Шестеренчатый насос для воды и масла

Маркировка шестерённых гидромашин [ править | править код ]

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

Шестеренчатые насосы нашли применение во многих отраслях промышленности. Одни из них перекачивают только моторное или турбинное масло, другие предназначены для перемещения горячих смесей, третьи перемещают мазут. Отдельные виды таких насосов изготовлены для откачивания жидкостей из цистерн, а в отдельных случаях, для герметичных систем выпускают шестеренные насосы с торцевыми уплотнениями.

Шестеренчатые насосы, как и поршневые насосы относятся к типу насосов вытеснения.

Особенностью шестеренчатого насоса является вращательное движение тела вытеснения. Жидкость заключенная во впадинах зубцов шестерен, ограниченных снаружи корпусом, при вращении колес перемещается из области всасывания в область нагнетания, а затем выдавливается в рабочую трассу.

Теоретическая производительность шестеренного насоса системы жидкой смазки (часть 1)

Теоретическая производительность достаточно точно может быть оп­ределена по формуле

b — ширина шестерни, см; п — число оборотов ведущей шестерни в 1 сек; R_H — радиус окружности выступов шестерни, см; R_В —радиус окружности впадин шестерни, см.

Как видно из формулы, насос за каждый оборот ведущего вала по­дает количество масла, равное объему впадин между зубьями у обеих шестерен. Допуская, что объем впадин равен объему зубьев, получим объем впадин на одной шестерне.

Объем впадин на обеих шестернях

При уточнении результата для насосов с числом зубьев у шестерен z = 6 ÷ 12 величину я заменяют коэффициентом 3,5, так как объем впа­дин несколько больше объема зубьев.

Действительная производительность насоса в зависимости от многих факторов: вязкости и температуры перекачиваемого масла, утечки его в насосе и в системе и т. п. всегда меньше теоретической производительно­сти. Это уменьшение учитывают объемным к. п. д. η .Таким образом, действительная производительность насоса

Для изменения производительности насоса можно варьировать следующими величинами: числом зубьев, шириной шестерен или числом оборотов ведущего вала. Число зубьев ведущей и ведомой шестерен реко- мендуют принимать равными. Для удобства перестановки всасывающий и нагнетательный патрубки выполняют одинаковых размеров. Всасывающую трубу с целью улучшения условий всасывания масла целесо образном принимать большего диаметра с плавным переходом к сечению патрубка. Площадь сечения канала для возврата масла составляет около 8% площади сечения патрубка, вследствие чего обеспечивается достаточный сброс масла.

Мощность, потребляемую насосом, определяют по формуле:

где Q_T — теоретическая производительность насоса, дм 3 /сек;

P_нас — давление, создаваемое насосом, Мн/м 2 (1 Мн/ж 2 =10 кГ/см 2 );

E_p — коэффициент мощности насоса; η_мех — механический к. п. д. насоса.

Коэффициент мощности насоса определяют по формуле:

где о В_У—условная вязкость масла при рабочей температуре; υ_ш—окружная скорость шестерен, м/сек.

Давление насоса Р_нпринимают с учетом всех потерь как в самом насосе, так и в маслопроводах. Для масляных шестеренных насосов ок­ружные скорости шестерен принимают υ_ш=2 ÷ 5 м/сек. Как показали исследования, при этих скоростях впадины шестерен заполняются мас­лом достаточно хорошо. Окружная скорость шестерен

где D_H.O — диаметр начальной окружности шестерен, м; п — число оборотов шестерни, сек.

При больших окружных скоростях шестерен и недостаточном абсо­лютном давлении в полости всасывания, т. е. когда вместе с маслом за­сасывается воздух, происходит лишь частичное заполнение впадин ше­стерен маслом. Вследствие этого создается обратный поток масла в по­лости нагнетания при соединении с ней незаполненных впадин. Перепады давления в полости нагнетания вызывают пульсирующую нагрузку на шестерни и на подшипники, а также способствуют вибра­ции деталей смазочной установки. Недостаточное заполнение объема впадин маслом является причиной снижения производительности насо­са, уменьшения его объемного и механического к. п. д. и эмульсирова­ния масла. Постоянное усилие, действующее на ось шестерен, величину которого следует учитывать при расчете подшипников,насоса, прибли­зительно равно

где Р_н—давление масла в насосе, Мн/м 2 (1 Мн/м 2 =10 кГ/см 2 ); D_H — диаметр окружности выступов шестерен, см; b — ширина шестерни, см.

