Пластинчаті насоси
Пластинчастим насосам називається роторний насос з робочими камерами, які утворені робочими поверхнями ротора, статора, двох суміжних пластин та бокових кришок.
Насос складається з вала 3, статора 1 і ротора 2, в пазах якого розміщенні пластини 4. Статор розміщений ексцентрично до ротора.
На бокових кришках корпуса має два вікна: всмоктуюче А та нагнітальне Б. Розмір перемички між вікнами повинне бути не більше кутового розміру між двома сусідніми пластинами.
Рис. 2. Конструктивна схема пластинчатого насосу однократної дії
Принцип роботи даного насосу полягає в наступному. Під час роботи насосу пластини притискуються до статора окрім пружин, ще і доцентровими силами. Через наявність ексцентриситету вони здійснюють складний рух: обертаються разом з ротором і здійснюють зворотно-поступальний рух. При обертанні ротора, наприклад за годинниковою стрілкою, робочі камери, які знаходяться зліва від осьової вертикальної лінії сполучаються з всмоктувальним вікном А. Їх об’єми збільшуються, виникає вакуум і робоча рідина під дією перепаду тисків поступає з бака і заповнює робочі камери. Так відбувається процес всмоктування. В зоні перемичок між вікнами об’єми робочих камер не змінюються. Робочі камери насоса, розміщенні справа від осьової вертикальної лінії, сполучаються з нагнітальним вікном Б. Їх об’єми зменшуються, і робоча рідина яка знаходиться в них витісняється через вікно Б в нагнітальну лінію.
Робочий об’єм насоса регулюють, змінюючи ексцентриситет. Зміщуючи ротор, можливо регулювати подачу насоса, а також здійснювати реверс подачі насоса.
Робочий об’єм насоса однократної дії:
де e – ексцентриситет;
R – радіус ротора;
z – число пластин;
s – товщина пластини;
b – ширина пластина.
Рис. 2.1 Конструктивна схема пластинчатого насосу двократної дії
Робочий об’єм насоса двократної дії:
де r – радіус ротора;
R – велика піввісь ротора;
z – число пластин;
a – товщина пластини;
b – ширина пластина.
Радіально-поршневі насоси
Радіально-поршневим насосом називається поршневий насос, у якого робочі камери утворені робочими поверхнями поршнів та циліндрів, а вісі поршнів розміщенні перпендикулярно до вісі блока циліндрів чи створюють з ним кут більше 45º.
Статор 1 розміщений ексцентрично відносно ротора 2. В циліндрах, радіально розміщених в роторі, знаходяться поршні 3, які опираються сферичною головкою на опорну поверхню статора.
Вісі циліндрів розміщенні в одній площині і перетинаються в одній точці. Робоча рідина розподіляється нерухомим цапфеним розподільником 1, в якому А, Б – відповідно всмоктувальна та нагнітальна порожнини. Вал 5 жорстко з’єднаний з ротором 2.
Принцип роботи насоса полягає в наступному. При обертанні ротора, наприклад за годинниковою стрілкою, поршні здійснюють складний рух – обертаються разом з ротором и здійснюють зворотно-поступальний рух в своїх циліндрах так, що постійно контактують з напрямляючою статора. Поршні притискаються до статора доцентровими силами, тиском рідини та іноді пружинами.
Рис. 3. Конструкційна схема радіально-поршневого насосу однократної дії
В робочих камерах, розміщених вище осьової горизонтальної лінії, поршні переміщуються в напряму від цапфеного розподільника 4. Робочі камери з’єднані з всмоктуючою порожниною А. Так як об’єми робочих камер збільшуються, робоча рідина заповнює їх об’єми. Так проходить процес всмоктування. На ділянці перемичок від цапфеного розподільника поршні не здійснюють поступальний рух, і відповідно об’єми робочих камер не змінюються.
Робочі камери, розміщенні нижче осьової горизонтальної лінії, з’єднаний з порожниною нагнітання Б. Поршні в цих камерах переміщуються в напряму до цапфеного розподільника і витиснюють робочу рідину з камер на вихід з насосу.
Для збільшення робочого об’єму радіально-поршневі насоси роблять багаторядними. Вісі поршнів розміщуються в декількох паралельних площинах.
Так як ексцентриситет визначає хід поршня, змінюючи значення ексцентриситету регулюють робочий об’єм насосу. При можливості зміщення в обидві сторони від вісі ротора з’являється можливість реверсу напряму потоку робочої рідини.
Робочий об’єм насоса однократної дії:
де e – ексцентриситет;
Sn – площа поршня;
h – повний хід поршня, h=2e;
z – число поршнів;
k – число рядів поршнів.