5. Роторные насосы

Роторными насосами называют объемные насосы с вращательным и возвратно-поступательным движением рабочих органов.

Достоинства:

1. в отличие от поршневых, роторные насосы не имеют клапанов и воздушных колпаков;

2. имеют более равномерную подачу, чем поршневые;

3. малые габариты, масса, простота и надежность в работе;

4. могут непосредственно соединяться с быстроходными двигателями;

5. большинство насосов обладают сухим всасыванием (создают вакуум до 700-740 мм.рт.ст.);

6. способны создавать высокие напор (давление);

7. относительно высокий КПД даже при малых производительностях;

8. могут работать на жидкостях с большой вязкостью.

Недостатки:

1. малая всасывающая способность;

2. необходимость взаимной подгонки деталей;

3. непригодность для работы с жидкостями с механическими примесями (увеличивают зазоры).

Область применения:

1. гидропередачи;

2. подача топлива и масел с вязкостью 2-10^-4 м²/с при t^ до 100С;

3. в качестве грузовых и зачистных насосов на танкерах.

5.1 Шестерённые насосы

Тип зуба шестерен Ступенчатость Вид зацепления шестерен

прямозубые одно-, двух-, внешнее

косозубые трёхступенчатые внутреннее

шевронные

Шестерёнными называют такие насосы, роторы которых выполнены в виде шестерен.

1 – ведущая шестерня;

2 – ведомая шестерня

3 – корпус

4 – напорная камера

5 – приемная камера

Рис.6

Принцип действия.

В приемной камере 5 зубья шестерен выходят из зацепления. При этом объем камеры увеличивается и в ней создается разряжение, вследствие чего жидкость поступает в насос. Она заполняет впадины между зубьями и перемещается вращающимися шестернями в напорную камеру 4. Здесь зубья шестерен входят в зацепление, вытесняя жидкость из впадин и нагнетая ее в напорный трубопровод.

5.2. Пластинчатые насосы

Пластинчатыми называют насосы, рабочими элементами которых являются подвижные пластины.

Простого действия Двойного действия

Рис.7

У насоса двойного действия оси ротора и корпуса совпадают, но корпус имеет элипсообразную форму внутренней поверхности. Благодаря этому образуется две рабочие полости простого действия.

Принцип действия основан на увеличении на всасывающем и уменьшении на нагнетательном полуобороте объема между смежными пластинами, барабаном и корпусом. Благодаря этому образуется разряжение, забирается воздух (жидкость) на всасывающем полуобороте, создается избыточное давление и воздух (жидкость) на нагнетательном полуобороте.

Область применения: широко применяют в системах гидроприводов СВМ.

6. Роторно-поршневые насосы

Роторно-поршневым насосом называют роторно-поступательные насос с рабочими органами в виде поршней или плунжеров.

Радиально-поршневые насосы имеют ось вращения ротора перпендикулярную осям поршней (плунжеров), возможна регулировка подачи.

Аксиально-поршневые насосы имеют ось вращения ротора параллельную осям поршней (плунжеров).

Радиально-поршневой насос переменной подачи.

Рис.8

1 – ротор

2 – скалка (плунжер)

3 – ползун

4 – направляющее кольцо

5 – цапфа

6 – корпус

7 – перемычка

Достоинства:

1. высокий КПД (объемный: 0,96-0,98, механический: 0,80-0,95);

2. ресурс до 40000 часов;

3. мощность достигает 3000 кВт;

4. подача – до 500 м³/ч;

5. номинальное давление – 10-20 МПа (максимальное до 100 МПа).

Недостатки: большие масса и габариты.

Область применения:

гидропередачи мощности механизмам судна (наиболее распространены).

Аксиально-поршневой насос с карданно-шатунным механизмом

1 – опорно-распределительный диск

2 – блок цилиндров

3 – поршень

4 – шток

5 – диск – шайба

6 – карданный вал

7 – приводной вал

8 – отверстие

a, b – окна

Рис.9

Аксиально-поршневые насосы нерегулируемые, с постоянным направлением потока, наклонным блоком и двойным карданом выпускаются отечественной промышленностью трех типов: Н71Н, Н140Н, Н250Н (Н- насос, цифра- рабочий объем в см³, Н- нерегулируемый).

Номинальное давление - 16 МПа; максимальное давление- 32 МПа, номинальная частота вращения- 1000 об/мин, полный КПД – 0,90; объемный КПД – 0,97.

Область применения: роторно-поршневые гидравлические машины широко используют в качестве гидродвигателей в гидроприводах палубных механизмов.