Шестеренный насос
Содержание:
- Классификация
- Правильный монтаж всасывающей линии
- Промышленный насос виды
- Шестеренчатый насос с внешним зацеплением
- Виды и устройство насосов
- Шестеренные насосы – устройство, назначение
- Назначение
- Недостатки
- Устройство шестеренного насоса типа НШ-У
- сферы использования, устройство и принцип работы
- Технические характеристики
- Основные детали и конструктивные особенности шестеренных насосов
Классификация
Шестеренчатые насосы различных категорий распространены в химической, пищевой, строительной промышленностях.
Зубчатый насос может подразделяться на виды конструкций, имеются шестерни внешним и внутренним зацеплением. Каждая из систем имеет отличительные стороны, достоинства и недостатки.
Шестеренные насосы с внешним зацеплением
Конструкция агрегата внешнего типа сцепления шестерен подразумевает постоянное соприкосновение деталей. Шестерни на корпусе вала могут быть расположены разным соотношением, имеются три основных типа:
- шевронная шестерня;
- цилиндрическая форма с косыми зубьями;
- прямая цилиндрическая форма зубьев.
Шевронные типы шестерен выдает более гладкий, плавный поток состава на выходе, как и косозубые разновидности. Поэтому большинство выбирает именно такой тип зубьев при покупке, прямая цилиндрическая форма считается устаревшей. Скорость вращения вала у шестеренчатых механизмов малой производительности варьируется от 1700 до 3500 об/мин. Для более производительных, крупногабаритных модификаций допускается скорость около 700 об/мин.
Шестеренный насос с внешним зацеплением
Конструкция, не имеющая внутри зазоров между корпусом и шестернями, позволяет производить модели повышенной мощности. Этот параметр дает возможность широко использовать насосы при различных гидравлических конструкциях. Материалы при изготовлении подбираются в соответствии с коррозийными параметрами деталей. Наиболее часто встречаются конструкции из чугуна с нержавеющими внутренними элементами.
Достоинства и недостатки насосов с внешним зацеплением
Любая система имеет положительные, отрицательные стороны. Для шестеренчатых внешнего зацепления можно выделить следующие преимущества:
- высокое выходное давление;
- работа с жидкостями высокой вязкости;
- перегрузки исключены, за это отвечают подшипники, установленные с двух сторон на каждом валу;
- различные материалы исполнения позволяют использовать установку со всеми составами;
- относительно бесшумная работа, возможное сопряжение с дозирующими контроллерами.
Недостатками можно выделить, что не допускается работа без определенной нагрузки, необходимо исключить попадание твердых субстанций во избежание заклинивания и излома привода. Также данные конструкции не применяются к составам низкой вязкости.
Насосы с внутренним зацеплением шестерен
Отличительной чертой шестеренчатых конструкций внутреннего зацепления является работа с материалами различной вязкости. Применяется при нагнетании как легко текущих материалов, так и тягучих жидкостей. Диапазон вязкости варьируется от 1 до 100000 сПз, что делает устройство универсальным. Температурные показатели могут достигать до 400 градусов, что позволяет использовать насосы при горячем или химическом производстве.
Составляющая часть изделия отличается наличием уплотнителя вала, встроенным предохранительным клапаном. Принцип действия состоит в передаче движения по шестерне, передаваемого на вал привода. Между шестернями возможно регулировать зазор, что помогает подбору необходимого режима работы, избегания перегрузок.
Насос с внутренним зацеплением
Основной принцип работы:
- Через подающую трубку происходит поступление жидкости к полости между шестерней и ротором.
- Прогон происходит между зубьями шестерней, вставка в виде полукруга обеспечивает защиту от перелива.
- Проточная часть гидравлического механизма всегда заполнена жидкостью в процессе работы. Вытесняется жидкость путем полностью стыкованных зубьев ротора, которые уплотнены вставками.
Положительные стороны внутренней сцепки
Конструкция внутреннего зацепа зубьев имеет ряд преимуществ, по сравнению с внешним типом устройства с высокой производительностью. Основные из них:
- одно уплотнение вала, два подвижных элемента имеют преимущество при сервисном обслуживании;
- перекачка туго вязких материалов;
- отсутствие пульсаций при работе;
- предоставление выбора зазора между зубьями, что позволяет работать материалами разной плотности.
Принцип работы насоса с внутренним зацеплением для вязких жидкостей
Недостатками можно отметить низкую производительность шестеренного насоса, повышенную чувствительность к твердым составам. Нахождение подшипника в погружаемой среде может отрицательно сказываться на антикоррозийных свойствах материала.
Правильный монтаж всасывающей линии
При устройстве системы водоснабжения важна не только установка самовсасывающего насоса или насосной станции, но и монтаж всасывающей магистрали.
При создании герметичного водопровода следует проконтролировать соотношение диаметра трубопровода с диаметром патрубка, а также максимально укоротить (по возможности) длину всей магистрали.
Чем длиннее всасывающая линия, тем выше сопротивление, соответственно, ниже напор. Наличие протечек может привести к поломке оборудования – данное условие актуально для центробежных моделей, которые не предназначены для перекачки воздушно-жидкостных сред.
Постарайтесь расположить всасывающую магистраль таким образом, чтобы она представляла собой простейшую конфигурацию с прямыми трубами и одним углом, то есть напоминала бы букву «Г».
В качестве дополнительного оборудования, установленного непосредственно на магистраль, используют обратный клапан (или простой невозвратный аналог) и фильтр. Благодаря клапану вода удерживается в трубопроводе и не вытекает назад, тем самым защищая владельца насоса от повторных заливок.
Фильтр предохраняет оборудование от попадания донного осадка с крупными включениями, кусочков водных растений, глинистых примесей.
Можно ли заменить самовсасывающую модель обычным насосом? Если нет другого выхода из положения, то так и делают – на время ремонта или покупки нового оборудования.
Однако не стоит забывать о некоторых нюансах:
- придется полностью заполнить водой камеру насоса и магистраль перед включением;
- необходимо избегать попадания воздуха, иначе оборудование выйдет из строя;
- заливку следует производить после каждой «аварии», вызванной разгерметизацией водопровода.
Промышленный насос виды
На рынке представлено огромное количество различных моделей промышленных водяных насосов большой производительности, предназначенных для использования в условиях высокой нагрузки и объемов перекачиваемой воды. Выделяются следующие виды насосного оборудования:
- шнековый;
- диафрагменный;
- бочковый;
- центробежный;
- шестеренный.
Каждый из них отличается по конструкции, и имеет свои характерные преимущества. Более подробно каждая из моделей будет рассмотрена ниже.
Шнековые
Такое оборудование используется в различных промышленных сферах (машиностроение, добыча горных пород, переработка нефти, пищевая отрасль). Такие агрегаты обладают винтовым механизмом и цилиндрической конструкцией, а в основе их лежит вращающийся шнек из металла. Основными преимуществами шнекового насосного оборудования являются:
- высокий напор;
- стабильная подача больших объемов жидкости;
- оборудование позволяет работать с веществами высокой вязкости, содержащих посторонние примеси;
- температурный режим жидкости может достигать 180⁰С;
- оборудование может перекачивать от 50 до 1 700 кубических метров воды в час, зависимо от мощности устройства.
Диафрагменный
По принципу работы они схожи с поршневыми, но вместо поршня функционирует гибкая мембрана. Основными преимуществами насосов такого типа являются:
- универсальность, так как устройство может работать с различными типами жидкостей (от воды, до густых материалов и агрессивных химических веществ);
- высокая производительность;
- простая конструкция облегчает ремонт.
Бочковый
Такие промышленные водяные насосы большой производительности применяются преимущественно в химической отрасли. Устройства отлично перекачивают вещества, имеющие агрессивную среду. Основной задачей такого оборудования является перекачка жидкости из между емкостями. Их отличительными особенностями являются:
- компоненты изготавливаются из легированной стали и устойчивому к химическому воздействию составу, что не позволяет им разрушаться под воздействием агрессивных сред;
- компактные размеры делают их простыми в монтаже;
- некоторые модели имеют взрывозащищенный корпус.
Центробежный
Основным их предназначением является перекачивание холодной и горячей воды, которая течет по магистральным трубам. Погружной насос промышленный с высокой производительностью может иметь одно или несколько рабочих колес, зависимо от чего изменяется и их производительность. Отличительными преимуществами таких насосных устройств являются:
- простота конструкции, что упрощает техническое обслуживание;
- высокая производительность;
- компоненты выполняются из стали и модернизированного чугуна, что повышает срок эксплуатации.
Шестеренный
Используя такое оборудование, можно осуществлять перекачивание как холодной, так и очень горячей жидкости. Помпа имеет минимум две шестеренки, которые находятся внутри рабочей камеры. Основными отличительными характеристиками таких промышленных насосов являются:
- высокая производительность, позволяющая перекачивать 60-380 кубических метров жидкости в час, зависимо от мощности;
- температурный режим транспортируемого материала может колебаться от -40⁰С до +480⁰С;
- вязкость может составлять до 1 млн сСт.
Чтобы осуществить правильный выбор промышленного насоса для откачки воды, необходимо предварительно рассчитать требования системы, в которой будет использоваться устройство.
Шестеренчатый насос с внешним зацеплением
Шестеренчатый насос с внешним зацеплением часто использует в качестве смазочных насосов в станках, в силовом оборудовании и в качестве масляных насосах в различных типах двигателя.
Конструкция шестеренчатого насоса с внешним зацеплением
Рабочими органами данного насоса являются шестерни, которые находятся в постоянном зацеплении. Шестерни в насосе могут располагаться, как в один ряд так и в два. Зубья шестерен имеют различные формы:
— прямозубая цилиндрическая форма
— косозубая цилиндрическая форма
Косозубые и шевронные шестерни обеспечивают наиболее плавный поток, чем прямозубые. Хотя у всех указанных типов жидкость перекачивается довольно гладко, без пульсаций. На большие производительности чаще используют косозубые и шевронные колеса.
Шестеренчатые насосы с небольшой производительностью обычно работают на скорости 1750 или 3450 об/мин. У насосов с большим типоразмером шестерни вращаются со скоростью порядка 650 об/мин.
Между рабочими органами насоса и корпусом практически нет зазоров. Вал насоса поддерживается с обеих сторон. Все это позволяет производить шестеренчатые насосы высокого давления до 200 бар. Поэтому насосы широко применяются в гидравлических системах
В устройстве шестеренного насоса с внешним зацеплением можно выделить следующие основные элементы:
- Ведущая шестерня
- Ведомая шестерня
- Вал насоса, соединенный с приводом
- Система уплотнения вала
- Задний подшипник (втулка)
- Передний подшипник (втулка)
Принцип работы шестеренчатого насоса с внешним зацеплением
При получении вращательного движения от привода насоса, ведущая шестерня передает это движение ведомой. Шестерни вращаются соответственно в противоположные стороны.
- Когда шестерни выходят из зацепления они создают разряжение с всасывающей стороны насоса. Перекачиваемая жидкость течет в образовавшуюся полость и захватывается зубьями шестерни.
- Среда перемещается в карманах между зубьями, вдоль внутренней части корпуса насоса. Между самими шестернями жидкость не проходит.
- Благодаря зацеплению зубьев шестеренчатых колес жидкость под давлением выталкивается в напорный патрубок насоса.
Материальное исполнение
Основные элементы шестеренчатых насосов внешнего зацепления могут быть выполнены из самых различных материалов для обеспечения необходимой коррозионной стойкости, как при работе с неагрессивными жидкостями, так и при перекачке таких сред как кислоты. Чаще всего данный тип насосов встречается с исполнением корпуса и основных вращающихся элементов из чугуна.
Можно выделить следующие основные материалы:
Типы уплотнения вала насоса
- Сальниковое уплотнение (ссылка на сальниковое уплотнение)
- Манжетное уплотнение
- Торцевое уплотнение (одинарное или двойное) (ссылка на торцевое уплотнение)
- Магнитная муфта
Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением
Преимущества:
- Перекачка высоковязких жидкостей
- Высокое давление
- Нет перегрузок на валу из-за подшипников с двух сторон
- Тихая работа
- Широкий выбор материалов
- Возможность использовать в качестве дозировочных
- Реверсивный насос
Недостатки:
- Четыре упорных подшипника располагаются в перекачиваемой среды
- Недопустимо попадание твердых включений
- Не эффективны при работе с жидкостью с низкой вязкостью
- Недопустима работа «в сухую»
Области применения
Шестеренчатые насосы внешнего зацепления применяются чаще всего в следующих отраслях промышленности.
