Насосы нш их виды и технические характеристики
Содержание:
- Виды и устройство насосов
- Технические характеристики насосов типов НШ-У и НШ-К
- Преимущества и недостатки шестерных насосов
- Назначение устройства
- Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением
- Назначение
- Устройство, принцип работы шестеренного насоса с внутренним зубчатым зацеплением
- Преимущества шестеренчатых (шестеренных) насосов общепромышленных и по API 676:
- Виды конструкций [ править | править код ]
- Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением: каковы особенности конструкции
- Назначение и виды автомобильных маслонасосов
- Промышленный насос виды
- Нерегулируемые пластинчатые насосы
- Корпус
- Насос шестеренчатый НШ, схема, принцип работы
- Типы шестеренчатых установок
- Правильный монтаж всасывающей линии
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.
Технические характеристики насосов типов НШ-У и НШ-К
Технические характеристики насосов типов НШ-У и НШ-К приведены в таблице.
Показатели |
Марки насосов |
|||||||
НШ-32У | НШ-46У | НШ-32 | НШ-32-2 | НШ-50 | НШ-50-2 | НШ-67 | НШ-100-2 | |
Рабочий объем, см3 | 31,7 | 46,5 | 31,5 | 31,5 | 48,8 | 48,8 | 69 | 98,8 |
Давление на выходе из насоса, МПа (ксг/см 2 ): | ||||||||
номинальное | 10
(100) |
10
(100) |
12,5
(125) |
14
(140) |
12,5
(125) |
14
(140) |
10
(100) |
14 (140) |
максимальное | 14
(140) |
14
(140) |
16
(160) |
16
(160) |
16
(160) |
16
(160) |
13,5
(135) |
16
(160) |
Давление на входе в насосе, МПа (кгс/см2) | 0,08
(0,8) |
0,08
(0,8) |
0,085
(0,85) |
0,08—0,12
(0,8-1,2) |
0,085
(0,85) |
0,08—0,12
(0,8—1,2) |
0,08—0,12
(0,8—1,2) |
0,08—0,12
(0,8— 1,2) |
Частота вращения, об/мин: | ||||||||
номинальная | 1650 | 1650 | 1920 | 1920 | 1920 | 1920 | 1500 | 1500 |
максимальная | 1920 | 1920 | 2400 | 2400 | 2400 | 2400 | 1920 | 2000 |
минимальная | 1200 | 1200 | 960 | 960 | 960 | 960 | 1200 | 960 |
Номинальная объемная подача при номинальном режиме работы, л/мин | 52,5 | 76,7 | 56,8 | 55,6 | 88,1 | 86,2 | 93,1 | 139,3 |
Номинальная потребляемая мощность, кВт (л. с.) | — | — | 12,1
(18,5) |
15,4
(21) |
20,0
(27,2) |
23,8
(32,4) |
17,9
(24,4) |
37,5
(51,0) |
Первоначальный к.п.д., не менее | ||||||||
объемный * | 0,92 | 0,92 | 0,94 | 0,92 | 0,94 | 0,92 | 0,92 | 0,94 |
полный | — | — | 0,85 | 0,83 | 0,85 | 0,83 | 0,85 | 0,85 |
Масса, кг | 5,3 | 7,0 | 6,6 | 6,8 | 7,8 | 7,4 | 17,4 | 17,5 |
Направление вращения ведущего вала | Право с или левое по требованию заказчика |
* Объемный к.п.д. определяют при работе насоса в номинальном режиме на миниральном масле с кинематической вязкоcтью (60—70)*10 в -6 степени м2/с (60-70сСт) пр л температуре +50°С.
Рабочий объем за один оборот в кубических сантиметрах, максимальная, минимальная и номинальная частота вращения ведущего вала, объемный и общий к. п. д. насоса определяют опытным путем во время стендовых испытаний.
Максимальную, минимальную и номинальную частоту вращения ведущего вала устанавливают по величине объемного к.п.д. насоса в зависимости от частоты вращения.
Номинальную объемную подачу насоса подсчитывают по формуле:
Мощность, необходимую для привода насоса, определяют в соответствии с формулами:
Общий (эффективный) к.п.д. насоса равен:
Объемный к.п.д. подсчитывают по формуле:
Фактическую минутную объемную подачу насоса определяют опытным путем, а теоретическую подсчитывают по формуле:
Теоретическую объемную подачу насоса обычно определяют приближенно опытным путем.
