Описание моделей и принципа действия шестеренных насосов

Шестеренчатый насос (шестеренный): принцип работы

Насос – это гидравлическая техника различного назначения, которая может работать в режиме насоса или гидромотора в зависимости от того, какой вращательный момент передан валу. Вал может вращаться вправо, влево и в обратную сторону (реверсивно).

По своему прямому назначению насосы могут быть крыльчатыми и поршневыми, сильфонными и пластинчато-роторными, кулачковыми с серпообразым ротором и импеллерными, синусыми и винтовыми, перестальтическими (шланговыми) и вихревыми, мембранными и оседиагональными (шнековыми), центробежными и  многосекционными, струйными аппаратами, гидротараннымии шестеренчатыми. Сегодня поговорим именно о шестеренчатых насосах.

Общее описание и назначение шестеренчатых насосов

Шестеренчатые насосы были запатентованы в СССР в конце сентября 1977-го года четырьмя инженерами мелитопольского института механизации сельского хозяйства Анатолием Кастеляни, Иваном Федоренко, Владимиром Черкуном и Михаилом Довгалем. Номер первого в СССР патента на усовершенствованный насос  шестеренчатый – 646090. При этом, аппарат НШ, в том виде, в котором мы его знаем, был изобретен Олегом Барановым в 1968 году.

Шестереночный, шестерной – это то же самое, что и шестеренные насосы, которые нашли широкое применение в системах гидравлики последнего поколения. Шестеренные насосы делятся на технику для:

Устройство шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

Шестеренные насосы (НД) рассчитаны на уровень давления до 5-ти атмосфер, (СД) рассчитаны для уровня давления до 30-ти атмосфер и высокого (ВД) – на уровень давления до 70-ти атмосфер. При этом шестеренчатый насос НД может применяться в смазочных и охладительных системах станков, СД – в системах гидравлики фрезерных и шлифовальных станков.

Применение шестеренчатых насосов высокого давления можно встретить в гидравлической системе протяжного, сверлильного, фрезерного или токарного оборудования. Бывают также модели, специально спроектированные, чтобы пропускать воду или керамический краситель, масло или смазочные материалы.

Кроме того, эти аппараты делятся на:

  • шестеренный насос с внутренним зацеплением;
  • с зацеплением наружного типа.

Аппараты с наружным зацеплением – это техника, рассчитанная для работы с вязкими жидкостями, которые используют для смазки.  Эти аппараты достаточно просты в изготовлении, но не такие компактные, как аппараты с зацеплением внутреннего типа.
к меню ↑

Принцип работы шестеренчатого насоса

Ведомая шестеренка аппарата с наружным способом зацепления вращается при постоянном контакте с ведущей шестеренкой. При этом шестеренки вращаются в противоположные стороны, и в полости всасывания, в момент выхода зубьев из зацепления образуется вакуум.

Схема действия шестеренчатого насоса

За счет образования вакуума жидкость попадает в полость всасывания, где постепенно перемещается в полость нагнетания, откуда выталкивается зубьями в нагнетательный трубопровод. При этом, контакт между зубьями шестеренок такой плотный, что делает обратный ток жидкости из камеры нагнетания в камеру всасывания невозможным.

Обратите внимание

В аппаратах с внутренним принципом зацепления принцип работы шестеренного насоса примерно тот же, за исключением того, что ведущая шестеренка, которую вращает электродвигатель, вращает и внешнее колесо. Всасывание жидкости обеспечивается создаваемым вакуумом, а предохранительным клапаном между отсеком всасывания и нагнетания в данном случае служит серповидный уплотнитель.

Например, производитель насосов шестеренных Вosch, создал целую линейку аппаратов AZP с внешним принципом зацепления, которая состоит из моделей:

  • AZPB;
  • AZPF;
  • AZPN;
  • AZPG;
  • AZPS;
  • AZPT;
  • AZPU;

Это модельный ряд  нерегулируемых аппаратов с номинальным давлением от 250 до 280 бар. В остальном отличаются типовым рядом (последней буквой в маркировке модели от В до J).

При этом, первые две буквы – AZ – это обозначение самого изделия, а Р – функция.

Различия в типоразмерности внутри модельного ряда идут по постоянному и кратковременному рабочему давлению, а также минимальной и максимальной скорости вращения.

Последние четыре модели в списке обладают дополнительной функцией бесшумности при работе. Дополнительные характеристики всегда можно посмотреть в техническом паспорте и конфигураторе изделия.

Серия шестеренных насосов Г11 и Г11-11А используется в дозирующих устройствах и в аппаратах, где применяют технические масла и смазки, в которых повышенный уровень кинематической вязкости (до 400 мм²/с). При этом вязкость насосов может ограничиваться лишь смазывающей способностью жидкости и мощностью двигателя самого насосного аппарата.

Срез шестеренчатого насоса

Износостойкий корпус из чугуна и крышка из алюминиевого сплава, шестеренки из хромистой стали и манжетный тип уплотнения вала обеспечивают бесперебойную и надежную работу техники даже в условиях нагревания смазочных материалов до 60°C.

В стандартной модели насосов Г11-11А используют вал с правосторонним вращением. Но, по желанию заказчика модель можно модифицировать под левостороннее вращение или вообще, заменить прямое движение  жидкостей на реверсивное. Обо всех изменениях будут сообщать дополнительные буквы в маркировке (Л или Р).

Важно

Но, если техника моделей Г11 и Г11-А использовалась для перекачки материалов, которые не вызывали коррозию и не представляют опасность  при эксплуатации, то продукция компании VIP Technology рассчитана на абразивные, агрессивные и горючие материалы. Такие, например, как лак или краски, нефтепродукты или битум, нефтяного или дизельного топлива.

Такую насосную технику изготавливают из углеродистой стали и чугуна, а все уплотнения в конструкции представляют из себя соединение, в составе которого двойной графит и керамика. Иногда прокладки для вала и ведущего колеса могут выполняться из бронзы.
к меню ↑

Принцип работы шестеренчатого насоса (видео)

к меню ↑

Причины поломки шестеренной насосной техники

Основное условие нормальной работы любой гидравлической техники – это достаточный уровень давления жидкости внутри системы. Для того, чтобы более подробно рассмотреть возможные варианты неисправностей аппаратов, нужно четко понимать схематическую конструкцию напорной  шестеренчатой техники. Состоит шестеренный агрегат из:

  • корпуса;
  • крышки;
  • ведущей шестерни;
  • ведомой шестерни;
  • втулки;
  • сальника;
  • уплотнителя;
  • пластины;
  • пружины;
  • патрубка
  • распределителя.

Вариант при котором отсутствует подача жидкости или ее поступает недостаточно возможен, если неисправен привод или перепутано направление движение жидкости.

Например, по техпаспорту оно должно быть правым, а у вас стоит левое или реверсивное.

Этот вариант так же возможен, если есть утечка жидкости или степень загрязнения жидкости превышает допустимые по техническому паспорту нормы.

Полная схема шестеренчатого насоса

Если внутри насосной техники стала образовываться пена, то это значит, что произошла разгерметизация корпуса, и в систему проникает воздух. Если в распределителе засорился золотник, или неправильно отрегулирован предохранительный клапан, то аппарат не будет давать нужного давления. Кроме того, обе эти причины могут привести к перегреву самого агрегата.

Если корпус вибрирует или издает не характерные для нормального режима работы звуки, стоит проверить привод на степень износа или трубопроводы на предмет возможной закупорки из-за повышенной вязкости жидкости внутри насоса. Если привод очень изношен, то напорная техника будет самопроизвольно отключаться.

Источник: https://nasosovnet.ru/house/shesterenchatye-nasosy.html

Насосы НШ (шестеренчатые): технические характеристики, модели

Технику для сельского хозяйства, строительства, а так же коммунальных нужд трудно представить без системы под названием гидравлика. Это устройство способно нагнетать масло в двигатель и создавать его требуемое давление у погрузчиков, тракторов марки МТЗ 80 и 82, а так же многой другой техники.

Гидравлика этих машин основана на базе агрегатов НШ. Обозначение НШ можно расшифровать, как насос шестеренчатый или насос шестеренный. Широкое применение шестерные насосы получили в 1968 году после того, как их запатентовал Баранов О.М. и введением их в повседневную эксплуатацию.

Принцип действия и описание

Гидромотор устроен довольно просто. В его корпус установлена пара шестеренок. Между этими шестернями имеется небольшой зазор. Этого зазора достаточно для вращения и смазывания шестерней маслом. Масло выдавливается посредством действий шестерней, которые вращаются в разные стороны, вследствие чего создается внутреннее давление.

Гидромотор, устроенный по принципы НШ, имеет другую специфику. Корпус устройства выполнен из алюминия и на валу установлены шестерни. В нем отсутствуют подшипники, а вместо них используются бронзовые втулки, которые плавают в масле. Гидромотор закрыт крышкой с резиновым уплотнителем.

Насосы шестеренчатые НШ

Гидромотор отличается от напорного агрегата приемом рабочей жидкости, которая поступает на вход под давлением и при ее выходе снимается вращательный момент с вала. Электронасос в технике используется чаще, но гидромотор обладает рядом преимуществ, к которым можно отнести:

  • малый вес, который в 15 раз легче от напорного аппарата;
  • меньший в 3 раза размер.

Надежная работа и простота в изготовлении НШ и гидромоторов дают серьезное основание для популярности их применения в дорожных машинах. Рассмотри принцип действия насосов НШ.

У шестерных насосов КПД может достигать 0,8-0,95%. Этот параметр напрямую связан с протеканием рабочей жидкости (масла) через зазоры между корпусом и зубцовыми головками.

Еще могут происходить протечки по самим зубьям.

Можно добиться минимальных значений утечек путем занижения зазоров между корпусом и шестеренками, а так же при возникновении внутреннего давления шестерни прижимаются к боковым стенкам корпуса.

Чтобы исключить протечки используемой жидкости и защитить внутренние втулки от проникновения грязи или пыли, используют специальное уплотнение, которое зафиксировано кольцами стопора и опоры. Рядом с шестернями двигаются втулки, выполненные из бронзы.

Насосы шестеренные Гидросила серии «К»

В камере всаса размещена пластина для разгрузки, которая имеет резиновую обтяжку. Пластина позволяет ликвидировать перекашивание втулок, которое возникает в следствие разной нагрузки в камерах. Данная пластина аккуратно стоит между втулками и верхней крышки. Для подачи и выхода жидкости устанавливаются патрубки с торцов корпуса.

Как известно, НШ имеют две стороны вращения, которые можно изменить. Для этого потребуется поменять местами между собой ведомую и ведущую шестерни, а так же втулки и развернуть крышку.

Если поменять входное или выходное направление, то жидкость будет выдавливаться через сальник шестерни. Для отвода излишек жидкости в корпусе нарезано отверстие с резьбой. Отвод выполняется через трубопровод который прикрепляется к штуцеру.
к меню ↑

Обозначения и маркировка НШ

Шестерный насос может быть как левым, так и правым (насосы шестеренные НШ 16г 3). На это влияет специфика сборки. Насос НШ левостороннего типа изготавливается под заказ. Второе их название — реверсивные. У НШ левостороннего типа ведущий ротор оборачивается против часовой стрелки, а обозначаются они литерой Л.

Схема определения направления вращения насоса НШ-100А

Наиболее часто применяют агрегаты с правосторонним устройством привода. Правосторонние не имеют маркировки и ротор в них вращается по часовой стрелке. Для примера можно взять несколько аппаратов: насос НШ 100А 3Л, насос НШ 32УЛ, насос НШ 150ГУЛ, насос НШ 16 Г3, насос шламовый НШ 80. Любой их параметр имеет предназначение и расшифровку:

  • первые цифры, в данном случае 100, 32, 150, 16, обозначают объем устройства (32 см³, 16 см³);
  • литеры А, Г, У обозначают заводскую модификацию. Литера А указывает на то, что модели с такой маркировкой выполнены в круглом исполнении, а другие буквы обозначают плоское исполнение;
  • второй цифровой ряд 1-4 означает выходное давление;
  • литера Л дает понять, что ротор вращается против часовой стрелке.
Читайте также:  Как осуществляется монтаж стояков водоснабжения в многоквартирном доме?

к меню ↑

Технические характеристики НШ

При описании характеристики насосов НШ для лучшего их понимания аппараты раскладываются на определенные группы, которые соответствуют рабочим объемам самих насосов. Характеристика аппарата на прямую не зависит от того, в какую сторону вращается ротор. Рассмотрим некоторые модели насосов НШ.
к меню ↑

Насосы НШ 4

Устройства этой серии состоят из следующих моделей:

  • левосторонние – НШ4-4 Л, НШ4Г-3 Л, НШ4К-3 Л;
  • правосторонние — НШ4-4, НШ4Г-3, НШ4К-3.

Эти аппараты устанавливаются в машины, предназначенные для сельского хозяйства, различных тракторов и многой другой техники, в которых требуется создание давления рабочей жидкости в системе гидравлики. Важно знать, что агрегаты НШ 4-4, 4Г-3 и 4К-3 изготавливаются в двух типах изготовления – левого и правого типа.

Насос шестеренный серии «Г» — НШ 4

Технические характеристики:

Марка Давление, МПа Подача жидкости, л/мин Кол-во оборотов, об/мин Рабочий объем, см³ Масса, кг
НШ 4-4 20 10,5 3000 4 1,7
НШ4К-3 16 6,3 2400 4 1,7

Корпус привода соединяется с аппаратами НШ 4-4, НШ 4Г-3 и НШ 4К-3 посредством болтов, в количестве четырех штук. Так же можно использовать шпильки с зайками вместо болтов. Для предотвращения болтов от разбалтывания их нужно законтрогаить.

Соединение гидравлических линий всаса и напора с агрегатами НШ4 осуществляется с помощью специальных фланцев. Всегда следует проверять совпадение направление, в которое должны вращаться привод и вал у ведущей шестеренки. Для этой серии применяется масло иностранного изготовления.
к меню ↑

Насос НШ 6

Данная серия представлена следующим модельным рядом:

  • левосторонние – НШ6Г-3Л и НШ6-3Л;
  • правосторонние – НШ 16Г 3 и НШ6-3.

Эти аппараты устанавливаются в машины, предназначенные для сельского хозяйства, различных тракторов и многой другой техники, в которых требуется создание давления рабочей жидкости в системе гидравлики. Объем для работы с жидкостью составляет 6,3 см³, а выходное давление достигает 16 МПа. Модели НШ6Г-3 и НШ6-3 могут выполняться в двух интерпретациях, как в правом, так и левом исполнениях.

У моделей с обозначением Г корпус прочный по всему периметру и является сквозным. Долговечность агрегата и его стабильная работа обеспечивается сквозным корпусом, так же это исключает перекашивание узла качения.

Насос НШ 6

Технические характеристики:

Марка Давление, МПа Подача жидкости, л/мин Кол-во оборотов, об/мин Рабочий объем, см³ Масса, кг
НШ6-3 16 16,3 2400 6,3 1,4
НШ6Г-3 16
НШ6-3Л 16
НШ6Г-3Л 16

Для этой серии применяется масло иностранного изготовления. Мощность, которую потребляет аппарат за час работы, составляет 6,8 кВт. Температурный предел окружающей среды комфортный для любого климата – от – 50°С до +60°С.
к меню ↑

Гидравлический насос НШ10

Гидравлический насос НШ10 3 может изготавливаться модификаций двух типов, которые маркируются литерами Г, Л и У. Выходное давление у устройства колеблется от 16 МПа до 21 МПа.

Мощность, которую потребляет аппарат за час работы, составляет 8,6 кВт. Аппараты достигают среднего по величине КПД, которое составляет 80%.

Привод насоса НШ 10 с электродвигателем бывает в двух вариантах:

  • выполненный на станине;
  • выполненный на фланце.