- Энергетика
- Нефтяная и газовая промышленность
- Химическая промышленность
- Гидравлические системы
- Машиностроение
- Пищевая
- Фармацевтическая
- Судостроение и судоходство
Основные назначения шестеренного насоса :
- Перекачка топлива и смазочных масел
- Дозирование присадок и полимеров
- Перекачка хим. реагентов
- Работа в гидравлических системах
- Микродозирование
- Viking http://www.vikingpump.com
- Zeilfelder http://www.zeilfelder-pumpen.com/
- Verder https://www.verderliquids.com/int/en/purchasing-gear-pumps-verdergear/
- M PUMPS http://www.mpumps.it/
- Hydac hydac.com
- Eaton eaton.com
- MVV s.r.l. mvv.it
Виды и устройство насосов
Основной принцип работы всех масляных насосов двигателей схож: всасывание моторного масла из поддона картера (масляного бака) и нагнетание в магистрали системы смазки. Конструктивно это могут быть шестеренчатые, роторные и пластинчатые насосы с возможностью принудительной регулировки уровня давления или без таковой. Отличается и способ приведения их в действие.
Шестеренчатые насосы
Этот тип механизмов относится к нерегулируемым. Привод такого масляного насоса осуществляется от коленчатого вала двигателя. На практике это означает, что уровень давления напрямую зависит от оборотов мотора. Чтобы при этом давление масла в нагнетательной магистрали системы смазки было постоянным и не превышало критических значений, такие масляные насосы всегда дополняются редукционным клапаном.
Шестеренчатый масляный насос с внешним зацеплением
Конструктивно шестеренчатый насос состоит из следующих элементов:
- Ведущая шестерня, соединенная с коленвалом.
- Ведомая шестерня, приводимая в движение ведущей шестерней.
- Герметичный корпус с нагнетательным и всасывающим каналами.
- Редукционный клапан масляного насоса — он представляет собой плунжер с пружиной, который при повышении давления отжимается, открывая канал сброса масла.
- Уплотнители (сальники).
Шестеренчатые насосы могут быть:
- С внешним зацеплением — шестерни располагаются рядом и имеют внешние зубья. Недостатком данного типа является сложность достижения высокого уровня сжатия, поскольку это провоцирует рост удельных давлений в зоне зацепления зубьев. И хотя благодаря применению специального разгрузочного паза проблему можно решить, насосы с подобным пазом неэффективны для широкого спектра частот вращения и на малых оборотах производительность будет очень мала.
- С внутренним зацеплением — ведущая шестерня имеет внешние зубья и расположена внутри ведомой, зубья которой направлены внутрь. Шестерни не имеют общей оси и образуют полукруглый зазор (полость). Такой маслонасос имеет более компактные размеры.
Принцип работы шестеренчатого насоса очень прост: смазка поступает внутрь через всасывающий канал, где сжимается шестернями и выталкивается под давлением в нагнетательный канал. Маслонасосы с внутренним зацеплением также могут оснащаться разделительным серпом (серповидной перегородкой). Он устанавливается между зубьями роторов в зоне из максимального удаления друг от друга. Благодаря этому происходит уплотнение полостей нагнетания и обеспечивается более высокое рабочее давление.
Роторные насосы для перекачки моторного масла
Маслонасосы роторного типа сходны с шестеренчатыми внутреннего зацепления. Однако вместо шестерней сжатие масла осуществляется при помощи неподвижного статора (большего диаметра) и подвижного ротора (расположенного внутри статора). Такие насосы могут быть нерегулируемыми (с редукционным клапаном) и регулируемые.
Роторный маслонасос ДВС
Нерегулируемые роторные масляные насосы имеют привод от коленвала и создают уровень давления пропорционально его вращению. Избыточное давление так же как и в шестеренчатых масляных насосах сбрасывается редукционным клапаном.
Отличием регулируемых роторных насосов является наличие подвижного статора и специальной регулировочной пружины. Сам процесс регулировки основан на принципе изменения объема рабочей полости (зазор между роторами), что осуществляется поворотом статора. Так, если частота вращения коленчатого вала повышается, двигатель потребляет больше масла, что приводит к снижению давления.
Пружина реагирует на это и перемещает статор, изменяя позицию ведомого ротора и изменяя рабочую полость насоса. Увеличивается производительность маслонасоса. Регулируемый маслонасос позволяет поддерживать стабильный уровень давления независимо от режима работы двигателя.
Пластинчатые или шиберные маслонасосы
Для некоторых типов двигателей может быть использован пластинчатый или шиберный масляный насос. Такая конструкция позволяет регулировать производительность исходя из оборотов двигателя.