В случае необходимости крутящий момент, который нужно приложить к валу насоса, определяют по формуле:
Преимущества и недостатки шестерных насосов
Плюсы эксплуатации:
- Самые простые по устройству, в результате чего самые дешевые объемные насосы;
- Очень компактны;
- Высокая надежность;
- Минимальные требования к очистке рабочей жидкости;
- Не нужна смазка, ее роль выполняет рабочая жидкость;
Минусы в работе:
- Низкий КПД, в большинстве случаев его значение не больше 0,6-0,75, этот показатель является самым маленьким, относительно иных типов;
- Пульсация рабочей жидкости в нагнетательной линии, в результате чего происходят скачки давления, что производит относительно высокий шум (до 90 дб). Это вызванно конструктивными особенностями зубчатого зацепления.
- Высока нагрузка на опоры шестерен. Происходит из-за высокой разницы давлений в нагнетательной и всасывающих областях. Приводит к повышенной скорости износа опор, что уменьшает срок эксплуатации устройства.
- Не рекомендуются к эксплуатации в гидросистемах с высоким давлением. В таких системах насосы подвергаются повышенному износу и быстро выходят из строя.
Назначение устройства
Насос шестеренчатый представляет собой одну из главнейших частей гидравлических систем в машинах. Предназначение устройств данного типа выражено в нагнетании рабочих жидкостей в систему гидравлики, установленную в механизмах рулевого управления, в приводы полунавесных и прицепных орудий дорожных, сельскохозяйственных и других видов машин.
Изготавливаются приборы с правым или левым направлением вращения вала. Насос шестеренчатый может использоваться для перекачки минеральных масел, мазут, дизельного топлива и других материалов, обладающих смазывающей способностью.
Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением
Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением универсальны. Они часто используются как для жидкостей с низкой вязкостью, такие как растворители, бензин и.т.д. Так же они прекрасно работают с высоковязкими жидкостями, например битум, клей, жидкое стекло, присадки, шоколад. Насосы могут работать в широком диапазоне по вязкости: от 1 до 1 000 000 сПз.
Помимо этого насос может перекачивать жидкость с очень высокой температурой до + 400 ˚С. Это достигается за счет настраиваемого зазора между зубьями ротора и корпуса насоса в зависимости от температуры и вязкости.
Конструкция шестеренчатого насоса с внешним зацеплением
Рабочими органами шестеренного насоса с внутренним зацеплением является ротор и ведомое колесо, которые работают по принципу «шестерня в шестерне». В устройстве данного типа шестеренчатого насоса также можно выделить следующие элементы:
- Ведомая шестерня
- Ротор
- Система уплотнения вала
- Всасывающий патрубок
- Нагнетательный патрубок
- Встроенный предохранительный клапан
Принцип действия шестеренного насоса с внешним зацеплением
При получении вращательного движения от привода насоса, ротор передает это движение ведомой шестерне.
- Жидкость поступает через всасывающий патрубок в образовавшуюся полость между ротором (внешняя шестерня) и ведомой шестерней (внутренняя шестерня).
- Жидкость проходит через насос между зубьями ротора и ведомой шестерни. Специальная вставка по форме полумесяца разделяет жидкость и действует как уплотнение между всасывающим и нагнетательным патрубком.
- Перед вытеснением жидкости из напорного патрубка проточная часть насоса практически полностью заполнена жидкостью. Ротор и ведомое внутреннее колесо образуют полностью запертые уплотненные карманы, в которых и транспортируется жидкость. Затем шестерни повторно зацепляются и тем самым выдавливают жидкость в нагнетательный патрубок насоса.
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
Устройство, принцип работы шестеренного насоса с внутренним зубчатым зацеплением
Разновидностью шестеренных насосов являются насосы с внутренним зацеплением, схематическое изображение которых показано на рис.2. Эти насосы отличаются компактностью конструкции, меньшей пульсацией подачи и существенно меньшим, чем у насосов с внешним зацеплением, уровнем шума. Это обусловлено большим углом зоны зацепления зубьев и меньшей скоростью изменения объёма рабочих камер.
