Насос шестеренный, Ш, НШ, гидравлический, схема, чертёж, принцип работы, ремонт
Шестеренные насосы и гидромоторы благодаря простой конструкции и надежности в работе широко распространены в гидроприводах дорожных машин. Принцип действия шестеренного насоса (рис. 1) заключается в следующем.
Две шестерни равной ширины ведущая 1 и ведомая 2 находятся в зацеплении и расположены в корпусе 3 с минимальным радиальным зазором. К торцовым поверхностям шестерен прилегают боковые стенки насоса. При вращении шестерен жидкость, заполняющая впадины между зубьями, переносится шестернями по внутренней поверхности корпуса (показано стрелками) из полости всасывания А в полость нагнетания Б.
Объемный КПД в основном зависит от утечек рабочей жидкости через зазоры, образованные головками зубьев и корпусом насоса, а также между торцовыми поверхностями шестерен и боковыми стенками корпуса. Кроме того, дополнительно возникают утечки по линии контакта зубьев. Чтобы уменьшить радиальные утечки, зазор между шестернями и корпусом насоса делают минимальным, а для снижения торцовых утечек боковые стенки автоматически прижимаются к торцовым поверхностям шестерен жидкостью под рабочим давлением.
Максимальное значение КПД шестеренных насосов — 0,8…0,95.
В шестеренном насосе-гидромоторе (рис. 2) ведущая 8 и ведомая 9 шестерни изготовлены заодно с валами и заключены в алюминиевый корпус 6. Корпус закрыт крышкой 2, привернутой к нему винтами 11. Опорными подшипниками скольжения для валов служат «плавающие» бронзовые втулки 5 и 7. Одновременно они выполняют роль упорных подшипников для торцов шестерен 8 и 9. Между крышкой и корпусом проложено уплотнительное кольцо 13 из маслостойкой резины.
Ремонт шестеренных насосов
Для предупреждения вытекания рабочей жидкости и защиты втулки 5 от попадания пыли и грязи установлено уплотнение 4, фиксируемое стопорным 1 и опорным 3 кольцами. Кроме того, в крышке выполнены расточки, в которые вводят дополнительные уплотнительные кольца 12. Передние бронзовые втулки 5 могут перемещаться вдоль валов-шестерен. Втулки автоматически прижимаются к шестерням независимо oт их износа путем подачи рабочей жидкости под давлением в торец втулки. Этим достигается высокий КПД насоса-гидромотора и увеличивается срок его службы.
Чтобы избежать перекоса втулок из-за неравномерной нагрузки в зоне камер всасывания и нагнетания, со стороны всасывающей камеры установлена фигурная разгрузочная пластина 10, обтянутая по контуру резиновым кольцом. Пластину располагают между крышкой 2 и втулками 5. Между сопряженными поверхностями втулок 5 и 7 для упрощении сборки предусмотрен зазор 0,1…0,15 мм. После сборки этот зазор принудительно выбирают, поворачивают втулки и фиксируя их проволоками 15, вставленными в отверстия втулок. Рабочая жидкость, просочившаяся вдоль валов, поступает через отверстие в крышке 2 и отверстие в ведомой шестерне в полости, соединенные, с камерой всасывания. К боковым поверхностям корпуса насоса-гидромотора крепят винтами всасывающий и нагнетательный патрубки.
Отверстие большого диаметра под всасывающим патрубком отмечено на корпусе надписью «Вход». Насосы могут быть использованы как для левого, так и для правого вращения. Чтобы изменить направление вращения, меняют местами ведущую и ведомую шестерни, переставляют втулки так, чтобы их положение и направление разворота стыка и проволок было таким же, как у задних втулок, а затем поворачивают крышку 2 на 180°. Нельзя менять направление входа и выхода в насос, так как это может привести к выдавливанию рабочей жидкостью сальника ведущей шестерни. В корпусе насоса-гидромотора сделано коническое резьбовое отверстие 14 для отвода просочившейся рабочей жидкости при использовании гидромашины в режиме гидромотора. В это отверстие ввертывают штуцер, к которому прикрепляют дренажный трубопровод, соединяющий внутреннюю полость корпуса с баком гидравлической системы.
