Оглавление
Шестеренчатый насос: производительность, принцип работы
Для перекачки вязких сред — минеральных масел, смазок, парафинов, нефтепродуктов и т.д. — широко применяются шестеренные (шестеренчатые) насосные установки. Их работа позволяет поддерживать высокое давление, при этом конструкция подающей части обеспечивает низкую пульсацию. Эти и другие преимущества обуславливают стабильно растущий спрос как на шестеренные масляные насосы, так и на агрегаты с повышенной производительностью, собранные на их основе.
Конструкция и устройство шестеренного насоса
Шестеренчатые устройства относятся ка так называемым роторным насосам. Основной рабочий орган насоса — шестерни, которые и обеспечивают нагнетание состава при перекачивании.
Шестерни могут иметь разный размер и количество зубьев. При этом форма зуба является одним из наиболее важных показателей, влияющих на работу системы. По этому показателю шестерни делят на:
- Прямозубые цилиндрические.
- Косозубые цилиндрические.
- Шевронные.
Первая разновидность наиболее проста в изготовлении и монтаже, потому самая дешевая. Косозубые и шевронные шестерни обеспечивают минимальную пульсацию масляных перекачиваемых составов, поэтому для изготовления устройств с высокими показателями подачи используют именно такую конструкцию. С другой стороны, пульсация будет небольшой даже у моделей с прямозубыми шестернями, что однозначно является преимуществом описываемой конструктивной схемы.
Устройство и принцип действия шестеренчатых насосов
Основные элементы конструкции шестеренного насоса для масла или другого вязкого материала:
- Корпус, который может быть изготовлен из ковкого /серого чугуна, углеродистой стали, нержавеющей стали или дуплекса.
- Пара шестерен — ведущая и ведомая. Для их изготовления применяют углеродистую сталь с максимальными показателями прочности, нержавеющую сталь, прочные полимеры или композитные материалы.
Обратите внимание! Наличие ведущей и ведомой шестерен характерно для моделей с внешним зацеплением. Модели с внутренним зацеплением оснащаются шестернями разного размера и конфигурацией — внешней и внутренней.
- Вал, который обеспечивает передачу вращения от двигателя к ведущей шестерне.
- Втулки из бронзы, графита, карбида креплений или других материалов, обладающих повышенной стойкостью к истиранию.
- Уплотняющие элементы.
Работа масляных насосов шестерённого типа предполагает постоянный контакт большинства деталей с перекачиваемой средой. При этом перекачивать система может не только масла, но и химически активные жидкости, например, составы с высоким содержанием кислот и щелочей. Это, а также потребность стабильной работы с горячими материалами приводит к тому, что для изготовления корпуса, шестерен и втулок используются только материалы с высокими показателями коррозионной стойкости.
Еще один важный параметр, влияющий на конструкцию и на рабочие характеристики — уплотнение вала. Оно может быть обеспечено за счет:
- Установки магнитной муфты.
- Торцевого уплотнения.
- Сальникового уплотнения.
- Установки манжеты.
Выбор способа уплотнения определяется конструкцией самого шестеренного насоса и влияет на производительность системы лишь косвенно: основное влияние этот узел оказывает на ресурс работы, отказоустойчивость и, как следствие, на цену.
Шестеренчатый насос: схема, чертеж
Основные элементы конструкции типичного устройства с внешним зацепление шестерен:
Схема, иллюстрирующая принцип работы устройства:
Схема устройства и принцип работы моделей с внутренним зацеплением:
Шестеренчатый насос: принцип работы, действия
За вытеснение масла или другой жидкости в шестеренчатых насосах отвечают зубчатые колеса — шестерни. При их вращении формируется поток с нужными рабочими характеристиками, а производительность системы зависит и от конфигурации рабочих органов, и от частоты их вращения.
Работа шестеренного насоса с внешним зацеплением
Вне зависимости от типа и от производительности устройства шестерного типа работают от электропривода. Электрический двигатель (мощность его должна соответствовать модели приводимого в движение устройства) вращает вал. При этом:
- Закреплённая на валу ведущая шестерня приводит в движение ведомую. Обе детали вращаются с одинаковой скоростью в противоположных направлениях.
Обратите внимание! В некоторых моделях шестеренчатых насосов используется больше двух шестеренок. Трехшестеренчатые модели не слишком распространены, но их могут использовать в маслопроводах или гидролиниях для формирования двух независимых потоков масляной смеси.
- При выходе зубьев из зацепления формируется зона разрежения напротив отверстия, через которое поступает масло. За счет разрежения жидкость всасывается в полость корпуса, где тут же захватывается вращающимися зубьями. Поскольку зазор между статором и подвижной частью системы минимален, потери производительности сводятся практически к нулю.
- Масляная смесь иди другой состав перемещается в небольших камерах, которые формируются с одной стороны стенкой корпуса (статора), а с другой — впадиной между зубьями. Точная подгонка шестерен и направление их вращение делает невозможным прохождение жидкости вместе зацепления.
- После оборота ведущей и ведомой шестерен жидкость под давлением подается в напорную линию.
Как работает шестеренчатый насос с внутренним зацеплением
Устройство с внутренним зацеплением из-за отличий в конструкции работает по другой схеме. А именно:
- Расцепление зубьев ротора и ведомой шестерни становится причиной создания разрежения.
- Из-за разрежения масло всасывается из подающей линии в образованную шестеренками полость.
- Транспортировка среды через корпус происходит в зазорах между зубьями ведомой шестерни и внутренними выступами ротора.
