Шестеренчатые насосы

Один из самых распространенных типов объемных насосов – это шестеренные насосы. Они используются в гидравлических системах, подают смазку и топливо в двигателях внутреннего сгорания, работают в приводах станков, перекачивают и дозируют краски, смолы, клей и растворители, парафины и битумные смеси, патоку, сырье для производства сахара и масло какао на кондитерском производстве.

Самый известный тип – шестеренные насосы внешнего зацепления. Но есть так же и насосы внутреннего зацепления. Этот раздел посвящен насосам внутреннего зацепления или internal gear pumps. Так же мы хотим привести сравнение конструктива и характеристик этих двух типов насосов:

Шестеренчатые насосы внешнего зацепления схематически выглядят так:	Схема работы:

Назначение и применение шестеренных насосов:

Насосы внешнего зацепления используются в гидравлических системах, топливных и смазочных системах ДВС и системах принудительной смазки компрессоров, различных приводов. В основном они работают с чистыми, смазывающими средами без включений, в условиях, где есть избыточный подпор на входе. Могут работать с высокотемпературными средами, вязкими и невязкими.

Плюсы – компактные размеры, простая конструкция, низкий вес.

Минусы – два уплотняемых вала, необходим высокий подпор на входе, не подходит для работы со средами с высокой вязкостью, необходимость частого обслуживания, не подходит для работы с абразивными средами, только один вариант взаимного расположения патрубков – 180 градусов, относительно друг друга.

Конструктив шестеренных насосов внутреннего зацепления и схема работы:

Основные конструктивные узлы:

1 - Ведущая шестерня или ротор, rotor. Вращение привода насоса передается на ротор.

2 - Ведомая шестерня или паразитная, idler. Располагается на крышке насоса и приводится во вращение ротором, зацепляясь с ним зубьями. Обычно изготавливается из того же материала, что и ротор.

3 – Полумесяц, crescent. Отлит на крышке насоса изнутри, сделан из того же материала, что и корпус насоса. Предназначен для уменьшения перетоков внутри насоса, для эффективного перемещения жидкости.

Как это работает:

Всасывание. Ротор и ведомая шестерня расположены эксцентрично, относительно друг друга. При вращении со стороны всасывающего патрубка происходит расцепление зубьев и захват жидкости в полости между шестернями. Увеличение объема создает всасывание на входе насоса.

Перемещение – эксцентричное расположение шестерен позволят захватить жидкость в полости между зубьями и деликатно перемещать при вращении.

Вытеснение – при прохождении полного оборота происходит сцепление зубьев шестерен и вытеснение перекачиваемой среды в напорный патрубок.

Обычно насосы такого типа работают с небольшой скоростью, что позволяет деликатно перемещать жидкости без вспенивания, а также, что важно, перемещать жидкости с абразивными свойствами, без износа элементов и снижения характеристик.

Плюсы – работают с низким подпором на входе, могут перемещать среды с абразивными включениями, устойчивы к износу, имеют несколько возможных конфигураций портов вход-выхода, только один вал для уплотнения, могут эффективно работать с магнитным приводом. Работают с высоковязкими средами, очень надежны, дешевле и проще в обслуживании.

Минусы по сравнению с шестеренными насосами внешнего зацепления – размеры и стоимость, для чистых смазывающих сред в системах с высоким подпором это не самое экономичное решение.