Принцип работы шестерёнчатого насоса
Существует около полутора десятков самых разных насосов для технических жидкостей. Их применение может быть обусловлено необходимым давлением на выходе, производительностью и габаритными размерами устройства. Если в сельском хозяйстве и в строительстве практически ничего не ограничивает возможность применения насоса той или иной конструкции, то под капот автомобиля можно поместить далеко не каждый насос. Одним из видов гидронасосов, активно применяемый в автомобилестроении, стал насос шестерёнчатого типа.
Содержание:
- Что такое насос шестерёнчатый насос
- Как работает гидравлический насос
- Виды шестерёнчатых насосов
- Недостатки и поломки устройства
Что такое насос шестерёнчатый насос
Для нормального функционирования двигателя и различных систем автомобиля может применяться как мембранный насос, шестерёнчатый, так и роторный. В тех системах, где необходимо добиться высокого давления, хорошей производительности и стабильной длительной работы, применяют именно насос шестерёнчатого типа. Как правило, это масляный насос системы смазки двигателя. Его задача состоит в том, чтобы обеспечить номинальное давление масла, которое жизненно необходимо для качественной смазки трущихся деталей.
В некоторых типах автомобильных моторов, с сухим типом картера и масляным бачком, насос дополнительно производит перекачку жидкости из картера обратно в бачок. Шестерёнчатый насос это устройство, способное перекачивать жидкость с помощью лопастей (зубьев) шестерён. Одна из них ведущая, которая соединена с приводным валом, вторая ведомая, она вращается свободно и входит в постоянное зацепление с ведущей.
Как работает гидравлический насос
Принцип работы шестерёнчатого насоса показан на схеме ниже. Жидкость попадает во впускной патрубок либо самотёком, либо под воздействием разряжения, которое создаёт насос, а на выходе из устройства жидкость уже имеет необходимое для системы давление. Оно может регулироваться как оборотами насоса, так и специальным ограничительным клапаном. Принцип действия устройства заключается в постоянном изменении объёма между зубцами ведущей и ведомой шестерни, помещённых в герметичный корпус.
Насос шестерёнчатый находит широчайшее применение не только в автомобилестроении благодаря целому ряду важных технических показателей:
такой насос способен подавать жидкость очень равномерно, без перепадов давления;
его конструкция предельно проста, поэтому крайне надёжна;
он не требует частого и сложного обслуживания и очень прост в ремонте;
срок эксплуатации такого устройства достаточно длительный;
насос может создавать высокое давление и имеет высокую производительность.
Виды шестерёнчатых насосов
В автомобильном моторе масляный шестерёнчатый насос может приводиться в движение или от коленвала, или от распредвала посредством привода. Устройство бывает как регулируемого типа, так и без регулировки. Последний поддерживает стабильное давление при помощи контрольного клапана, как правило, шарикового типа. (шарик, нагруженный пружиной, перекрывает маслопровод до момента обеспечения определённого давления в контуре смазки).
Насос регулируемого типа может изменять давление в контуре только изменяя свою производительность в зависимости от оборотов мотора, а в насосах нерегулируемого типа, при превышении номинального давления срабатывает защитный (перепускной) клапан, который ограничивает подачу масла, направляя его излишки либо во всасывающий объем, либо в картер мотора. По конструкции шестерёнчатый насос может быть двух типов:
С зацеплением наружного типа, когда шестерни находятся рядом на параллельных осях.
С зацеплением внутреннего типа, когда шестерни помещены одна в другую.
Оба типа насосов имеют схожие технические характеристики по производительности, но размеры насоса с наружным зацеплением больше. Более компактный насос с внутренним расположением шестерён. сложнее в производстве, поэтому и цена его на порядок выше.
Недостатки и поломки устройства
Несмотря на довольно простую конструкцию, устройство может терять работоспособность, о чем будет говорить низкое давление в контуре или его полно отсутствие. Это может произойти по нескольким причинам. Самая распространённая из них — поломка привода насоса. Могут повредиться шлицы приводного вала, также при определённом уровне естественного износа давление насоса может быть недостаточным.
При недостаточном давлении виновником может быть редукционный клапан, который может засориться или пружина, которая нагружает клапан, может потерять свои свойства. Сам шарик может перекоситься и клапан не сможет работать корректно.
Читайте также:
Принцип работы шестерёнчатого насоса
3.9 — Оценок: 54
Шестеренчатый насос: принципы работы, функции и схема
В шестеренчатом насосе всегда имеется постоянный объем жидкости перекачивается за цикл. Другими словами, шестеренчатый насос представляет собой насос прямого вытеснения. Смещение, вызванное зацеплением шестерен в шестеренчатом насосе, позволяет перекачивать жидкость. Эти насосы являются одними из наиболее распространенных типов насосов, используемых в гидроприводах.
Кроме того, шестеренчатый насос часто используется в химических установках, где необходимо перекачивать жидкости с высокой вязкостью.
Шестеренчатые насосы бывают двух типов: внешние (включая две шестерни, прикрепленные снаружи) или внутренние (с внешней шестерней и шестерней, прикрепленной к ней внутри). Поскольку конструкция шестеренчатого насоса различается в зависимости от типа жидкости и требуемого давления, выбранные варианты зависят от вязкости жидкости и ограничений скорости вращения.
Вы можете найти полный список Шестеренчатые насосы для продажи в Linquip. Linquip также предоставляет список поставщиков и компаний шестеренчатых насосов , а также производителей шестеренчатых насосов .
Части шестеренчатого насосаСреди основных компонентов шестеренчатого насоса:
- Приводной вал
- Уплотнение
- Впускные и выпускные порты
- Механизм привода
- Шестерня привода
- Корпус
net b>)При вращении шестеренчатый насос создает движение, которое позволяет ему перемещать жидкости. Шестеренчатый насос работает по принципу прямого вытеснения. Это работает следующим образом:
- Как только энергия подается на приводной вал, начинает работать шестеренчатый насос, а также начинает вращаться ведущая шестерня, использующая мощность двигателя.
- Как и в случае силовой или ведущей шестерни, ведомая или промежуточная шестерня (которая входит в зацепление с ней) вращается вместе с силовой шестерней, но в противоположном направлении. Начиная с вращения этих двух шестерен, на стороне всасывания насоса создается частичный вакуум.
- При создании вакуума жидкость со стороны всасывания всасывается в шестерню.
- В этом процессе всасываемая жидкость блокируется между шестерней и корпусом.
- Когда зубья шестерни вращаются, заблокированная жидкость между зубьями шестерни и корпусом перемещается, заставляя жидкость течь от входа к выходу.
- Аналогично, в ведомой шестерне жидкость перетекает со стороны всасывания на сторону нагнетания, и в результате насос выбрасывает жидкость под высоким давлением со стороны нагнетания.
- Шестеренчатый насос имеет ведущую и ведущую шестерни, которые полностью входят в зацепление друг с другом, поэтому жидкости некуда двигаться. Следовательно, жидкость не может течь сразу со стороны входа на сторону выхода. Поток жидкости внутри насоса очень зависит от движения этих шестерен, и если эти шестерни не двигаются, жидкость не может течь.
Силовая и ведомая шестерни насоса с внешним зацеплением вращаются в противоположных направлениях. Силовые шестерни часто приводятся в действие электродвигателями или двигателями внутреннего сгорания, которые вращают дальше ведомую шестерню. Оба вала могут приводиться в движение одним двигателем. Валы поддерживаются с обеих сторон корпуса подшипниками.
- Когда шестерни на стороне всасывания насоса выходят из блокировки, объем увеличивается. Шестерни, движущиеся по корпусу насоса, заставляют жидкость двигаться в полость и захватывать зубья.
- Затем захваченная жидкость вынуждена обтекать корпус от входа к выходу.
- Объем уменьшается, когда зубья шестерни входят в зацепление на стороне выхода насоса, и жидкость вынуждена стекать под давлением.
- Жидкость между шестернями не может вернуться из центра, потому что шестерни зацепляются.
Поскольку шестерни и корпус насоса имеют жесткие допуски, насос создает всасывание на стороне всасывания и предотвращает возврат жидкости со стороны нагнетания (даже несмотря на то, что жидкости с низкой вязкостью более подвержены утечке). В шестеренчатом насосе с внешним зацеплением могут использоваться шевронные, косозубые или прямозубые шестерни.
Шестеренный насос с внутренним зацеплением работает аналогично насосу с внешним зацеплением. Однако внутренний насос имеет две зацепляющиеся шестерни разного размера, и одна из шестерен вращается внутри другой.
Внутренние шестерни с выступающими зубьями являются самыми большими шестернями. В этой области расположена эксцентриковая внешняя шестерня. Он предназначен для зацепления с ротором в определенных точках, так что зубья шестерни входят в зацепление. Корпуса насосов снабжены втулками и шестернями для крепления натяжного ролика.
Он самовсасывающий, не пульсирующий и может использоваться в течение короткого периода времени в сухом состоянии. Насос также является двувращательным, поэтому вы можете загружать и разгружать контейнеры одним и тем же насосом. Высокая надежность и простота использования делают эти насосы популярным выбором.
Объем увеличивается при отключении шестерен на стороне всасывания насоса. Шестерни продолжают вращаться относительно корпуса и диафрагмы насоса, в результате чего жидкость перемещается в полость и застревает в зубьях шестерен.
Захваченная жидкость перемещается между входом и выходом корпуса.
При зацеплении зубьев шестерни на выходной секции насоса объем уменьшается, и жидкость принудительно сливается.
Шестеренчатый насос обычно используется для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью, таких как масла, краски, смолы и пищевые продукты. Как правило, эти насосы предпочтительны, когда требуется высокое давление или точное дозирование. Шестеренчатый насос также выбирается, когда подача неравномерна, потому что на его производительность не сильно влияет давление.
Типичные области применения шестеренных насосовШестеренчатые насосы используются для широкого спектра применений, включая:
- Нефтехимические продукты, такие как битум, пек, сырая нефть, смазочные материалы и дизельное топливо.
- Химические вещества, такие как силикат натрия, кислоты, смешанные химические вещества, пластмассы и изоцианаты.
- Краски и чернила.
- Смолы и клеи.
- Кислоты, мыло, щелочь, каолин, известь, латекс, шлам и целлюлозно-бумажные изделия.
- Пищевые продукты, включая шоколад, какао-масло, сахар, растительные жиры, патоку, продукты животного происхождения и т. д.
Шестеренчатые насосы имеют следующие преимущества:
- Постоянный и равномерный поток гарантирован.
- Шестеренчатые насосы самовсасывающие.
- Эти насосы способны перекачивать жидкости с высокой вязкостью. Вы можете использовать этот насос для перекачивания масла и других вязких жидкостей, с которыми центробежный насос не справляется.
- Их чувствительность к загрязнению очень низкая.
- Их можно запускать в обоих направлениях. Таким образом, насос можно использовать как для загрузки, так и для разгрузки.
- Конструкция шестеренчатых насосов очень компактна и проста.
- Этот насос может создавать давление до 3000 фунтов на квадратный дюйм.
- Недорого.
- Низкие эксплуатационные расходы.
- При использовании шестеренчатого насоса утечка очень вязкой жидкости (например, моторного масла) маловероятна. В результате при перекачивании жидкости с очень высокой вязкостью насос становится более производительным.
Шестеренчатые насосы имеют следующие недостатки:
- Их уровень шума очень высок.
- Поскольку в шестеренчатых насосах используются зацепляющие шестерни, нельзя использовать абразивные жидкости. Шестеренчатые насосы
- не могут работать с большими расходами из-за их ограниченного размера.
- Подходят ли шестеренные насосы для перекачивания воды?
Шестеренчатый водяной насос подходит для многих применений. Однако они используются не только на воде. Они используются в химической и нефтехимической промышленности, а также в гидравлических системах. Это позволяет перекачивать вязкие и агрессивные жидкости.
- Для чего используется шестеренный насос?
Шестеренчатые насосы обычно используются для перекачивания высоковязких жидкостей, таких как масло, краска, смола и пищевые продукты. Кроме того, они являются лучшим выбором для применений, требующих точного дозирования или высокого давления.
Шестеренчатые насосы рабочие |Типы| Конструкции | Детали | Применение
A Шестеренчатый насос s представляет собой объемный насос прямого вытеснения, который перекачивает жидкость со стороны всасывания на сторону нагнетания за счет зацепления зубчатого колеса.
