Business is booming.

Устройство и принцип действия шестеренного насоса

0

Устройство и принцип действия шестеренного насоса

Наибольшее распространение имеют шестеренные насосы, состоящие из двух одинаковых шестерен с внешним зацеплением эвольвентного профиля, помещенные в плотно охватывающий их корпус. Одна из шестерен — ведущая, другая — ведомая. Корпус имеет всасывающий и напорный патрубки (рис. 5.1). Принцип действия насоса основан на изменении его рабочего объема во всасывающей и напорной полостях и переносе жидкости впадинами в направлении вращения шестерен из всасывающей полости в нагнетательную. На рис. 5.1 видно, что при указанном направлении вращения шестерен зубья слева выходят из зацепления, увеличивая объем полости и создавая в ней разрежение. В правой стороне насоса зубья входят в зацепление, выталкивая жидкость в напорный трубопровод. Процессы всасывания и нагнетания происходят непрерывно. Находящиеся в зацеплении зубья представляют собой подвижное уплотнение, разделяющее полости всасывания и нагнетания. Насос подает жидкость и создает давление только в случае хорошей изоляции всасывающей и напорной полостей друг от друга. Если бы между зубьями, а также между корпусом и шестернями отсутствовали зазоры, то повышение давления происходило бы только в момент сообщения переносимых впадинами объемов с нагнетательной полостью. Из-за наличия зазоров между зубьями, шестернями и корпусом повышение давления жидкости начинается несколько раньше, до попадания переносимого объема в нагнетательную полость. Конструктивное исполнение шестеренного насоса показано на рис. 5.2.

Следует отметить, что шестеренные насосы с большим числом зубьев имеют большие размеры. Однако чрезмерное уменьшение числа зубьев может привести к нарушению их прочности и ухудшению режима работы. При малом числе зубьев имеется возможность эффективнее использовать межзубовые впадины, т. е. увеличить подачу насоса. Такие шестерни применяются в насосах, имеющих широкий диапазон подач при больших давлениях. Насосы с большим числом зубьев имеют более равномерную подачу (меньшую пульсацию) и применяются чаще при малых и средних давлениях.

Большинство выполняемых насосов имеют шестерни с числом зубьев z =* 6—30. Зубья, как правило, коррегированные, что обеспечивает увеличение срока службы шестерен и повышение экономичности насоса. Шестерни насосов могут быть с прямым, косым и шевронным зубом.

5.2. Подача шестеренного насоса

Подача шестеренного, как и любого другого насоса объемного действия, зависит от его геометрических размеров и частоты вращения. Если принять, что рабочий объем равен сумме объемов всех впадин шестерен, а объем впадины равен объему зуба, то рабочий объем насоса равен

Теоретическая подача насоса в этом случае будет

где п — частота вращения.

Для насосов, у. которых шестерни имеют число зубьев г = 6—12, когда объем впадины будет несколько больше объема зуба, в формулу (5.1) вместо 2л, можно подставить коэффициент, равный 7, и тогда

Для определения средней подачи можно воспользоваться полуэмпи-рической формулой:

Точную формулу для определения теоретической подачи насоса полу-

Leave A Reply