Рейтинг@Mail.ru
Menu
RSS


Объемные насосы

В объемном насосе жидкость перемещается благодаря периодическому изменению объема занимаемой ею камеры, попеременно сообщающейся с входным и выходным патрубками насоса. Насос действует по принципу вытеснения жидкости рабочими органами — поршнями, пластинами, зубьями, движущимися в рабочих полостях — цилиндрах, корпусах специальных форм. К объемным насосам относятся роторно-поршневые (радиально-поршневые и аксиально-поршневые),пластинчатые, шестеренные, винтовые и др.

\r\n
\r\n


\r\n

В радиально-поршневом насосе(рис. 3.1, а) цилиндры расположены звездообразно, причем оси их находятся в общей плоскости и пересекаются в одной точке.Ротор 2 насоса, представляющий собой блок из нескольких цилиндров, вращается в одном направлении. Вместе с блоком вращаются находящиеся внутри его цилиндров плунжеры 3 и шарнирно связанные с ними ползуны 4. Ползуны к внутренней поверхности направляющего кольца 5 прижимаются под действием центробежной силы и скользят по этой поверхности. Направляющее кольцо при помощи тяг 6 подвешивается в корпусе 7 насоса так, что может смещаться вправо или влево. Цапфа 1 насоса имеет перемычку, разделяющую верхнюю внутреннюю а и нижнюю б полости насоса.
При установленном направлении вращения ротора и правом положении кольца 5 в верхнюю внутреннюю полость а жидкость будет нагнетаться, а нижняя полость б станет всасывающей. Если направляющее кольцо сместить влево, плунжеры также получат возвратно-поступательное движение в цилиндрах, но верхняя полость насоса окажется в этом случае всасывающей, а нижняя — нагнетательной, т. е. в присоединенных к этим полостям трубопроводах направление движения жидкости изменится. Изменяя положение кольца, т. е. эксцентриситет, по отношению к ротору, можно увеличивать или уменьшать ход плунжеров в цилиндрах, это будет изменять подачу насоса.

\r\n

Роторно-поршневой насос аксиально-поршневого типа (рис. 3,2, а) состоит из блока 2 цилиндров с поршнями 3, связанными шатунами 4 с наклонным диском 5.
Ход поршней зависит от угла наклона диска к оси блока цилиндров. Жидкость распределяется через серпообразные окна аи b в опорно-распределительном диске 1 и отверстия в в блоке цилиндров. В мертвых точках поршней отверстия каждого цилиндра перекрываются нижней и верхней разделительными перемычками, находящимися между окнами а и b. На рисунке опорно-распределительный диск смещен для возможности показа окон. Приводной вал 7 и диск 5 соединены с блоком цилиндров универсальным шарниром (карданом) 6. Применяют также насосы с бескарданной связью блока цилиндров с наклонным диском, что позволяет уменьшить диаметр блока и улучшить вибрационные характеристики.

\r\n

Пластинчатые насосы применяют на судах в гидравлических приводах палубных механизмов.
По числу циклов работы за один оборот вала пластинчатые насосы могут быть одно-, дву- и многократного действия.
Преимуществом насосов многократного действия является уравновешенность радиальных давлений жидкости на ротор, благодаря чему насосы пригодны для работы при более высоком, чем насосы однократного действия, давлении жидкости .
Полная уравновешенность ротора достигается в пластинчатых насосах двукратного действия (рис. 3.3). Ротор 1 с пластинами 2 наводятся в статоре 3 специального профиля. Число пластин zчетное (не менее 8). За один оборот две любые соседние пластины совершают два рабочих цикла, перемещая жидкость из окна в окно через перемычку. 
В пластинчатом насосе двукратного действия статору придается такая форма, чтобы объем жидкости, запертый между двумя пластинами, во время перемещения по перемычкам не изменялся по значению. Этим устраняются пульсация давления и шум, вызываемые изменением запертого объема. Для обеспечения герметичности в насосе под внутренние торцы пластин в камеры а через отверстия б подается жидкость под давлением. С такой же целью предусмотрен гидравлический поджим боковых дисков 4 и 5. С этой целью диск 5 со стороны полости, находящейся под давлением, выполнен подвижным в осевом направлении. Начальный поджим дисков осуществляется пружинами 6. Неизменное направление вращения в насосе позволяет устанавливать пластины под некоторым углом к радиусам вперед по ходу вращения. Этим снижается защемляющий момент от сил трения о статор.

\r\n

В шестеренном насосе жидкость перекачивается посредством вращающихся шестерен, находящихся в зацеплении. Шестеренные насосы выполняют с внутренним или внешним зацеплением, с прямозубыми, косозубыми и шевронными шестернями. У косозубых и шевронных шестерен зацепление происходит не сразу по всей ширине, как у прямозубых, а постепенно. Такие насосы менее чувствительны к погрешностям изготовления и монтажа, меньше изнашиваются и работают плавно и бесшумно, обладают высокой равномерностью подачи. Чаще шестеренные насосы выполняют одноступенчатыми, иногда применяют многоступенчатые и многопоточные насосы.
На судах распространены шестеренные насосы с внешним зацеплением (рис. 3.4). Насос представляет собой пару одинаковых шестерен 1, находящихся в зацеплении и помещенных в камеру, стенки которой охватывают их с малыми зазорами.
Камеру образуют корпус 3 и боковые диски 2. По обе стороны от области зацепления шестерен в корпусе имеются полости аb, соединенные с трубопроводами высокого и низкого давления. Перекачиваемая из полости а жидкость заполняет впадины между зубьями и перемещается в полость b, где вытесняется в трубопровод под давлением.
Наиболее распространен трехвинтовой насос с двухзаходными винтами и циклоидным герметичным зацеплением (рис. 3.5).Ведущий 1 и ведомые 2 винты вращаются, как в подшипнике, вобойме 3. Находясь в зацеплении, винты образуют изолированные камеры. Теоретически камеры полностью отделены одна от другой, однако в местах сопряжения боковых поверхностей зубьев камеры разделяются не протяженными щелями, а линиями касания, поэтому для создания насосов с малыми утечками точность изготовления винтов должна быть высокой. При вращении винтов жидкость в камерах перемещается поступательно.

Login to post comments
back to top
    \r\n
      \r\n
        \r\n
      • Facebook
      • \r\n
      • Twitter
      • \r\n
      • Google+
      • \r\n
      • VK
      • \r\n
      • RSS
      • \r\n
      \r\n
    \r\n