Насос героторный: Героторный насос — устройство, как выбрать растворонасос? – Шестерённая гидромашина — Википедия

Содержание

Героторный насос — устройство, как выбрать растворонасос?

Героторный насос

Героторный насос и его устройство

Содержание статьи

При строительстве различного рода объектов, нередко приходится транспортировать жидкие и пастообразные растворы из одной точки в другую. Для этих целей как некстати подходит героторный насос, представляющий собой устройство объемного действия.

На сегодняшнее время, героторные насосы для бетона пользуются огромной популярностью, поскольку они позволяют выполнить быструю транспортировку бетонных смесей, с подвижностью в 5 и более сантиметров.

О том, что такое героторный насос и как его выбрать для строительных нужд, будет рассказано в данном обзоре.

Устройство героторного насоса

Героторный насос это специальное устройство, работа которого осуществляется за счёт движения винтового механизма расположенного внутри его корпуса. В основе всей конструкции героторного насоса лежит ротор, изготовленный из качественной и закалённой стали.

Вращаясь, ротор героторного насоса приводит в движение поступающую смесь, которая равномерно проходит через него, проталкиваясь между корпусом и винтами. Таким образом, получается быстро и без особых проблем доставить раствор из одной точки в другую, без привлечения для этого дорогостоящей спецтехники.

Устройство героторного насоса

В строительстве героторный насос наибольшее распространение получил:

  •  При выполнении масштабных штукатурных работ;
  •  Для подачи бетонных смесей на высоту, в том числе пенобетона, полистиролбетона и т. д.;
  •  Для транспортировки различных других пастообразных сред.

Однако самое весомое преимущество героторного насоса заключается в том, что он позволяет без труда выполнять транспортировку вязких и абразивных шлаков (степень вязкости которых может быть более чем 46000 сСт). Плюсом, ко всему вышеперечисленному, является также и возможность транспортировки героторным насосом многофазных сред, содержащих как газ, так и твердые частицы.

Героторный насос — как выбрать правильно?

Итак, чтобы правильно выбрать героторный насос, нужно учитывать в первую очередь нужную производительность и давление (напор) с которым будет осуществляться подача жидких строительных смесей. Кроме того, важно учитывать и высоту, на которую будет подаваться героторным насосом бетонный раствор.

Последнее значение (высота подачи раствора) во многом зависит от конструкции ротора, которая, к слову, может быть различной. Всё зависит в первую очередь от диаметра ротора и его длины, а также числа оборотов насоса и шага расположенных винтов.

Героторный насос - как выбрать правильно?


В целом, ситуация при выборе героторного насоса для бетона, выглядит следующим образом:

  1.  Чем больше по длине ротор, тем на большую высоту сможет поднять бетонную смесь героторный насос;
  2.  Больший объем замкнутого пространства вокруг ротора говорит в первую очередь о большой производительности выбираемого устройства;
  3.  То же самое касается и скорости вращения ротора, чем она выше, тем производительней героторный насос. Однако при этом, следует учитывать и ресурс выбираемого изделия, поскольку в таком случае он будет несколько меньшим.

На снижение давления в героторном насосе, в первую очередь влияет заниженный диаметр подающего раствор рукава. Сильно снижают производительность и соединяющие рукав фитинги, в особенности это касается Г-образных их вариантов.

Кроме того, падение давления в героторном насосе, нередко связано и с высокой плотностью подающего в него раствора, а также из-за большого количество наростов в самом рукаве.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Шестерённая гидромашина — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 17 октября 2014; проверки требуют 8 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 17 октября 2014; проверки требуют 8 правок.

Шестерённая (шестерёнчатая) гидромаши́на — один из видов объёмных гидравлических машин.

Шестерённый насос с внешним зацеплением: Drive Gear — ведущая шестерня; Idler Gear — ведомая шестерня; Seal — уплотнение; Drive Shaft — ведущий вал; Pressure Port — выходное отверстие, которое сочетается с полостью высокого давления; Suction Port — всасывающее отверстие, которое сочетается с полостью низкого давления

Так же как и другие виды объёмных роторных гидромашин принципиально может работать как в режиме насоса, так и в режиме гидромотора. В том случае, если к валу гидромашины прикладывается вращательный момент, то машина работает в режиме насоса. Если на вход гидромашины подаётся под давлением рабочая жидкость, то с вала снимается вращающий момент, и машина работает в режиме гидромотора.

Шестерённые гидромашины выпускаются с внешним и внутренним зацеплением (одним из вариантов последней является героторная гидромашина со специальным трохоидальным зацеплением). Гидромашины с внутренним зацеплением более компактны, но из-за сложности изготовления применяются редко. Иногда для снижения шумности и неравномерности подачи применяют шестерни с косыми зубьями. В некоторых случаях для облегчения входа перекачиваемой среды (расплав полимера) входной патрубок имеет размеры (эквивалентный диаметр) соизмеримые с размером шестерён.

