Конструкция и принцип действия шестеренчатых насосов
Главная
Статьи и обзоры
Конструкция и принцип действия шестеренчатых насосов
Примерное время чтения 5 минут 45 секунд
Разделы статьи
- Шестеренчатые насосы: конструкции и принцип действия
- Сферы применения
- Виды зацепления
- Преимущества шестеренчатых насосов
- Где купить шестеренчатые насосы?
Шестеренчатые насосы: конструкции и принцип действия
Шестеренчатые насосы являются видом гидравлического оборудования, которые работают с вязкими жидкостями: от чистой воды до битумов, смол и мазута. За счет прочной конструкции и высокой производительности модели равномерно перекачивают продукты. Данные устройства в отличие от других типов роторных моделей объёмного вида имеют простую конструкцию.
Модели достаточно простые вне зависимости от типа насоса. Главной сложностью выступает необходимость точно подобрать детали для помпы, так как пространства между частями должно быть небольшим. От того, какие зазоры, зависит производительность оборудования. Кроме того, при необходимости может потребоваться создание термостойких кожухов.
Принцип действия заключается в запуске ведомой шестерни под действием ведущей. После зацепления жидкость поступает в напорный трубопровод под давлением. Соединение нагнетательной и всасывающей областей герметично закрыто. После перехода зубьев из сцепления, в пространство из-за разряжения переходит жидкость. Давление шестерен позволяет увеличить эффективность работы.
Основными задачами шестеренчатых насосов являются:
- перенос жидкостей;
- дозировка;
- перекачка химических реагентов;
- работа в гидравлической системе.
Сферы применения
Шестеренчатые насосы подойдут для
- Пищевой промышленности: перекачка сгущенного молока, желе, крема, шоколада;
- Производство бытовой химии;
- Строительства: работа с клеем, краской, маслом;
- Химической отрасли;
- Лакокрасочного производства;
- Судостроения;
- Металлургических предприятий;
- Сельское хозяйство;
- Нефтяная область;
- Машиностроение.
Виды зацепления
Существует два вида зацепления:
1. Внешний вид
В конструкции находятся два одинаковых зубчатых колеса, которые цепляются друг за друга и вращаются в разных направлениях. Жидкость попадает в пространство между зубьями, а после поступает в трубопровод под действием давления. Такие модели имеют низкую цену, но обладают удобной конструкцией и надежностью;
2. Внутренний вид
В данном случае две шестерни имеют разный размер, за счет чего одна может помещаться в другую. Так как одна часть находиться не в центре, поэтому сцепление проводится при помощи внутренней стороне второй детали. Другая сторона обладает пространством между зубьями, поэтому во время вращения двух колес, жидкость поступает во внутрь и вытесняется в обратную часть. Подобные конструкции имеют компактный размер, так как детали расположены ближе друг к другу.
Преимущества шестеренчатых насосов
Среди достоинств оборудования можно выделить следующее:
- Удобная конструкция;
- Бесперебойная работа;
- Высококачественные материалы;
- Возможность работать с разными видами жидкостей;
- Не требуется дополнительного оснащения;
- Небольшой вес;
- Отсутствие необходимости постоянно смазывать детали;
- Работа с жидкостями высоких температур;
- Отсутствие лишних шумов;
- Наличие реверсного режима.
Где купить шестеренчатые насосы?
Компания «КлинТех» сотрудничает с итальянскими производителями и лидерами рынка Varisco и Victor Pumps. Более 75 лет бренды работают с разными отраслями промышленности, что их характеризует, как надежного поставщика.
В нашем каталоге большой выбор шестеренчатых насосов по доступным ценам. Вся продукция прошла строгий контроль качества и имеет необходимую сертификацию. Наши сотрудники проведут грамотную консультацию и подберут модель для любых задач. Мы выполним монтаж и пусконаладку оборудования, а также обеспечим пост-продажное сопровождение. Доставка осуществляется по всей территории Российской Федерации и странам СНГ.
Бренды
Наши клиенты
Есть вопросы?
Задайте их нам! Наши специалисты найдут решение вашей задачи и помогут с выбором оборудования!
Шестеренные или зубчатые насосы.
Шестеренные насосы являются объемными роторными гидромашинами с вытеснителями в виде зубчатых колес. Из всех роторных насосов они имеют наиболее простую конструкцию.
Шестеренные насосы бывают с внешним и внутренним зацеплением. В насосах с внешним зацеплением, получивших наибольшее распространение, при вращении шестерен жидкость, заключенная во впадинах шестерен, переносится из полости всасывания в полость нагнетания и затем выдавливается в напорную линию зубьями шестерен, вступающими в зацепление. Число зубьев у шестерен принимают обычно равным 6…12.
В полости всасывания зубья выходят из зацепления, и освобождаемый объем заполняется жидкостью. Процесс имеет циклический характер и повторяется непрерывно с вращением шестерен.
Величина объемного КПД шестеренного (зубчатого) насоса в основном зависит от утечек жидкости через зазоры, образованные головками зубьев и корпусом насоса, а также между торцовыми поверхностями шестерен и боковыми стенками насоса.
Кроме того, дополнительно возникают утечки по линии контакта зубьев. Максимально объемный КПД таких насосов не превышает 0,8…0,95. Для уменьшения утечек стремятся подогнать сопрягаемые детали насоса и сделать минимальными зазоры между шестернями и корпусом насоса. При изготовлении зубьев с высокой точностью утечки по линии их контакта могут быть сведены к нулю.
Шестеренные насосы с внутренним зацеплением применяют значительно реже, чем насосы с внешним зацеплением из-за высоких требований к точности изготовления. Основное их преимущество в сравнении с шестеренными насосами внешнего зацепления – компактность.
Перечисляя технические особенности шестеренных насосов, стоит отметить, что в такого рода насосах применяются только прямозубые шестерни.
***
Преимущества и недостатки шестеренных насосов
Зубчатым (или шестеренным) насосам присущи все достоинства и недостатки объемных насосов, которые описаны здесь. Отдельно следует отметить, что шестеренные насосы — самые простые по конструкции и самые дешевые из объемных насосов. Они отличаются компактностью, высокой надежностью работы, относительно высоким КПД (до 80%), низкими требованиями к очистке рабочей жидкости (насосы работоспособны, если тонкость фильтрации не хуже 100 мкм).
В этих машинах отсутствуют элементы, подверженные неуравновешенному действию центробежных сил или движущиеся с ускорением, что позволяет эксплуатировать их при частоте вращения до n
С технической точки зрения очень удобным является то, что большинство шестеренных насосов не нуждаются в смазке, так как роль её выполняет рабочая жидкость.
Существенный недостаток шестеренных насосов – пульсация жидкости на выходе, вызываемая конструктивными особенностями зубчатого зацепления. Пульсация потока приводит к пульсации давления и повышенному шуму (до 90 дБ).
Кроме того, при работе шестеренных насосов возникает большая по величине и постоянная по направлению нагрузка на опоры шестерен, вызванная разностью давлений в напорной и всасывающей камерах. Эта сила вызывает повышенное изнашивание опор, что снижает долговечность насоса.
Полный КПД большинства шестеренных насосов обычно не превышает 0,6…0,75, эта величина является наименьшей по сравнению с полным КПД объемных насосов других типов.
Кроме того, шестеренные насосы характерны небольшим сроком службы при работе с высоким давлением. Поэтому их рекомендуется применять в тех гидромашинах и гидроприводах, где величина КПД не имеет существенного значения.
***
Область применения шестеренных насосов
Шестеренные насосы применяют в приводах технологического оборудования при сравнительно небольших давлениях (до 2,5 МПа). Такие насосы применяются чаще всего для перекачивания вязких жидкостей: масла, нефти, мазута, дизельного топлива, легко застывающих жидкостей (например, битума, парафина или вискозы), не содержащих механических примесей. Они широко распространены в машиностроении, нефтяной и химической промышленности, коммунальном и сельском хозяйстве, строительстве.
***
Принцип работы шестеренного насоса
Простейший шестеренный насос состоит из пары одинаковых шестерен — ведущей и ведомой, находящихся в зацеплении и помещенных в корпусе насоса (статоре) с малыми торцовыми и радиальными зазорами.
При вращении шестерен жидкость, заполняющая впадины между зубьями, перемещается из полости всасывания в полость нагнетания. Так как крышка корпуса насоса достаточно плотно прилегает к торцам шестерен, то жидкость выжимается из впадин, когда зубья входят в зацепление на противоположной нагнетательной стороне насоса. Перетеканию жидкости в обратном направлении препятствует плотное сцепление зубьев шестерен.
Вследствие разности давлений на всасывающей и нагнетательной сторонах шестерни подвергаются воздействию радиальных сил, что может привести к заклиниванию ротора. Чтобы предотвратить чрезмерное увеличение давления в области нагнетания и образование вакуума на противоположной стороне при отходе зуба из впадин, в корпусе насосов выполняют разгрузочные каналы для выравнивания давления. Для этих же целей могут служить каналы и в роторных шестернях, полученные сверлением отверстий во впадинах зубьев.
Шестеренный (или зубчатый) насос, представленный на рис. 1, состоит из корпуса 1, в цилиндрических расточках которого с минимальными радиальными зазорами располагаются зубчатые колеса 2 и 3. Корпус закрыт с двух сторон крышками.
Рабочие камеры всасывания В и нагнетания H образованы поверхностями корпуса, крышек и зубчатых колес. Одно из колес приводится во вращение от приводного электродвигателя, второе вращается за счет зубчатого зацепления (является ведомым).
При вращении шестерен зубья выходят из зацепления в камере В, освобождающиеся впадины увеличивают объем камеры, что приводит к образованию в ней вакуума рвак.
За счет разности давлений в баке насосной станции (рa > рвак) и камере В жидкость заполняет освободившийся объем – происходит процесс всасывания.
Во впадинах вращающиеся шестерни переносят масло из камеры В в камеру нагнетания Н.
При входе зубьев в зацепление жидкость вытесняется из впадин под избыточным давлением ризб в напорную линию привода или системы – происходит процесс нагнетания.
Теоретическую производительность шестеренного насоса определяют по формуле:
Qm = 2πm2zbn, м3/с (1)
где: m, z, b – модуль, число зубьев, ширина венца ведущего зубчатого колеса;
n – частота вращения вала насоса.
Анализ формулы (1) показывает, что производительность (подачу) данного насоса можно изменить только за счет регулирования частоты вращения вала приводного двигателя, следовательно, сам по себе шестеренный насос представляет собой нерегулируемую гидравлическую машину.
***
Условные обозначения и маркировка шестеренных насосов
Буквенные и цифровые обозначения в маркировке шестеренных насосов означают следующее:
- НШ – насос шестеренный;
- М – для работы с маслами;
- Г – насос с обогревом (охлаждением) корпуса;
- Ф – насос фланцевого крепления (если буквы нет – насос на лапах).
Группы цифр и чисел, проставляемые через дефис:
- Первая группа цифр — подача насоса в литрах за 100 оборотов;
- Вторая группа цифр — максимальное давление, развиваемое насосом, кгс/см2;
- Третья группа цифр — подача насоса в установке (агрегате), м3/час;
- Четвертая группа цифр (обозначаемая через дробь) — давление на выходе из насоса в агрегате, кгс/см2.
После цифровых групп может присутствовать буквенное обозначение материала, из которого изготовлена проточная часть (корпус) насоса:
- Ю — алюминий и его сплавы;
- Б — бронза;
- К — нержавеющая сталь;
- Если буквенного обозначения материала в маркировке нет, значит проточная часть выполнена из чугуна.
Шестеренные насосы выпускают как правого, так и левого вращения, о чем есть указание на их корпусах знаками «Правый» или «Левый» (или буквами «Л», «П»).
Кроме перечисленных выше обозначений насосов в их маркировке могут присутствовать и некоторые другие знаки, поясняющие конструктивные особенности.
В конце маркировки обычно проставляются технические условия на изготовление насоса.
Пример маркировки шестеренного насоса:
НМШГФ 0,6-25-0,25/25 Ю ТУ26-06-1558-89
здесь:
НМШГФ — насос масляный шестеренный с обогревом корпуса и фланцевым креплением;
0,6 — подача насоса в литрах на 100 оборотов;
25 — наибольшее давление насоса, кгс/см2;
0,25 — подача насоса в агрегате, м3/ч;
25 — давление на выходе из насоса в агрегате, кгс/см2;
Ю — материал проточной части насоса — алюминиевый сплав;
ТУ 26-06-1558-89 — обозначение технических условий.
В технических и графических характеристиках масляных насосов могут применяться следующие условные обозначения:
- Q — подача, м3/час;
- Р — давление насоса в агрегате, кгс/см2;
- N — мощность насоса, кВт;
- n — частота вращения, об/мин;
- η — КПД, %;
- HВ — вакуумметрическая высота всасывания, м.
Надёжность шестеренного насоса во многом обеспечена использованием предохранительного клапана. Срабатывая, он должен обеспечивать сброс лишнего давления.
Предел срабатывания клапана устанавливается производителем и указывается в сопроводительной документации. Наиболее часто устанавливаемый предел срабатывания составляет примерно 1,5 величины рабочего давления насоса.
***
Основные характеристики шестеренных насосов
В таблице ниже приведены основные рабочие характеристики некоторых типов шестеренных насосов, часто применяющихся в машиностроении. Здесь же приведены параметры приводных двигателей для этих насосов.
Марка насоса |
Подача, |
Давление |
Потребная |
Частота |
НМШ 12-25-10/10-1 | 10 |
10 |
11 |
1450 |
НМШ 12-25-10/4-1 | 10 |
4 |
5,5 |
1450 |
НМШ 2-40-1,6/16-1 | 1,6 |
16 |
2,2 |
1450 |
НМШ 2-40-1,6/16-10 | 1,6 |
16 |
2,2 |
1450 |
НМШ 2-40-1,6/16-15 | 1,6 |
16 |
3 |
1450 |
НМШ 2-40-1,6/16-5 | 1,6 |
16 |
1,5 |
1450 |
НМШ 32-10-18/10-1 | 18 |
10 |
7,5 |
980 |
НМШ 32-10-18/10-5 | 18 |
10 |
7,5 |
980 |
НМШ 32-10-18/4-5 | 18 |
4 |
5,5 |
980 |
НМШ 32-10-18/6-1 | 18 |
6 |
5,5 |
980 |
НМШ 32-10-18/6-33 | 18 |
6 |
7 |
980 |
НМШ 32-10-18/6-5 | 18 |
6 |
5,5 |
980 |
НМШ 5-25-2,5/6-1 | 2,5 |
6 |
2,2 |
980 |
НМШ 5-25-2,5/6-10 | 2,5 |
6 |
2,2 |
980 |
НМШ 5-25-2,5/6-5 | 2,5 |
6 |
1,5 |
980 |
НМШ 5-25-4,0/10-5 | 4 |
10 |
3 |
1450 |
НМШ 5-25-4,0/25-1 | 4 |
25 |
5,5 |
1450 |
НМШ 5-25-4,0/25-5 | 4 |
25 |
5,5 |
1450 |
НМШ 8-25-6,3/10-1 | 6,3 |
10 |
4 |
1450 |
НМШ 8-25-6,3/2,5-5 | 6,3 |
2,5 |
1,5 |
1450 |
НМШГ 20-25-14/10-1 | 14 |
10 |
7,5 |
980 |
НМШГ 8-25-6,3/10-5 | 6,3 |
10 |
4 |
1450 |
НМШФ 0,6-25-0,25/25Ю-5 | 0,25 |
25 |
0,75 |
980 |
НМШФ 2-40-0,8/16Б-13 | 1,6 |
16 |
2,2 |
980 |
Ш 40-4-19,5/4-1 | 19,5 |
4 |
5,5 |
980 |
Ш 80-2,5-37,5/2,5-1 | 37,5 |
2,5 |
11 |
980 |
***
Пластинчатые насосы
Главная страница
- Страничка абитуриента
Дистанционное образование
- Группа ТО-81
- Группа М-81
- Группа ТО-71
Специальности
- Ветеринария
- Механизация сельского хозяйства
- Коммерция
- Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта
Учебные дисциплины
- Инженерная графика
- МДК. 01.01. «Устройство автомобилей»
- Карта раздела
- Общее устройство автомобиля
- Автомобильный двигатель
- Трансмиссия автомобиля
- Рулевое управление
- Тормозная система
- Подвеска
- Колеса
- Кузов
- Электрооборудование автомобиля
- Основы теории автомобиля
- Основы технической диагностики
- Основы гидравлики и теплотехники
- Метрология и стандартизация
- Сельскохозяйственные машины
- Основы агрономии
- Перевозка опасных грузов
- Материаловедение
- Менеджмент
- Техническая механика
- Советы дипломнику
Олимпиады и тесты
- «Инженерная графика»
- «Техническая механика»
- «Двигатель и его системы»
- «Шасси автомобиля»
- «Электрооборудование автомобиля»
Полезная информация о шестеренных насосах
Что такое шестеренный насос?
