шестеренный насос

Шестеренные насосы - это тип объемных насосов, широко используемых в различных промышленных применениях благодаря своей простоте, надежности и эффективности. Они идеально подходят для перекачки жидкостей с высокой вязкостью, таких как масла, краски и смолы. Принцип работы основан на перемещении жидкости между зубьями двух или более шестерен, вращающихся в корпусе насоса. В данной статье подробно рассматриваются различные типы шестеренных насосов, их преимущества и недостатки, а также критерии выбора оптимальной модели для конкретной задачи.

Что такое шестеренный насос?

Шестеренный насос – это объемный насос, в котором перекачка жидкости осуществляется за счет вращения двух или более шестерен, находящихся в плотном контакте друг с другом внутри корпуса насоса. Вращение шестерен создает вакуум на входе, втягивая жидкость, и затем перемещает ее между зубьями к выходу насоса, где жидкость выталкивается.

Принцип работы шестеренного насоса

Принцип работы основан на создании изменяющегося объема. Когда шестерни вращаются, объем между зубьями увеличивается на стороне всасывания, создавая разряжение, которое заставляет жидкость поступать в насос. Затем жидкость перемещается между зубьями шестерен к стороне нагнетания, где объем уменьшается, выталкивая жидкость из насоса. Важно отметить, что эффективность шестеренного насоса напрямую зависит от точности изготовления шестерен и плотности их прилегания к корпусу насоса, что минимизирует утечки и обеспечивает стабильную подачу жидкости.

Типы шестеренных насосов

Существует несколько основных типов шестеренных насосов, каждый из которых имеет свои особенности и преимущества. Выбор конкретного типа зависит от условий эксплуатации и требований к перекачиваемой жидкости.

Шестеренный насос с внешним зацеплением

Это наиболее распространенный тип шестеренных насосов. Он состоит из двух шестерен, находящихся во внешнем зацеплении друг с другом. Одна из шестерен является ведущей и приводится в движение двигателем, а другая – ведомой. Жидкость захватывается зубьями шестерен и перемещается по периферии корпуса насоса от всасывающего патрубка к нагнетательному. Эти насосы отличаются простотой конструкции, надежностью и относительно высокой производительностью. Они хорошо подходят для перекачки масел, топлива и других смазывающих жидкостей. Компания 'Хэбэй Линггу Машинери' (Hebei Linggu Machinery), представленная на рынке по адресу https://www.hebeilinggu.ru/, предлагает широкий выбор шестеренных насосов с внешним зацеплением.

Шестеренный насос с внутренним зацеплением

Этот тип насоса состоит из двух шестерен, одна из которых находится внутри другой. Внутренняя шестерня (ротор) имеет зубья на внешней поверхности, а внешняя шестерня (статор) имеет зубья на внутренней поверхности. Между шестернями устанавливается серповидный элемент, который разделяет всасывающую и нагнетательную полости. Шестеренные насосы с внутренним зацеплением обладают более плавной подачей жидкости и меньшим уровнем шума по сравнению с насосами с внешним зацеплением. Они также лучше подходят для перекачки жидкостей с высокой вязкостью и абразивными включениями. Они особенно эффективны для перекачки жидкостей с высокой вязкостью и чувствительных к сдвигу, таких как полимеры, шоколад и клеи.

Героторный насос

Героторный насос – это разновидность шестеренного насоса с внутренним зацеплением, в котором используются героторные шестерни. Героторные шестерни имеют эпициклоидальную форму, что обеспечивает более плавное и равномерное перемещение жидкости. Эти насосы отличаются компактностью, высокой производительностью и надежностью. Они часто используются в гидравлических системах, системах смазки и топливных системах.

Преимущества и недостатки шестеренных насосов

Как и любой тип оборудования, шестеренные насосы имеют свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать при выборе конкретной модели.

Преимущества:

• Простота конструкции и обслуживания
• Надежность и долговечность
• Способность перекачивать жидкости с высокой вязкостью
• Относительно невысокая стоимость
• Компактность (особенно героторные насосы)
• Самозасасывание (в некоторых моделях)

Недостатки:

• Ограниченная производительность по сравнению с другими типами насосов
• Чувствительность к загрязнениям (особенно насосы с внешним зацеплением)
• Более высокий уровень шума по сравнению с некоторыми другими типами насосов
• Ограниченное давление (особенно для насосов с внешним зацеплением)

Критерии выбора шестеренного насоса

При выборе шестеренного насоса необходимо учитывать ряд факторов, чтобы обеспечить оптимальную производительность и долговечность оборудования. Важно оценить требования к процессу перекачки, свойства жидкости и условия эксплуатации.

