутреннюю (промежуточную) шестерню. Жидкости, захваченные между шестернями, передаются от впускного отверстия к выпускному из-за вращения зацепляющихся шестерен, при этом зубчатое зацепление обычно действует как уплотнение между отверстиями.Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением часто использует серповидный компонент для внутреннего уплотнения шестерен.

      В насосах с внешним зацеплением две шестерни входят в зацепление друг с другом в плотно прилегающем корпусе. Когда шестерни вращаются, жидкость заполняет пространство между соответствующими зубьями шестерни и переносится со стороны входа к выходу по внешней окружности шестерен. Там, где зубья сцепляются друг с другом, жидкость не может пройти и поэтому выбрасывается через выпускное отверстие.

      В конструкции насоса с внешним зацеплением могут использоваться шестерни трех различных типов:

      Внешние прямозубые шестерни: прямозубые шестерни используют прямые зубья шестерни с зубьями, параллельными оси вращения.
      Косозубые шестерни с наружной резьбой : косозубые шестерни используют «угловые» шестерни, то есть все зубья шестерни имеют одинаковый угол наклона спирали (относительно оси вращения), так что коэффициент контакта зубчатого зацепления всегда больше 1.Более высокое передаточное отношение выгодно тем, что две шестерни часто разделяют нагрузку во время работы. Обычно угол подъема зубчатого колеса насоса составляет менее 5 градусов для обеспечения хорошей гидравлической эффективности.
      Шестерни с наружной елочкой: зубчатое колесо с двумя наборами косозубых зубьев, один из которых наклонен под острым углом к ​​другому, так что зубья образуют V-образную форму.

      Насосы с внешним зацеплением могут быть изготовлены из самых разных материалов , таких как чугун, нержавеющая сталь, технополимер и многие другие.

      Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением обычно используются в системах точного контроля и анализа приложений , где требуется точное дозирование:
      • Автомобилестроение
      • Пищевая промышленность
      • Медицина
      • Краски и чернила

      Идеально подходит также для систем смазки, рециркуляции и дозирования.

      Преимущества шестеренчатых насосов с внешним зацеплением :

      • стабильный поток жидкости с низкими пульсациями давления
      • высокая точность
      • реверсивность
      • отличная всасывающая способность
      • хорошо подходит для перекачивания опасных или гигиеничных жидкостей
      • компактный размер
      • длительный срок службы

      Недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением :

      • шестерни не должны работать всухую в течение длительного времени
      • менее подходят для работы с абразивными жидкостями, имеют четыре подшипника в перекачиваемой среде и жесткие допуски
      • не допускается наличие твердых частиц

      Fluid-o-Tech является лидером на рынке по разработке и производству шестеренчатых насосов с внешним зацеплением и насосов с внутренним зацеплением.В основе нашей работы мы решили построить долгосрочные доверительные отношения с нашими клиентами, став их технологическим партнером для новейших разработок.
      Fluid-o-Tech Технология насоса с внешним зацеплением за многие годы зарекомендовала себя как самая надежная , эффективная, и прочная технология насоса для использования в различных приложениях и отраслях.
      Если у вас есть новый проект и вы рассматриваете эту технологию, Fluid-o-Tech станет идеальным партнером .У нас есть опыт разработки индивидуальных решений, отвечающих вашим конкретным потребностям.


      Свяжитесь с нами, чтобы узнать обо всех наших интеллектуальных решениях.


      Что такое шестеренчатый насос? Типы и шестеренчатый насос с внешним зацеплением (работа, схема и преимущества)

      Шестеренчатый насос

      представляет собой поршневой насос прямого вытеснения, в котором всасывание создается за счет вращения и зацепления двух шестерен. Жидкость поступает в насос через впускное отверстие и перекачивается через выпускное отверстие.Он прокачивает гидравлическую жидкость через два одинаковых цилиндрических зубчатых колеса, находящихся в зацеплении, установленных в корпусе, за счет вытеснения.

      Рисунок 1: Шестеренчатый насос.

      Типы шестеренчатых насосов

      В зависимости от расположения шестерен шестеренные насосы делятся на два типа. Они,

      1. Насос с внешним зацеплением
      2. Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением.

      Насос с внешним зацеплением

      Рис. 2: Насос с внешним зацеплением.

      В шестеренчатом насосе этого типа две одинаковые шестерни входят в зацепление снаружи и вращаются в противоположных направлениях.Одна из шестерен называется ведущей и связана с электродвигателем. Принимая во внимание, что другая шестерня известна как ведомая шестерня, которая находится в постоянном зацеплении с ведущей шестерней.

      Работа насоса с внешним зацеплением

      Работа шестеренчатого насоса с внешним зацеплением состоит из трех ступеней (рис. 3),

      Ступень-1: Когда шестерни начинают вращаться и входят в зацепление, на входе создается давление всасывания. Это позволяет жидкости поступать в насос. На входе в насос вращение шестерен приводит к выходу зубьев из зацепления i.е., зубы начинают выходить из зацепления (расцепляться). Это увеличивает объемное расширение жидкости, а также снижает давление в меньшей степени, чем атмосферное давление.

      Ступень-2: Благодаря непрерывному вращению шестерен жидкость перемещается на сторону нагнетания. Жидкость проходит через зубья шестерни и корпус насоса и, наконец, к нагнетательному концу.

      Ступень-3: На нагнетательном конце зубья шестерни входят в зацепление. Следовательно, объем уменьшается, а давление увеличивается, так что жидкость вытесняется из насоса.

      Преимущества насоса с внешним зацеплением
      1. Эти насосы двунаправленные, т. е. направление потока можно изменить, изменив направление.
      2. Очень компактный
      3. Меньший вес
      4. Высокая объемная эффективность
      5. Постоянный разряд поддерживается для заданной скорости
      6. Обладает способностью самовсасывания.
      Недостатки насоса с внешним зацеплением
      1. Жидкости не должны содержать пыли и грязи i.д., они должны быть чистыми.
      2. Требуются предохранительные клапаны.
      3. Скорость откачки можно изменить с помощью приводов с регулируемой скоростью.

      Почему шестеренные насосы нельзя использовать в качестве насоса переменной производительности?

      Нет возможности изменить конструктивные параметры шестеренчатого насоса после доработки размеров шестеренчатой ​​пары. Следовательно, рабочий объем нельзя изменить, и его нельзя использовать в качестве насоса с регулируемым рабочим объемом.

      Руководство по выбору шестеренных насосов

      : типы, характеристики, области применения

       

      Шестеренчатые насосы

       – это роторные насосы прямого вытеснения, которые перекачивают жидкости с помощью вращающихся шестерен.Они функционируют за счет использования двух или более внутренних шестерен, которые создают вакуумное давление, приводя в движение жидкую среду. Шестеренчатые насосы представляют собой компактные насосы высокого давления, которые обеспечивают стабильный поток жидкости без пульсаций, сравнимый с насосами с двойной диафрагмой и перистальтическими насосами. Они лучше всего подходят для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью, таких как масла, пластмассы, краски, клеи или мыло.

       

       

      Преимущества

      Недостатки

      • Простота в эксплуатации и обслуживании — некоторые из них могут работать в двух направлениях
      • Может заметно изнашиваться со временем, снижая выходную эффективность
      • Идеально подходит для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью
      • Компактная и простая конструкция
      • Не может правильно обращаться с взвешенными твердыми частицами или абразивами
      • Стабильный, контролируемый, беспульсирующий поток

       

       

      Работа шестеренчатого насоса

       

      Шестеренчатые насосы

      — это насосы прямого вытеснения, то есть в них используются расширяющиеся и сужающиеся камеры для перемещения жидкостей с фиксированной скоростью.В частности, это роторные объемные насосы, в которых используется вращающийся механизм или узел, чтобы вызывать это сжатие и расширение. Чтобы узнать больше о выборе различных типов объемных насосов, посетите страницу Руководства по выбору объемных насосов на сайте GlobalSpec.

       

      Шестеренчатые насосы

      являются наиболее распространенным типом поршневых насосов. Как правило, вращающийся узел из двух шестерен (ведущей и промежуточной) движется, создавая всасывание на входе насоса и всасывая жидкость.Затем жидкость направляется между зубьями шестерен и стенками корпуса к месту нагнетания. Объем уменьшается по мере того, как жидкость проходит от входа к выходу, вызывая повышение давления. Клапаны сброса давления обычно встроены в насос для защиты насосной системы от закрытого клапана в нагнетательном трубопроводе. Поток в шестеренчатых насосах определяется размером полости (объемом) между зубьями шестерен, скоростью вращения (об/мин) шестерен и величиной проскальзывания (обратного потока).Скольжение увеличивается по мере износа насоса.

       

      Объемный КПД шестеренных насосов низкий при низких скоростях и низких расходах , что означает, что они должны работать на скоростях, близких к их максимальным номинальным скоростям.

       

       

      Типы шестеренных насосов

       

      Шестеренчатые насосы

      бывают внешними или внутренними в зависимости от их конструкции и принципа действия.

       

      Насос с внешним зацеплением

       

      В насосах с внешним зацеплением

      для создания потока используются две одинаковые шестерни с внешними зубьями.Вращение шестерен таково, что жидкость поступает во впускное отверстие и течет внутрь и вокруг внешней периферии двух вращающихся шестерен. Когда жидкость проходит по периферии, она выбрасывается в выпускное отверстие.

       

      Изображение предоставлено: Pump School

       

      Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением имеют жесткие допуски и опору вала с обеих сторон шестерен. Это позволяет им работать при давлении выше 3000 фунтов на кв. дюйм / 200 бар, а также обеспечивает лучший контроль потока и более надежное измерение жидкости, проходящей через насос.Это также означает, что они не подходят для работы с абразивными или высокотемпературными жидкостями. Проскальзывание, снижающее эффективность и текучесть, увеличивается по мере снижения вязкости и приближается к нулю при значении 5000 SSU (универсальные секунды Сейболта).

       

      Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением, как правило, дешевле и проще в обслуживании, чем насосы с внутренним зацеплением, с умеренным КПД. Чаще всего они используются для перекачки мазута, такого как бензин, дизельное топливо и керосин. Кроме того, они используются для приложений с высоким давлением, таких как лифты, регуляторы заслонок и другие гидравлические устройства.Они также популярны для точной передачи и измерения.

       

      Насос с внутренним зацеплением

       

      Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением создают поток с помощью шестерни с зубьями с внешней нарезкой, содержащейся в шестерне с зубьями с внутренней нарезкой и находящейся в зацеплении с ней. Когда шестерни выходят из зацепления на стороне впуска, жидкость всасывается в насос. Жидкость вытесняется из выпускного отверстия за счет зацепления шестерен. Некоторые из них содержат перегородку в форме полумесяца, используемую для отделения впускного объема от выпускного объема между двумя шестернями.

       

       

      Изображение предоставлено: Pump School

       

      Эти насосы превосходно подходят для перекачки жидкостей с высокой вязкостью, но имеют полезный диапазон вязкости от 1 сП (сантипуаз) до более 1 000 000 сП. Единая точка торцевого зазора (расстояние между концами зубьев шестерни ротора и головкой насоса) регулируется для работы при высоких температурах, максимальной эффективности при высокой вязкости и приспосабливаемости к износу.

      Изображение предоставлено: узел ротора шестеренчатого насоса с внутренним зацеплением в работе.

        

      По сравнению с насосами с внешним зацеплением, шестеренные насосы с внутренним зацеплением имеют улучшенные характеристики всасывания и подачи и более плавные в работе, но они также дороже и ограничены небольшой производительностью и умеренным давлением. Они используются во множестве различных промышленных применений для работы с маслами и вязкими химическими веществами, включая нефтехимическую, морскую, асфальтовую, химическую и общепромышленную.

       

      Сравнение

       

      В следующей таблице представлено сравнение типов внутренней и внешней передачи:

       

      Насос с внешним зацеплением

      Насос с внутренним зацеплением

        

      Типы шестерен

       

      В шестеренчатых насосах

      используется один из двух типов шестерен: прямозубые или шевронные.

       

      • Цилиндрические шестерни обеспечивают превосходную высоту всасывания, идеально подходят для воды или легких нефтепродуктов, являются двунаправленными (реверсивными) и являются наиболее экономичными. Чтобы узнать больше о цилиндрических зубчатых колесах, посетите Руководство по выбору цилиндрических зубчатых колес на сайте GlobalSpec.
      • Шестерни типа «елочка» идеально подходят для вязких жидкостей, обеспечивают бесшумную работу, незасоряющуюся конструкцию, но являются однонаправленными. Чтобы узнать больше о шестернях типа «елочка», посетите Руководство по выбору шестерен типа «елочка» на сайте GlobalSpec.

      Технические характеристики

       

      При выборе шестеренчатых насосов необходимо учитывать несколько ключевых характеристик производительности; а именно скорость потока, давление, мощность, эффективность и рабочая температура. Страница GlobalSpec Pump Flow содержит подробный обзор этих спецификаций.

       

      Тип носителя

       

      Выбор правильного шестеренчатого насоса требует понимания свойств жидкости в рассматриваемой системе. Эти свойства включают вязкость и консистенцию.

       

      Вязкость — это мера густоты жидкости. Вязкие жидкости, такие как шлам, создают более высокое давление в системе и требуют большей мощности насоса для перемещения по системе. Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением, как правило, лучше подходят для высоковязких жидкостей, чем насосы с внешним зацеплением, и наоборот.

      Консистенция представляет собой состав жидкого раствора с точки зрения химических веществ и нерастворенных твердых веществ. В большинстве случаев шестеренные насосы не способны перекачивать растворы с взвешенными частицами из-за связанного с этим износа и износа узла привода.Растворы с коррозионно-активными химическими веществами должны перекачиваться насосами, материалы и детали которых рассчитаны на коррозионную стойкость.

      Материалы

       

      Насосы

      обычно изготавливаются из различных материалов. Основные материалы, из которых состоят части насоса, контактирующие с перекачиваемой средой и внешней средой, являются наиболее важными для рассмотрения. При выборе этих материалов следует учитывать характеристики жидкости, номинальное давление и факторы рабочей среды.

       

      • Чугун обеспечивает высокую прочность на растяжение, долговечность и стойкость к истиранию, соответствующие номинальному высокому давлению.
      • Пластмассы недороги и обеспечивают высокую устойчивость к коррозии и химическому воздействию.
      • Сплавы стали и нержавеющей стали обеспечивают защиту от химической коррозии и ржавчины и имеют более высокую прочность на растяжение, чем пластмассы, что соответствует более высоким номинальным значениям давления.

      Для получения дополнительной информации о материалах и других характеристиках насосов посетите страницу характеристик насосов GlobalSpec.

       

      Каталожные номера

       

      Изображение предоставлено: Johnson Pump

       


      Читать мнения пользователей о шестеренных насосах

      Насос с внешним зацеплением | Конструкция, преимущества и недостатки

      Шестеренчатые насосы дешевле, но их давление ограничено 140 бар. При работе они шумнее, чем лопастные или поршневые насосы. Шестеренчатые насосы всегда относятся к типу с постоянным рабочим объемом, что означает, что количество жидкости, вытесняемой за каждый оборот приводного вала, теоретически постоянно.

      Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением

      Насосы с внешним зацеплением являются наиболее популярными гидравлическими насосами в диапазонах низкого давления благодаря их длительному сроку службы, высокой эффективности и низкой стоимости. Они обычно используются в простой машине. Наиболее распространенный вид шестеренчатого насоса с внешним зацеплением показан на рис. и

      Он состоит из корпуса насоса, в котором работает пара точно обработанных зацепляющихся шестерен с минимальным радиальным и осевым зазором. Одна из шестерен, называемая ведущей, приводится в движение первичным двигателем.Привод приводит в движение другую шестерню, называемую толкателем. Когда зубья двух шестерен расходятся, жидкость из впускного отверстия насоса попадает в ловушку между полостями вращающейся шестерни и корпусом насоса. Затем захваченная жидкость переносится по периферии корпуса насоса и доставляется. к выходному порту. Зубья шестерен с точным зацеплением обеспечивают почти идеальное уплотнение между входом и выходом насоса.

      При сопротивлении выходному потоку давление в выходной камере насоса быстро нарастает и толкает шестерню по диагонали наружу к входному отверстию насоса.При повышении давления в системе возникает дисбаланс. Этот дисбаланс увеличивает механическое трение и нагрузку на подшипники двух шестерен. Следовательно, шестеренные насосы работают при максимальном номинальном давлении, указанном производителем.

      Важно отметить, что вход находится в точке разделения, а выход в точке сетки. Эти узлы не являются реверсивными, если внутренние выпускные отверстия для подшипников должны быть просверлены как на стороне входа, так и на стороне выхода. Поэтому перед попыткой установки в обратном направлении необходимо ознакомиться с литературой производителя.Если они не просверлены таким образом, подшипник может быть необратимо поврежден в результате недостаточной смазки.

      Выражение для теоретического расхода насоса с внешним зацеплением

      Пусть
      Do = внешний диаметр зубьев шестерни
      Di = внутренний диаметр зубьев шестерни
      L = ширина зубьев шестерни
      N = скорость насоса в об/мин
      VD=производительность насоса в м/об
      M=модуль шестерни
      z=число зубьев шестерни
      α=угол давления

      работа насоса с внешним зацеплением

      Преимущества и недостатки шестеренных насосов

      Преимущества:
      1.Они самовсасывающие.
      2. Дают постоянную подачу для заданной скорости.
      3. Они компактны и легки.
      4. Высокий объемный КПД.

      Недостатки:
      1. Перекачиваемая жидкость должна быть чистой, иначе насос выйдет из строя.
      2. Для изменения поставки требуются приводы с регулируемой скоростью.
      3. Если они работают всухую, детали могут быть повреждены, поскольку перекачиваемая жидкость используется в качестве смазки.

      Сачин Торат

      Сачин имеет степень бакалавра технических наук в области машиностроения в известном инженерном колледже.В настоящее время работает дизайнером в сфере производства листового металла. Кроме того, он интересуется дизайном продуктов, анимацией и дизайном проектов. Он также любит писать статьи, связанные с машиностроением, и пытается мотивировать других студентов машиностроения своими инновационными проектными идеями, дизайном, моделями и видео.

      Последние сообщения

      ссылка на сосуды под давлением — детали, конструкция, применение, типы, материал, схема ссылка на шарнирное соединение — детали, схема, расчет конструкции, применение .
  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.