Внутренняя шестерня 1 является ведущей и увлекает при вращении внешнюю шестерню 2, которая вращается в расточке корпуса в том же направлении, наподобие подшипника скольжения. При выходе зубьев из зацепления объём V рабочих камер увеличивается, а при входе в зацепление уменьшается. Заполнение межзубных камер при всасывании и вытеснение жидкости из них при нагнетании осуществляется через радиальные сверления, выполненные в межзубных впадинах внешней шестерни, либо через серповидные окна, выполненные в боковых крышках (рис.2а и рис.2б соответственно). Замыкание рабочих камер осуществляется так же, как и у насосов с внешним зацеплением, в осевом направлении, а в радиальном направлении – путем контакта зубьев внутренней шестерни с зубьями внешней шестерни во всех зонах (см. рис.2а). При этом внутренняя шестерня имеет на один зуб меньше чем внешняя, либо с помощью серповидного элемента 3 (см. рис.2б), контактирующего одновременно с вершинами зубьев внутренней и внешней шестерен и разделяющего между собой зоны всасывания и нагнетания.
Насосы без серповидного элемента имеют рабочий объём до 100 см 3 и рассчитаны на работу при давлениях до 7…10 мПа. Так как осуществить надежное разделение полостей, находящихся под давлением, от полостей всасывания, с малым зазором между поверхностями зубьев внутренней и внешней шестерен технологически затруднительно, и трудно сохранить его без увеличения в процессе эксплуатации.
Шестеренчатый или шестеренный насос это насос объемного типа. Широкое распространение данные насосы получили при работе с вязкими продуктами, такими как различные типы нефтепродуктов, масла, топлива и.т.д. Выделяют два основных типа шестеренчатых насосов: насосы с внешним зацеплением и насосы с внутренним зацеплением.
Преимущества шестеренчатых (шестеренных) насосов общепромышленных и по API 676:
- способность перекачивать высоковязкие жидкости и суспензии с газами;
- перекачивание жидкостей ровным потоком без пульсаций на выходе насоса;
- предельно деликатная перекачка без нарушения структуры цепочек жидкости;
- длительный ресурс работы, так как насосы работают на низких оборотах, что гарантирует не менее 3 лет работы без остановки;
- возможность перекачки жидкости в любом направлении (реверсное перекачивание жидкостей);
- высокий КПД шестеренчатых насосов (до 92% КПД );
- способность работать при изменениях вязкости, плотности, температуры без замены или перенастройки насоса
- работа шестеренчатых насосов в режиме самовсасывания даже при пустом насосе, что недопустимо для центробежных насосов;
- возможность вертикальной и горизонтальной установки в помещениях с малыми размерами
Виды конструкций [ править | править код ]
Шестерённые гидромашины выпускаются с внешним и внутренним зацеплением (одним из вариантов последней является героторная гидромашина со специальным трохоидальным зацеплением). Гидромашины с внутренним зацеплением более компактны, но из-за сложности изготовления применяются редко. Иногда для снижения шумности и неравномерности подачи применяют шестерни с косыми зубьями. В некоторых случаях для облегчения входа перекачиваемой среды (расплав полимера) входной патрубок имеет размеры (эквивалентный диаметр) соизмеримые с размером шестерён.
Шестерённая гидромашина с внешним зацеплением
Шестерённая гидромашина с внутренним зацеплением
В этом насосе с внутренним зацеплением жидкость перемещается слева направо
Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением: каковы особенности конструкции
Различные станки и другое обрабатывающее оборудование может иметь систему смазки, которая отвечает за подачу масла в зону трущихся элементов или СОЖ в зону резания. Для обеспечения достаточного давления при условии высокой вязкости жидкости устанавливаются именно шестеренчатые насосы. Эта конструкция имеет рабочий орган в виде шестерен, которые постоянно находятся в зацеплении. Стоит учитывать, что шестерни могут быть расположены в один или два ряда. При этом шестерни могут иметь самую различную форму:
- Цилиндрическую с прямым расположением зуба.
- Цилиндрическую с косым расположение зуба.
- Шестерни в виде шеврона.
Следует учитывать тот момент, что именно шевронные и цилиндрические шестерни с косым зубом имеют более плавный ход. Эти же шестерни позволяют существенно повысить показатель производительности оборудования.
Рассматриваемый тип насосов может иметь самый различный показатель производительности. Большинство моделей проводят перекачку жидкости на скорости 1 750 – 3 450 об/мин.
Конструкция имеет плавную работу за счет того, что между рабочими элементами нет зазоров. Примером можно назвать то, что вал фиксируется с двух сторон. Некоторые модели могут выдерживать давление около 200 бар. Именно эта причина определяет возможность применения насосов в различном оборудовании, в том числе металлообрабатывающих станках.