Производительность (подача)

Производительность насоса определяется объемом жидкости, который он может перекачать за единицу времени (обычно измеряется в литрах в минуту или кубических метрах в час). Необходимо выбирать насос с производительностью, соответствующей требованиям технологического процесса. Слишком маленькая производительность приведет к неэффективной работе системы, а слишком большая – к излишним затратам энергии и возможному повреждению оборудования.

Давление

Давление, которое может создать насос, определяется сопротивлением системы, в которой он работает. Необходимо выбирать насос с давлением, достаточным для преодоления всех гидравлических сопротивлений в системе, включая потери на трение в трубопроводах, фильтрах и других элементах. Типичные шестеренные насосы способны развивать давление до 200 бар, но существуют модели, предназначенные для более высоких давлений.

Вязкость жидкости

Вязкость жидкости оказывает значительное влияние на работу шестеренного насоса. Чем выше вязкость жидкости, тем больше требуется мощности для ее перекачки. Для перекачки жидкостей с высокой вязкостью рекомендуется использовать шестеренные насосы с внутренним зацеплением или героторные насосы, которые обладают лучшей способностью перекачивать вязкие жидкости.

Температура жидкости

Температура жидкости также влияет на ее вязкость и, следовательно, на работу насоса. Необходимо учитывать температурный диапазон, в котором будет работать насос, и выбирать материалы, устойчивые к воздействию температуры перекачиваемой жидкости. Высокие температуры могут привести к снижению вязкости и увеличению утечек, а низкие – к увеличению вязкости и затруднению перекачки.

Химическая совместимость

Необходимо убедиться, что материалы, из которых изготовлен насос, совместимы с перекачиваемой жидкостью. Несовместимость материалов может привести к коррозии, разрушению и выходу насоса из строя. Для перекачки агрессивных жидкостей рекомендуется использовать насосы, изготовленные из специальных материалов, таких как нержавеющая сталь, тефлон или хастеллой.

Наличие абразивных частиц

Если в перекачиваемой жидкости содержатся абразивные частицы, необходимо выбирать насос, устойчивый к абразивному износу. Для таких условий рекомендуется использовать шестеренные насосы с внутренним зацеплением или героторные насосы, которые обладают большей устойчивостью к абразивному износу по сравнению с насосами с внешним зацеплением.

Применение шестеренных насосов

Шестеренные насосы широко используются в различных отраслях промышленности благодаря своей универсальности и надежности.

Гидравлические системы

Шестеренные насосы являются одним из основных компонентов гидравлических систем, используемых для привода различного оборудования, такого как прессы, подъемники, экскаваторы и другие машины. Они обеспечивают подачу рабочей жидкости под давлением, необходимой для работы гидравлических цилиндров и двигателей. Героторные насосы часто используются в гидравлических системах благодаря своей компактности и высокой производительности.

Системы смазки

Шестеренные насосы широко используются в системах смазки двигателей внутреннего сгорания, редукторов и других механизмов. Они обеспечивают подачу масла к трущимся поверхностям, снижая трение и износ. Насосы с внешним зацеплением часто используются в системах смазки благодаря своей простоте и надежности.

Топливные системы

Шестеренные насосы используются в топливных системах дизельных двигателей и других машин для подачи топлива из бака к топливному насосу высокого давления. Они должны обеспечивать надежную и стабильную подачу топлива, необходимого для работы двигателя. Важно выбирать насосы, устойчивые к воздействию топлива и способные работать в широком диапазоне температур.

Химическая промышленность

Шестеренные насосы используются в химической промышленности для перекачки различных химических веществ, таких как кислоты, щелочи, растворители и другие агрессивные жидкости. Важно выбирать насосы, изготовленные из материалов, устойчивых к воздействию перекачиваемых химических веществ. Для таких условий часто используются насосы, изготовленные из нержавеющей стали, тефлона или хастеллоя.

Пищевая промышленность

Шестеренные насосы используются в пищевой промышленности для перекачки различных пищевых продуктов, таких как масла, сиропы, шоколад, кремы и другие вязкие жидкости. Важно выбирать насосы, изготовленные из материалов, безопасных для контакта с пищевыми продуктами и легко поддающихся санитарной обработке. Для таких условий часто используются насосы, изготовленные из нержавеющей стали.

При выборе шестеренного насоса для конкретного применения рекомендуется проконсультироваться с квалифицированным специалистом, который поможет подобрать оптимальную модель, учитывая все особенности технологического процесса и требования к перекачиваемой жидкости.

Данная статья предоставлена в ознакомительных целях и не является исчерпывающим руководством по выбору и применению шестеренных насосов.