Шестеренчатый насос представляет собой насос прямого вытеснения (PD). Он перемещает жидкость, многократно закрывая фиксированный объем с помощью взаимосвязанных зубчатых колес или шестерен, перемещая его механически с помощью циклического действия насоса. Он обеспечивает плавный поток без импульсов, пропорциональный скорости вращения его шестерен.
Как работает шестеренный насос?
Шестеренчатые насосы используют действие вращающихся зубчатых колес или шестерен для перекачивания жидкости. Вращающийся элемент образует жидкостное уплотнение с корпусом насоса и создает всасывание на входе в насос. Жидкость, всасываемая насосом, заключена в полости его вращающихся шестерен и направляется на нагнетание. Существует две основные конструкции шестеренчатого насоса: внешний и внутренний (рис. 1).
Насос с внешним зацеплением
Насос с внешним зацеплением состоит из двух идентичных взаимосвязанных шестерен, поддерживаемых отдельными валами. Как правило, одна шестерня приводится в движение двигателем, а она приводит в движение другую шестерню (натяжной ролик ). В некоторых случаях оба вала могут приводиться в движение двигателями. Валы поддерживаются подшипниками с каждой стороны корпуса.
Когда шестерни выходят из зацепления на входной стороне насоса, они создают расширенный объем. Жидкость поступает в полости и захватывается зубьями шестерен, поскольку шестерни продолжают вращаться относительно корпуса насоса.
Захваченная жидкость перемещается от входа к выпуску по обсадной колонне.
Когда зубья шестерен сцепляются на стороне нагнетания насоса, объем уменьшается, и жидкость вытесняется под давлением.
Жидкость не проходит обратно через центр между шестернями, поскольку они заблокированы. Жесткие допуски между шестернями и корпусом позволяют насосу развивать всасывание на входе и предотвращают утечку жидкости обратно со стороны нагнетания (хотя утечка более вероятна для жидкостей с низкой вязкостью).
В конструкциях шестеренчатых насосов с внешним зацеплением могут использоваться прямозубые, косозубые или шевронные шестерни.
Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением
Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением работает по тому же принципу, но две взаимосвязанные шестерни имеют разные размеры, одна из которых вращается внутри другой. Большая шестерня (ротор ) является внутренней шестерней, т.е. ее зубья выступают внутрь. Внутри него находится внешнее зубчатое колесо меньшего размера (натяжное колесо — приводится только ротор), установленное не по центру. Он предназначен для блокировки ротора таким образом, что зубья шестерни входят в зацепление в одной точке. Шестерня и втулка, прикрепленные к корпусу насоса, удерживают направляющее колесо в нужном положении. Неподвижная серповидная перегородка или прокладка заполняет пустоту, образовавшуюся в результате нецентрального монтажного положения натяжного ролика, и действует как уплотнение между впускным и выпускным отверстиями.
Когда шестерни выходят из зацепления на входной стороне насоса, они создают расширенный объем. Жидкость поступает в полости и захватывается зубьями шестерен, поскольку шестерни продолжают вращаться относительно корпуса насоса и перегородки.
Захваченная жидкость перемещается от входа к выпуску по обсадной колонне.
Когда зубья шестерен сцепляются на стороне нагнетания насоса, объем уменьшается, и жидкость вытесняется под давлением.
В насосах с внутренним зацеплением используются только прямозубые шестерни.
Каковы основные характеристики и преимущества шестеренчатого насоса?
Шестеренчатые насосы компактны и просты, имеют ограниченное количество движущихся частей. Они не могут соответствовать давлению, создаваемому поршневыми насосами, или скорости потока центробежных насосов, но обеспечивают более высокое давление и производительность, чем лопастные насосы. Шестеренчатые насосы особенно подходят для перекачивания масел и других жидкостей с высокой вязкостью.