  • Шестерённая гидромашина с внешним зацеплением

  • Шестерённая гидромашина с внутренним зацеплением

  • Героторная гидромашина

  • В этом насосе с внутренним зацеплением жидкость перемещается слева направо

Принцип действия шестерённой гидромашины с внешним зацеплением

Шестерённый насос с внешним зацеплением работает следующим образом. Ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой и приводит её во вращательное движение. При вращении шестерён насоса в противоположные стороны в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого из гидробака в полость всасывания поступает рабочая жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль цилиндрических стенок колодцев в корпусе и переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в зацепление, выталкивают жидкость из впадин в нагнетательный трубопровод. При этом между зубьями образуется плотный контакт, вследствие чего обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания ничтожен. Смазка движущихся элементов насоса производится перекачиваемой жидкостью (масло, расплав полимера и др.), для поступления смазывающей жидкости к зонам трения конструкцией насоса предусматриваются специальные каналы в корпусных деталях насоса.

Рабочий объём шестерённой гидромашины с внешним зацеплением может быть определён по формуле:

q0=2π⋅m2⋅b⋅z,{\displaystyle q_{0}=2\pi \cdot m^{2}\cdot b\cdot z,}

где

m{\displaystyle m} — модуль зубчатого зацепления;
b{\displaystyle b} — ширина шестерни;
z{\displaystyle z} — число зубьев шестерённой гидромашины, под которым понимается число зубьев на одной шестерне.

Одной из технических проблем в шестерённых гидромашинах является проблема запертых объёмов, которые являются нежелательным явлением. Вследствие малой сжимаемости жидкости, возникновение запертых объёмов в процессе работы гидромашины, если не предусмотреть меры борьбы с ними, может привести к возникновению большого момента сопротивления. Для борьбы с ними выполняют специальные канавки, по которым жидкость из запертых объёмов уходит либо в полость высокого давления, либо в полость низкого давления.

Пояснение понятия «запертый объём» в шестерённых гидромашинах с внешним зацеплением: красным и салатовым цветом указаны запертые объёмы

Данный вид машин широко используется в системах объёмного гидропривода, в системах смазки и др. Например, гидропривод бульдозеров на базе тракторов Т-100, Т-130 и Т-180 имеет силовой шестерённый насос НШ-100.

Шестерённые насосы применяются для получения давлений до 30 МПа[1] (при очень чистой жидкости и высокой современной точности изготовления).

Героторные насосы применяют для подачи цементной и бетонной смеси от бетономешалки до места заливки. Кроме того, героторные гидромашины используют в качестве центрального звена в некоторых дифференциалах с повышенным внутренним сопротивлением В ряде случаев требуется синхронная подача перекачиваемой (перекачиваемых) жидкости к разным точкам потребления — в этих случаях целесообразно применение многопоточных насосов с единым приводом. Преимущество состоит в том, что подачи могут быть только одновременными. Конструкция с применением многопоточных насосов получается компактнее, проще и легче.

  • широкий диапазон вязкости среды;
  • простота конструкции;
  • высокая надёжность в сравнении, например, с аксиально-плунжерными гидромашинами;
  • низкая стоимость;
  • способность работать при высокой частоте вращения;
  • высокая надежность при работе например с расплавами полимеров.
  • нерегулируемость рабочего объёма;
  • неспособность работать при высоких давлениях, либо высокие требования к материалам и изготовлению деталей насоса;
  • в сравнении с пластинчатыми гидромашинами — бо́льшая неравномерность подачи;
  • высокое требование к качеству изготовления шестерен и пластин, образующих корпус;
  • двукратное изменение направления движения жидкости в насосе, что снижает КПД.

Маркировка отечественных шестерённых насосов устанавливается в соответствии с «ГОСТ 19027-89 НАСОСЫ ШЕСТЕРЁННЫЕ. Основные параметры».

Основные технические характеристики[править | править код]

  • Рабочий объём, см³
  • Номинальная частота вращения, с‾¹
  • Номинальная подача, л/мин
  • Давление на выходе, номинальное и максимальное, МПа
  • Коэффициент подачи, не менее, в долях
  • Коэффициент полезного действия, не менее, в долях
  • Номинальная мощность, кВт, не более
  • Масса, кг
  1. ↑ Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982. (какая страница?)
  1. Юдин Е. М. Шестеренные насосы. Основные параметры и их расчет/ Издание 2-е, переработанное и дополненное. Москва, издательство «Машиностроение», 1964. — 236 с.
  2. Лепешкин А. В., Михайлин А. А., Шейпак А. А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. — М.: МГИУ, 2003. — 352 с.
  3. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982.
  4. ГОСТ 19027-89 НАСОСЫ ШЕСТЕРЁННЫЕ. Основные параметры.
  5. Башта Т. М. Гидравлические приводы летательных аппаратов. — Изд-ие 4-е, переработанное и дополненное, издательство «Машиностроение», Москва, 1967.

Шнековая пара — Героторный насос

Шнековая пара — Героторный насос

Конструкция, принцип действия, основные характеристики, правила подбора, шнековые пары для штукатурных станций.