Состоит шиберный насос из корпуса, внутри которого находятся ротор и статор. Их оси смещены, благодаря чему в нижней части образуется серповидный зазор. Ротор также оснащен подвижными пластинами, вставленными в специальные пазы. Под действием центробежной силы на участке зазора между ротором и статором они выдвигаются и образуют отдельные камеры сжатия масла. При вращении ротора объем камер постоянно изменяется. Когда объем увеличивается, создается разрежение и происходит всасывание масла. Когда камера уменьшается, давление возрастает и выполняется нагнетание.
Шестеренные насосы – устройство, назначение
У шестеренных насосов роторами являются шестерни, что и определило название насосов. Шестерни применяются с прямыми, косыми и шевронными зубьями с внешним и с внутренним зацеплением. Одна шестерня ведущая, другая или другие — ведомые. Изготавливаются шестеренные насосы простого и двойного действия, в одно-, двух-и трехступенчатом исполнении.
Основное применение шестеренных насосов — перемещение вязких жидкостей с производительностями до 45—50 м
3/ч и с напором 40—80 м вод. ст. Насосы ступенчатого исполнения создают больший напор. Шестеренные насосы для систем гидро-приводов вспомогательных механизмов изготавливаются на давление до 100 кГ/см2 и выше.
На рис. 16 приведены схемы устройства шестеренных насосов.
Перекачиваемая жидкость переносится в насосе между впадинами зубьев. Очень малый зазор между рабочими поверхностями препятствует перетеканию жидкости из нагнетательной полости во всасывающую. Шестерни входят своими зубьями в зацепление в средней части насоса, обеспечивая постоянное отделение всасывающей полости от нагнетательной. Постоянно поступающие порции жидкости выталкиваются из нагнетательной полости в трубопровод.
Во время зацепления шестерен насоса часть жидкости замыкается между впадиной пары зубьев одной шестерни и головкой зуба другой шестерни. Это может привести к нежелательным явлениям. Поэтому у шестеренных насосов применяются меры для предотвращения запирания жидкости. К этим мерам относятся коррегирование зубьев, выполнение канавок на крышке в местах зацепления зубьев и др.
Для того, чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.
Назначение
Назначение масляного насоса обеспечивать циркуляцию масла через все узлы двигателя для их равномерного смазывания и увеличения их срока службы. Он приводится в движение от ДВС (двигателя внутреннего сгорания) и подразделяется конструктивно на два разных вида, по принципу стыковки с коленвалом. В нашем случае он стыкуется напрямую с коленвалом, то есть вращается вместе с ним. Такая схема работы агрегата у переднеприводных автомобилей ВАЗ. У автомобилей с полным приводом, а так же на классике устанавливается система посложнее. Там привод содержит дополнительные звенья: промежуточный вал, цепь ГРМ (газораспределительного механизма), и зубчатые шестерни, через которые передается крутящий момент от коленвала к этому устройству.
Распространенные неисправности
- Наиболее часто насос ВАЗ 2112 и других моделей ВАЗ, имеющих передний привод, дает течь через сальник, который приходится при этом менять.
- Маслоприемник тоже выходит из строя нередко, особенно если вы используете некачественное масло, либо пропустили своевременную его замену, либо масло не соответствует техническим условиям (слишком густое).
- Слишком жидкое просто не будет прокачиваться и сразу загорится датчик давления.
- При этом засоряется сетка маслоприемника, затрудняется циркуляция масла через двигатель, вызывает масляное голодание, в итоге значительно сокращается срок службы двигателя.
- Сюда включаем неисправность редукционного (перепускного) клапана: либо он завис в открытом положении, и тогда давление масла падает. Либо он не перепускает, и тогда масло выдавит через сальник
Какое масло заливать и с какой периодичностью
Заводом производителем рекомендуется производить замену масла в двигателе после 10 тысяч километров пробега, однако период этот по возможности рекомендуется сократить, и с заменой масла заодно менять и масляный фильтр. Покупать масло стоит только широко известных фирм и, выбирая его, опасаться подделок. Идеальный вариант, лить масло, рекомендуемое производителем и не вестись на дешевизну, дороговизну (дорогое не значит качественное).
Рекомендации по выбору запчастей
- Маслонасос, обычно, не доставляет владельцам автомобилей много хлопот, так как имеет срок службы минимум 120 тысяч километров пробега. Однако от поломок никто не застрахован
- Если вдруг все же необходима замена масляного насоса на ваз 2112, запчасти лучшебрать оригинальные и не экономить
- Среди известных поставщиков деталей для автомобилей марки ВАЗ официальным является Тольяттинский завод автомобильных агрегатов (ТЗА — сокращенно).
