Business is booming.

Выбор частоты вращения шестерного насоса

0

Выбор частоты вращения шестерного насоса

Рассмотрим двухроторный насос с внешним зацеплением. Выбор частоты вращения насоса должен быть связан с полным заполнением перекачиваемой жидкостью междузубовых впадин, а также безкавитационной его работой. Частота вращения должна быть такой, чтобы время нахождения впадин во всасывающей камере было достаточным для их заполнения. Надо также иметь в виду, что заполнению впадин будет препятствовать центробежная сила, развиваемая при вращении шестерен. Жидкость, поступающая во впадины под действием этой силы будет стремиться вытолкнуться из нее. Следовательно, давление во всасывающей камере должно быть таким, чтобы оно могло преодолеть давление, возникающее в результате противодавления от центробежной силы, и не допустить возникновения кавитации. Для выполнения вышеуказанных условий давление во всасывающей камере должно быть

В свою очередь

Принимаем давление во всасывающей камере насоса равным рв + рц и на основании уравнения Бернулли запишем, что

можно получить выражение для частоты вращения;

Таким образом, частота вращения насоса может быть тем больше, чем меньшими будут размеры насоса и сумма членов, стоящих в скобках числителя подкоренного выражения. Отсюда при всех прочих равных условиях с целью увеличения частоты вращения насоса необходимо стремиться к уменьшению гидравлических сопротивлений всасывающего трубопровода, уменьшению геометрической высоты всасывания. Выражение для последней будет

Допустимый кавитационный запас Д/i для каждого типа насоса должен быть известен’ на основании кавитационных испытаний. Согласно опытам он лежит в пределах ДЛ = 2—3 м. Чем выше температура перекачиваемой жидкости, тем заметнее влияние значения члена

Приравнивая правые части уравнений (5.3) и (5.4) и зная, что

Из формулы (5.2) следует, что

Так, для воды при температуре 40 °C 0,5 м, а при температуре 80 °C — pjpg = 5 м.

Так, для воды при температуре 40 °C 0,5 м, а при температуре 80 °C — pjpg = 5 м.

Согласно ГОСТ 19027-73 шестеренные насосы изготовляются следующих исполнений: «Ш» — с внутренними опорами на лапах; «ШФ» — с внутренними опорами, фланцевые; «ШВ» — с выносными опорами на лапах; «ШГ» — с внутренними опорами, с обогревом или охлаждением корпуса; «ШВГ» — с выносными опорами, с обогревом или охлаждением корпуса.

Насосы данного типа имеют параметры; подачу до 16 л/с (58 м3/ч), давление до 2,5 МПа (25 кгс/см2) и предназначены для перекачивания чистой жидкости с вязкостью от 0,2 до 100 см2/с, температурой от —40 до +250 °C. Давление на входе должно быть не более 0,25 МПа (2,5 кгХ X с/см2). Частоты вращения выбирают из ряда; 0,5 (30); 0,8 (50); 1,6 (100); 3(200); 5(300); 9(500); 10(680); 12 (730); 16 (980); 2,4 (1450) об/с (об/мин), а давление из ряда 0,25 (2,5); 0,4 (4); 0,6 (6,0); 1,0 (10); 1,6 (16,0); 2,5 (25) МПа (кг • с/см2).

Условное обозначение насоса состоит из букв, характеризующих его исполнение, и цифр, первая из которых указывает на округленное значение подачи жидкости в литрах на 100 оборотов, а вторая — наибольшее давление насоса в МПа, увеличенное в 10 раз; далее дается обозначение стандарта. Например, насос Ш2-25 ГОСТ 19027—73 — это насос с внутренними опорами, подачей около 2 м3/ч и давлением 2,5 МПа (25 кгс/см2).

На рис. 5.4 изображен шестеренный насос типа РЗ-ЗОИ (роторный, зубчатый). Насосы типа РЗ горизонтального исполнения, предназначены для перекачки вязких жидкостей (мазут, нефть, масло). Подача насосов этого типа от 1,1 до 28 м3/час при давлениях от 0,3 МПа до 1,45 МПа при температуре до 60° и вязкости от 70 • 10-6 до 1850 X X 10~6 м2/с. Цифра 30 означает 30 литров за п = 100 оборотов вала, буква И — индекс модели.

Основными деталями насоса являются корпус (ведущий и ведомый), роторы, передняя и задняя крышки, опоры и уплотнения. Как ведущий, так и ведомый роторы состоят из двух шестерен с косым зубом с правой и левой нарезками, образуя таким образом спиральные (шевронные) шестерни. Уплотнительное устройство состоит из пяты, подпятника, амортизатора с упорным и уплотняющим кольцами, пружины и крышки. Насос имеет предохранительно-перепускной клапан. Опорами насоса служат шарикоподшипники, смазываемые перекачиваемой жидкостью.

Основными преимуществами шестеренных насосов перед поршневыми являются: простота конструкции и изготовления, сравнительно малые габаритные размеры и масса, способность надежно работать при большой частоте вращения, независимость создаваемого давления от подачи. Чем больше число зубьев, тем равномернее подача. Вид напорной характеристики насоса такой же, как у поршневого насоса (рис. 5.5).

Шестеренные насосы используются в основном для подачи вязких жидкостей, в качестве масляных, топливных насосов и насосов различных гидросистем.

Leave A Reply