2 Объемные насосы 2 1 Классификация насосов

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!

2. Объемные насосы

2. 1 Классификация насосов Насосы—гидравлические машины, назначение которых состоит в преобразовании механической энергии приводного двигателя в гидравлическую энергию рабочей жидкости. Насосы, рабочий объем которых может изменяться путем внешних настроек, либо автоматически в зависимости от параметров потока, называют регулируемыми. Нерегулируемые насосы — насосы, в которых рабочий объем регулировать нельзя. В зависимости от конструкции вытеснителей объемные насосы бывают следующих типов: шестеренные; роторно-пластинчатые; аксиально-поршневые; радиально-поршневые; винтовые.

2. 2 Основные параметры насосов Характерным параметром для насоса любой конструкции является его рабочий объем — объем жидкости, который вытесняется насосом за один оборот приводного вала. Подача насоса определяется как произведение его рабочего объема на частоту вращения приводного вала в единицу времени, т. е. подача насоса — это расход жидкости подаваемой насосом в систему: ◦ Qн = V 0 n/1000, где QН — объемный расход, л/мин; V 0 — рабочий объем, см 3; η — частота вращения вала, мин-1. Наряду с параметрами, отмеченными выше, объемные насосы характеризуются номинальным давлением, мощностью и полным КПД.

2. 3 ШЕСТЕРЕННЫЕ НАСОСЫ Шестеренные насосы являются нерегулируемыми. Отличаются простотой конструкции, малыми габаритами и весом, надежностью в работе. Шестеренные машины являются обратимыми, т. е. могут быть использованы и как гидромоторы и как насосы. В качестве вытеснителей в них используются две цилиндрические шестерни, находящиеся в зубчатом зацеплении. В зависимости от вида зацепления шестерен, различают насосы с внешним и внутренним зацеплением.

2. 3. 1 Шестеренные насосы внешнего зацепления Основные параметры: Рабочий объем от 0, 2 до 200 см 3 Максимальное давление до 300 бар (в зависимости от габарита) Частота вращения 500. . . 6000 мин 1

Шестеренные насосы внешнего зацепления Шестеренные насосы наружного зацепления широко применяются в гидроприводах мобильных машин, благодаря: относительно высокое давление при небольшом весе, низкая цена, широкий диапазон частот вращения, широкий диапазон температур / вязкости. Недостатком шестеренных насосов с внешним зацеплением является большая пульсация (неравномерность) подачи и обусловленный ею довольно высокий уровень шума.

2. 3. 2 Шестеренные насосы внутреннего зацепления Насосы с внутренним зацеплением шестерен имеют достаточно низкий уровень шума и практически избавлены от пульсаций давления. Они имеют меньшие габариты, чем насосы с внешним зацеплением, но являются конструктивно более сложными. Рабочий объем шестеренного насоса, см 3, определяют по следующей формуле:

Они находят применение в стационарных машинах (прессах, установках по производству полимеров, станках и т. п. ), а также в мобильных установках, работающих в закрытых помещениях (электропогрузчики и т. п. ).

2. 4 Пластинчатые насосы В зависимости от того, сколько раз за один оборот ротора происходит всасывание и нагнетание, различают насосы однократного и двукратного действия. Обе конструкции имеют одинаковые основные узлы, они состоят из ротора и пластин.

Пластинчатые насосы 1. Статор 2. Ротор 3. Пластины 4. Окно нагнетания 5. Окна всасывания Достоинства: Низкий уровень шума; возможность регулирования подачи с высокой скоростью из-за малого хода регулировки; незначительная пульсация рабочей подачи; повышенная ремонтопригодность; низкая стоимость. Недостатки: Большая восприимчивость к пикам давления (по сравнению с шестеренными); чувствительность в быстрому изменению нагрузки (уменьшается долговечность), к неблагоприятным условиям всасывания, повышенному загрязнению рабочей жидкости, к изменению вязкости рабочей жидкости и повышению частоты вращения;

Пластинчатые насосы одинарного действия Здесь движение пластин ограничивается статором с цилиндрической внутренней поверхностью. За счет эксцентричного расположения статора по отношению к ротору обеспечивается изменение объемов рабочих камер. Процесс заполнения рабочей камеры (всасывание) и вытеснения (нагнетание) в принципе идентичен процессу для пластинчатых насосов двойного действия.

Регулируемые пластинчатые насосы прямого управления Для данных насосов положение статорного кольца можно изменять тремя регулирующими устройствами: Регулировочным винтом (1) ограничения максимальной подачи. Эксцентриситет статора напрямую определяет подачу насоса. Винтом (2) регулирования вертикального положения опоры. Изменение положения статора в вертикальном направлении напрямую определяет уровень шума и динамику насоса. Винтом (3) регулирования максимального давления.

2. 5 Радиально-поршневые насосы Радиально-поршневые гидромашины применяют при сравнительно высоких давлениях (10 МПа и выше) Отличительной чертой радиально-поршневых насосов является расположение поршней в одной плоскости, перпендикулярной оси приводного вала. Движение поршней происходит в радиальном направлении.

Фаза 1 Поршень находится в верхней мертвой точке. Объем рабочей камеры минимален. Оба клапана закрыты. Фаза 2 Поршень перемещается в направлении оси вала. Объем рабочей камеры увеличивается, открывается всасывающий клапан, и жидкость через канавку на поверхности эксцентрика поступает в рабочую камеру Фаза 3 Поршень находится в нижней мертвой точке. Объем рабочей камеры максимален. Оба клапана закрыты. Фаза 4 Поршень перемещается в направлении сферической головки. Жидкость в рабочей камере сжимается и открывается напорный клапан в сферической головке. Жидкость под давлением поступает в круговой канал, соединяющий качающие узлы насоса.

Схемы радиально-поршневых насосов С внешней опорой поршней (с эксцентричным статором) С внутренней опорой поршней (с эксцентричным валом)

Достоинства: Более высокий КПД при высоких p (чем у пластинчатых); высокая скорость регулирования и реверса подачи; высокая надежность работы; низкий уровень шума; меньшая чувствительность к пикам давления; меньшая чувствительность к загрязнению рабочей жидкости. Недостатки: большие габариты и масса

2. 6 Аксиально-поршневые насосы Аксиальное расположение поршней – когда продольные оси цилиндров параллельны другу и оси вращения ротора Различают аксиально-поршневые насосы двух типов: с наклонным диском и с наклонным блоком цилиндров. У насосов с наклонным диском ось приводного вала и ось вращения ротора совпадают, а у насосов с наклонным блоком эти оси расположены под углом друг к другу. Могут быть регулируемыми и нерегулируемыми. 1. С наклонным диском. Насосы, у которых наклонный диск имеет неизменный угол наклона, называются насосы с нерегулируемой подачей.

2. Насосы с наклонным блоком цилиндров также выпускаются в регулируемом и нерегулируемом исполнении Возможность регулирования подачи и изменения ее направления путем изменения направления наклона диска является одним из основных преимуществ насосов данного типа.

Аксиально-поршневые гидромашины нашли широкое применение в гидроприводах, что объясняется рядом их преимуществ: меньшие радиальные размеры, масса, габарит и момент инерции вращающихся масс; возможность работы при большом числе оборотов; удобство монтажа и ремонта.

2. 7 ВИНТОВЫЕ НАСОСЫ Винтовые насосы представляют собой одну или несколько пар зацепляющихся, параллельно расположенных винтов со специальным профилем нарезки, размещенных с малыми зазорами в расточках корпуса. Наиболее распространены трехвинтовые насосы с двухзаходными винтами.

2. 8 Статические характеристики объемных насосов Статической характеристикой объемных насосов называют зависимость подачи насоса Q от развиваемого им давления p при постоянной частоте вращения приводного вала. QT - теоретическая подача нерегулируемого насоса. Действительная подача насоса отличается от теоретической на величину перетечек (внутренних утечек) рабочей жидкости: QД= Qт-Qут;

Если напорную линию насоса полностью перекрыть, т. е. обеспечить условие Qд= 0, то давление в ней может вырасти практически до бесконечности, что непременно приведет к разрыву трубопровода, либо к разрушению деталей насоса. Во избежание этого, все насосные установки снабжают предохранительными клапанами, которые начинают сбрасывать часть рабочей жидкости обратно в бак, при достижении давления в напорной линии некоторого предельно допустимого значения.

СТАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕМНОГО НАСОСА С УСТАНОВЛЕННЫМ ПАРАЛЛЕЛЬНО ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНОМ При рн< р0 предохранительный клапан закрыт, При рн> р0 часть подачи переливается через клапан

Статическая характеристика насосов с регулируемой подачей Почти такую же по виду характеристику имеют насосы с регулируемой подачей

Скачать презентацию 2 Объемные насосы 2 1 Классификация насосов

Лекция 2 насосы.pptx

Количество слайдов: 25