Давайте для начала определимся в терминологии. То что мы обычно привыкли называть шнековой парой, по научному называется героторным насосом, далее в тексте вы будете встречать оба этих названия, имейте ввиду — это одно и то же.

При одинаковом внешнем виде, эти насосы могут иметь совершенно разные рабочие параметры. Попробуем разобраться, в чем отличие.



Конструкция шнековой пары

Героторный насос (ротор и статор) – это главный узел, который определяет основные характеристики оборудования.

Основными составляющими частями героторного насоса являются: ротор (подвижная часть), статор (неподвижная часть).

Ротор – это внешняя n-заходная спираль, которая изготавливается, как правило, из стали с последующим покрытием или без него.

Статор – это внутренняя n+1-заходная спираль, изготовленная, как правило, из эластомера (резины), нераздельно (либо раздельно) соединенного с металлической обоймой (гильзой).

Стоит указать, что наиболее распространены в настоящее время агрегаты с 2-заходными статором и 1-заходным ротором, такая схема является классической практически для всех производителей винтового оборудования.

Важным моментом, является то, что центры вращения спиралей, как статора, так и ротора смещены на величину эксцентриситета, что и позволяет создать пару трения, в которой при вращении ротора внутри статора создаются замкнутые герметичные полости вдоль всей оси вращения. При этом количество таких замкнутых полостей на единицу длины винтовой пары определяет конечное давление агрегата, а объем каждой полости – его производительность. 

Дифференциальное давление в одновинтовых шнековых парах достигается количеством витков ротора (кол-во ступеней) и мощностью двигателя.

При увеличении или уменьшении скорости вращения ротора – увеличивается или уменьшается только производительность, давление в напорной стороне постоянно!!!

Отличием насосов друг от друга как раз и является применение разных по геометрии шнековых пар.

Существуют четыре основных типов героторных пар, которые принято обозначать буквами латинского алфавита: S, L, D, P. 

В нашей стране и странах ближнего зарубежья, пока выпускают насосы только с парами S и L. Более сложные в изотовлении пары D и P делают только за границей, например в Германии.


Типы шнековых (героторных) пар:

  • Геометрия «S»:
  • Витков: 1/2 (кинематическое отношение: число заходов ротора/число заходов статора)

    Производительность:100%

    Диффер. давление: 12 бар (дифференциальное давление насоса складывается из суммы перепадов давлений на всех камерах)

    Преимущества геометрии S: 

  • очень плавная подача
  • компактные габариты несмотря на большое число ступеней
  • большая площадь сечения входа
  • низкая скорость потока/высокая всасывающая способность
  • возможна перекачка спрессованных частиц
  • перекачка больших частиц 
  • Следует отметить, что обойма с геометрией «S» является «запирающей», т.е. через неё при остановленном насосе жидкость протекать не будет.


  • Геометрия «L»: 
  • Витков: 1/2 

    Производительность:200% 

    Диффер. давление: 6 бар 

    Преимущества геометрии L: 

  • хорошие объёмные характеристики при длительном межремонтном периоде благодаря длинной линии контакта между ротором и статором 
  • компактные габариты при высокой производительности
  • меньшая скорость трения
  • Обойма этого типа является «незапирающей». При остановленном насосе жидкость может протекать через героторную пару.


  • Геометрия «D»: 
  • Витков: 2/3 

    Производительность:150% 

    Диффер. давление: 12 бар 

    Преимущества геометрии D: 

  • очень малые габариты при высоком давлении и производительности
  • почти безпульсационная перекачка
  • высокая точность дозации


  • Геометрия «P»: 
  • Витков: 2/3 

    Производительность:300% 

    Диффер. давление: 6 бар 

    Преимущества геометрии P: 

  • компактные размеры при очень высокой производительности
  • почти отсутствует пульсация
  • высокая точность дозации
  • хорошие объёмные показатели, длительный межремонтный период благодаря длинной контактной линии между ротором и статором.

  • Мы привели примеры геометрии шнековых (героторных) пар одинаковой длины. Из рисунков видно, что количество витков у пар «S» в два раза выше чем у пары «L» при одинаковой длине. Это сказывается на максимальном давлении героторной пары. Чем больше витков, тем выше максимальное давление.

    Как можно заметить, каждая героторная пара выдает определенное максимальное давление (если рассматривать пары одной длины).

    Возникает вопрос: что делать, если давление на выходе нужно большее (или меньшее), чем выдает та или иная пара.

    В этом случае, увеличивают (уменьшают) длину героторной пары. Так, например, увеличение длины пары «S» в два раза, приводит к увеличению максимального давления насоса в 2 раза, т.е. давление возрастет до 12 атмосфер.

    Винтовые насосы также могут изготавливаться в различных исполнениях для работы в тех или иных условиях.


    Ротор

    Ротор шнековой  пары — представляет собой внешнюю однозаходную спираль, и, как правило, изготавливается из высокопрочной, закаленной стали, которая наиболее соответствует перекачиваемой среде.

    Реже встречаются конструкции роторов, изготовленных из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.


