Шестеренчатые масляные насосы

Шестеренчатые масляные насосы – объемное роторное оборудование гидравлического типа, дополненное зубчатыми колесами, которые играют роль вытеснителей. Они предназначены для перекачивания нефти, битума, масла, смолы, дизельного топлива, мазута и других смесей со смазывающей способностью, в которых нет твердых включений. Шестеренчатые насосы работают со смесями высоких температур, которые не вызывают коррозию рабочих частей насоса. Нижний предел вязкости рабочей жидкости обусловлен ее смазывающей способностью, верхний ограничивается двумя показателями: мощностью электродвигателя и всасывающей способностью насоса НШ.

Основные виды

Такие насосы широко применяются на промышленных предприятиях различных сфер, они компактны, надежны и просты в эксплуатации. В зависимости от конструкции и принципа сцепления шестерней, различают два вида шестеренных насосов:

  • С внешним сцеплением – наиболее распространенный тип, состоят из пары шестерней с внешним зацеплением, сделанных вместе с валами, расположены в корпусе с каналами в местах входа и выхода в зацепление. Пара шестерней расположена напротив друг друга, ведущая шестерня приводит в движение ведомую. Зацепление может быть прямозубым (контакт по всей ширине/длине зубцов), косозубыми и шевронными (контакт зубьев постепенный).
  • С внутренним соединением, компактные насосы с симметрично расположенным валом относительно корпуса. Менее распространенный тип насосов, так как при их создании требуется максимальная точность, но при этом устройства с внутренним зацеплением компактнее оборудования с внешним зацеплением.

В НМШ с внутренним зацеплением шестерни закреплены одна в другой, внутренняя шестерня с наружными зубцами является ведущей. В цилиндрической расточке корпуса располагается охватывающая ее внешняя шестерня с внутренними зубьями. Благодаря большой длине линии зацепления, снижаются пульсации и насос работает практически бесшумно.

Устройство и принцип работы

Шестеренчатые насосы, в отличие от других роторных агрегатов объемного типа, имеют простую конструкцию, в нее входят:

  • две стальные шестерни с эвольвентным зацеплением, одна является ведущей и приводится в движение механическим приводом, вторая – ведомой, двигается вслед за ведущей за счет зацепления зубьями шестерни;
  • корпус, в котором они закреплены.

Принцип работы шестеренного насоса заключается в следующем: шестерни вращаются и, тем самым, перемещают рабочую среду, которая находится между зубьями, из камеры в всасывания в камеру нагнетания.

Сначала выходящие из зацепления и расходящиеся зубья шестерни расширяют объем камеры, в ней образовывается вакуум, в результате через всасывающий канал в нее попадает жидкость. Когда зубья шестерни входят в зацепление, объем камеры уменьшается, из-за чего рабочую среду выдавливает из нее.

Область применения

Шестеренчатые насосы используются для перекачки вязких рабочих сред. В основном, они применяются в нефтехимической отрасли, машиностроительной промышленности, а также в сфере дорожного и сельского хозяйства. В частности, их устанавливают:

  • в гидравлических системах;
  • на технологических линиях, на которых осуществляется подача топлива, перекачиваются нефтепродукты;
  • в машинных отделениях речных и морских судов.

Например, шестеренные насосы в чугунном корпусе Bondioli & Pavesi серии G широко применяются в условиях повышенной взрывоопасности, так как обладают высоким уровнем рабочего давления и температурной выносливостью. Функциональные и универсальные шестеренчатые насосы Bondioli & Pavesi в алюминиевом корпусе оптимально подходят для использования для приводов гидравлических цилиндров, в гидромоторах и системах гидравлического рулевого управления в сельскохозяйственных, дорожных и строительных самоходных машинах, в промышленной отрасли, в ротационном оборудовании.

А бесшумные шестеренные насосы с винтообразными зубьями Bondioli & Pavesi предназначены для использования в подвижных или в стационарных машинах промышленного или сельскохозяйственного назначения.

Преимущества шестерных насосов

Шестерные насосы – самые простые по конструкции и устройству, из-за чего их цена меньше, чем у остальных роторных устройств объемного типа. У них высокий КПД (около 90%), а также:

  • минимальные требования в чистоте рабочей среды, могут работать с включениями до 100 мкм;
  • не требуется смазка движущихся частей, ее роль выполняет циркулирующая рабочая жидкость;
  • работают с широким диапазоном вязкости жидкостей.

Оборудование характеризуется надежностью, экономичностью, мало весит и имеет небольшие габариты.

Недостатки шестерных насосов

Помимо преимуществ, при эксплуатации оборудования следует отметить ряд сложностей и недостатков:

  • при увеличении зазоров между корпусом и шестернями значительно снижается объемный КПД, когда повышается температура рабочей среды;
  • увеличение торцового зазора на 0,1 мм в типовых шестеренчатых насосах приводит к уменьшению КПД на 20%;
  • колебания давления, повышенный шум (до 90 дБ) из-за пульсации рабочей жидкости в нагнетательной линии;
  • повышенная скорость износа опор шестерен из-за высокой нагрузки на них по причине большой разницы давлений в нагнетательной и всасывающей части насоса.

Также шестеренные насосы не рекомендуется использовать в гидросистемах с высоким давлением, так как из-за повышенного износа они быстро выйдут из строя.