Шестеренчатый (или зубчатый) насос представляет собой объемный роторный аппарат, где рабочим органом выступают две шестерни. При этом одна из них является ведущей, другая — ведомой. За счет вращения деталей происходит вытеснение перекачиваемого продукта.
Узнать больше про шестеренчатые насосы можно снизу страницы
Устройство шестеренчатого насоса
Зубчатый агрегат имеет корпус (чаще всего из алюминиевого сплава), в котором закреплены две шестерни. Рабочие органы приводит в движение расположенный на оси электродвигатель.
Принцип работы аппарата очень прост. Внешний механический привод заставляется двигаться одну из шестерен (она является ведущей). В результате зацепления она заставляет двигаться вторую. Вместе вращаясь, они заставляют перемещаться рабочий продукт — от стороны всасывания на сторону нагнетания. Когда шестеренчатые зубья входят в зацепление, уменьшается объем камеры. В результате рабочая жидкость выдавливается из нагнетательного канала. Поскольку зубья плотно сцепляются, исключается отток жидкого продукта в обратном направлении.
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.
Преимущества зубчатых аппаратов
Шестеренные насосные устройства весьма востребованы в промышленности, поскольку имеют много преимуществ:
- простота конструкции, здесь нет клапанов;
- довольно высокий уровень КПД;
- возможность достижения высокого показателя давления;
- компактность;
- надежность;
- способность работать с вязкими, горячими продуктами;
- реверсивность;
- простота в обслуживании (не требуют смазки, ее функцию выполняет рабочая жидкость).
Если рассматривать относительные минусы оборудования, то стоит отметить пульсацию рабочего вещества в нагнетательной линии, скачки давления. Это создает весьма заметный шум, что также обусловлено особенностями конструкции зубчатого зацепления.
Также опоры шестерен испытывают значительную нагрузку. Это обусловлено большой разницей давления в области нагнетания и всасывания. Рано или поздно это заканчивается износом опор, а следовательно, приводит к сокращению срока эксплуатации аппарата.
Сферы применения оборудования
В промышленности шестеренные аппараты используются для перекачивания жидкостей высокой плотности и вязкости. Главным образом это масло, нефть, мазут, а также битум, цемент. Соответственно, оборудование активно используется в нефтяной, химической, машиностроительной отрасли, в сфере сельского и дорожного хозяйства.