В тех случаях, когда требуется определить производительность 6 ,дм 3 /сек

Эту формулу следует применять при отсутствии паспортных дан­ных и возможности практического определения производительности на­соса из-за его износа или поломки.

Отстойники выбирают в зависимости от производительности стан­ции, исходя из условия, что запас масла в отстойнике должен быть ра­вен не менее чем 20-кратной производительности станции.

Производительность станции, дм 3 [сек

0,42 0,84 1,167 2,1 2,52 5,04 5,04-6,3; 10,08 15,12 20,16 30,24 40,32

Рекомендуемая емкость отстойника, м 3 0,5 1 1,6 2,5 3,15 6,3 10 16 25 31,5 40 50

Источник

Маркировка шестеренных насосов

В начале маркера используют следующий ряд буквенных обозначений:

• НШ – Насос шестерёнчатого вида;
• М – В качестве рабочей жидкости используется масло;
• Ф – крепление происходит по фланцевому типу;

Затем идет ряд цифр, проставленных через тире описываем каждую по порядку:

1. Количество литров, поданных, за 100 оборотов (Литры);
2. Величина максимума давления (кг/см2);
3. Объем подачи в час (м3/час)
4. Величина давления на выходе из нагнетательной камеры (кг/см2)

Далее может идти обозначение вещества из которого изготовлена внутреняя часть, через которую проходит рабочая жидкость:

• Ю – Алюминиевые сплавы;
• Б – Бронза;
• К – Сталь нержавеющая;
• Без буквенного обозначения означает что из чугуна;

Так же в маркировке указывают сторону вращения основного вала. Разделяют два вида:

1. Левый (Л)
2. Правый (П)

Пример маркировки «НМШ 8-25 6,3/2,5Б»

• НМШ -Означает что это шестеренный насос, он использует масло в качестве гидравлической жидкости.
• подача 8 литров на 100 оборотов;
• давление 25 кг/см2;
• 6,3 подача в час литров;
• 2.5 на выходе из нагнетающей камеры кг/см2;
• Б- внутренняя проточная часть из бронзы;

Таблица технических характеристик основных видов насосов:

Таблица характеристик

Оценка статьи:

5

оценок, среднее:

5,00

из 5)

Загрузка…

Шестеренный (шестеренчатый) насос Ссылка на основную публикацию

Технические характеристики

Основными техническими характеристиками насосов являются:

• рабочий объем, см3 — тот объем жидкости, который вытеснят шестерни за один оборот;
• подача, л/мин — какой объем жидкости вытеснит насос за единицу времени (производительность насоса);
• вакуумметрическая высота всасывания, м — характеристика показывает максимальную высоту, на которую можно установить насос относительно уровня жидкости. Если в технических характеристиках указано, что вакуумметрическая высота всасывания составляет 3 метра, то это говорит, что расстояние от уровня жидкости до оси входного отверстия не должна превышать 3 метра. При превышении данного значения насос не будет засасывать жидкость из-за отсутствия разности атмосферного давления  и во всасывающей камере;
• давлением на выходе;
• объемный КПД η_о — также его называют коэффициентом подачи) насоса nо – объемные потери (утечки насоса), происходящие из зазоров между частями насоса или уплотнения. Этот параметр не допускает наружных утечек (если они присутствуют, то необходимо провести инспекцию уплотнений). Утечки зависят от зазоров между частями, перепада давления в зазорах, вязкости жидкости. В технической документации вместо вакуумметрической высоты всасывания указывают давление на входе насоса – то разряжение, созданное во всасывающей камере. Отсюда возникают рекомендации о сокращении длины всасывающих трубопроводов при установке насосов: уменьшение длины приводит к уменьшению потерь энергии на всасывание. Поэтому рекомендуют монтировать насосы на гидробаке или целиком погружают в жидкость;
• гидромеханический КПД η_г.м.— потери из-за сил трения между слоями жидкости, жидкости о стенки трубопровода, движущихся деталей в самом насосе;
• полный КПД η_п — совокупность объемного и гидромеханического КПД. Зависимость полного КПД от нагрузки не линейная и имеет при определенном давлении оптимальное значение n_п.опт
• номинальная мощность
• крутящий момент

Зависимость КПД насоса от давления нагрузки

Насос гидравлический высокого давления шестеренный для подачи воды и масла

Шестеренный насос ещё один представитель изделий, работающих по типу вытеснения жидкости. Его особенность заключается в том, что принцип вытеснения возвратно – поступательным движением, заложенным в поршневых аппаратах, здесь заменен во вращательный. Телами вращения являются шестерни. Жидкость, которая попадает во впадины зубьев, перемещается из области всасывания в область нагнетания с последующим выдавливанием в подающую камеру нагнетателя.

Такая конструкция оказалась востребованойн во всех областях промышленности: перекачка различных сортов масел, мазута, эмульсий, воды. В связи с тем, что детали имеют минимальное количество прокладок и пластиковых деталей аппараты хорошо перекачивают среды имеющие температуру до 100 С.

Принцип работы

Принцип работы агрегата находится в следующем: при вращательном движении ведущей шестерни, зубья, находящиеся в зацеплении с ведомой шестерней, передают вращательное движение ведомой шестерне. При вращении, имеющиеся полости между зубьями и корпусом заполняется жидкостью, которая затем переносится в нагнетательную камеру. Процесс непрерывный и происходит до тех пор, пока вращаются шестерни. Мощность агрегата определяется по следующей формуле:

Производить регулировку подачи перекачиваемой эмульсии в шестеренных аппаратах можно только за счёт увеличение или уменьшения оборотов привода шестерни. Современные насосы гидравлические шестеренчатые высокого давления, стоящие на ответственных участках, могут иметь дополнительные функции:

• Автономный подогрев перекачивающий эмульсии;
• Установка дополнительной регулировочных клапанов для поддержания постоянного уровня работы;
• Устройство для изменения оборотов шестерни в зависимости от необходимости изменения количества подачи или нагрузки.

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением часто использует в качестве смазочных насосов в станках, в силовом оборудовании и в качестве масляных насосах в различных типах двигателя.

Конструкция шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

Рабочими органами данного насоса являются шестерни, которые находятся в постоянном зацеплении. Шестерни в насосе могут располагаться, как в один ряд так и в два.   Зубья шестерен имеют различные формы:

— прямозубая  цилиндрическая форма

— косозубая цилиндрическая форма

— шевронная шестерня

Косозубые и шевронные шестерни обеспечивают наиболее плавный поток, чем прямозубые. Хотя у всех указанных типов жидкость перекачивается довольно гладко, без пульсаций. На большие производительности чаще используют косозубые и шевронные колеса.

Шестеренчатые насосы с небольшой производительностью обычно работают на скорости 1750 или 3450 об/мин. У насосов с большим типоразмером шестерни вращаются со скоростью порядка 650 об/мин.

Между рабочими органами насоса и корпусом практически нет зазоров. Вал насоса поддерживается с обеих сторон. Все это позволяет производить шестеренчатые насосы высокого давления до 200 бар. Поэтому насосы широко применяются в гидравлических системах

В устройстве шестеренного насоса с внешним зацеплением можно выделить следующие основные элементы:

Схема шестеренного насоса с внешним зацеплением

• Ведущая шестерня
• Ведомая шестерня
• Вал насоса, соединенный с приводом
• Система уплотнения вала
• Задний подшипник (втулка)
• Передний подшипник (втулка)

Принцип работы шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

При получении вращательного движения от привода насоса, ведущая шестерня передает это движение ведомой. Шестерни вращаются соответственно в противоположные стороны.

1. Когда шестерни выходят из зацепления они создают разряжение с всасывающей стороны насоса. Перекачиваемая жидкость течет в образовавшуюся полость и захватывается зубьями шестерни.
2. Среда перемещается в карманах между зубьями, вдоль внутренней части корпуса насоса. Между самими шестернями жидкость не проходит.
3. Благодаря зацеплению зубьев шестеренчатых колес жидкость под давлением выталкивается в напорный патрубок насоса.

Материальное исполнение

Основные элементы шестеренчатых насосов внешнего зацепления могут быть выполнены из самых  различных материалов для обеспечения необходимой коррозионной стойкости, как при работе с неагрессивными жидкостями, так и при перекачке таких сред как кислоты. Чаще всего данный тип насосов встречается с исполнением корпуса и основных вращающихся элементов из чугуна.

Можно выделить следующие основные материалы:

Проточная часть насоса:	Шестерни	Упорные втулки
·         Серый чугун	·         Углеродистая сталь	·         Графит
·         Ковкий чугун	·         Нержавеющая сталь	·         Бронза
·         Углеродистая сталь	·         Дуплекс	·         Карбид кремния
·         Нержавеющая сталь	·         PTFE
·         Дуплекс	·         Композитные материалы PPS
·         Композитные материалы (PPS, ETFE)

Типы уплотнения вала насоса

• Сальниковое уплотнение (ссылка на сальниковое уплотнение)
• Манжетное уплотнение
• Торцевое уплотнение (одинарное или двойное) (ссылка на торцевое уплотнение)
• Магнитная муфта

Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением

Преимущества:

• Перекачка высоковязких жидкостей
• Высокое давление
• Нет перегрузок на валу из-за подшипников с двух сторон
• Тихая работа
• Широкий выбор материалов
• Возможность использовать в качестве дозировочных
• Реверсивный насос

Недостатки:

• Четыре упорных подшипника располагаются в перекачиваемой среды
• Недопустимо попадание твердых включений
• Не эффективны при работе с жидкостью с низкой вязкостью
• Недопустима работа «в сухую» 

Области применения

Шестеренчатые насосы  внешнего зацепления применяются чаще всего в следующих отраслях промышленности.

• Энергетика
• Нефтяная и газовая промышленность
• Химическая промышленность
• Гидравлические системы
• Машиностроение
• Пищевая
• Фармацевтическая
• Судостроение и судоходство

Основные назначения шестеренного насоса :

• Перекачка топлива и смазочных масел
• Дозирование присадок и полимеров
• Перекачка хим. реагентов
• Работа в гидравлических системах
• Микродозирование

• Viking http://www.vikingpump.com
• Zeilfelder http://www.zeilfelder-pumpen.com/
• Verder https://www.verderliquids.com/int/en/purchasing-gear-pumps-verdergear/
• M PUMPS http://www.mpumps.it/
• Hydac hydac.com
• Eaton eaton.com
• MVV s.r.l. mvv.it

Классификация по месту расположения

Все насосы также делятся на погружные и внешние (более распространенное название – поверхностные). Первый тип находится непосредственно в воде или частично в ней. Модели, которые погружаются не полностью, именуются полупогружными.

Стоит отметить, что есть несколько видов погружных насосов.

1. Вибрационные – здесь работа основана на электромагнитном поле и вибрации специального механизма, подобные виды насосов требуют определенных правил установки. В частности, существуют строго заданные расстояния до дна.
2. Центробежные аппараты, которые были рассмотрены выше.

Все погружные насосы могут иметь двигатель, который уже встроен в корпус, то есть он находится под водой. У некоторых моделей он располагается на поверхности.

Наружный насос расположен непосредственно около водоема. В данном случае всасывающий механизм осуществляет свою работу через специальный шланг. Чем дальше насос расположен от воды, тем мощнее он должен быть.

Чаще всего поверхностные насосы используют на дачах и загородных участках. Они имеют высокую экономичность и небольшие размеры, что делает их популярными для использования в быту. Могут быть оснащены автоматикой, что делает их полностью автономными.

Совет! При использовании выносного эжектора можно осуществлять добычу воды с внушительной глубины.

Погружные насосы

Погружные насосы, помимо прочего, делятся по назначению:

• скважинные;
• колодезные;
• дренажные;
• фекальные.

Скважинные имеют вытянутую форму и используются для добычи воды из скважин. Компактные габариты позволяют опускать в небольшие по диаметру скважины, однако добычу можно вести с очень большой глубины. Отличаются высокой мощностью работы. Используются только для воды со слабым загрязнением или полностью чистой.

Колодезные используются для выкачивания воды из шахт и колодцев. Основное отличие от скважинных – больший размер и меньшая глубина погружения. Являются достаточно мощными, могут работать с водой, в которой содержится ил, песок или глина. Достаточно тихие и не вибрируют.

Основной задачей дренажников является откачивание загрязненной воды из подвалов, траншей, котлованов и прочих мест. Есть разновидности с ножами для измельчения, а также для работы со слабозагрязненными средами.

Фекальный насос не имеет значительных отличий от дренажных, кроме того, что они рассчитаны на сильнозагрязненную воду с твердыми веществами большого размера (порядка 35 мм в диаметре).Также в них устанавливаются ножи для измельчения мусора. Подобные насосы могут быть как погружными, так и наружными.

Поверхностные насосы

Основным отличием поверхностных насосов является их расположение недалеко от воды. Их можно разделить на несколько типов:

• самовсасывающие;
• автоматические;
• насосные станции.

Самовсасывающие насосы бывают безэжекторные и эжекторные. В первом случае втягивание воды обеспечивается самой конструкцией, во втором с помощью создания вакуума в камере. Применяются для полива, доставки питьевой воды или для бытовых нужд, а также для забора воды из водоемов на поверхности (реки, пруда). Вода должна быть чистой или с небольшим загрязнением.

Автоматические насосы обеспечиваются автоматикой, которая упрощает процесс использования. За насосом не нужно следить. Насосы с автоматикой питаются от электричества. Сам автомат может быть установлен непосредственно в модели или же в качестве отдельной системы. Основная задача – оптимизация использования, а также защитная функция. Например, устройство перестанет работать при резком обмелении водоема, повышении температуры перекачиваемого вещества или при перепадах напряжений в сети.

Насосная станция состоит из самого насоса, обратного клапана, системы управления и аккумулятора. Подобное устройство имеет резиновую грушу, установленную внутри металлического корпуса. В грушу закачивается вода, а вокруг нее воздух. Специальный датчик реагирует на изменения в давлении окружающей среды, которые происходят по мере наполнения груши водой. Когда давление достигает максимума, датчик останавливает подачу воды.

Насосы НШ-32

Изучая наиболее характерные особенности, которыми обладает насос НШ 32, необходимо прежде всего упомянуть, что он относится к шестереночной разновидности, является одним из предметов гидравлического оснащения. Изделие чаще всего применяется в конструкциях различной сельскохозяйственной и тракторной техники, преимущественно в старых её образцах.

При этом несмотря на давний год выпуска подобные приспособления по-прежнему пользуются стабильно высоким спросом, что обусловлено их превосходными эксплуатационными характеристиками. Отчасти этому способствует цена насоса НШ 32, которая значительно ниже, чем у большинства отечественных и зарубежных аналогов.

Устройство используется для работы с навесным оборудованием исключительно в вертикальной плоскости, что необходимо учитывать при использовании модели. Насос повсеместно используется в:

• бульдозерах;
• отвалах;
• грейдерах;
• ковшевых навесах;
• привод стрел/захватов.

Шестеренчатый насос Для осуществления работ в горизонтальном положении используется другая модель — НШ 10. Модификация НШ 32 относится к шестереночному типу, что обусловлено её конструкцией. Принцип работы предполагает, что за счет правильного расположения шестеренок, удается добиться эффективной циркуляции масла в системе.

Устройство не только отличается низкой стоимостью, но и доступными расценками на запчасти, например, фланец НШ 32. Это позволяет значительно сократить затраты на обслуживание и при необходимости выполнять ремонт нужного узла самостоятельно. С этой целью также крайне удобно использовать специальный ремкомплект, включающий все необходимое для устранения самых распространенных неисправностей.

Варианты исполнения

Прежде чем более подробно ознакомиться с рабочими параметрами подобного устройства, необходимо изучить варианты его исполнения. Поскольку завод-изготовитель данной продукции выпускает множество наименований аналогичных устройств с различными техническими характеристиками, возникла необходимость их маркировки.

Обязательно почитайте: Реверсивный редуктор своими руками

Устройства данной модели выпускаются сразу 2 видов — левый и правый, в зависимости от направления вращения шестереночного механизма. Узнать более подробную информацию о конкретном приборе с помощью маркировки можно по следующей схеме:

• НШ — насос шестереночный;
• последующие цифры — рабочий объем изделия;
• буква — серия устройств;
• следующая цифра — исполнение по давлению;
• далее следует буква Л для устройств с левым направлением вращения. Для правых аналогов буквенное обозначение не используется;
• последняя буква отражает климатическое исполнение — пустое поле означает умеренный климат, а буква Т тропический.

Технические характеристики

Планируя ознакомиться с внутренним устройством данной модели, необходимо изучить его ключевые технические характеристики, которые во многом определяют популярность этого прибора среди потребителей.

Схема НШ-32

К числу наиболее значимых показателей следует отнести:

• рабочий объем — 32 куб.см;
• номинальная частота вращения — 40;
• интенсивность подачи — 68,6л;
• давление на выходе — 16-20МПа, в зависимости от конкретной модификации;
• коэффициент подачи — 0,94;
• КПД — 0,83;
• масса изделия — 3,52-6,4кг;
• мощность — 26,6-33,2 кВт.

Устройства способны успешно конкурировать со многими современными аналогами, поскольку при умеренных рабочих показателях они обладают малой стоимостью, что делает их крайне привлекательными для потребителей.