- В том числе он производит и масляные насосы для ВАЗ 2112
- Это один из четырех разновидностей таких агрегатов в линейке ВАЗ, который идет на все переднеприводныеинжекторные машины
Полезный совет: Во избежание серьезных последствий для автомобиля и капитального ремонта двигателя, важно следить за индикаторами на приборной панели. Если мигает лампа давления масла при холостых оборотах, и его замена не решила проблему, лампа загорелась вновь – это означает наличие поломки
Когда вдруг загорелась контрольная лампа, и работа двигателя вашего автомобиля внушает опасения, рекомендуется выключить зажигание, и вызвать эвакуатор до станции ремонта. Это сэкономит средства на последующий ремонт двигателя (продолжая движение автомобиля своим ходом в такой ситуации, вы рискуете получить серьезные повреждения двигателя).
- Обычно, снятие масляного насоса на любом автомобиле происходит при разборке двигателя.
- Только в случае необходимости, эту работу осуществляют на автомобиле, не снимая двигательс него.
- Прежде чем приступать к этой процедуре, загоните сначала автомобиль на смотровую яму.
- И приобретите сразу все, что необходимо для проведения полноценной замены, как показано на Фото № 2.
Фото № 2, все, что необходимо для замены насоса
Обозначения на фото:
- 1 -масляный насос
- 2 –прокладка поддона
- 3 -прокладка насоса
- 4 -уплотнительное колечко
- 5 -кронштейн крепления датчика
Внимание: Насосы двигателей ваз 2108-1011010 и 2111, 2112-1011010 почти одинаковые, исключение составляет пункт № 5 – кронштейн крепления датчика отличается, не промахнитесь в этом моменте!
Совет: Рекомендуется устанавливать под насос только фирменную прокладку, произведенную на заводе, так как нестандартная прокладка может иметь не соответствующую техническим условиям толщину и вызвать нарушения в работе насоса.
Необходимый инструмент
- Набор ключей (рожково — накидных желательно)
- Набор головок и трещотка
- Две прочных плоских отвертки
- Набор шестигранников
Недостатки
Однако у таких насосов существуют недостатки:
- нерегулируемость рабочего объема;
- неспособность работать при высоких давлениях; либо:
- высокие требования к материалам изготовлений деталей износа.
- высокая требовательность к качеству изготовлений шестерён и пластин, образующих корпус;
- двукратные изменения направления движения жидкости в насосе снижает КПД.
Шестерёнчатые насосы широко применяются в сфере перекачивания высоковязких жидкостей с температурой до 250°, например, такие жидкости как пищевые масла, жиры, шоколадная масса, лаки, краски, нефтепродукты, бытовая химия и т. д.
Устройство шестеренного насоса типа НШ-У
Устройство шестеренного насоса типа НШ-У показано на рисунке.
Общая конструктивная схема насоса типа НШ-У такая же, как и насоса типа НШ-В и НШ-Д, но вместо разгрузочной пластинки с уплотнительным кольцом введена сплошная резиновая уплотнительная манжета 10 (рис. а), которая зажата между крышкой 1 и корпусом 5. В цилиндрические отверстия манжеты вставлены резиновые кольца 14 (рис. б) с прилегающими к крышке стальными тонкими шайбами 9 (рис. а) для уплотнения передних опорных втулок. Резиновые кольца 14 (рис. б) препятствуют выдавливанию манжеты в зазор между хвостовиком и втулкой и отверстием в крышке.
Кроме того, запорные пружинки для фиксации опорных втулок в определенном развернутом положении устранены. Поэтому в корпус насоса вставляют опорные втулки без разворота. Для лучшего приспособления втулки к корпусу колодец в крышке под ведомую шестерню расточен на 0,5 мм больше.
Для снижения давления на подшипники и уменьшения износа сопряженных поверхностей подшипника и цапфы на торцах опорных втулок, прилегающих к торцам шестерен, сделаны дугообразные разгрузочные канавки 2X2 мм. Для подвода смазки к подшипнику на торце от стыковой плоскости опорной втулки к осевому отверстию сделана канавка 0,4Х0,6 мм.