Он использует две зубчатые шестерни, как показано, соединенные вместе, поддерживаемые отдельными валами и плотно прилегающие к корпусу. Как правило, одна шестерня приводится в движение двигателем, а другая шестерня приводится в движение шестерней. В некоторых случаях оба вала могут с приводом от двигателей. Валы опираются на подшипник с каждой стороны корпуса.
Обязательно прочтите: Центробежный насос
Работа шестеренчатых насосов
Каков принцип работы шестеренчатых насосов
Шестеренчатый насос работает так, как будто при запуске насоса первичный двигатель приводит в движение вал, и ведущая шестерня начинает вращаться. Ведомая шестерня, которая находится в зацеплении с ведущей шестерней, также вращается вместе с ведущей шестерней, но в противоположном направлении.
Когда оба зубчатых колеса начали вращаться, воздух или газ захватываются между каждой парой последовательных зубьев и протаскиваются по корпусу от всасывания к нагнетанию до тех пор, пока на стороне всасывания не останется воздуха.
Из-за того, что шестерня выходит из сетки на входной стороне насоса, они создают расширенный объем, т. е. вакуум. При создании вакуума жидкость на стороне всасывания всасывается к шестерне. Или жидкость из бака поднимается вверх во всасывающую линию при атмосферном давлении. После этого всасываемая жидкость попадает между шестерней и корпусом.
Затем жидкость, захваченная между корпусом и зубьями шестерни, перемещается вместе с вращением зубьев шестерни и перемещается со стороны всасывания в сторону нагнетания.
Поскольку зубья шестерни сцепляются на выпускной стороне насоса, объем уменьшается, и жидкость вытесняется под давлением.
Таким образом будет происходить перекачка жидкости.
Компоненты или части шестеренчатых насосов
1. Ведущая шестерня : — Ведущая шестерня соединена с первичным двигателем. Мощность первичного двигателя используется для его вращения. Первичный двигатель — двигатель.
2. Ведомая шестерня :- Ведомая шестерня находится в зацеплении с ведущей шестерней. При вращении ведущей шестерни ведомая шестерня вращается в противоположных направлениях.
3. Корпус : Ведущая и ведомая шестерни упакованы внутри корпуса шестеренчатого насоса.
4. Сторона всасывания : Часть шестеренчатого насоса, откуда жидкость поступает в шестеренчатый насос. Входная секция — это место, где жидкость под низким давлением поступает в насос.
5. Сторона нагнетания : На стороне нагнетания шестеренчатого насоса жидкость под давлением подается в требуемую зону. Выходная секция насоса выпускает жидкость под высоким давлением.
6. Первичный двигатель : Первичный двигатель в шестеренчатом насосе используется для подачи мощности на вал, на котором установлена ведущая шестерня. Это может быть электродвигатель, двигатель внутреннего сгорания или ручной труд.
7. Предохранительный клапан :- Предохранительный клапан или выпускной клапан устанавливается на стороне нагнетания насоса, чтобы при возникновении избыточного давления его можно было сбросить и насос не был поврежден.
Применение шестеренчатых насосов
● Нефтехимия: используются для перекачки сырой нефти, дизельного топлива, смазочного масла, пека и битума.
● Химические вещества: они также используются для перевозки химических веществ, таких как силикат натрия, смешанные химические вещества, кислоты, пластмассы, изоцианаты и другие опасные материалы.
● Целлюлозно-бумажная промышленность: Они широко используются в целлюлозно-бумажной промышленности, где они используются для получения кислоты, щелочи, мыла, черного щелока, латекса, каолина, извести и шлама.
● Они также используются для клеев, смол, чернил и красок.
● Пищевая промышленность. Пищевая промышленность использует их для приготовления множества вкусных блюд, в том числе патоки, растительных масел, кормов для домашних животных, растительных жиров, наполнителей, сахара, шоколада и масла какао.
Преимущества и недостатки шестеренчатого насоса
1. Простой и компактный :-Эти насосы очень простые и компактные с очень небольшим количеством движущихся частей.
2. Стоимость обслуживания :-Стоимость обслуживания намного меньше.
3. Стоимость :-Стоимость насоса также низкая.
4. Создание высокого давления : Этот насос можно использовать для создания очень высокого давления до 3000 фунтов на квадратный дюйм.
5. Насос для высоковязких жидкостей :-
Может использоваться для перекачивания высоковязких жидкостей, таких как масла, которые не могут перекачиваться центробежными насосами.
При перекачивании жидкости с высокой вязкостью, такой как масло, через шестеренчатый насос возможность утечки крайне минимальна. В результате при перекачивании высоковязких жидкостей КПД данного насоса повышается.
6. Двунаправленный :-Может работать в обоих направлениях. Следовательно, один насос может использоваться как для загрузки, так и для разгрузки.
7. Меньше загрязнения :-Этот насос менее чувствителен к загрязнению.
8. Самовсасывающий :-Основные преимущества этого насоса, это самовсасывание.
Недостатки
1. Жидкости, содержащие твердые частицы, не могут перекачиваться из-за зацепления зубчатого колеса.
2. Эти насосы шумные из-за зацепления шестерни.
3. Размер насоса ограничен. Он не используется при высокой скорости потока.
Типы шестеренчатых насосов
1. Шестеренчатый насос с внешним зацеплением
Шестеренчатый насос с внешним зацеплением — это тип поршневого насоса прямого вытеснения, который вытесняет жидкость со стороны всасывания на сторону нагнетания через промежутки между корпусом и промежутками между зубьями, используя зацепление с двумя зубчатыми колесами.
Как работает шестеренчатый насос с внешним зацеплением?
Расцепление шестерни происходит на стороне аукциона, когда первичный двигатель вращает ведущую шестерню. Из-за расцепления шестерни Увеличение объема на входе в насос. Увеличенный объем создает вакуум, который позволяет внешнему давлению выталкивать жидкость в насос.
При вращении шестерни имеющаяся жидкость захватывается между зубьями шестерни и стенкой полости корпуса. Таким образом, жидкость переносится со стороны всасывания насоса на сторону нагнетания. Плотные зазоры и скорость вращения минимизируют внутреннюю утечку жидкости назад.
Поскольку зубья шестерни блокируются на выпускной стороне насоса, объем уменьшается и жидкость вытесняется под давлением
Применение шестеренчатого насоса жидкое топливо
2. Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением
Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением представляет собой поршневой насос прямого вытеснения, который перекачивает жидкость со стороны всасывания на сторону нагнетания с помощью двух зацепляющихся шестерен разного размера, одна из которых вращается внутри другой.
Он имеет два зубчатых колеса: 1.Внутреннее зубчатое колесо 2.Внешнее зубчатое колесо
1.Внутреннее зубчатое колесо: Большим зубчатым колесом является внутреннее зубчатое колесо, называемое ротором.
2. Внешняя шестерня: Меньшая шестерня — это внешняя шестерня. У нее выступающие наружу зубья. Она находится внутри внутренней шестерни.
Примечание: внутри внутренней шестерни внешняя шестерня установлена не по центру.
Это спроектировано таким образом, что они сцепляются друг с другом в одной точке.
Шестерня и втулка, прикрепленные к корпусу насоса, удерживают направляющее колесо в нужном положении.
Фиксированная перегородка или прокладка в форме полумесяца , которая заполняет пустоту, образующуюся при монтаже ролика не по центру, и действует как уплотнение между впускным и выпускным отверстиями.
Как работает шестеренный насос с внутренним зацеплением?
Когда шестерни вращаются, шестерни выходят из сетки на входной стороне насоса, создавая увеличенный объем.
Жидкость поступает в полости и окружается зубьями шестерни, поскольку две шестерни продолжают вращаться напротив перегородки и секций корпуса.
Когда зубья шестерни заблокированы на стороне нагнетания насоса, объем жидкости уменьшится, и жидкость будет вытягиваться.
Применение насоса с внутренним зацеплением
- Используется в производстве поверхностно-активных веществ и мыла
- Пигменты, чернила и смолы
- Используется в пищевых продуктах, таких как корма для животных, какао-масло, кукурузные супы и во многих продуктах
- Смолы и полимеры
- Спирты и растворители
- Битум и Деготь
- Пенополиуретан (изоцианат и полиол)
- Гликоль
Факторы, влияющие на эффективность шестеренчатого насоса
В целом, шестеренчатые насосы очень эффективны, особенно при работе с высоким давлением.