Винтовые насосы

Винтовые насосы можно рассматривать как машины с косозубыми шестернями, имеющими число зубьев, равное числу захо­дов винтовой нарезки. В зависимости от числа винтов различают одно-, двух-, трех- и многовинтовые насосы. Наибольшее распро­странение получили двух- и трехвинтовые насосы. На рисунке 3 показан насос с тремя винтами, плотно посаженными внутри кор­пуса 1. Средний винт 2 - ведущий, два боковых 3 - ведомые. Выступы одного винта входят во впадины другого, в результате объем между нарезками оказывается разделенным на несколько замкнутых полостей. Часть впадин между витками нарезки запол­няется жидкостью во всасывающей полости; после поворота вин­тов эта жидкость отсекается от входной полости и перемещается вдоль винта в том же направлении, как двигалась бы гайка, лишенная возможности поворачиваться вместе с винтом.

Ведомые винты предотвращают перетекание жидкости по вин­товой впадине вокруг винта. За один оборот винта жидкость пере­мещается в сторону нагнетательного патрубка на расстояние, равное шагу нарезки винта. Таким образом, через каждый шаг винта создаются замкнутые полости, которые непрерывно пере­мещаются от входной полости к выходной.

Выступы нарезки как бы выполняют функцию поршней, дви­жущихся непрерывно в одном направлении и вытесняющих жид­кость вдоль впадин. В связи с этим подача жидкости винтового насоса равномерная, без заметной пульсации, и достигает доволь­но больших значений (10 000—15 000 л/мин). Подача винтового насоса может быть определена по формуле (м³/с):

q = (S_к – S_в)tnh_о /60, (3)

где S_к - площадь поперечного сечения полости корпуса, в которой размещены винты, м²; S_в - площадь "тела" винтов в том же сече­нии, м²; t - шаг винтов, м;
h_о = 0,75-0,98 - объемный КПД.

Кроме равномерности подачи, винтовые насосы отличаются большой самовсасывающей способностью (до б-7 м вод. ст.), возможностью изменять давление в широком диапазоне, относи­тельно постоянным КПД, компактностью. Однако сложность изго­товления, требующая высокой точности, ограничивает их исполь­зование.