Для предотвращения утечек жидкости из полости А (рис. б) во всасывающую полость насоса на стороне всасывания в расточку корпуса диаметром 59 мм встановлены клиновое резиновое уплотнение 8 и клиновой алюминиевый вкладыш 7. Утечки жидкости через зазор между передними втулками и цапфами шестерен поступают через отверстие в крышке и осевое отверстие в ведомой шестерне в канал, соединяющий кольцевые выточки колодцев на дне корпуса с камерой всасывания.
В комплект алюминиевой крышки 1 входят манжета 12 (рис. б), которая уплотняет хвостовик ведущей шестерни, опорное 11 и стопорное 13 кольца. Крышка 1 крепится к корпусу 5 насоса болтами 6 с пружинными шайбами.
Для того чтобы внутренние потери жидкости в насосе через зазоры между торцовыми поверхностями шестерен и втулок оставались минимальными длительное время эксплуатации, в конструкции насоса НШ-У применено автоматический поджим, который осуществляется следующим образом. Рабочая жидкость из камеры нагнетания поступает по пазу в полость А (рис. б) над передними опорными втулками, и стремится поджать эти подвижные втулки к торцам шестерен, устраняя зазор между ними. Если бы не было автоматического поджима, то появился бы зазор между торцами втулок и шестерен, который увеличивался бы за счет износа этих деталей по торцам.
Так как опорные подвижные втулки поджимаются давлением жидкости к торцам шестерен насоса, благодаря чему создается прижимающее усилие, то со стороны зубьев шестерен действует также давление жидкости, но на меньшую площадь, которое создает отжимающее усилие. В результате прижимающее усилие втулки к торцам шестерен незначительно превосходит отжимающее усилие, поэтому сохраняется необходимая масляная пленка между трущимися поверхностями опорных втулок и шестерен.
Достоинством насосов типа НШ-У является также то, что все уплотнительные кольца заменены манжетой и резиновым клиновидным сегментом.
В насосах НШ-У (в отличие от насосов НШ-В, НШ-Э и НШ-Д) торцовый износ качающего узла (шестерен и втулок) не влияет на уплотняющие свойства манжеты 10 потому, что она зажата между крышкой и корпусом, следовательно, при проседании качающего узла до 2—3 мм (против 0,3 в насосах НШ-В и НШ-Д) всасывающая полость будет изолирована от нагнетательной и поджим передних втулок будет осуществляться с постоянной силой.
Конструктивные усовершенствования узлов уплотнения и автоматической компенсации торцовых зазоров позволили увеличить гарантийную наработку насоса НШ-У до 1000 часов против 800 часов для насосов НШ-Э и НШ-Д. В настоящее время Московский завод тракторных гидроагрегатов (МЗТГ) гарантирует работу насосов НШ-46У до 4000 часов.
Насосы НШ-У допускают как правое, так и левое вращение. На заводе-изготовителе их собирают только для правого (вращение вала ведущей шестерни по часовой стрелке, если смотреть со стороны привода) или только для левого (вращение вала ведущей шестерни против часовой стрелки) вращения. Порядок переналадки насосов типа НШ-У с правого вращения на левое такой же, как и у насосов типа НШ-Э и НШ-Д. Установочные размеры насосов НШ-У ничем не отличаются от тех же размеров предыдущих выпусков насосов.
Благодаря вышеизложенным усовершенствованиям насос НШ-32У получил Знак качества. Его применяют в гидросистемах всех тракторов класса 14—20 кН (1,4—2 тс), в гидросистеме рулевого управления трактора Т-150К, на дорожных и сельскохозяйственных машинах.
сферы использования, устройство и принцип работы
Насос шестеренчатый используется в автомобильных гидравлических системах, а также в разных промышленных отраслях. Дело в том, что такие устройства могут перекачивать жидкость разной степени вязкости и являются достаточно прочными, поэтому их можно использовать достаточно долго.
Насос шестеренчатый имеет достаточно простое устройство. Он состоит из нескольких рабочих камер, которые образуются рабочими поверхностями колес с зубчиками. Весь механизм вмещен в прочном корпусе из чугуна, стали или алюминия, и закрыт боковыми крышками. Особенностью устройства является небольшое количество составных частей. Достоинством агрегата является также и то, что элементы можно легко заменить в случае поломки. Благодаря этим особенностям насос имеет спрос и используется достаточно широко.
