5.2.4 Характеристики. Регулирование подачи

Для роторных насосов приняты два типа характеристик: 1) и 2);;.

Характеристики первого типа аналогичны характеристикам поршневых насосов и применяются для исследования совместной работы насоса и трубопровода.

Характеристики однотипны для всех объёмных насосов как поршневых, так и роторных.

Рассмотрим характеристики второго типа (рис. 5.28). здесь за аргумент принимается давление, создаваемое насосом; вязкость жидкости считается постоянной.

Рисунок 5.28 Характеристика шестеренчатого насоса

Зависимость изображается линией, отклоняющейся от горизонтали. Это объясняется понижениемпри повышении давления.

Если бы оставалось постоянным, то зависимостьбыла бы почти прямой линией. Но в действительностии зависит от ряда факторов, указанных выше. При изменениир КПД существенно изменяется, и это приводит к особой форме кривой , отклоняющейся от прямой линии.

На графике рис. 5.28 отмечено предельное давление , превышение которого влечет за собой быстрый износ. Это давление устанавливает предел работоспособности насоса. За этим пределом наблюдается быстрое снижение КПД и рост мощности насоса.

Величина , допустимая для роторного насоса, устанавливается натягом пружины предохранительного клапана, перепускающего жидкость из напорной полости насоса во всасывающую. Такой клапан является необходимой принадлежностью каждого роторного насоса.

Регулирование подачи роторных насосов производится различными методами.

Подачу всех типов роторных насосов можно регулировать изменением частоты вращения и перепуском жидкости из напорного патрубка во всасывающий.

Подача пластинчатых и радиально – поршневых насосов может регулироваться также изменением эксцентриситета.

Аксиально – поршневые насосы (рис.5.23) регулируются изменением угла . Это достигается карданным соединением ротора насоса и ведущей шайбы и установкой двигателя на подвижной поворотной платформе.

2.2.5 Область применения. Конструкции

Роторные насосы применяются для малых подач при высоком давлении. На рис. 5.29 дан продольный разрез шестеренчатого насоса. Шестеренчатые насосы изготовляют на давление до 20 МПа при подачах до 1000 л/мин и частоте вращения до 4000 об/мин. В энергетике такие насосы применяют в системах смазки и регулирования тепловых двигателей и центробежных машин большой мощности.

Рисунок 5.29 Продольный разрез шестерёнчатого насоса: 1 – вал ведущего колеса; 2 – ось ведомого колеса; 3 – зубчатые колёса; 4 – станина; 5 – корпус; 6 – крышка; 7 – регулирующие прокладки; 8 – оси стяжных шпилек; 9 – сальник манжетного типа; 10 – крышка сальника

Конструкция пластинчатого насоса представлена на рис. 5.30. Эти насосы предназначены для давлений до 15 МПа при подачах до 200 л/мин и частоте вращения до 3000 об/мин.

Рисунок 5.30 Поперечный разрез пластинчатого насоса

На рис. 5.31 и 5.32 представлены разрезы аксиально – и радиально – поршневых насосов.

Рисунок 5.31 Продольный разрез аксиально – поршневого насоса

Рисунок 5.32 Поперечный разрез радиально – поршневого насоса

Аксиально – поршневые насосы выполняются для давлений до 35 МПа, подач до 400 л/мин; частота вращения до 2000 об/мин.

Радиально – поршневые насосы развивают давление до 100 МПа при подаче 8000 л/мин. Частота вращения до 1500 об/мин.

Одна из конструкций винтового насос показана на рис. 5.26. Давление таких насосов достигает 20 МПа, подача - 900м/ч. Для таких насосов характерна высокая частота вращения, доходящая до 18000 об/мин.

Достоинством всех типов роторных насосов является возможность непосредственного соединения их с двигателем, что обуславливает компактность агрегата. Возможность самовсасывания, присущая ротационным насосам является их положительным свойством.

К недостаткам роторных насосов – шестерёнчатых, пластинчатых и поршневых относятся ограниченность частоты вращения и некоторая неравномерность подачи. Винтовые насосы практически лишены этих недостатков и обладают высокой равномерностью подачи, большой частотой вращения, бесшумностью работы, высоким КПД. При одинаковых рабочих параметрах винтовые насосы дороже роторных вследствие сложности технологии винтов специального профиля.