    Конструкция ротора

    Ротор стальной

    Достоинства:

    — высокая ударная прочность

    Недостатки:

    — высокая стоимость

    Ротор чугунный

    Достоинства:

    — высокая износостойкость, обеспечиваемая

    антифрикционными свойствами чугуна;

    — не высокая стоимость;

    Недостатки:

    — хрупкий.

    По конструкции ротор может быть выполнен: полнотелым, пустотелым.

    Ротор полнотелый

    Достоинства:

    — более простая технология изготовления по сравнению с пустотелой конструкцией;

    — стоимость ниже пустотелого.

    Недостатки:

    — металлоемкость. Значительный вес.

    Ротор пустотелый

    Достоинства:

    — не большая металлоемкость. Легче на 30 — 40% по отношению к полнотелому

    Недостатки:

    — сложная технология изготовления;

    — высокая стоимость.

    Отдельной группой идут роторы с цапфой (наконечником), применяемые при использовании домешивателя, для приведения его во вращения.



    Статор

    Статор шнековой пары представляет собой внутреннюю двух заходную спираль, и состоит из цельного (либо разрезного) металлического (пластикового) кожуха и эластомерного материала залитого непосредственно в этот кожух.


    Конструкция статора

    По конструкции статоры подразделяются на: не регулируемые, регулируемые (поджимные).

    Не регулируемый

    Достоинства:

    — более простая технология изготовления по сравнению с регулируемой конструкцией;

    — стоимость ниже регулируемого.

    Недостатки:

    — более короткий срок службы;

    — нет возможности регулировки давления, создаваемого героторным насосом.

    Регулируемый

    Существует 2 исполнения регулируемого (поджимного) статора:

    1.    Устройство для регулировки выполнено непосредственно на самом корпусе статора.

    2.    Устройство для регулировки выполнено отдельной деталью – клемой.

    Достоинства:

    — более продолжительный срок службы, связанный с возможностью регулировки натяга в соединении «ротор-статор»;

    — возможность регулировки давления создаваемого героторным насосом.

    Недостатки:

    — сложная технология изготовления по сравнению с не регулируемой конструкцией;

    — стоимость выше не регулируемого.

    По материалу статора: металлический, пластиковый

    По наличию устройства от проворачивания: с ограничителем, без него.

    По длине: стандартной длины, укороченные (из-за особенностей оборудования на котором героторный насос устанавливается).



    Отличительные особенности героторного (шнекового) насоса

    Шнековые насосы сочетают в себе целый ряд таких характеристик, которые делают их незаменимыми при работе с вязкими неоднородными средами, средами с различными включениями, а также на тех технологических участках, где использование другого вида насосного оборудования недопустимо в силу различных причин:

  • шнековые насосы являются самовсасывающими, не требующими «заливки», то есть, перекачиваемая среда не является рабочим телом.
  • шнековые насосы могут перекачивать неоднородные среды с различными включениями, при этом размер допустимых включений определяется размером замкнутых полостей между ротором и статором.
  • шнековые насосы являются объемными, то есть, одному обороту ротора соответствует определенный объем перекаченной среды, что дает возможность тонкой регулировки производительности агрегата.
  • шнековые насосы теоретически могут развивать бесконечно большое давление. (На практике реализованы агрегаты с давлением до 130-140 бар).
  • шнековые насосы способны создавать устойчивое давление при любых оборотах ротора, а значит при любых производительностях, при этом не происходит пульсации и разрыва потока.



  • Принцип действия

    Принцип работы героторного насоса заключается в перемещении среды путем периодического вытеснения постоянного объема, заключенного в полостях между ротором и статором.

    При вращении ротора полость со стороны всасывания увеличивается в объеме и в ней создается разряжение, под действием разряжения, транспортируемая среда заполняет образующуюся полость. При дальнейшем вращении и перемещении хода винтовой линии, полость закрывается, и транспортируемая среда перемещается ротором вдоль оси статора в сторону нагнетания.

    При вращении ротора происходит постоянное открытие и закрытие полостей и их перемещение от приема к подаче насоса. Площадь полости между ротором и статором остается постоянной на любом сечении по всей длине насоса, что обеспечивает не пульсирующий поток.

    Объем полости определяется как площадь закачки (площадь поперечного сечения полости) умноженная на шаг статора.

    Осевая линия ротора смещена от оси статора на постоянную величину, называемую «эксцентриситет». Для насоса с однозаходной геометрией эксцентриситет равен разнице между большим и малым диаметрами ротора деленной на два.

    Площадь полости насоса с однозаходной геометрией равна    малому диаметру ротора умноженному на 4 и умноженному на эксцентриситет. Объем полости определяется как функция площади полости умноженная на шаг статора.

    Площадь полости = d x 4e

    Объем полости = d x 4e х шаг статора

    Номинальный уровень дифференциального давления винтового насоса является суммой номинальных уровней давления каждой отдельной ступени. Хотя это и является несколько произвольным определением, ступенью обычно называют длину одного шага статора.

    Обычно уровень номинального давления для отдельной ступени находится в диапазоне 4.5-6.8 Bar.