Технические характеристики:

Марка Давление, МПа Подача жидкости, л/мин Кол-во оборотов, об/мин Рабочий объем, см³ Масса, кг
НШ10-4 20 3200 10 до 3
НШ10… -3 16 21 2400 10
НШ10-4Л 20 3200 10
НШ10… -3Л 16 21 2400 10

к меню ↑

Насос НШ14

Эти устройства широко применяются для системы гидравлики и нагнетания давления масла в сельскохозяйственной технике, тракторах и многой другой технике. В эту серию входят следующие модели:

  • левосторонние — НШ14Г-3Л, НШ14Д-3Л, НШ14В-3Л;
  • правосторонние — НШ14Г-3, НШ14Д-3, НШ14В-3.

Рабочий объем этих аппаратов составляет 13,75 см³ и выходным давлением от 16 до 20 МПа. Мощность, которую потребляет аппарат за час работы, составляет 12 кВт. Аппараты достигают среднего по величине КПД, которое составляет 80%.

Технические характеристики:

Марка Давление, МПа Подача жидкости, л/мин Кол-во оборотов, об/мин Рабочий объем, см³ Масса, кг
НШ14Г-3 16 2400 13,75 до 3
НШ14Д-3 16 21 2400 13,75
НШ14В-3 16 2400 13,75
НШ14Г-3Л 16 21 2400 13,75

У моделей с обозначением Г корпус прочный по всему периметру и является сквозным. Долговечность агрегата и его стабильная работа обеспечивается сквозным корпусом, так же это исключает перекашивание узла качения. Лучше использовать иностранное масло.
к меню ↑

Насос НШ16

Как и другие серии эта представлена двумя типами агрегатов:

  • левосторонние — НШ16Г-3Л, НШ16Д-3Л, НШ16В-3Л, НШ16Е-3Л и НШ16Т-3Л;
  • правосторонние — НШ16В-3, НШ16Г-3, НШ16Д-3, НШ16Е-3 и НШ16Т-3.

Предназначение у этих моделей такое же, как и остальных модельных рядов, различаются только характеристики. Рабочий объем этих аппаратов составляет 15,6 см³ и выходным давлением 16 МПа. Мощность, которую потребляет аппарат за час работы, составляет 13,8 кВт. Аппараты достигают среднего по величине КПД, которое составляет 80%.

Насос шестеренчатый НШ 16-10Д-3

Технические характеристики:

Марка Давление, МПа Подача жидкости, л/мин Кол-во оборотов, об/мин Рабочий объем, см³ Масса, кг
НШ16Г-3 16 34,4 2400 15,6 до 2,5
НШ16В-3 16 2400
НШ16Д-3 16 2400
НШ16Е-3 16 2400

Для этой серии применяется масло иностранного изготовления.
к меню ↑

Насос НШ32

В эту серию входят следующие модели:

  • левосторонние — НШ32-4Л, НШ32А-3Л;
  • правосторонние — НШ32А-3, НШ32-4.

Насос шестеренчатый НШ 32-10Д-3

Технические характеристики:

Марка Давление, МПа Подача жидкости, л/мин Кол-во оборотов, об/мин Рабочий объем, см³ Масса, кг
НШ32-4 16-21 34,4 2400 32 до 7,0
НШ32-4Л 2400
насос НШ 32А 3
НШ 32В-3
2400
НШ32А-3Л
НШ 32В-3 (Л)
2400

Модели этой серии устанавливаются на трактор МТЗ 82. Производителем тракторов может быть Москва, Харьков, Минск. Эти трактора долго время относятся к лучшей технике для оборудования для полей и коммунальных услуг. КПД этих насосов достигает 83%, а мощность составляет 33,2 кВт.

Ремонт насоса НШ различных модификаций, к которым можно отнести насос НШ 200, Насос НШ 25 и т.д., осуществляется без особых усилий и затрат при наличии ремкомплектов. Легкий ремонт связан с простой конструкцией, а так же устойчивостью к климатическим изменениям.

 Главная страница » Насосы

Источник: https://byreniepro.ru/nasosy/nsh.html

Шестеренчатый насос

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.

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением часто использует в качестве смазочных насосов в станках, в силовом оборудовании и в качестве масляных насосах в различных типах двигателя.

Конструкция шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

Рабочими органами данного насоса являются шестерни, которые находятся в постоянном зацеплении. Шестерни в насосе могут располагаться, как в один ряд так и в два.   Зубья шестерен имеют различные формы:

— прямозубая  цилиндрическая форма

— косозубая цилиндрическая форма

— шевронная шестерня

Косозубые и шевронные шестерни обеспечивают наиболее плавный поток, чем прямозубые. Хотя у всех указанных типов жидкость перекачивается довольно гладко, без пульсаций. На большие производительности чаще используют косозубые и шевронные колеса.

Шестеренчатые насосы с небольшой производительностью обычно работают на скорости 1750 или 3450 об/мин. У насосов с большим типоразмером шестерни вращаются со скоростью порядка 650 об/мин.

Совет

Между рабочими органами насоса и корпусом практически нет зазоров. Вал насоса поддерживается с обеих сторон. Все это позволяет производить шестеренчатые насосы высокого давления до 200 бар. Поэтому насосы широко применяются в гидравлических системах

В устройстве шестеренного насоса с внешним зацеплением можно выделить следующие основные элементы:

Схема шестеренного насоса с внешним зацеплением

  • Ведущая шестерня
  • Ведомая шестерня
  • Вал насоса, соединенный с приводом
  • Система уплотнения вала
  • Задний подшипник (втулка)
  • Передний подшипник (втулка)

Принцип работы шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

При получении вращательного движения от привода насоса, ведущая шестерня передает это движение ведомой. Шестерни вращаются соответственно в противоположные стороны.

  1. Когда шестерни выходят из зацепления они создают разряжение с всасывающей стороны насоса. Перекачиваемая жидкость течет в образовавшуюся полость и захватывается зубьями шестерни.
  2. Среда перемещается в карманах между зубьями, вдоль внутренней части корпуса насоса. Между самими шестернями жидкость не проходит.
  3. Благодаря зацеплению зубьев шестеренчатых колес жидкость под давлением выталкивается в напорный патрубок насоса.

Материальное исполнение

Основные элементы шестеренчатых насосов внешнего зацепления могут быть выполнены из самых  различных материалов для обеспечения необходимой коррозионной стойкости, как при работе с неагрессивными жидкостями, так и при перекачке таких сред как кислоты. Чаще всего данный тип насосов встречается с исполнением корпуса и основных вращающихся элементов из чугуна.

Можно выделить следующие основные материалы:

Проточная часть насоса: Шестерни Упорные втулки
·         Серый чугун ·         Углеродистая сталь ·         Графит
·         Ковкий чугун ·         Нержавеющая сталь ·         Бронза
·         Углеродистая сталь ·         Дуплекс ·         Карбид кремния
·         Нержавеющая сталь ·         PTFE
·         Дуплекс ·         Композитные материалы PPS
·         Композитные материалы (PPS, ETFE)

Типы уплотнения вала насоса

  • Сальниковое уплотнение (ссылка на сальниковое уплотнение)
  • Манжетное уплотнение
  • Торцевое уплотнение (одинарное или двойное) (ссылка на торцевое уплотнение)
  • Магнитная муфта

Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением

Преимущества:

  • Перекачка высоковязких жидкостей
  • Высокое давление
  • Нет перегрузок на валу из-за подшипников с двух сторон
  • Тихая работа
  • Широкий выбор материалов
  • Возможность использовать в качестве дозировочных
  • Реверсивный насос
Читайте также:  Где выгодней купить фильтры для очистки воды в новосибирске?

Недостатки:

  • Четыре упорных подшипника располагаются в перекачиваемой среды
  • Недопустимо попадание твердых включений
  • Не эффективны при работе с жидкостью с низкой вязкостью
  • Недопустима работа «в сухую»

Области применения

Шестеренчатые насосы  внешнего зацепления применяются чаще всего в следующих отраслях промышленности.

  • Энергетика
  • Нефтяная и газовая промышленность
  • Химическая промышленность
  • Гидравлические системы
  • Машиностроение
  • Пищевая
  • Фармацевтическая
  • Судостроение и судоходство

Основные назначения шестеренного насоса :

  • Перекачка топлива и смазочных масел
  • Дозирование присадок и полимеров
  • Перекачка хим. реагентов
  • Работа в гидравлических системах
  • Микродозирование

Основные производители

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:

Схема шестеренного насоса с внутренним зацеплением

  • 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.

  1. Жидкость поступает через всасывающий патрубок в образовавшуюся полость между ротором (внешняя шестерня) и ведомой шестерней (внутренняя шестерня).
  2. 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.
  3. 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.

Материальное исполнение

Проточная часть насоса: Роторы и ведомые шестерни Упорные втулки
·         Серый чугун ·         Серый чугун ·         Карбид вольфрама
·         Ковкий чугун ·         Ковкий чугун ·         Бронза
·         Углеродистая сталь ·         Углеродистая сталь ·         Карбид кремния
·         Нержавеющая сталь ·         Нержавеющая сталь ·         Керамика
·         Дуплекс ·         Дуплекс
·         PTFE

Типы уплотнения вала насоса

  • Сальниковое уплотнение (ссылка на сальниковое уплотнение)
  • Манжетное уплотнение
  • Торцевое уплотнение (одинарное или двойное) (ссылка на торцевое уплотнение)
  • Торцевое газовое уплотнение (газодинамическое бесконтактное уплотнение)
  • Магнитная муфта

Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением

Преимущества:

  • Только два подвижных элемента
  • Только одно уплотнение вала
  • Перекачка высоковязких жидкостей
  • Работа без пульсаций
  • Низкий NPSHr
  • Настраиваемый зазор между зубьями и корпусом
  • Широкий выбор материалов
  • Реверсивный насос
  • Простое обслуживание

Недостатки:

  • Чувствителен к твердым включения
  • Ограничение по давлению
  • Подшипник постоянно находится в перекачиваемой среде
  • Внешняя радиальная нагрузка на вал

Области применения

Шестеренчатые насосы  внутреннего зацепления применяются чаще всего в следующих отраслях промышленности

  • Нефтяная и газовая промышленность
  • Химическая промышленность
  • Пищевая
  • Судостроение и судоходство

Основные назначения шестеренного насоса:

  • Перекачка топлива и смазочных масел
  • Производство полимеров и эластомеров
  • Производство спиртов и растворителей
  • Перекачка битума, гудрона, смолы
  • Пищевые продукты
  • Краски, клей
  • Мыльные растворы

Основные производители:

Источник: https://RuPumps.com/nasosyi/po-tipu/obemnyie-nasosyi/shesterennyiy-nasos.html

Насос НШ: устройство, принцип действия и основные технические характеристики

Масляный насос НШ относится к классу гидравлического оборудования шестеренчатого типа, довольно часто применяемого в старых образцах техники, оставшейся еще от советских времен (в тракторах марок МТЗ 80 и 82, например).

Однако эти агрегаты до сих пор пользуются повышенным спросом у специалистов по гидравлике, поскольку входят в состав большого количества современных механизмов. Начнем описание шестеренчатых насосов с их принципа действия и маркировки.

Принцип работы

В основу конструкции этого насоса заложен принцип работы двух смежных шестерёнок, которые своими внутренними плоскими поверхностями плотно примыкают одна к другой. Одновременно с этим схема их расположения выбирается таким образом, чтобы между наружными плоскостями и корпусом также имелось плотное примыкание.

За счет практически герметичного расположения шестерен в рабочей полости при их вращении масло из района всасывания легко переносится на выход (в зону повышенного давления).

Для обеспечения требуемой эффективности работы этих агрегатов в них применяется гидравлический носитель соответствующего качества (вода или масло).

Его выбор в каждом конкретном случае зависит от типа и модели насосного оборудования.

Поскольку агрегаты этого класса широко распространены в промышленном производстве, возникла некоторая неразбериха при выборе их моделей и различных модификаций, требующая хоть какого-то упорядочения в обозначениях.

В связи с этим была введена специальная маркировка шестеренных насосов с внутренним зацеплением, которая позволяла сразу определить, к какой категории и типу относится данный агрегат, а также его рабочую мощность.



Маркировка и характеристики

Для подтверждения особенностей маркировки насосов рассмотрим одно из наиболее часто встречающихся обозначений «НШ-10А-3 Л» и разберемся, что оно может означать.

Начнем разборку маркировки шестеренного устройства согласно общепринятому порядку (начиная слева и направо):

  • НШ расшифровывается совсем просто – это насос шестеренный;
  • первая после тире группа цифр (10) свидетельствует об объеме внутреннего пространства агрегата, равном для этого примера 10 кубам;
  • следующая после этого буква указывает на вид конструктивного исполнения («А» – это агрегат овальной формы);
  • одновременно с этим возможны и другие обозначения, вводимые для насосов плоской или квадратной формы;
  • вслед за этим после тире ставится цифра, соответствующая развиваемому на выходе насоса давлению (3 – это означает 16 миллипаскалей).

Последняя в приведенной записи буква «Л» указывается при маркировке насосов с левым вращением шестерен (в том случае, когда данный агрегат является правосторонним, – конечная буква совсем не используется).

Рассмотренные принципы обозначения насосов НШ одновременно описывают их основные характеристики, согласно которым осуществляется выбор подходящей для конкретных условий марки. Как видно из приведенного описания порядка маркировки, к важным характеристикам следует отнести рабочий объем, развиваемое давление и тип исполнения с тем или иным направлением вращения шестеренок.



Производители и модели

Известно значительное количество модельных рядов, в которые собраны изделия, различающиеся своими рабочими объемами. Они разбиты на отдельные группы, содержащие несколько типов насосов.

НШ 4

Эта линейка согласно действующим стандартам (гост 19027-89, в частности) представлена агрегатами марок НШ 4-4, 4Г-3, а также насосом типа НШ4К-3.

В нее входят как левосторонние («Л») изделия, так и правосторонние (без обозначения) насосы. Эти агрегаты широко используются в различных образцах сельскохозяйственной техники и в других, схожих с ними механизмах.

Функцию гидравлической среды или рабочей жидкости выполняют обычные моторные масла.

Обратите внимание

Для агрегатов типа гидронасос НШ 4К-3 и НШ 4Г-3 в зависимости от сезона могут применяться следующие марки масел: летние – М10В2 или зимние М8Г1(М8Г2).

Дополнительная информация: Для агрегатов НШ4-4 подходит практически любое из известных моторных масел, начиная от М8В1 и М8В2 и кончая И-40А и И-50А.

Необходимо отметить, что крепеж к приводу всех рассматриваемых в этой группе устройств осуществляется посредством всего лишь 4 болтов, которые надёжно удерживают насосы за счет обязательного применения контргаек. Для подачи гидравлического носителя (масла) на них предусмотрены специальные фланцы, в комплект которых входят уплотнительные кольца.

Для более подробного ознакомления со всеми перечисленными марками насосов НШ советуем обратиться к таблице.

НШ 6

Указанная линейка представлена двумя агрегатами, обозначаемыми согласно паспорту как НШ6Г-3 и 6-3.

Обратите внимание! Наряду со стандартными правосторонними представлены и образцы с левым вращением, имеющие соответствующую маркировку «Л».

Максимальный рабочий объем их камеры равен 6,3 кубам, а в качестве номинального давления указывается величина 16 единиц. Основное назначение этих марок насосов – подача рабочих жидкостей в системы гидравлики тракторов и другой сельскохозяйственной техники.

НШ 8

В линейке насосов типа НШ 8 присутствует три марки (НШ8-Г-3, 8-Д-3 и 8-3), выпускающиеся как с левым, так и с правым направлениями вращения. Эти агрегаты находят применение в качестве сменных деталей для тракторов марок ЛТЗ-60АВ и ЭТЦ-160-Л.

Дополнительная информация: Помимо этого, они нередко используются и в экскаваторах различных типов.

Из их маркировки следует, что рабочий объем этих агрегатов составляет 8 кубов, а обеспечиваемое ими номинальное давление достигает 16 единиц. Единственное требование, предъявляемое к насосам этой серии, – правильный выбор подходящей для них рабочей жидкости (летом для этих агрегатов подходит М10В2, а на зимний период лучше всего запастись маслами марок М8Г1 и М8Г2).

Все известные образцы и линейки можно перечислять довольно долго, поскольку в промышленности, помимо уже рассмотренных моделей, широкое применение нашли и шестеренчатые насосы марок НШ 10, 14,16, 32 и так далее. Все они могут отличаться не только своими техническими характеристиками, наличием целого ряда различных модификаций, но и качеством заводской сборки.

Выпускаются также шестеренные насосы серии К, Т, Master, Antey. Это модернизированные модификации, которые используются в различных условиях, отличаются ресурсом, определенным конструктивным решением. Шестеренчатый насос может работать и двигателем.

Производителями в России являются предприятия «Гидропривод», «Омскагрегат», «Союзгидравлика», «Мосгидропривод», в Украине «ВЗТА» и «Асток» (Винница), «Гидросила», Белорусский завод в Житковичах.

Выбор нужной марки

При выборе определенной модели шестеренчатого насоса обязательно надо обратить внимание на следующие моменты:

  • правильная эксплуатация насосов типа НШ предполагает использование строго определенных марок масел, подходящих только для одной данной модели;
  • при ее выборе также следует различать жидкости, подходящие для летней и зимней эксплуатации;
  • непосредственно перед приобретением насоса этого класса важно также определиться с тем, на какое направление вращения он должен быть рассчитан;
  • следует заранее побеспокоиться о том, чтобы установочные параметры выбираемого устройства соответствовали посадочному типоразмеру оснащаемого им оборудования.

В зависимости от конкретного выбора той или иной модели насосного механизма все они, как правило, отличаются и ценой продажи.

Читайте также:  Как сделать пластиковый колодец для питьевой воды на участке?



Ремонт гидравлических насосов шестеренчатого типа лучше всего доверить специалистам. В их распоряжении всегда имеется специальное съемное оборудование и комплект запасных частей, необходимый для оперативного восстановления вышедшего из строя оборудования.

Источник: https://GidPoVode.ru/nasosy/shesterennyj.html

Шестеренный (шестеренчатый) насос

Шестеренный (шестеренчатый) насос по праву считается объемной роторной гидромашиной. Это обусловлено тем что он может работать как гидромотор так и как гидронасос.

При подаче на него масла под давлением, рабочий вал начинает вращаться, он превращается в гидромотор.

  В случае если вращающий момент подается на вал, то насос начинает перекачивать масло и выполнять свое прямое назначение.

Шестеренный насос виды

Различают два основных вида конструкции шестеренчатых насосов:

  1. Конструкция с внешним зацеплением. Данный вид конструкции наиболее распространен. Две шестерни закреплены напротив друг друга. Одна шестерня является ведущей, и приводит в движение вторую шестерню.
  2. Конструкция с внутренним зацеплением. Менее распространены, ввиду больших запросов к точности при создании агрегата, но в отличии от внешнего сцепления эти агрегаты более компактны. Две шестеренки закреплены одна в другой, ведущей является внутренняя шестерня с наружными зубцами. Внешняя (охватывающая) шестерня располагается в цилиндрической расточке корпуса и имеет внутренние зубья. Чаще всего в конструкции присутствует серповидный элемент, который разделяет области подачи и нагнетания.

Устройство

Устройство шестеренного насоса

Шестеренный насос имеет следующее устройство в него входят две шестеренки и корпус внутри которого они закреплены.

 Одна из шестерней является ведущей и приводится в движение внешним механическим приводом. Вторая приводится в движение первой за счет зацепления.

Вращаясь они перемещают жидкость, находящуюся между зубьями из камеры всасывания (1) в камеру нагнетания (2).

Принцип работы

Шестеренный насос имеет следующий принцип работы который мы рассмотрим поэтапно:

  1. Забор жидкости происходит за счет выхода из зацепления шестерен в камере всасывания (1). Расходящиеся зубья расширяют объём камеры всасывания (1), в результате чего в камере образуется вакуум, который стремительно заполняется жидкостью через всасывающий канал. В следствии разности давлений в линии забора и подающей камеры (1).
  2. Шестерни переносят рабочую жидкость в пространстве промеж зубьев, из камеры (1) в (2);
  3. При вхождении зубьев шестеренного насоса в зацепление, происходит уменьшение объема камеры. В результате этого происходит выдавливание жидкости из камеры нагнетания.

Проблема запертого объема

Немаловажной проблемой в эксплуатации шестеренного насоса, считается проблема запертого объема.

Так как жидкости плохо подвергаются сжатию, и возникновение запертых объемов может серьёзно препятствовать работе гидромашины. Это происходит в следствии высокого момента сопротивления.

Дабы решить эту проблему, на шестернях делают специальные канавки отвода жидкости, по которым избыточный объем уходит в зону всасывания или нагнетания.

Расчет производительности

Производительность вычисляется следующим образом:

Исходя из формулы, приведенной выше в рисунке. Можно сделать заключение о том сто производительность, нельзя никак увеличить. Кроме как увеличением частоты вращения ведущего вала. Вывод: шестерные насосы не регулируемые.

Область применения

Шестерные насосы используются  для подачи давления до 2,5 МПа. Основное предназначение такого рода устройств это перекачка вязких жидкостей: масла, нефть мазуту и даже цемент и битум.

Основной род применения шестерного насоса перекачка масла. Их применение весьма широко: нефтяная, машиностроительная, химическая промышленность.

Дорожное и сельское хозяйство также применяют такие агрегаты.

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.

Маркировка шестеренных насосов

В начале маркера используют следующий ряд буквенных обозначений:

  • НШ – Насос шестерёнчатого вида;
  • М – В качестве рабочей жидкости используется масло;
  • Ф – крепление происходит по фланцевому типу;

Затем идет ряд цифр, проставленных через тире описываем каждую по порядку:

  1. Количество литров, поданных, за 100 оборотов (Литры);
  2. Величина максимума давления (кг/см2);
  3. Объем подачи в час (м3/час)
  4. Величина давления на выходе из нагнетательной камеры (кг/см2)

Далее может идти обозначение вещества из которого изготовлена внутреняя часть, через которую проходит рабочая жидкость:

  • Ю – Алюминиевые сплавы;
  • Б – Бронза;
  • К – Сталь нержавеющая;
  • Без буквенного обозначения означает что из чугуна;

Так же в маркировке указывают сторону вращения основного вала. Разделяют два вида:

Пример маркировки «НМШ 8-25 6,3/2,5Б»

  • НМШ -Означает что это шестеренный насос, он использует масло в качестве гидравлической жидкости.
  • подача 8 литров на 100 оборотов;
  • давление 25 кг/см2;
  • 6,3 подача в час литров;
  • 2.5 на выходе из нагнетающей камеры кг/см2;
  • Б- внутренняя проточная часть из бронзы;

Таблица технических характеристик основных видов насосов:

Источник: https://gidropnevm.ru/gidravlicheskij-instrument/nasosy/shesterennyj-shesterenchatyj-nasos

Шестеренный насос

Схематическое изображение шестеренного насоса с внешним зубчатым  зацеплением показано на рис.1

В расточках корпуса 1 размещены ведущая шестерня 2, приводимая во вращение валом 3, и ведомая шестерня 4, находящаяся в зацеплении с ведущей шестерней и  вращающаяся по отношению к ней в противоположном направлении.

Межзубные впадины и зубья шестерен образует рабочие камеры, объём которых увеличивается при выходе зубьев из зацепления и уменьшается при входе  в зацепление.

Жидкость из всасывающей магистрали заполняет межзубные впадины и переносится обеими шестернями в зону входа зубьев в зацепление, где она выдавливается ими в нагнетательную магистраль.

Важно

Рабочие камеры с обоих торцов шестерен закрыты крышками или специальными пластинами, причем толщина шестерен выполняется несколько меньшей расстояния между крышками или пластинами, так что между шестернями и ними образуется очень малый осевой зазор. В радиальном направлении, между расточками в корпусе и наружной поверхностью шестерен также оставляется малый зазор, что позволяет добиться приемлемой герметичности рабочих камер.

Так как зубья шестерен входят в полное зацепление раньше, чем из впадин будет полностью выдавлена жидкость (т.е. часть ее оказывается как бы запертой в малом объёме), то возникает так называемая компрессия жидкости, сопровождаемая резким подъёмом давления. Чтобы избежать компрессии, на поверхности крышек или пластин выполняются разгрузочные канавки.

Очевидно, чем больше величина осевых и радиальных зазоров в конструкции насоса, тем больше количество жидкости сможет перетекать из зоны нагнетания в зону всасывания внутри насоса, но тем меньше будет трение между подвижными поверхностями, которое нужно преодолевать при вращении шестерен.

Величина внутренних утечек жидкости представляет собой объёмные потери, а величина трения – определяет механические потери.

Чем выше давление, которое должен развить насос, тем меньше должны быть зазоры между основными деталями, так как объёмные потери возрастают, с ростом зазоров, однако чем меньше зазоры, тем больше становятся усилия трения, поэтому конструкция насоса определяется условиями работы на которые он рассчитан.

Область применения шестеренных насосов

Для работы при давлении от 2,5 до 8,0 мПа используются насосы без компенсации зазоров, а для работы при давлениях от 10 до 25 мПа – насос с компенсацией осевых зазоров. Существуют насосы, у которых выполнена не только компенсация осевых, но и радиальных зазоров, однако, они встречаются реже.

Шестеренные насосы с внешним зацеплением могут иметь как малые рабочие объёмы – от 1 до 4 см3, так и сравнительно большие – до 250…400 см3, число оборотов приводного вала – от 750…900 до 2500…3000 об/мин.Шестеренные насосы широко используются в металлорежущих станках.

Недостатком шестеренных насосов является невозможность регулировки подачи, повышенный уровень шума в работе, обусловленный сравнительно большой пульсацией подачи, а также ограниченность ресурса насосов с подшипниками качения с ростом рабочих давлений.

Совет

Насосы с подшипниками скольжения не обеспечивают надежной работы при высоких давлениях на жидкостях с малой вязкостью.

А на master-plus.com.ua можно заказать любые оринальные запчасти для стиральной машины в Украине. Очень низкие цены!

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 см3 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.

Источник: http://www.metalstanki.com.ua/shesterenie-nasosy

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector