Роторные насосы

Роторные насосы относятся к классу объемных насосов. Но, в отличие от поршневых в них рабочий орган совершает вращательное или вращательно-поступательное движение. По этому принципу и классифицируют роторные насосы.

Роторным насосам свойственны те же признаки, что и поршневым. Они также относятся к камерным насосам. Только в качестве камеры может быть пространство между зубьями в шестеренном насосе, канавка в винтовом насосе, пространство между шиберами (пластинами) и т. д.

Эти насосы также имеют неравномерную подачу (неравномерность 2-3%), хорошо перекачивают вязкие жидкости, обладают самовсасыванием.

По сравнению с поршневыми, отличаются простотой, компактностью, имеют прямое муфтовое соединение с валом электродвигателя.

Рис. 22. Схема шестеренного насоса

Рассмотрим шестеренный насос, конструктивная схема которого представлена на рис. 22.

Сцепляющиеся зубчатые колеса 2 помещены с малыми зазорами в корпус 1. Одно из колес (левое) снабжено валиком, выходящим из корпуса через уплотняющий сальник. Валик соединяется с двигателем; другое колесо является холостым (ведомое).

При вращении колес в направлении, указанном стрелками, жидкость поступает из полости всасывания в напорную полость. Здесь при сцеплении происходит выдавливание жидкости из впадин.

Теоретическая подача шестеренного насоса определяется из выражения

(32)

В этом выражении S - площадь впадины. b - ширина шестерен, Z -число зубьев одной шестерни.

Зубья на шестернях одинаковы и изготовляются по методу эвольвентных зацеплений редукторных шестерен.

Шестеренные насосы имеют тип Ш или РЗ (роторный зубчатый) (РЗ-3;РЗ-4,5; РЗ-7,5 и др.). Цифра указывает подачу в литрах в секунду;

Мощность шестеренных насосов не более 100 кВт. обороты 1000-1500 об/мин. Максимальная высота всасывания - 6м.

Шестеренные насосы создают давление до 1,5 МПа. Могут использоваться как вакуумные насосы, поскольку обладают самовсасыванием.

Рабочие характеристики роторных насосов (рис. 23) примерно одинакова и представляет собой графическую зависимость подачи Q, мощности N и КПД насоса от давления Р.

Рис. 23. Характеристики роторных насосов

На характеристике отмечено предельное давление Р_пр превышение которого резко ухудшает характеристику и влечет за собой работу насоса с быстрым износом. Предельное давление - это предел, работоспособности насоса, Оно устанавливается натягом пружины предохранительного клапана (рис. 24).

Рис 24 Схема включения переливного клапана и характеристики роторного насоса с переливным клапаном

Показатели роторных насосов:

1. Теоретическая мощность , где - перепад давления в насосе. - теоретическая подача.

2. Механические потери оцениваются с помощью механического КПД: Гидравлические потери невелики и включаются в механические:

(33)

Основную долю составляют объемные потери. Утечки велики в зазорах зубьев и особенно между рабочими органами и корпусом.

Объемные потери в насосе определяются объемным КПД:

(34)

где ∆Q – величина потерь подачи в насосе.

С учетом указанных условий полный КПД роторных насосов представляется в виде

η = η_мех · η_о (35)

Таблица 10

Поиск по сайту: