«
Шестеренчатый насос

Пластинчатый роторный насос и шиберный насос.

Пластинчатый насос

Содержание

Пластинчатый насос (или шиберный насос) относится к классу объемных агрегатов.

В сравнении с шестеренчатыми пластинчатые насосы обеспечивают более равномерную подачу, а в сравнении с поршневыми – они проще по конструкции, дешевле, меньше по габаритам и менее требовательны к фильтрации рабочей жидкости.

Типы пластинчатых насосов.

Типы пластинчатых насосов

Пластинчатые насосы, как и гидромоторы, подразделяются на агрегаты однократного и двойного действия, в некоторых случаях применяются машины многократного действия.

В агрегатах однократного действия за один оборот вала происходит один полный цикл работы, включающий процесс всасывания и процесс нагнетания.

Пластинчато роторный насос двойного действия за один оборот вала выполняет два полных цикла работы, т.е. два процесса всасывания и два процесса нагнетания.

В агрегатах тройного действия – три цикла и так далее.

Пластинчатые вакуумные насосы однократного действия выпускаются как регулируемые, так и нерегулируемые. На ротор такого агрегата в радиальном направлении действует давление рабочей жидкости, которое передается на опоры, монтируемые большей частью на подшипниках качения. Поэтому величина давления рабочей жидкости, циркулирующей в таких машинах, определяется имеющимися в распоряжении производителя подшипниками.

Шиберный насос двойного или многократного действия изготавливается только нерегулируемым, но в этом случае давление рабочей жидкости, действующее на ротор в радиальном направлении, уравновешивается, опоры машины разгружаются и вал её передает только крутящий момент.

Принцип работы.

Пластинчатый насос однократного действия.

Работа пластинчатого насоса однократного действия выглядит следующим образом.

Пластинчатый насос однократного действия

При вращении ротора 1, в пазах которого расположены пластины 2, в направлении, указанном стрелкой, происходит изменение площадей CDD1C1 и ABB1A1, так как пластины всегда контактируют с внутренней цилиндрической поверхностью статора 3, центр которой О смещен на определенную величину (называемую эксцентрицитетом) относительно центра ротора О1.

Происходящее при вращении ротора увеличение площади CDD1C1 вызывает увеличение объема камеры образованной цилиндрическими поверхностями статора и ротора, двумя пластинами и двумя торцевыми поверхностями, расположенными в плоскостях, параллельных плоскости чертежа, которые конструктивно можно представить в виде торцов двух крышек.

Уменьшение площади ABB1A1 вызывает уменьшение объема аналогичной камеры. Поэтому в первой камере образуется разрежение, и её объем заполняется всасываемой рабочей жидкостью. Уменьшение объема второй камеры вызывает нагнетание рабочей жидкости в напорную магистраль насоса.

Чтобы напорная магистраль всегда была изолирована от всасывающей на статоре или торцовых поверхностях предусмотрены уплотнительные перемычки.

В некоторых конструкциях пластины имеют принудительное ведение, для чего на их торцах выполняют оси 4, которые входят в ползушки 5, передвигающиеся при вращении ротора в кольцевых канавках 6, выполненных в крышках.

Камеры под торцами пластин 7 при помощи канавок 8 соединяются в зависимости от положения пластин или с полостью всасывания или с полостью нагнетания, и поэтому пластины, осуществляя всасывание и нагнетание увеличивают производительность насоса.

Пластинчатый насос двойного действия.

Пластинчатый насос двойного действия

Особенностью работы насосов двойного действия является то, что пластины 2, свободно перемещаются в пазах ротора 1, при пуске насоса выбрасываются центробежной силой и в дальнейшем при работе контакт пластин и статора 3 осуществляется под действием центробежной силы и давления нагнетаемой жидкости, которая для этой цели подводится в кольцевую канавку 4.

Процессы всасывания и нагнетания осуществляют камеры насоса, каждая из которых образуется двумя соседними пластинами, внутренней поверхностью статора, наружной цилиндрической поверхностью ротора и двумя торцовыми поверхностями распределительных дисков.

При вращении ротора в направлении стрелки площадь CDD1C1 камеры всасывания увеличивается, а следовательно, увеличивается и объем камеры, в которой образуется разрежение, в результате чего камера заполняется всасываемой рабочей жидкостью.

В то же время площадь ABB1A1 камеры нагнетания уменьшается, что соответствует уменьшению объема всей камеры и рабочая жидкость вытесняется в напорную магистраль. За один оборот ротора каждая камера 2 раза производит всасывание и нагнетание рабочей жидкости.

Конструкция пластинчатого насоса.

Пластинчато роторный вакуумный насос регулируемого типа однократного действия с постоянным направлением потока представлен на рисунке рядом.

Конструкция пластинчатого насоса

Изменение производительности насоса осуществляется перемещением статора 1, опирающегося для уменьшения трения на игольчатый подшипник 2.

Массивный вал 3, на шлицах которого насажен ротор 4 с наклонными пластинами 7, опирается на подшипники 5 и 6 и воспринимает нагрузку от давления рабочей жидкости на ротор.

Вал, ротор, статор и пластины изготовлены из термически обработанных легированных сталей.

При пуске насоса пластины выбрасываются центробежной силой, а во время работы пластины гидравлически уравновешены.

В насосах используются бронзовые распределительные диски 8, осуществляющие распределение рабочей жидкости и имеющие окна для уравновешивания пластин.

Такой шиберный насос предусмотривает встроенные органы управления, позволяющие автоматически, в зависимости от нагрузки, изменять величину эксцентрицитета.

Для этого имеется пружина 9, которая стремиться установить статор 1 с минимальным эксцентрицитетом, т.е. в положение, соответствующее нулевой производительности.

В то же время три сильные пружины 10 действуют через дифференциальный поршень 11 на статор 1, смещая его в сторону наибольшего значения эксцентрицитета.

Давление рабочей жидкости, нагнетаемой насосом и подводимой через отверстие 12, действует на дифференциальный поршень 11 и воспринимается пружинами 10.

Когда при возрастании нагрузки увеличивающееся давление рабочей жидкости в напорной магистрали преодолевает усилие пружин 10, поршень 11 поднимается, и статор 1 под действием пружины 9 передвигается в сторону уменьшения эксцентрицитета, в результате чего уменьшается производительность насоса.

Область применения.

В станкостроении пластинчатые насосы применяются главным образом в гидроприводах подачи агрегатных, сверлильно-расточных, токарных и фрезерных станков, а также в гидроприводах стола и других механизмов шлифовальных станков.

Шиберный насос широко применяется так же в гидропрессах, автопогрузчиках, экскаваторах, бульдозерах и других строительных машинах. Такие агрегаты широко используются в автомобилях как усилители приводов руля или в механизмах опрокидывания самосвалов.

В химической промышленности пластинчатый насос применяется как привод для вращения различных мешалок, в корабельных механизмах как приводы лебедок для подъема грузов, устройства для изменения шага винта.

Кроме того пластинчатый насос используется в лесозаготовительных машинах, для литья под давлением в пищевом машиностроении и т.д.

В дополнение к статье "Пластинчатый роторный насос и шиберный насос." Вам может быть интересно: