Насос шестеренчатый: масляный, гидравлический, топливный

Принцип работы

Принцип работы

Шестеренный насос имеет следующий принцип работы который мы рассмотрим поэтапно:

1. Забор жидкости происходит за счет выхода из зацепления шестерен в камере всасывания (1). Расходящиеся зубья расширяют объём камеры всасывания (1), в результате чего в камере образуется вакуум, который стремительно заполняется жидкостью через всасывающий канал. В следствии разности давлений в линии забора и подающей камеры (1).
2. Шестерни переносят рабочую жидкость в пространстве промеж зубьев, из камеры (1) в (2);
3. При вхождении зубьев шестеренного насоса в зацепление, происходит уменьшение объема камеры. В результате этого происходит выдавливание жидкости из камеры нагнетания.

Нерегулируемые пластинчатые насосы

В нерегулируемых насосах отсутствует возможность изменения рабочего объема. Подачу таких насосов можно регулировать путем изменения частоты вращения приводного двигателя или использовать дроссельное регулирование гидропривода.

//www.youtube.com/embed/P_cCwSbwusA

Устройство пластинчатого насоса двукратного действия

Внутренняя поверхность статора 1 имеет овальную форму. Ротор 2 установлен соосно статору. В пазах 3 ротора установлены пластины 4, которые могут свободно перемещаться внутри пазов. При вращении ротора пластины за счет центробежной силы пластины прижимаются к поверхности статора образуя рабочие камеры. В связи с тем, что внутренняя поверхность статора имеет овальную форму при вращении ротора объем рабочих камер будет изменяться. В зонах 6 и 7 увеличения объема камеры выполнено отверстие для всасывания рабочей жидкости, в зонах 5 и 8 уменьшения объема камеры — отверстие для нагнетания.

В насосах двойного действия устанавливается четное число пластин (не менее 8).

Расчет рабочего объема пластинчатого насоса двойного действия

Рабочий объем насоса определяется минимальным Rc1 и максимальным радиусами Rc2 внутренней поверхности статора, толщиной ∆ и количеством z пластин, а также углом их наклона ξ.

Вычислить рабочий объем насоса двойного действия можно по формуле:

Подача пластинчатого насоса

Подача объемного насоса — это произведение его рабочего объема на частоту вращения приводного двигателя.

Q = V · n

Принцип работы пластинчатого насоса однократного действия

Пластинчатый насос однократного действия показан на рисунке.

Ротор 1 установлен в статоре 2 с эксцентриситетом. В роторе 1 в радиальном направлении выполнены пазы 3, в которых установлены подвижные пластины 4. При вращении ротора пластины под действием центробежной силы прижимаются к цилиндрической поверхности статора. За счет эксцентриситета между осями вращения ротора и статора обеспечивается изменение объемов рабочих камер.

В зоне 6 увеличения объема камеры происходит всасывание рабочей жидкости, зоне 5 уменьшения — нагнетание.

В насосах одинарного действия используется нечетное число пластин (не менее 3).

Расчет рабочего объема пластинчатого насоса одинарного действия

Рабочий объем насоса зависит от радиусов ротора r статора R и эксцентриситета e.

Эти величины связаны зависимостью:

e = R — r — a

где a — минимальный зазор между ротором и статором.

Максимальный рабочий объем пластинчатого насоса одинарного действия можно определить по формуле:

Если полости под пластин при их выдвижении соединяются с линией всасывания, а при задвижении — с линией нагнетания, то рабочий объем такого насоса можно определить по формуле:

∆ — толщина пластин z — количество пластин b — ширина статора

Для точного определения объема рабочей камеры необходимо учесть закон перемещения пластин в роторе во время его вращения. Уточненная формула для определения рабочего объема однократного пластинчатого насоса выглядит следующим образом:

Значение коэффициента k будет зависеть от количества пластин в насосе.

В пластинчатых насосах однократного действия нагрузки неравномерны, сила давления действует на ротор только со стороны полости нагнетания. По этой причине насосы однократного действия предназначены для работы на давлении до 12 МПа. Эта проблема устранена в насосах двойного действия, где действие сил давления на ротор уравновешено.

Основные неисправности шестеренных насосов и их устранение

Неисправность, ее признаки и проявления	Возможная причина	Вариант устранения
Низкое давление на выходе насоса.	1.Недостаточный объем рабочей жидкости в емкости для ее хранения. 2.Нарушение герметичности уплотнительных элементов ведущего ротора.	1.Пополнить емкость для хранения рабочей жидкости маслом. 2.Сменить манжетные уплотнители рабочего ротора.
Выходящая через горловину емкости для хранения рабочей жидкости пена.	Поступление воздуха в систему через уплотнитель ведущего ротора или уплотнительные элементы соединения трубопровода всасывающей магистрали.	Проверить надежность креплений уплотнительных элементов и при необходимости сменить манжетный уплотнитель ротора или уплотнительное кольцо трубопроводной магистрали.
Выделение масла в месте соединения крышки и корпуса насоса.	Ослабление фиксирующих крышку крепежных элементов.	Подтянуть соединяющие крышку с корпусом болты.
Повышение температуры емкости для хранения рабочей жидкости и насоса.	Протекание масла через щели, заклинивание золотника или перепускного клапана распределительного устройства.	Проверить герметичность трубопроводов и распределителя, устранить неисправности золотника и клапана или сменить их.
Повышенный уровень шума во время работы устройства.	Недостаточный уровень масла в емкости для его хранения, вызванный возможным нарушением герметичности элементов гидросистемы.	Проверить герметичность узлов и трубопроводных сетей гидросистемы и долить масло в емкость для его хранения.

Как изменить направление вращения НШ

Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением

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

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

Конструкция шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

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

Схема шестеренного насоса с внутренним зацеплением

• Ведомая шестерня
• Ротор
• Система уплотнения вала
• Всасывающий патрубок
• Нагнетательный патрубок
• Встроенный предохранительный клапан

Принцип действия шестеренного насоса с внешним зацеплением

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

1. Жидкость поступает через всасывающий патрубок в образовавшуюся полость между ротором (внешняя шестерня) и ведомой шестерней (внутренняя шестерня).
2. Жидкость проходит через насос между зубьями ротора и ведомой шестерни. Специальная вставка по форме полумесяца разделяет жидкость и действует как уплотнение между всасывающим и нагнетательным патрубком.
3. Перед вытеснением жидкости из напорного патрубка проточная часть насоса практически полностью заполнена жидкостью. Ротор и ведомое внутреннее колесо образуют полностью запертые уплотненные карманы, в которых и транспортируется жидкость. Затем шестерни повторно зацепляются и тем самым выдавливают жидкость в нагнетательный патрубок насоса.

Материальное исполнение

Проточная часть насоса:	Роторы и ведомые шестерни	Упорные втулки
·         Серый чугун	·         Серый чугун	·         Карбид вольфрама
·         Ковкий чугун	·         Ковкий чугун	·         Бронза
·         Углеродистая сталь	·         Углеродистая сталь	·         Карбид кремния
·         Нержавеющая сталь	·         Нержавеющая сталь	·         Керамика
·         Дуплекс	·         Дуплекс
·         PTFE

Типы уплотнения вала насоса

• Сальниковое уплотнение (ссылка на сальниковое уплотнение)
• Манжетное уплотнение
• Торцевое уплотнение (одинарное или двойное) (ссылка на торцевое уплотнение)
• Торцевое газовое уплотнение (газодинамическое бесконтактное уплотнение)
• Магнитная муфта

Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением

Преимущества:

• Только два подвижных элемента
• Только одно уплотнение вала
• Перекачка высоковязких жидкостей
• Работа без пульсаций
• Низкий NPSHr
• Настраиваемый зазор между зубьями и корпусом
• Широкий выбор материалов
• Реверсивный насос
• Простое обслуживание

Недостатки:

• Чувствителен к твердым включения
• Ограничение по давлению
• Подшипник постоянно находится в перекачиваемой среде
• Внешняя радиальная нагрузка на вал

Области применения

Шестеренчатые насосы  внутреннего зацепления применяются чаще всего в следующих отраслях промышленности

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

Основные назначения шестеренного насоса:

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

Основные производители:

• Viking http://www.vikingpump.com
• Desmi Rotan desmi.com/
• Johnson Pump http://www.spxflow.com/en/johnson-pump/
• PSG Dover http://www.psgdover.com/
• Verder https://www.verderliquids.com/int/en/purchasing-gear-pumps-verdergear/
• Hydac hydac.com

Недостатки

Давайте рассмотрим детальнее недостатки данной конструкции.

 — С целью минимизации вытекания масла из области всасывания в область нагнетания зубья шестерен имеют очень плотное сцепление. Незначительный зазор остается, разве что, между оболочкой и самими зубьями. Тем не менее, по краю зубьев немного масла, все же, остается. Это называется «обратной подачей».  Проще говоря, уменьшается КПД.

 — Другим недостатком является наличие торцевой канавки, соединяющейся с областью нагнетания. Из-за этого уменьшается избыточный показатель давления.

 — Невыполнимость контроля подачи.

— Высокий показатель шума при работе.

Достоинства, преимущества:

— Небольшая стоимость и недорогой ремонт;

— Простота в обслуживании;

— Возможность перекачивать масло при больших температурах;

— Дозировка рабочих жидкостей.

Общее описание и назначение шестеренчатых насосов

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

• роторный;
• шестеренчатый;
• мембранный тип.

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

Шестеренчатый насос омывателя заднего стекла

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

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

Промышленный насос

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

Преимущества шестеренных насосов

• удобство в обслуживании и ремонта, низкие капитальные затраты
• создание большого давления при меньшем энергопотреблении
• невысокая стоимость
• способность перекачивать высокотемпературные вязкие жидкости
• надежное оборудование для постоянной работы, простота конструкции
• точное дозирование вязких жидкостей
• подача ровного не пульсирующего постоянного потока перекачиваемой жидкости

Шестеренные насосы отличаются постоянными показателями производительности, которая строго пропорциональна скорости вращения зубчатых колес и не зависит от показателей давления. К существенным плюсам данных агрегатов можно отнести равномерность потока (отсутствие значительных пульсаций).

Широта применения с веществами самой различной вязкости (от воды до смол и полимеров). Кроме того, шестеренные насосы способны реверсировать поток вещества, не изменяя его эксплуатационных параметров. Они обладают самовсасывающей способностью (насосы с внутренним зацеплением), благодаря создаваемому высокому уровню вакуума.

Таким насосам присуща несложность конструкции, долговечность, надежность, низки коэффициент изнашиваемости, сохранение уровня эксплуатационных параметров даже при высоком уровне износа. Шестеренные насосы просты и неприхотливы в обслуживании. Благодаря модульному типу конструкций, элементы насоса взаимозаменяемы (так, возможно применение различных осевых уплотнений и т.п.).

К преимуществам насосов внутреннего зацепления перед насосами внешнего зацепления можно отнести низкий уровень производимого шума.

Шестеренчатый насос для воды и для масла.

Шестеренчатые насосы нашли применение во многих отраслях промышленности. Одни из них перекачивают только моторное или турбинное масло, другие предназначены для перемещения горячих смесей, третьи перемещают мазут. Отдельные виды таких насосов изготовлены для откачивания жидкостей из цистерн, а в отдельных случаях, для герметичных систем выпускают шестеренные насосы с торцевыми уплотнениями.

Насосы гидравлические шестеренные, как и поршневые относятся к типу насосов вытеснения.

Особенностью шестеренчатого насоса является вращательное движение тела вытеснения. Жидкость заключенная во впадинах зубцов шестерен, ограниченных снаружи корпусом, при вращении колес перемещается из области всасывания в область нагнетания, а затем выдавливается в рабочую трассу.

Рабочий процесс шестеренного насоса

Рабочий процесс шестеренного насоса протекает следующим образом. Ведущая шестерня 2 находится в постоянном зацеплении с ведомой шестерней 1 и приводит ее во вращательное движение. При вращении шестерен насоса в противоположные стороны в камере всасывания А зубья выходят из зацепления, образуя разрежение (вакуум). За счет вакуума из бака в камеру всасывания поступает рабочая жидкость и заполняет впадины между зубьями шестерен 1 и 2. Рабочая жидкость вместе с впадинами зубьев шестерен перемещается по внутренней поверхности колодцев корпуса 3 и переносится со стороны всасывания (из камеры А) в сторону нагнетания (в камеру Б). В камере нагнетания зубья шестерен входят в зацепление и выталкивают жидкость из впадин, которая из камеры Б поступает в нагнетательный трубопровод.

Между зубьями шестерен 1 и 2, находящимися в зацеплении, образуется плотный контакт, поэтому обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания невозможен. Следовательно, во время работы насоса каждая вновь вступающая в зацепление пара зубьев закрывает выход жидкости из камеры нагнетания в камеру всасывания. В дальнейшем процесс повторяется.

С целью уменьшения влияния торцового износа качающего узла на долговечность насоса и повышения общей надежности его с 1968 года выпускаются более совершенные насосы НШ-32У и НШ-46У (буква У означает «унифицированные»).

Особенности конструкции масляного насоса

Прежде всего, насос, который приводится от коленвала, может быть регулируемым и нерегулируемым. Прежде всего, нерегулируемый насос имеет производительность, которая может изменяться в зависимости от скорости вращения коленчатого вала. При этом такой насос всегда прокачивает одинаковое количество масла за один свой оборот.

С другой стороны, важно понимать, что двигатель нуждается в масле не пропорционально росту нагрузки. Это значит, что на высоких оборотах масляный насос может создавать избыточное давление

Именно по этой причине в систему дополнительно интегрирован редукционный клапан.

В свою очередь, регулируемый насос имеет систему регулировки производительности из расчета на единицу времени и с поправкой на рабочий цикл. Если просто, при высоком давлении снижается производительность, при этом в случае падения давления производительность увеличивается.

Идем далее. Для перекачки моторного масла могут использоваться масляные насосы:

• шестеренный;
• роторный;
• шиберный;

Шестеренные насосы с наружным зацеплением наиболее распространены, так как конструкция отличается простотой и надежностью. В основе лежит шестерня масляного насоса. Всего их две — ведущая и ведомая, шестерни расположены рядом.

Фактически, привод масляного насоса соединен с ведущей шестерней, тогда как ведущая шестерня приводит ведомую шестерню в движение. Моторное масло попадает в полость в корпусе насоса, далее шестерни «протягивают» смазку вдоль стенок, после чего смазка поступает в выпускной канал. Так удается создать необходимо давление масла.

Также есть шестеренные насосы с внутренним зацеплением. Основная особенность – шестерня расположена внутри другой шестерни, тогда как прокачка масла происходит за счет того, что меняется объем так называемой серповидной полости.

Роторный насос имеет пару роторов (ведущий и ведомый). Когда роторы вращаются, формируются полости и масло прокачивается к выпускному каналу. Такие насосы бывают регулируемыми, когда объем полостей может меняться, а также нерегулируемыми.

Также следует отметить и шиберный насос. По конструкции это решение имеет ротор, который вращается внутри статора, при этом происходит смещение центральной оси. Ротор имеет прорези, куда вставлены особые шиберные пластины. Эти пластины подвижны, при вращении формируют раздельные закрытые полости с возможностью изменения объема.

Это позволяет регулировать производительность за счет смещения наружного статора. Результат — оси статора и ротора приближаются и отдаляются друг от друга, что и меняет объемы полостей.

Как видно, все насосы достаточно просты, конструкция масляного насоса независимо от типа достаточно надежна. При этом только роторный тип нуждается в высокой точности подгонки деталей. Однако, как и любой другой узел, маслонасос также может выходить из строя. Давайте рассмотрим неполадки маслонасоса и основные причины.

Пищевые и промышленные модификации агрегатов

Для пищевых и технических целей могут использоваться самые разные по предназначению виды и конфигурации напорной техники. Насосы для перекачки растительного масла и насосы для раздачи масла, насос для откачки масла и насос для замены масла через щуп, насос для закачки масла в редуктор и ручной насос для откачки (отсоса) масла типа TMC- все это одновременно и схожие между собой и отличные друг от друга агрегаты.

Ручной бочковой насос для масла

Насос для перекачки масла делают из нержавейки и комплектуют либо однофазными либо трехфазными двигателями. Это перекачивающий из бочки в бочку (емкости в емкость) аппарат, который, в зависимости от вида и строения делят на следующие виды:

• бочечный (бочковой насос);
• на основании, с удлиненным или стандартным валом;
• электрический роторный насос (ротационный);
• бочковой ручной;
• вакуумные электронасосы для масла;
• дисковые (центробежные, ламинарные, моноблочные) аппараты для фуза;
• плунжерный агрегат высокого давления (поршневой).

Бочковой насос для масла

Насос бочковой для перекачки растительного масла или материалов ГСМ (горюче-смазочных материалов) обычно делается по принципу мембранного или диафрагменного типа. Он может обеспечить скачивание не только из бочек, но и из охладительных ванн, канистр, банок, еврокубов.

Перекачивание  субстанций при помощи регулятора на ручке в виде рычага, может достигать производительности в 15-25 литров в минуту.  Техника легко разбирается, потому что откачивая вязкие субстанции, которые быстро густеют и затвердевают нужно иметь возможность постоянно промывать технику от остатков продуктов перегонки.

Чтобы перекачивать ГС материалы и технические субстанции вроде глицерина или вискозы, используют бочковые ручные аппараты со встроенными редукторами, которые повышают производительность практически в три раза.

Устройство вакуумного насоса

Кроме того, для перекачки химии различной степени вязкости могут применять ручные напорные аппараты типа роторной помпы. Такая помпа может перекачивать пять литров масла за три оборота ротора, что составит примерно 25-27 литров в минуту. Например, напорный аппарат для перекачки маргарина модели 3730 может приготовить до 1000 кг маргарина в час.

Ручной насос для масла своими руками

Чтобы сделать свой маслоотсос быстро и без особых затрат можно воспользоваться технологией, не требующей особых навыков и деталей. Для этого берем обычную стеклянную банку на 1,5 литра, закрываем ее плотной металлической крышкой, делаем в крышке два отверстия и вставляем две трубки из пластика. Одна трубка должна быть длиннее другой.

Теперь нам понадобится обычный маленький компрессор (но подойдет и мощный, если есть, просто он не обязателен). Подойдет даже компрессор от воздушного огнетушителя, из холодильника (старого советского), любого ресивера. Трубку отсоса опускаем в смотровое окошко бочки (канистры, бака) до самого дна. Затем включаем в сеть компрессор. И процесс пошел.

Таким образом, перекачиваемый масляный раствор любой степени вязкости быстро окажется в стеклянной банке.  Можно приспособить этот насос для перекачки растительного масла или масла типа КС19, различие может быть только в степени мощности компрессора. Потому что чем более вязкая среда, тем мощнее может понадобиться движок.

Ремонт маслонасоса своими руками

Масляный насос считается механизмом, ремонт которого может провести даже неопытный водитель. Всё дело в простоте конструкции и минимальном количестве составляющих. Для ремонта насоса потребуются:

• рожковые ключи на «10» — 2 шт.;
• линейка — 1 шт.;
• щупы — набор;
• тиски.

Для ремонта маслонасоса нужно его снять с автомобиля и разобрать. Разбирать деталь лучше всего по порядку:

1. Отсоединить патрубок подачи масла от корпуса насоса.
2. Снять три болта крепления.
3. Отсоединить редукционный клапан.
4. Извлечь пружинку из клапана.
5. Снять крышку с насоса.
6. Вытащить из корпуса главную шестерню и вал.
7. Далее извлечь вторую шестерню.

Фото: основные этапы ремонтных работ

После отключения из патрубков может вытекать масло, поэтому рекомендуется заранее подготовить ветошь

Насос фиксируется всего на три болта, поэтому снять его будет легко

Разбирать насос лучше в чистых условиях, чтобы исключить попадание пыли внутрь

На этом разборка маслонасоса считается завершённой. Все изъятые детали требуется промыть в бензине (керосине или обычном растворителе), насухо высушить и осмотреть. Если на детали есть трещинка или следы износа, она в обязательном порядке подлежит замене.

Следующий этап ремонтных работ заключается в регулировке зазоров:

• между осью и второй шестерёнкой зазор должен составлять не более 0,1 мм (нужно измерить линейкой), если зазор больше, то замене подлежит вторая шестерня;
• между зубцами двух шестерёнок должно быть не более 0,25 мм;
• зазор между верхней частью шестерёнок и крышкой — не более 0,2 мм;
• зазор между кожухом насоса и наружной частью любой шестерни — не более 0,25 мм.

После проверки параметров можно приступать к завершающей стадии ремонта — проверки пружинки на клапане. Нужно измерить длину пружину в свободном положении — она должна быть не более 3,8 см в длину. Если пружина сильно изношена, рекомендуется её заменить.

Классификация шестеренных насосов

Существует множество видов шестеренных насосов, отличающихся друг от друга различными признаками:

• по характеру зацепления
  • с внутренним зацеплением
  • с наружным (внешним) зацеплением
• по форме зубьев
  • с прямыми зубьями — прямозубые
  • с шевронными зубьями
  • с винтовыми зубьями
• по направлению вращения ротора
  • правого вращения
  • левого вращения
  • реверсивные
• по числу сцепляющихся роторов
  • двухроторные
  • многороторные
• по числу ступеней
  • одноступенчатые
  • многоступенчаты
• по возможности регулирования
  • регулируемые
  • нерегулируемые
• по способу обеспечения работоспособности от давления
  • разгруженные
  • неразгруженные
  • с автоматической регулировкой торцевых зазоров

Представленная классификация является условной и может не охватывать некоторые малораспространенные или перспективные разработки.

Анализируя особенности насоса не стоит ограничиваться классификацией лишь по одному признаку, так как его работа зависит от множества факторов.

Одноступенчатые насосы с вешним зацеплением

Насосы этого типа получили широкое распространение в технике, особенно часто такие насосы применяются в гидроприводах мобильных машин.

Причины заключаются в конструктивных особенностях шестеренных насосов данного типа:

• низкая цена
• большой диапазон допустимых скоростей вращения
• широкий диапазон вязкости рабочей жидкости, а значит возможность работы при большом перепаде температур
• возможность создать высокое давление при небольшом весе

Конструкция шестеренного насоса

В каждом шестеренном насосе наружного зацепления присутствуют:

• ведущий вал-шестерня
• ведомый вал-шестерня
• корпус
• крышки
• подшипники
• крепежные элементы

Принцип работы шестеренного насоса

Рассмотрим принцип действия шестеренного насоса наружного зацепления. Принципиальная схема такого насоса показана на рисунке.

В корпусе 1 установлены ведомая и ведущая шестерни, при их вращении воздух заполняющий объем между зубьями переносится в линию нагнетания 3 из полости всасывания 8. Таким образом в полости всасывания создается разряжение. Из-за возникшего перепада давления, масло поднимается из бака Б по всасывающему трубопроводу 7 и заполняет впадины между зубьями, находящиеся во всасывающей полости.

При вращении шестерен масло переносится в полость нагнетания и при входе зубьев в зацепление вытесняется в нагнетательный трубопровод.

Важно понимать, что подача жидкости осуществляется в направлении указанном стрелками, а не в месте зацепления. Устройство и работа шестеренного насоса показаны в следующем ролике

Устройство и работа шестеренного насоса показаны в следующем ролике.

Ведущая и ведомые шестерни насоса

На рисунке показана одна из типовых конструкций шестернного насоса, ведомая и ведущая шестерни установлены в подшипниках скольжения.

Внутренняя поверхность корпуса служит замыкателем рабочей камеры./p>

Многоступенчатые шестеренные насосы

Многоступенчатые насосы применяют для повышения давления или подачи агрегата. Для повышения давления шестерные пары устанавливаются последовательно, для повышения производительности (подачи) — параллельно.

С помощью второй ступени, установленной последовательно, можно практически удвоить давление на выходе насоса, но при это снизится КПД машины, так как подача каждой предыдущей ступень должна превышать потребную подачу последующей, для обеспечения надежного запаса питания. Для сброса излишек жидкости на выходе каждой из ступеней устанавливается переливной клапан.

Для увеличения производительности применяют многошестерные насосы с тремя и более шестернями, размещенными вокруг центральной оси.

Секционные сдвоенные шестеренные насосы

В секционном насосе на одном ведущем валу расположено несколько шестерен, каждая из которых вращает ведомую шестерню. Получается, что в одном корпусе установлено несколько насосов, линии всасывания и нагнетания этих машин обычно разъедены, но могут быть и объединены в специальном конструктивном исполнении.

На рисунке показан сдвоенный шестеренный насос.

В состав насоса входят две пары шестерен, каждая из которых образует отдельный качающий узел. Для привода вала сдвоенного насоса в движения используется один двигатель.

На рисунке представлена схема трехшестеренного насоса. В этом насосе шестерня 1 ведущая, а шестерни 2 и 3 — ведомые, полости 4 — всасывающие, а полости 5 — напорные. Такие насосы выгодно применять в гидроприводах, в которых необходимо иметь две независимые напорные гидролинии.