9. Шестеренные насосы
Шестеренные насосы просты по конструкции, компактны и надежны в эксплуатации. Они весьма удобны для перекачки жидкостей большой вязкости, применяются при транспортировании битума, для централизованной подачи смазки в дизелях, для нагнетания масла в серводвигатели регуляторов турбин. Шестеренные насосы выпускаются на сравнительно небольшие подачи (от 0,2 до 50 л/с), на давление нагнетания до 3 МПа и частоту вращения до 50с-1. Насосы могут быть различного исполнения:
стационарными или передвижными;
с электродвигателем на плите или без него;
с креплением корпуса на лапах или на фланце двигателя;
со штуцерным или фланцевым подсоединением патрубков и т. п.
В корпусе насоса помещены два находящиеся в зацеплении зубчатых колеса - ведущее и ведомое. При вращении они засасывают жидкость со стороны выхода зубьев из зацепления и выталкивают со стороны входа в зацепление. Зубья выполняются из эвольвентного профиля. Жидкость переносится между зубьями шестерен, выжимается из этих впадин на противоположной стороне насоса при вхождении зубьев одной шестерни во впадины другой. Бесшумная и спокойная работа достигается использованием шевронных шестерен, которые не создают осевой силы и не требуют специальных канавок и других мер для разгрузки объема в межзубовой впадине.
Подача шестеренного насоса QT (м3/с) определяется по ориентировочной формуле, предложенной профессором Т. М. Башта,
где Dн.о. - диаметр начальной окружности ведущей шестерни, м; т - модуль зацепления, м; b - ширина колеса, м; п - частота вращения ведущей шестерни, с-1. Действительная подача
где ηo= 0,8÷0,9 - объемный к. п. д. насоса.
Шестеренные насосы могут использоваться как гидродвигатели в составе гидроприводов. Они изготавливаются на давление до 2·107Па, обеспечивают подачу до 500 л/мин.
Шестеренные насосы типа Ш с модулем зацепления т = 4 мм предназначены для перекачивания чистых, неагрессивных обладающих смазывающей способностью жидкостей с кинематической вязкостью 0,06-6,0 Па·c при рабочей температуре для масла, нефти, мазута не более 70°С, для дизельного топлива не более 40°С.
Техническая характеристика некоторых насосов шестеренного типа приведена в табл. 3.
Насос (рис. 21) состоит из ведущего 3 и ведомого 4 роторов, (прямозубых шестерней), изготовленных заодно с валом. Корпус насоса 2 имеет две расточки, в которых размещаются рабочие части роторов, втулок. К расточкам примыкают всасывающие и нагнетательные полости насоса. Разгрузочный клапан 1 обеспечивает давление в полости уплотнения 6 вала, равное 0,2÷0,3 МПа.
Таблица 3
Насос |
Подача, м3/ч |
Давление, кгс/см2 |
Мощность двигателя, квт |
ШФ-2-25 |
1,4 |
1,6 |
2,2 |
Ш-5-25 |
2,5 |
6 |
2,2 |
Ш-25-3,6/4Б |
3,6 |
4 |
2,2 |
Ш 20-16-18,6 |
18 |
6 |
5,5 |
Рис. 21. Насос шестеренный типа