- За разделение жидкости и уплотнение для минимизации утечек отвечает внутренняя вставка, которая выполняется ф форме полумесяца.
- При повторном зацеплении создается избыточное давление, которое обеспечивает выталкивания масла под давлением в напорную линию.
Такой способ перекачки составов дает возможность работать как со средами, отличающимися минимальной вязкостью (растворители), так и с достаточно вязкими материалами (плотные масляные материалы, жидкое стекло). Температура перекачиваемой жидкости тоже может быть очень высокой — при правильной настройке современное оборудование, изготовленное из стойких материалов, выдерживает длительный нагрев до +400°С.
Шестеренчатые насосы Г11: характеристики, АССОРТИМЕНТ ПГЗП
Для оборудования такого типа средний КПД составляет около 0,85, сто может считаться невысоким показателем. При этом основные характеристики устройств приводятся в таблице:
| Внешнее зацепление | Внутренне зацепление | |
| Рабочий объем, кубических сантиметров | 0,5 — 250 | 1,7 — 250 |
| Максимальное рабочее давление, бар | 280 | 315 |
| Максимальная скорость вращения, оборотов в минуту | 3800 | 3600 |
| Максимальная мощность, кВт | 85 | 95 |
| Подача, кубометров в час | До 60 | 380 |
| Температура среды, °С | До 350 | До 450 |
| Вязкость, сСт | До 100 тыс. | До 1 млн. |
Производительность шестеренного насоса
Основные параметры производительности агрегатов шестеренного типа — это:
- Объем рабочей камеры — показатель, характеризующий количество материала, перекачиваемой за один цикл.
- Подача — объем жидкости, которое можно перекачать за единицу времени.
- Давление — уровень давления, которое может обеспечить установка.
Для контроля максимального давления в конструкции некоторых моделей предусмотрен специальный регулировочный клапан. Управлять частотой вращения установки (а значит, увеличивать или уменьшать подачу) можно за счет изменения частоты вращения вала, соединенного с ведущей шестерней или роторной частью.
Шестеренчатые насосы: типы и сфера применения
Чаще всего используется классификация, согласно которой установки делятся по типу зацепления:
- Внешнее.
- Внутреннее.
Отдельную группу составляют трехшестеренные насосы, которые используются в гидроприводах для обеспечения подачи. Также иногда выделяют героторные модели — для них характерно внутреннее зацепление шестерне, но при этом вставка в виде полумесяца в конструкции не предусмотрена: среда разделяется с помощью профиля самой камеры.
Где используется шестеренчатый насос
Масляные помпы роторного типа (в том числе и шестеренные установки) применяются повсеместно и очень широко. Основные области, в которых они задействуются:
- Машиностроение (и судостроение как отдельная отрасль).
- Станочное оборудование.
- Смазочные системы.
- Системы перекачивания высокотемпературных и высоковязких средств.
- Нефтехимическая промышленность.
- Пищевая промышленность.
- Дорожное строительство.
В быту (например, для перекачивания воды) шестерённые устройства практически не применяются из-за значительной стоимости и большой сложности монтажа/обслуживания/ремонта.
Обратите внимание! Перекачивание абразивных сред допускается — это расширяет сферу возможного применения. Но при этом необходимо обеспечить фильтрацию от плотных включений или сгустков, которые могут застопорить механизм.
Плюсы и минусы
Список преимуществ шестеренных моделей достаточно обширен. Ключевыми будут:
- Хорошая универсальность за счет широкого диапазона показателей перекачиваемых жидких и вязких сред.
- Простота конструкции и обусловленная ей отказоустойчивость.
- Простое обслуживание — от монтажа и настройки до ремонта и замены вышедших из строя элементов.
- Возможность полноценной перекачки жидкости в обоих направлениях.
- Производительность, не зависящая от давления в гидролиниях.
- Самовсасывания за счет разрежения в рабочих камерах при расцеплении зубьев рабочих колес.
- Низкие показатели пульсации.
Минусы обусловлены конструктивными особенностями:
- Работа с загрязненной твердыми включениями жидкостью может привести к отказу или быстрому износу механизма.
- При низкой вязкости жидкости модели с внешним зацеплением недостаточно эффективны.
- «Сухой ход» очень быстро приводит к перегреву и выходу из строя.
- Значительная часть деталей (в том числе подшипники) контактирует с агрессивными или высокотемпературными материалами, потому подвержена коррозии.
Эти минусы учитываются и производителями аппаратуры, но их нужно принимать во внимания также при выборе модели, наладке и эксплуатации оборудования.
Шестерёнчатые масляные установки от производителя по доступным ценам
Шестеренчатая насосная техника весьма чувствительна к качеству изготовления — именно поэтому так важно приобретать ее у производителей с хорошей репутацией. Для промышленных компания и сервисных организаций целесообразным будет заказ у крупных поставщиков — таких как ООО «Промышленная гидравлика Украины».
В пользу выбора этой организации говорят:
- Обширный ассортимент отдельных установок и агрегатов шестерённого типа.
- Многолетнее сотрудничество с производителями техники, позволяющее поставлять продукцию с минимальной наценкой.
- Строгий контроль качества на всех этапах — от оптовой закупки до поставки конечному потребителю.
- Оптимальна логистическая схема.
Цены на шестеренчатое масляное оборудование вполне доступны. Высокая квалификация персонала позволяет подбирать модели под любые условия эксплуатации — при этом исключаются ошибки или отправка изделий с несоответствующими рабочими характеристиками. Работоспособность всех поставленных товаров в течение всего срока эксплуатации подтверждается официальной гарантией.
Russian
Russian
Ukrainian