Особенности данного насоса проста и при этом надежная. Конструкция шестеренчатых насосов с внешним зацеплением имеет следующие элементы:
- Ведомая и ведущая шестерни.
- Вал, который является одновременно элементом крепления и привода.
- Система утопления вала, которая обеспечивает надежную фиксацию.
- Задний и передний подшипники, которые называют еще втулками.
Вышеприведенная информация определяет то, что конструкция достаточно проста, а значит и надежная в эксплуатации.
Назначение и виды автомобильных маслонасосов
Назначение масляного насоса состоит в том, чтобы создавать необходимое давление в системе смазывания двигателя. Масло под действием высокого давления по специальным каналам поступает ко всем трущимся частям мотора, интенсивно снижает их трение друг о друга, тем самым предотвращая досрочный износ.
Масляный насос автомобиля ВАЗ, регулируемый, с редукционным клапаном
Типы масляных насосов
На автомобилях ВАЗ в разное время применялись различные типы насосов. Перечислим их:
- насосы нерегулируемые. В их конструкции отсутствует редукционный клапан, так что давление в смазывающей системе всегда остаётся постоянным;
- насосы регулируемые. Они оборудованы редукционным клапаном, так что давление в смазывающей системе автомобиля может меняться в зависимости от оборотов мотора;
- насосы роторные. Главный элемент такой конструкции — ротор с небольшими металлическими лопастями, который и перекачивает масло. В регулируемых насосах этого типа помимо ротора всегда имеется статор с пружиной. Это устройство обеспечивает постоянное давление в системе смазывания независимо от скорости вращения коленвала;
- насосы шестеренные. В насосах такого типа ротор с лопастями отсутствует. Его функцию выполняет пара шестерёнок с длинными зубьями. Эти зубья играют роль лопастей при перекачке масла.
Достоинства регулируемых роторных маслонасосов
Практически на всех современных автомобилях ВАЗ (начиная с ВАЗ 2114 и выше), устанавливаются регулируемые масляные насосы роторного типа.
Основные элементы конструкции регулируемого роторного маслонасоса ВАЗ
Вот основные достоинства этих устройств:
- при использовании регулируемого маслонасоса мощность двигателя увеличивается на 30%. Это происходит за счёт снижения коэффициента мощности, отбираемой у мотора сторонними устройствами;
- с регулируемым маслонасосом масло приходится менять реже, так как скорость оборотов коленвала снижается, а значит, снижается и их количество;
- регулируемый маслонасос практически не вспенивает масло. Проблема, актуальная для нерегулируемых шестеренных насосов, была успешно решена в насосах роторных.
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.
Нерегулируемые пластинчатые насосы
В нерегулируемых насосах отсутствует возможность изменения рабочего объема. Подачу таких насосов можно регулировать путем изменения частоты вращения приводного двигателя или использовать дроссельное регулирование гидропривода.
//www.youtube.com/embed/P_cCwSbwusA
Устройство пластинчатого насоса двукратного действия
Внутренняя поверхность статора 1 имеет овальную форму. Ротор 2 установлен соосно статору. В пазах 3 ротора установлены пластины 4, которые могут свободно перемещаться внутри пазов. При вращении ротора пластины за счет центробежной силы пластины прижимаются к поверхности статора образуя рабочие камеры. В связи с тем, что внутренняя поверхность статора имеет овальную форму при вращении ротора объем рабочих камер будет изменяться. В зонах 6 и 7 увеличения объема камеры выполнено отверстие для всасывания рабочей жидкости, в зонах 5 и 8 уменьшения объема камеры — отверстие для нагнетания.
В насосах двойного действия устанавливается четное число пластин (не менее 8).
Расчет рабочего объема пластинчатого насоса двойного действия
Рабочий объем насоса определяется минимальным Rc1 и максимальным радиусами Rc2 внутренней поверхности статора, толщиной ∆ и количеством z пластин, а также углом их наклона ξ.
Вычислить рабочий объем насоса двойного действия можно по формуле:
Подача пластинчатого насоса
Подача объемного насоса — это произведение его рабочего объема на частоту вращения приводного двигателя.
Q = V · n
Принцип работы пластинчатого насоса однократного действия
Пластинчатый насос однократного действия показан на рисунке.
Ротор 1 установлен в статоре 2 с эксцентриситетом. В роторе 1 в радиальном направлении выполнены пазы 3, в которых установлены подвижные пластины 4. При вращении ротора пластины под действием центробежной силы прижимаются к цилиндрической поверхности статора. За счет эксцентриситета между осями вращения ротора и статора обеспечивается изменение объемов рабочих камер.
В зоне 6 увеличения объема камеры происходит всасывание рабочей жидкости, зоне 5 уменьшения — нагнетание.
В насосах одинарного действия используется нечетное число пластин (не менее 3).
Расчет рабочего объема пластинчатого насоса одинарного действия
Рабочий объем насоса зависит от радиусов ротора r статора R и эксцентриситета e.
Эти величины связаны зависимостью:
e = R — r — a
где a — минимальный зазор между ротором и статором.
Максимальный рабочий объем пластинчатого насоса одинарного действия можно определить по формуле:
Если полости под пластин при их выдвижении соединяются с линией всасывания, а при задвижении — с линией нагнетания, то рабочий объем такого насоса можно определить по формуле:
∆ — толщина пластин z — количество пластин b — ширина статора
Для точного определения объема рабочей камеры необходимо учесть закон перемещения пластин в роторе во время его вращения. Уточненная формула для определения рабочего объема однократного пластинчатого насоса выглядит следующим образом:
Значение коэффициента k будет зависеть от количества пластин в насосе.
В пластинчатых насосах однократного действия нагрузки неравномерны, сила давления действует на ротор только со стороны полости нагнетания. По этой причине насосы однократного действия предназначены для работы на давлении до 12 МПа. Эта проблема устранена в насосах двойного действия, где действие сил давления на ротор уравновешено.
Корпус
Он сделан в форме спирали с уменьшающимся радиусом, похожим на раковину улитки. Полость этого корпуса не остается одной и той же везде. Площадь проходного сечения увеличивается при приближении к напорному патрубку.
Там, где заканчивается спиральный корпус и начинается напорный патрубок, есть выступающий клин, называемый водорезом.
Он физически разделяет спиральный корпус и напорный патрубок и гарантирует, что жидкость будет покидать насос, а не просто крутиться по кругу в спиральном корпусе.
Расширяющаяся часть спирального корпуса очень важна, т. к. с помощью неё насос создает давление.
Насос шестеренчатый НШ, схема, принцип работы
1-секционные шестеренчатые насосы и гидромоторы2-х и многосекционные шестеренчатые насосы и гидромоторы
Шестеренчатые насосы и гидромоторы благодаря простой конструкции и надежности в работе широко распространены в гидроприводах дорожных машин.
Принцип действия шестеренчатого 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 торцевых утечек боковые стенки прижимаются к торцовым поверхностям шестерен жидкостью под рабочим давлением. Максимальное значение КПД шестеренчатых насосов — 0,8…0,95.
Насосы могут быть использованы как левого, так и правого вращения.
Компания «Владгидравлика» реализует со склада и поставляет под заказ различные виды и типы импортных шестеренчатых насосов для краново-манипуляторных и крановых установок, буровых, подьемных вышек и платформ, погрузчиков, дорожно-строительной техники и других гидравлических машин и механизмов.
Типы шестеренчатых установок
По способу зацепления зубчатые установки классифицируются на несколько типов.
1. С внешним зацеплением. Самый распространенный и простой вариант. Шестерни находятся друг напротив друга, оснащены независимыми приводами. Одна из них выступает ведущей, заставляет двигаться вторую. Данные аппараты подходят для перекачки продуктов высокой степени вязкости, без содержания включений. Они способны функционировать при довольно большом давлении (в сравнении с другими типами зубчатых установок).
2. С внутренним зацеплением. В данном случае ведомая шестерня находится внутри ведущей, которая имеет больший диаметр, опирается на стальной полумесяц. При вращении деталей такая конструкция отличается большим объемом вытеснения.
3. Трехшестеренные. Агрегаты включают в себя одну ведущую шестерню и две ведомые, также четыре всасывающие и пять напорных полостей. Такие установки удобно применять в гидроприводах, когда требуются две напорные гидролинии, которые не зависят друг от друга. Количество зубьев на шестернях и угол их зацепления напрямую влияют на равномерность подачи жидкого вещества. Соответственно, чем больше количество зубьев, тем более плавной будет подача. Боковые стенки корпуса аппарата имеют разгрузочные канавки, по ним жидкость отходит в полости, поэтому не защемляется в области контакта зубьев.
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.