12.15. Устройство, принцип действия пластинчатых насосов

Пластинчатые насосы – насосы в которых рабочие камеры ограничены двумя соседними вытеснителями (пластинами) и поверхностями ротора и статора (рис. 12.33). Здесь изображена схема простейшего двухпластинчатого насоса. Он состоит из следующих элементов:

1 . ротор;

2. статор;

3. пластины;

4. пружина;

5. всасывающий патрубок;

6. нагнетательный патрубок.

При вращении ротора 1 в направлении, указанном стрелкой, объем камеры насоса, соединенной с входной (всасывающей) полостью 5, увеличивается, а камеры, соединенной с нагнетательной полостью 6 – уменьшается, в соответствии, с чем происходит всасывание через канал 5 и нагнетание через канал 6. В связи с тем, что ротор и статор в нижней части соприкасаются, одна из пластин в любом положении ротора, отделяет всасывающую полость от нагнетательной.

Такой насос применяется при небольших давлениях в качестве вспомогательного в системах смазки и т.д. Двухпластинчатый насос имеет большую неравномерность подачи. Для устранения этого недостатка применяют многопластинчатые насосы, схемы которых здесь не приводятся.

Плотность контакта пластин со статором обеспечивается пружинами, давлением масла и др.

Производительность такого насоса

,

(12.76)

где в – ширина ротора;

D – диаметр статора;

z – число пластин;

s – толщина пластин.

Регулирование величины производительности и реверсирование подачи осуществляется соответственно изменением величины и знака эксцентриситета е.

12.16. Устройство и принцип действия шестеренных и винтовых насосов

Ш естеренные насосы широко используются в системах подачи смазки. Они выполняются с шестернями внешнего и внутреннего зацепления. Шестеренный насос состоит из пары сцепляющихся между собой шестерен (1, 2) помещенных в плотно охватывающий их корпус 5 с каналами для подвода – 6 и отвода – 7 жидкости (рис. 12.34). При вращении шестерен, так как указано на рисунке, в зоне всасывания (нижняя часть рисунка), зубья выходят из впадин и в них образуется разрежение. Во впадинах жидкость переносится в верхнюю часть, где зубья входят в зацепление и выдавливают находящуюся там жидкость в нагнетательный трубопровод. Цифрой 3 обозначены ведущий вал, а 4 – ведомый. Насосы этого типа отличаются простотой изготовления и надежностью в эксплуатации, обладает способностью реверсирования, и являются машинами обратимыми. Количество зубьев у шестерен от 8 до 16. Давление, создаваемое насосом 10 – 20 МПа.

Производительность шестеренных насосов рассчитывается по формуле

,

(12.77)

где m – модуль зацепления, , а d_н – диаметр начальной окружности;

z – число зубьев;

в – ширина зуба;

n – число оборотов в секунду.

Эти насосы допускают относительно высокие числа оборотов (3000 – 4000 об/мин). Увеличение числа оборотов ограничивается возможностью заполнения жидкостью рабочих камер.

Е сли увеличить наклон зубьев насоса с косозубыми шестернями, получим винтовой насос, который отличается надежностью, компактностью, бесшумностью в работе, равномерной подачей. Винтовые насосы выпускают в двух- и трехвинтовом исполнении. Наибольшее распространение получили трехвинтовые насосы (рис. 12.35). Насос состоит из трех винтовых роторов, средний из которых 1 является ведущим, а два боковых – 2 и 3 – ведомыми, служащими в качестве уплотнителей ведущего винта. Передаточное отношение между ведущими и ведомыми роторами равно единице. При вращении винтов их нарезки, взаимно замыкаясь, отсекают во впадинах некоторый объем жидкости и перемещают его вдоль оси вращения. Поскольку нарезки винтов, выполняющие роль поршней, движутся непрерывно в одном направлении, пульсация подачи в насосе практически отсутствует.

Для определения производительности можно пользоваться формулой

,

(12.78)

где d – диаметр малого винта.