    Комбинация:

    а) максимального уровня давления, который может быть создан в одной полости;

    б) числа полостей в насосе определяет его предельное давление.

    Давление, которое может быть создано в каждой полости, является функцией компрессионной подгонки ротора и статора, физических характеристик эластомерного элемента, длины шага статора и свойств прокачиваемой жидкости.

    Для винтового насоса, при прочих равных условиях, более высокое давление для каждой ступени обычно означает более низкую долговечность статора.



    Основные характеристики

    Основными характеристиками героторного насоса являются: производительность, давление, максимальный размер частиц, которые способен перекачать через себя насос.

    Производительность

    На производительность насоса (способности перекачать определенный объем в заданную единицу времени), влияет объем замкнутой полости между ротором и статором, а значит диаметр и эксцентриситет ротора.

    Производительность прямо пропорциональна количеству оборотов ротора. Чем больше частота вращения ротора — тем больше производительность героторного насоса

     

    Давление

    За давление отвечает такой параметр, как количество полных витков ротора (соответственно и статора), либо шагов. Один шаг соответствует 3.5-6.8 бар давления.

    Давление не зависит от частоты вращения ротора.


    Максимальный размер частиц

    На максимальный размер частиц перекачиваемых героторным насосом, влияет объем замкнутой полости между ротором и статором, а значит диаметр и эксцентриситет ротора, величина натяга в соединении «ротор-статор», твердость материала статора по Шору А. 

    Для работы с материалами с наполнителем максимальным размером 2-3 мм и его количеством 30-40% от всего объема применяются героторные насосы с твердостью эластомера статора 63 – 65 единиц по Шору А. В большинстве своем твердость эластомера статора 74-76 единиц по Шору А.


    Обозначение шнековой пары (героторного насоса)

    Обозначение героторного насоса состоит из 3-х основных частей и имеет 2-а основных варианта:

    Вариант 1.

    Х(буква1) ХX(число1) — ХX(число2) X(буква2)

    Вариант 2.

    Х(буква1) ХX(число1)  ХX(число3)

    Х(буква1)-обозначает наружный посадочный диаметр статора.

    Применяются следующие буквы для обозначения посадочного диаметра:

    A — 42 мм;

    B — 51 мм;

    C – 59 мм;

    D -89 мм;

    R – 114 мм;

    L — 100 мм;

    T – 125 мм;

    ХX(число1) — обозначает величину эксцентриситета в мм. Смещение оси винта ротора по отношению к его приводной головке.

    ХX(число2) — обозначает величину давления в единицах кратности. 1 единица кратности соответствует давлению 10 Bar.

    Х(буква2) – дополнительная информация: (L) направление вращения, обслуживаемая (S), Special (обжимная муфта), LP (обжимная муфта).

    Пример обозначения героторного насоса Вариант-1: D 6-3 LP

    ХX(число3) — обозначает величину мощности героторного насоса в частях (долях) от 100 %.

    Пример обозначения героторного насоса Вариант-2: D 4 1/4


    Правила подбора

    Правильный выбор типоразмера шнековой пары (героторного насоса) для штукатурной станции – залог долговечности и качество его работы, и соответственно, снижение затрат на обслуживание оборудование.

    Последовательность подбора шнековой пары:

    1.    Посадочные размеры в оборудовании. Диаметр, длина статора, конструкция головки ротора.

    2.    Мощность привода главного движения оборудования. Мощность мотор-редуктора привода героторного насоса и напряжение питания оборудования (220В, 380В).

    3.    Необходимая производительность:

    — Штукатурка – 20 — 35 л/мин;

    — Заливка полов – 35 – 50 л/мин. При необходимости героторный насос с цапфой для привода домешивателя;

    — Шпатлевка – 4,5 – 9 л/мин.

    4. Максимальный размер фракции наполнителя.

    5. Потребность в регулировке натяга (давления) в героторном насосе.


    Героторный насос Википедия

    Шестерённая (шестерёнчатая) гидромаши́на — один из видов объёмных гидравлических машин.

    Шестерённый насос с внешним зацеплением: Drive Gear — ведущая шестерня; Idler Gear — ведомая шестерня; Seal — уплотнение; Drive Shaft — ведущий вал; Pressure Port — выходное отверстие, которое сочетается с полостью высокого давления; Suction Port — всасывающее отверстие, которое сочетается с полостью низкого давления

    Так же как и другие виды объёмных роторных гидромашин принципиально может работать как в режиме насоса, так и в режиме гидромотора. В том случае, если к валу гидромашины прикладывается вращательный момент, то машина работает в режиме насоса. Если на вход гидромашины подаётся под давлением рабочая жидкость, то с вала снимается вращающий момент, и машина работает в режиме гидромотора.

    Виды конструкций

    Шестерённые гидромашины выпускаются с внешним и внутренним зацеплением (одним из вариантов последней является героторная гидромашина со специальным трохоидальным зацеплением). Гидромашины с внутренним зацеплением более компактны, но из-за сложности изготовления применяются редко. Иногда для снижения шумности и неравномерности подачи применяют шестерни с косыми зубьями. В некоторых случаях для облегчения входа перекачиваемой среды (расплав полимера) входной патрубок имеет размеры (эквивалентный диаметр) соизмеримые с размером шестерён.