Из двух конструкций шестеренчатые насосы с внешним зацеплением способны выдерживать более высокие давления (до 3000 фунтов на кв. дюйм) и скорости потока из-за более жесткой опоры вала и более жестких допусков. Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением обладают лучшими возможностями всасывания и подходят для жидкостей с высокой вязкостью, хотя они имеют полезный рабочий диапазон от 1 сП до более 1 000 000 сП. Поскольку производительность прямо пропорциональна скорости вращения, шестеренные насосы обычно используются для дозирования и смешивания. Шестеренчатые насосы могут быть спроектированы для работы с агрессивными жидкостями. Хотя они обычно изготавливаются из чугуна или нержавеющей стали, новые сплавы и композиты позволяют насосам перекачивать агрессивные жидкости, такие как серная кислота, гипохлорит натрия, хлорид железа и гидроксид натрия.
Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением также могут использоваться в гидравлических силовых установках, как правило, в транспортных средствах, подъемных машинах и передвижном оборудовании. Привод шестеренчатого насоса в обратном направлении с использованием масла, перекачиваемого из другого места в системе (обычно сдвоенным насосом в двигателе), создает гидравлический двигатель. Это особенно полезно для обеспечения питания в местах, где электрооборудование громоздкое, дорогое или неудобное. Тракторы, например, полагаются на внешние шестеренчатые насосы с приводом от двигателя для обеспечения своих услуг.
Каковы ограничения шестеренчатого насоса?
Шестеренчатые насосы являются самовсасывающими и могут работать всухую, хотя их характеристики всасывания улучшаются, если шестерни смачиваются. Шестерни должны смазываться перекачиваемой жидкостью и не должны работать всухую в течение длительного времени. Некоторые конструкции шестеренчатых насосов могут работать в любом направлении, поэтому один и тот же насос можно использовать, например, для загрузки и разгрузки судна.
Жесткие допуски между шестернями и корпусом означают, что эти типы насосов подвержены износу, особенно при использовании с абразивными жидкостями или сырьем, содержащим увлеченные твердые частицы. Однако некоторые конструкции шестеренчатых насосов, особенно внутренние варианты, позволяют перекачивать твердые частицы. Насосы с внешним зацеплением имеют четыре подшипника в перекачиваемой среде и жесткие допуски, поэтому они менее подходят для работы с абразивными жидкостями. Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением более надежны, поскольку в жидкости работает только один подшипник (иногда два). На стороне всасывания шестеренчатого насоса всегда должен быть установлен сетчатый фильтр, чтобы защитить его от крупных, потенциально опасных твердых частиц.
Как правило, если предполагается, что насос будет работать с абразивными твердыми частицами, рекомендуется выбрать насос с более высокой производительностью, чтобы он мог работать на более низких скоростях для уменьшения износа. Однако следует иметь в виду, что объемный КПД шестеренчатого насоса снижается при меньших скоростях и расходах. Шестеренчатый насос не должен работать слишком далеко от рекомендуемой скорости.
Для высокотемпературных применений важно убедиться, что диапазон рабочих температур соответствует спецификации насоса. Тепловое расширение корпуса и шестерен уменьшает зазоры внутри насоса, что также может привести к повышенному износу и, в крайних случаях, к отказу насоса.
Несмотря на все меры предосторожности, шестеренчатые насосы обычно изнашиваются с течением времени. По мере увеличения зазоров происходит постепенное снижение эффективности и увеличение проскальзывания потока : утечка перекачиваемой жидкости из нагнетания обратно на сторону всасывания. Проскальзывание потока пропорционально кубу зазора между зубьями шестерни и корпусом, поэтому на практике износ оказывает незначительное влияние до тех пор, пока не будет достигнута критическая точка, после которой производительность быстро ухудшается.
Шестеренчатые насосы продолжают качать, преодолевая противодавление, и в случае блокировки на выходе продолжают создавать давление в системе до тех пор, пока не выйдет из строя насос, трубопровод или другое оборудование. Хотя по этой причине большинство шестеренчатых насосов оснащены предохранительными клапанами, всегда рекомендуется устанавливать предохранительные клапаны в других частях системы для защиты оборудования, расположенного ниже по потоку.
Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением, работающие на низкой скорости, обычно предпочтительны для жидкостей, чувствительных к сдвигу, таких как пищевые продукты, краски и мыло. Более высокие скорости и меньшие зазоры конструкций с внешним зацеплением делают их непригодными для этих применений. Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением также предпочтительны, когда важна гигиена, из-за их механической простоты и того факта, что их легко разобрать, очистить и собрать.
Каковы основные области применения шестеренных насосов?
Шестеренчатые насосы обычно используются для перекачки жидкостей с высокой вязкостью, таких как масло, краски, смолы или пищевые продукты. Они предпочтительнее в любом применении, где требуется точное дозирование или выход высокого давления. Производительность шестеренчатого насоса не сильно зависит от давления, поэтому они также предпочтительнее в любой ситуации, когда подача неравномерна.
В следующей таблице перечислены некоторые типичные области применения шестеренчатых насосов с внешним и внутренним зацеплением:
Тип шестеренчатого насоса | Внешний | Внутренний |
Различные виды топлива и смазочные масла | ||
Дозирование химических добавок и полимеров | ||
Химическое смешивание и смешивание | ||
Промышленное, сельскохозяйственное и мобильное гидравлическое оборудование | ||
Кислоты и щелочи (конструкция из нержавеющей стали или композита) | ||
Смолы и полимеры | ||
Спирты и растворители | ||
Асфальт, битум и гудрон | ||
Пенополиуретан (изоцианат и полиол) | ||
Пищевые продукты: кукурузный сироп, арахисовое масло, какао-масло, шоколад, сахар, наполнители, растительные жиры, растительные масла, корма для животных | ||
Краски, чернила и пигменты | ||
Мыла и поверхностно-активные вещества | ||
Гликоль |
Резюме
Шестеренчатый насос перекачивает жидкость, постоянно заключая фиксированный объем в блокирующие зубчатые колеса или шестерни, механически перемещая его для обеспечения плавного беспульсирующего потока, пропорционального скорости вращения его шестерен. Существует два основных типа: внешние и внутренние. Шестеренчатый насос с внешним зацеплением состоит из двух идентичных взаимосвязанных шестерен, поддерживаемых отдельными валами. Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением имеет две взаимосвязанные шестерни разных размеров, одна из которых вращается внутри другой.
Шестеренчатые насосы обычно используются для перекачки жидкостей с высокой вязкостью, таких как масло, краски, смолы или пищевые продукты. Они также предпочтительны в приложениях, где требуется точное дозирование или выход высокого давления. Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением способны выдерживать более высокое давление (до 7500 фунтов на кв. дюйм), тогда как насосы с внутренним зацеплением обладают лучшими возможностями всасывания и больше подходят для жидкостей с высокой вязкостью и чувствительных к сдвигу.
Шестеренчатый насос
: принципы работы, принцип действия и схема
Вы поставщик?
Привлечение потенциальных клиентов, предложение предложений и привлечение новых клиентов
Начало работы
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, выставленные на продажу в Linquip. Linquip также предоставляет список поставщиков и компаний шестеренчатых насосов , а также производителей шестеренчатых насосов .
Детали шестеренчатого насосаСреди основных компонентов шестеренчатого насоса:
- Приводной вал
- Уплотнение
- Впускной и выпускной патрубки
- Механизм привода
- Шестерня привода
- Корпус
Шестеренчатый насос вращается, создавая 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 нагнетает жидкость под высоким давлением со стороны нагнетания.
- Шестеренчатый насос имеет ведущую и ведущую шестерни, которые полностью зацепляются друг с другом, поэтому жидкость не может 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.
Шестеренчатый насос с внутренним зацеплениемШестеренчатый 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 проходит между входом и выходом корпуса.
При зацеплении зубьев шестерни на выходной секции насоса объем уменьшается, и жидкость принудительно сливается.
Использование шестеренных насосовШестеренчатый насос обычно используется для перекачки 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:
- Гарантируется постоянный и равномерный поток.
- 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 затраты на техническое обслуживание.
- 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:
- Уровень их 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.