Шестеренные и винтовые насосы.

Роторные насосы работают главным образом по принципу вытеснения, причем один или несколько вращающихся поршней или винтов образуют друг с другом в цилиндре насоса рабочие полости, причем размеры полости всасывания наибольшие, а на­порной полости— наименьшие; поэтому жидкость из полости всасывания и выталкивается в напорную полость. Однако не­которые роторные насосы имеют постоянные рабочие полости (объем вытеснения) как на входе, так и на выходе.

По конструктивному исполнению рабочих органов все ротор­ные насосы делят на пять основных типов, а именно: шестеренные; винтовые; коловратные; пластинчатые; роликовые. На рис. 5 приведены эти типы роторных насосов.

Шестеренные насосы (рис. 6) подразделяют в основном по числу шестерен (на двух- и много шестеренные), по типу зацепле­ния (с наружным и внутренним зацеплением) и по числу потоков жидкости (на одно- и многопоточные насосы).

Основными элементами являются 2 шестерни, находящиеся в зацеплении и помещенные в корпус. Одна из шестерен является ведущей, а 2-ая ведомой. Эти насосы имеют достаточно высокий КПД (0,7-0,9).

Насосы применяют в основном в системе смазки, т.е. чем больше вязкость масла, тем больше производительность насоса. При перекачке маловязких жидкостей увеличиваются внутренние перетечки.

Преимущества насосов с внутренним зацеплением: меньшие габариты, меньше шум и пульсация, но по стоимости они дороже. Это связано с те, что нарезать внутренние зубья значительно дороже и требуется высокая точность нарезки.

При вращении шестерен рабочая жидкость, заключенная между зубьями подвергается сжатию, что приводит к росту давления. В результате возрастает нагрузка на зубья и на подшипники.

При выходе зубьев из зацепления давление резко падает, начинается выделение газов. Для устранения такого явления выполняют узкие канавки на нерабочих торцевых поверхностях зубьев или выемки в торцевых крышках корпуса.

Шестеренные насосы являются реверсивными. Кроме того они являются обратимыми машинами, т.е. могут работать в режиме гидромотора. Насос преобразует мех. энергию в энергию движущейся жидкости. В гидродвигателе наоборот энергию движущейся жидкости преобразует в мех. работу исполнительного механизма.

Винтовые насосы

Винтовые насосы подразделяют в основном по количеству рабочих органов на одно- и многовинтовые, а по направлению потока жидкости на одно- и двухпоточные винтовые (рис. 7).

В противоположность шестеренным насосам процесс перемеще­ния жидкости в винтовых насосах происходит в осевом направле­нии по свободным межвинтовым полостям от стороны всасывания к напорной стороне.

Рабочими органами служат винты, находящиеся в зацеплении и размещенные в корпусе с очень малым зазором. Число винтов может быть 1,2 или 3.

Рабочая жидкость из всасывающей полости поступает во впадины нарезки винтов. Они имеют герметизацию между всасывающей и нагнетательной камерами. Эта герметизация обеспечивается по наружной поверхности винтов, точностью их изготовления и посадке в корпус, а по внутреннему зацеплению винтов герметичность обеспечивается спец. циклоидным профилем зубьев.(рис. 9,17 и 9,18).

Винтовые насосы являются обратимыми машинами и с этой точки зрения они более выгодны, чем шестеренные, так как у них более равномерный крутящий момент и большая частота вращения. Эти насосы применяют для перекачки чистых и слабозагрязненных жидкостей с T=353 К, а также для перекачки нефтепродуктов неагрессивных жидкостей. Их преимущества: быстроходность, небольшие габариты и масса, равномерная подача, способность перекачивать жидкости с различной вязкостью.