    • Шестерённая гидромашина с внешним зацеплением

    • Шестерённая гидромашина с внутренним зацеплением

    • Героторная гидромашина

    • В этом насосе с внутренним зацеплением жидкость перемещается слева направо

    Принцип действия

    Принцип действия шестерённой гидромашины с внешним зацеплением

    Шестерённый насос с внешним зацеплением работает следующим образом. Ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой и приводит её во вращательное движение. При вращении шестерён насоса в противоположные стороны в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого из гидробака в полость всасывания поступает рабочая жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль цилиндрических стенок колодцев в корпусе и переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в зацепление, выталкивают жидкость из впадин в нагнетательный трубопровод. При этом между зубьями образуется плотный контакт, вследствие чего обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания ничтожен. Смазка движущихся элементов насоса производится перекачиваемой жидкостью (масло, расплав полимера и др.), для поступления смазывающей жидкости к зонам трения конструкцией насоса предусматриваются специальные каналы в корпусных деталях насоса.

    Рабочий объём

    Рабочий объём шестерённой гидромашины с внешним зацеплением может быть определён по формуле:

    q0=2π⋅m2⋅b⋅z,{\displaystyle q_{0}=2\pi \cdot m^{2}\cdot b\cdot z,}

    где

    m{\displaystyle m} — модуль зубчатого зацепления;
    b{\displaystyle b} — ширина шестерни;
    z{\displaystyle z} — число зубьев шестерённой гидромашины, под которым понимается число зубьев на одной шестерне.

    Запертые объёмы

    Одной из технических проблем в шестерённых гидромашинах является проблема запертых объёмов, которые являются нежелательным явлением. Вследствие малой сжимаемости жидкости, возникновение запертых объёмов в процессе работы гидромашины, если не предусмотреть меры борьбы с ними, может привести к возникновению большого момента сопротивления. Для борьбы с ними выполняют специальные канавки, по которым жидкость из запертых объёмов уходит либо в полость высокого давления, либо в полость низкого давления.

    Пояснение понятия «запертый объём» в шестерённых гидромашинах с внешним зацеплением: красным и салатовым цветом указаны запертые объёмы

    Область применения

    Данный вид машин широко используется в системах объёмного гидропривода, в системах смазки и др. Например, гидропривод бульдозеров на базе тракторов Т-100, Т-130 и Т-180 имеет силовой шестерённый насос НШ-100.

    Шестерённые насосы применяются для получения давлений до 30 МПа[1] (при очень чистой жидкости и высокой современной точности изготовления).

    Героторные насосы применяют для подачи цементной и бетонной смеси от бетономешалки до места заливки. Кроме того, героторные гидромашины используют в качестве центрального звена в некоторых дифференциалах с повышенным внутренним сопротивлением В ряде случаев требуется синхронная подача перекачиваемой (перекачиваемых) жидкости к разным точкам потребления — в этих случаях целесообразно применение многопоточных насосов с единым приводом. Преимущество состоит в том, что подачи могут быть только одновременными. Конструкция с применением многопоточных насосов получается компактнее, проще и легче.

    Преимущества

    • широкий диапазон вязкости среды;
    • простота конструкции;
    • высокая надёжность в сравнении, например, с аксиально-плунжерными гидромашинами;
    • низкая стоимость;
    • способность работать при высокой частоте вращения;
    • высокая надежность при работе например с расплавами полимеров.

    Недостатки

    • нерегулируемость рабочего объёма;
    • неспособность работать при высоких давлениях, либо высокие требования к материалам и изготовлению деталей насоса;
    • в сравнении с пластинчатыми гидромашинами — бо́льшая неравномерность подачи;
    • высокое требование к качеству изготовления шестерен и пластин, образующих корпус;
    • двукратное изменение направления движения жидкости в насосе, что снижает КПД.

    Маркировка шестерённых гидромашин

    Маркировка отечественных шестерённых насосов устанавливается в соответствии с «ГОСТ 19027-89 НАСОСЫ ШЕСТЕРЁННЫЕ. Основные параметры».

    Основные технические характеристики

    • Рабочий объём, см³
    • Номинальная частота вращения, с‾¹
    • Номинальная подача, л/мин
    • Давление на выходе, номинальное и максимальное, МПа
    • Коэффициент подачи, не менее, в долях
    • Коэффициент полезного действия, не менее, в долях
    • Номинальная мощность, кВт, не более
    • Масса, кг

    Примечания

    1. ↑ Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982. (какая страница?)

