Насос шестеренчатый НШ – это объемно-роторная гидромашина с рабочими органами-шестернями, переносящими перекачиваемую жидкость в межзубных впадинах, из зоны всасывания в зону нагнетания.
Принцип работы
При вращении шестерен воздух в корпусе перемещается в полость нагнетанияиз зоны всасывания, в которой возникает разряжение, и перекачиваемая жидкость заполняет межзубные впадины.
Причем в насосах с внешним зацеплением полость всасывания растет в объеме от расхождения зубьев шестерен при вращении, а в изделиях с внутренним контактом – из-за увеличения зазора между ними.
Для борьбы с обратным перетоком в насосах первого типа зазоры между зубьями шестерен и корпусом делают минимальными, а прилегание зубьев в зоне зацепления плотным. В насосах с внутренним зацеплением для этого имеются серповидные детали.
Разновидности
Прежде чем купить насос шестеренчатый, следует разобраться в их видах:
- С внешним зацеплением шестерен, продольные оси которых располагаются в корпусе параллельно. Одна из них – ведущая, другая – ведомая.
- С внутренним зацеплением. Зубчатки расположены соосно. Та, что внутри – ведущая, внешняя установлена в расточке корпуса. Обычно есть сегментная вставка, разделяющая зону вакуума и нагнетания.
- Героторный – вариант изделия с внутренним зацеплением с числом впадин на статоре больше, чем зубьев на роторе. При вращении ротор перекатывается по зубьям статора. Из-за этого возникают замкнутые камеры с изменяемым объемом при вращении.
Характеристики, материалы и опции
Для исключения кавитации в насосе давление в зоне всасывания должно быть 15±5 кПа, максимальный КПД – 0,85. Другие данные – в таблице:
Тип зацепления шестерен |
Х а р а к т е р и с т и к и |
||||||
Объем, см3 |
Рабочее давлен., бар |
Макс. скор. вращения, об/мин |
Мощность, кВт |
Подача, м3/ч |
Температура, оС |
Вязкость, сСт |
|
Внешнее |
0,5-250 |
280 |
3800 |
85 |
60 |
+350 |
100000 |
Внутреннее |
1,7-250 |
315 |
3600 |
95 |
380 |
-40-+450 |
1-1000000 |
Корпуса и зубчатки этих насосов чаще делают из ковкого чугуна, закаленной стали или нержавейки. Из нержавеющей стали в основном изготавливают пищевые насосы.
Чугунные насосы оснащают обогревательными (охлаждающими) кожухами, у стальных – обогревают (охлаждается) только крышку корпуса.
В зависимости от перекачиваемой жидкости и требуемого давления подбирают подходящее уплотнение:
- сальниковое (SP) – с опцией подогрева (+R1) или жидкостного затвора (SP1);
- механическое одинарное (исполнение: ST4, ST5, ST6);
- сдвоенное (ST8).
Преимущества
Они применяются почти везде благодаря следующим преимуществам:
- фиксированной производительности независимо от давления;
- постоянству расхода и напора;
- возможности осевой регулировки зазора;
- реверсивности;
- самовсасывания;
- простой и надежной конструкции;
- прочности и долговечности;
- низкой степенью износа;
- легкости и удобству техобслуживания;
- взаимозаменяемости;
- наличию обогревающих (охлаждающих) кожухов;
- возможности установки предохранительного клапана и т. д.
Назначение и область применения
Ими перекачивают среды с вязкостью ниже, чем у воды и битумы, вязкость которых достигает 1 млн. сСт. Допускается легкий абразив, а твердые частицы и сгустки нежелательны.
Такими насосами в химической промышленности перемещают и дозируют химикаты, клеи, смолы, полимеры, стиролы, толуолы, кислоты, щелочи и др.
В стройиндустрии они работают с горячим асфальтом, мастикой, битумом, перекачивают жидкое стекло, красители и пр. С их помощью перекачивают пищевые продукты, хозтовары, косметику: алкоголь, сиропы, мыло, шампунь, кремы и т. д.
Масляные насосы нужны для перекачки моторных, синтетических, турбинных и других масел в смазочных и закольцованных контурах; пищевых продуктов, представленных растительным маслом, глицерином, жирами, шоколадом, желатином, сиропом, патокой, карамелью, медом и др.
С помощью насосов для нефтепродуктов добывают нефть. Без них не может обойтись нефтехимия. Они нужны для разгрузки бензина, дизтоплива, керосина, мазута и пр.
В лакокрасочном деле они используются для перекачки пигментов, красок, лаков, растворителей, на целлюлозно-бумажных комбинатах – бумажной массы, известкового шлама, клея и чернил. В станках они нужны в системах смазки.
Характерные неисправности
К ним можно отнести следующие:
- большой зазор между торцами шестерен, крышек и корпуса;
- чрезмерный износ зубьев шестерен;
- поломка подшипников;
- потеря герметичности сальников, прокладки крышки и др.