Шестеренчатые насосы имеют много преимуществ:
— обеспечивают высокую производительность и равномерный поток жидкости;
— просты и надежны в эксплуатации;
— могут перекачивать самые разные по вязкости жидкости;
— их можно использовать достаточно долго, а ухаживать за ними не трудно.
Однако нужно быть осторожными при выборе аппарата, так как если в его изготовлении использовались некачественные запчасти, то они могут быстро износиться
Тем более, необходимо обратить внимание на то, чтобы зубцы были равномерными, в противном случае поток жидкости будет неравномерным
Насос шестеренчатый внутреннего сцепления следует использовать при небольших давлениях, так как они имеют небольшие размеры, а значит, и производительность их невысока. Поэтому если нужно использовать аппарат, который выдержит высокие давления, то лучше применять многоступенчатые устройства. Для того чтобы обеспечить несколько потоков жидкости, которые не будут зависеть друг от друга, используются многошестеренные аппараты.
Технические характеристики
Основными техническими характеристиками насосов являются:
- рабочий объем, см3 — тот объем жидкости, который вытеснят шестерни за один оборот;
- подача, л/мин — какой объем жидкости вытеснит насос за единицу времени (производительность насоса);
- вакуумметрическая высота всасывания, м — характеристика показывает максимальную высоту, на которую можно установить насос относительно уровня жидкости. Если в технических характеристиках указано, что вакуумметрическая высота всасывания составляет 3 метра, то это говорит, что расстояние от уровня жидкости до оси входного отверстия не должна превышать 3 метра. При превышении данного значения насос не будет засасывать жидкость из-за отсутствия разности атмосферного давления и во всасывающей камере;
- давлением на выходе;
- объемный КПД ηо — также его называют коэффициентом подачи) насоса nо – объемные потери (утечки насоса), происходящие из зазоров между частями насоса или уплотнения. Этот параметр не допускает наружных утечек (если они присутствуют, то необходимо провести инспекцию уплотнений). Утечки зависят от зазоров между частями, перепада давления в зазорах, вязкости жидкости. В технической документации вместо вакуумметрической высоты всасывания указывают давление на входе насоса – то разряжение, созданное во всасывающей камере. Отсюда возникают рекомендации о сокращении длины всасывающих трубопроводов при установке насосов: уменьшение длины приводит к уменьшению потерь энергии на всасывание. Поэтому рекомендуют монтировать насосы на гидробаке или целиком погружают в жидкость;
- гидромеханический КПД ηг.м.— потери из-за сил трения между слоями жидкости, жидкости о стенки трубопровода, движущихся деталей в самом насосе;
- полный КПД ηп — совокупность объемного и гидромеханического КПД. Зависимость полного КПД от нагрузки не линейная и имеет при определенном давлении оптимальное значение nп.опт
- номинальная мощность
- крутящий момент
Зависимость КПД насоса от давления нагрузки
Основные детали и конструктивные особенности шестеренных насосов
Основными рабочими элементами шестеренных насосных установок являются две шестерни, электродвигатель и корпус насоса. Одна из шестерен является ведущей, а другая ведомой. Обе шестерни оснащены одинаковым количеством зубьев, число которых, правило, как варьируется от 6 до 12. Электродвигатель выполняет функцию привода, который активирует ведущую шестерню и располагается с ней на одной оси. Ведомая шестерня совершает вращательные движения за счет зацепления зубчатых колес.
Корпуса данного типа насосов производятся из прочных материалов. Так, для работы с вязкими веществами, такие элементы как корпус насоса, ротор и ведомое колесо могут быть изготовлены из ковкого чугуна либо нержавеющей стали. Корпус насосной установки может быть произведен из углеродистой стали. Для работы с растворителями существует опция противозадирного покрытия.
Помимо перечисленных выше элементов, конструкции данного типа насосов оснащены втулками, уплотнениями, предохранительными клапанами, валом, цапфой, подшипниками, гайками и т.п.
Материалом изготовления втулок служит:
Шестеренные насосы оснащаются сальниковыми уплотнениями следующих типов:
- одинарного;
- сдвоенного;
- с подогревом;
- с жидкостным затвором.
Для работы с вязкими веществами на шестеренные насосы устанавливают сдвоенные предохранительные клапаны (байпасы), либо предохранительные клапаны оснащенные кожухом подогрева. Такие элементы как вал и цапфа изготавливаются из материала нержавеющая сталь. Крупные подшипники предполагают работу при высоком уровне нагрузок. Круглые гайки регулируют позицию ротора.