Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Разобранном внешнего шестеренчатого насоса.
Расход жидкости в шестеренном насосе с внешним зацеплением
Расход жидкости в шестеренном насосе с внешним зацеплением
В этом шестеренчатом насосе с внутренним зацеплением вода течет слева направо.
Масляный насос от двигателя скутера

Шестеренчатый насос использует зацепление зубчатых колес для перекачки жидкости пути смещения. [1] Это один из наиболее распространенных типов насосов для гидравлических систем. Шестеренчатый насос был изобретен около 1600 года Иоганном Кеплером . [2]

Шестеренчатые насосы также широко используются на химических установках для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью. Существует два основных варианта: насосы с внешним зацеплением, в которых используются две наружные прямозубые шестерни , и насосы с внутренним зацеплением, в которых используются прямозубые шестерни с внешним и внутренним зацеплением (зубья шестерни с внутренним цилиндрическим зубцом обращены внутрь, см. Ниже). Шестеренчатые насосы являются объемными (или фиксированными ), что означает, что они перекачивают постоянное количество жидкости за каждый оборот. Некоторые шестеренчатые насосы предназначены для работы в качестве двигателя или насоса.

Теория работы [ править ]

При вращении шестерни разделяются на всасывающей стороне насоса, создавая пустоту и всасывающую способность, которая заполняется жидкостью . Жидкости осуществляется с помощью зубчатых колес на нагнетательной стороне насоса, где зацепление зубчатых колес вытесняет жидкость. Механические зазоры небольшие - порядка 10 мкм. Тесные зазоры, а также скорость вращения эффективно предотвращают обратную утечку жидкости.

Жесткая конструкция шестерен и корпусов позволяет создавать очень высокое давление и перекачивать жидкости с высокой вязкостью .

Существует множество вариаций, включая цилиндрические и елочные зубчатые передачи (вместо цилиндрических зубчатых колес), лопастные роторы, похожие на воздуходувки Рутса (обычно используемые в качестве нагнетателей ), и механические конструкции, позволяющие штабелировать насосы. Наиболее распространенные варианты показаны ниже (ведущая шестерня показана синим, а натяжной ролик - фиолетовым ).

Прецизионный шестеренчатый насос с внешним зацеплением обычно ограничен максимальным рабочим давлением 210 бар (21 000 кПа) и максимальной скоростью 3 000 об / мин. Некоторые производители выпускают шестеренчатые насосы с более высоким рабочим давлением и скоростью, но эти типы насосов имеют тенденцию быть шумными, и могут потребоваться особые меры предосторожности. [3]

Порты всасывания и нагнетания должны сопрягаться в местах зацепления шестерен (показаны тусклыми серыми линиями на изображениях внутренних насосов). Некоторые насосы с внутренним зацеплением имеют дополнительное уплотнение в форме полумесяца (показано справа вверху). Этот серповидный элемент удерживает шестерни разделенными, а также снижает вихревые токи.

Формулы насоса:

  • Расход в галлонах США / мин = производительность насоса × об / мин
  • Мощность в л.с. = галлон США / мин × (фунт-сила / дюйм 2 ) / 1714

Обычно используется в:

  • Нефтехимия: чистый или наполненный битум, пек, дизельное топливо, сырая нефть, смазочное масло и т. Д.
  • Химические вещества: силикат натрия, кислоты, пластмассы, смешанные химические вещества, изоцианаты и т. Д.
  • Краски и тушь.
  • Смолы и клеи.
  • Целлюлоза и бумага: кислота, мыло, щелок, черный щелок, каолин, известь, латекс, шлам и т. Д.
  • Пища: шоколад, масло какао, наполнители, сахар, растительные жиры и масла, патока, корм для животных и т. Д.

См. Также [ править ]

  • Геротор
  • Гидравлический насос
  • Пластинчатый насос

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Добро пожаловать в Гидравлический институт» . Pumps.org. Архивировано из оригинала на 2013-06-26 . Проверено 18 августа 2013 .
  2. ^ Франк Прагер, Кеплер как изобретатель, Перспективы астрономии, том 18, 1975, страницы 887-889, https://doi.org/10.1016/0083-6656(75)90184-1 .
  3. ^ Pinches, MJ (2000). Ежегодник инженеров Кемпе , стр. 2070. Миллер Фриман, Кент. ISBN 0863824420 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Описание внешнего шестеренчатого насоса
  • Описание насоса с внутренним зацеплением