    Литература

    1. Юдин Е. М. Шестеренные насосы. Основные параметры и их расчет/ Издание 2-е, переработанное и дополненное. Москва, издательство «Машиностроение», 1964. — 236 с.
    2. Лепешкин А. В., Михайлин А. А., Шейпак А. А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. — М.: МГИУ, 2003. — 352 с.
    3. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982.
    4. ГОСТ 19027-89 НАСОСЫ ШЕСТЕРЁННЫЕ. Основные параметры.
    5. Башта Т. М. Гидравлические приводы летательных аппаратов. — Изд-ие 4-е, переработанное и дополненное, издательство «Машиностроение», Москва, 1967.

    См. также

    Героторные насосы

    Героторные насосы

    Героторные насосы это разновидность шестеренных насосов с внутренним зацеплением. Отличие от классической конструкции шестеренного насоса с внутренним зацеплением состоит в отсутствии серпообразного разделителя. Разделение полостей всасывания и нагнетания реализовано за счет применения специального профиля. Его форма такова что в зоне где должен находиться серпообразный разделитель обеспечен постоянный контакт шестерен. (рис.1). Принцип работы насоса данной конструкции точно такой же как и шестеренного насоса с внутренним зацеплением.Героторные насосы обычно используют при невысоких давлениях (до 15МПа) и подачах до 120 л/мин. При этом частоты вращения составляют не более 1500 об/мин.

    Изображение героторногопоказано насосана рис.2.

    рис.1


    Рабочий объем героторного насоса можно определить из выражения:

    Где Аmin,Аmin – минимальная и максимальная площадь межзубьевой камеры

    z – число зубьев внутренней шестерни

    b – ширина зуба

    рис.2


    Достоинства
    Простота конструкции
    Низкий уровень шума

    Недостатки
    Невысокий КПД
    Высокая по сравнению с шестеренными насосами стоимость

    Спасибо за заявку!

    Героторный насос ГН-500 :: Растворонасосы и героторные насосы

    Код ошибки:0
    Тип ошибки:SmartyException
    Файл:/var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_template.php
    Строка:163
    Стек вызова:
    #0 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_templatebase.php(199): Smarty_Internal_Template->render(false, 0)
    #1 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_templatebase.php(99): Smarty_Internal_TemplateBase->_execute('blocks/feedback...', NULL, NULL, NULL, 0)
    #2 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/controller/result/standard.inc.php(241): Smarty_Internal_TemplateBase->fetch('blocks/feedback...')
    #3 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/controller/result/standard.inc.php(268): RS\Controller\Result\Standard->getHtml()
    #4 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/controller/abstractcontroller.inc.php(150): RS\Controller\Result\Standard->getOutput()
    #5 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/controller/abstractclient.inc.php(49): RS\Controller\AbstractController->processResult(Object(RS\Controller\Result\Standard))
    #6 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/application/block/template.inc.php(45): RS\Controller\AbstractClient->processResult(Object(RS\Controller\Result\Standard))
    #7 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/rsplugins/function.moduleinsert.php(53): RS\Application\Block\Template::insert('\Feedback\Contr...', Array, Array)
    #8 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/cache/smarty/compile/fcabda409103e25706b52512aed2da2046ca54a7_0.rs.wrapper.tpl.php(301): smarty_function_moduleinsert(Array, Object(Smarty_Internal_Template), '/var/www/metem....')
    #9 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_template_resource_base.php(128): content_5e0711bbda27f6_34366263(Object(Smarty_Internal_Template))
    #10 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_template_compiled.php(170): Smarty_Template_Resource_Base->getRenderedTemplateCode(Object(Smarty_Internal_Template))
    #11 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_template.php(184): Smarty_Template_Compiled->render(Object(Smarty_Internal_Template))
    #12 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_template.php(350): Smarty_Internal_Template->render()
    #13 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/cache/smarty/compile/8d37aa4348f87831154de8df363a4e6c63aad737_0.rs.default.tpl.php(33): Smarty_Internal_Template->_subTemplateRender('rs:%THEME%/wrap...', NULL, NULL, 0, 3600, Array, 2, false)
    #14 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_template_resource_base.php(128): content_5e0711bbca0ed3_51451442(Object(Smarty_Internal_Template))
    #15 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_template_compiled.php(170): Smarty_Template_Resource_Base->getRenderedTemplateCode(Object(Smarty_Internal_Template))
    #16 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_template.php(184): Smarty_Template_Compiled->render(Object(Smarty_Internal_Template))
    #17 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_templatebase.php(199): Smarty_Internal_Template->render(false, 0)
    #18 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_templatebase.php(99): Smarty_Internal_TemplateBase->_execute('%THEME%/default...', NULL, NULL, NULL, 0)
    #19 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/application/block/manager.inc.php(85): Smarty_Internal_TemplateBase->fetch('%THEME%/default...')
    #20 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/cache/smarty/compile/d34980733aaab8a089f08ef1565d4d35253fa9e2_0.rs.layout.tpl.php(45): RS\Application\Block\Manager->renderLayout()
    #21 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_template_resource_base.php(128): content_5e0711bbc5b409_70265734(Object(Smarty_Internal_Template))
    #22 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_template_compiled.php(170): Smarty_Template_Resource_Base->getRenderedTemplateCode(Object(Smarty_Internal_Template))
    #23 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_template.php(184): Smarty_Template_Compiled->render(Object(Smarty_Internal_Template))
    #24 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_templatebase.php(199): Smarty_Internal_Template->render(false, 0)
    #25 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_templatebase.php(99): Smarty_Internal_TemplateBase->_execute('%THEME%/layout....', NULL, NULL, NULL, 0)
    #26 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/controller/front.inc.php(58): Smarty_Internal_TemplateBase->fetch('%THEME%/layout....')
    #27 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/router/manager.inc.php(363): RS\Controller\Front->exec()
    #28 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/router/manager.inc.php(384): RS\Router\Manager->applyRoute(Object(RS\Router\Route))
    #29 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/index.php(24): RS\Router\Manager->dispatch()
    #30 {main}

    Героторный насос «Атом-200/11» :: Растворонасосы и героторные насосы

    Код ошибки:0
    Тип ошибки:SmartyException
    Файл:/var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_template.php
    Строка:163
    Стек вызова:
    #0 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_templatebase.php(199): Smarty_Internal_Template->render(false, 0)
    #1 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_templatebase.php(99): Smarty_Internal_TemplateBase->_execute('blocks/feedback...', NULL, NULL, NULL, 0)
    #2 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/controller/result/standard.inc.php(241): Smarty_Internal_TemplateBase->fetch('blocks/feedback...')
    #3 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/controller/result/standard.inc.php(268): RS\Controller\Result\Standard->getHtml()
    #4 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/controller/abstractcontroller.inc.php(150): RS\Controller\Result\Standard->getOutput()
    #5 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/controller/abstractclient.inc.php(49): RS\Controller\AbstractController->processResult(Object(RS\Controller\Result\Standard))
    #6 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/application/block/template.inc.php(45): RS\Controller\AbstractClient->processResult(Object(RS\Controller\Result\Standard))
    #7 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/rsplugins/function.moduleinsert.php(53): RS\Application\Block\Template::insert('\Feedback\Contr...', Array, Array)
    #8 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/cache/smarty/compile/fcabda409103e25706b52512aed2da2046ca54a7_0.rs.wrapper.tpl.php(301): smarty_function_moduleinsert(Array, Object(Smarty_Internal_Template), '/var/www/metem....')
    #9 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_template_resource_base.php(128): content_5e0711bbda27f6_34366263(Object(Smarty_Internal_Template))
    #10 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_template_compiled.php(170): Smarty_Template_Resource_Base->getRenderedTemplateCode(Object(Smarty_Internal_Template))
    #11 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_template.php(184): Smarty_Template_Compiled->render(Object(Smarty_Internal_Template))
    #12 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_template.php(350): Smarty_Internal_Template->render()
    #13 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/cache/smarty/compile/8d37aa4348f87831154de8df363a4e6c63aad737_0.rs.default.tpl.php(33): Smarty_Internal_Template->_subTemplateRender('rs:%THEME%/wrap...', NULL, NULL, 0, 3600, Array, 2, false)
    #14 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_template_resource_base.php(128): content_5e0711bbca0ed3_51451442(Object(Smarty_Internal_Template))
    #15 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_template_compiled.php(170): Smarty_Template_Resource_Base->getRenderedTemplateCode(Object(Smarty_Internal_Template))
    #16 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_template.php(184): Smarty_Template_Compiled->render(Object(Smarty_Internal_Template))
    #17 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_templatebase.php(199): Smarty_Internal_Template->render(false, 0)
    #18 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_templatebase.php(99): Smarty_Internal_TemplateBase->_execute('%THEME%/default...', NULL, NULL, NULL, 0)
    #19 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/application/block/manager.inc.php(85): Smarty_Internal_TemplateBase->fetch('%THEME%/default...')
    #20 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/cache/smarty/compile/d34980733aaab8a089f08ef1565d4d35253fa9e2_0.rs.layout.tpl.php(45): RS\Application\Block\Manager->renderLayout()
    #21 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_template_resource_base.php(128): content_5e0711bbc5b409_70265734(Object(Smarty_Internal_Template))
    #22 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_template_compiled.php(170): Smarty_Template_Resource_Base->getRenderedTemplateCode(Object(Smarty_Internal_Template))
    #23 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_template.php(184): Smarty_Template_Compiled->render(Object(Smarty_Internal_Template))
    #24 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_templatebase.php(199): Smarty_Internal_Template->render(false, 0)
    #25 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/smarty/sysplugins/smarty_internal_templatebase.php(99): Smarty_Internal_TemplateBase->_execute('%THEME%/layout....', NULL, NULL, NULL, 0)
    #26 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/controller/front.inc.php(58): Smarty_Internal_TemplateBase->fetch('%THEME%/layout....')
    #27 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/router/manager.inc.php(363): RS\Controller\Front->exec()
    #28 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/core/rs/router/manager.inc.php(384): RS\Router\Manager->applyRoute(Object(RS\Router\Route))
    #29 /var/www/metem.ru/data/www/metem.ru/index.php(24): RS\Router\Manager->dispatch()
    #30 {main}

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *