Шестеренные насосы: принцип работы, виды и области использования

Шестеренный насос перекачивает жидкость с помощью зацепляющихся шестерен. Он относится к классу ротационных объемных устройств и может работать с высоким давлением и вязкостью. Шестеренный насос был изобретен около 1600 года Иоганном Кеплером. Сегодня он широко используется в гидравлических системах и химической промышленности.

Как работает шестеренный насос

При вращении шестерен они раздвигаются на входе насоса, создавая вакуум и всасывая жидкость. Жидкость перемещается зубьями шестерен к выходу насоса, где они сцепляются и вытесняют ее. Механические зазоры между зубьями и корпусом малы — порядка 10 мкм. Это предотвращает обратный поток. Жесткая конструкция шестерен и корпуса позволяет создавать очень высокое давление и перекачивать очень вязкие жидкости.

Основные виды

Шестеренные насосы бывают внешние и внутренние в зависимости от расположения шестерен. Внешние используют две внешние зубчатые шестерни, а внутренние — одну внешнюю и одну внутреннюю зубчатую шестерню (зубья внутренней шестерни направлены внутрь). Существуют также различные модификации, такие как: с наклонными или рыбьими зубьями, с лопастными роторами, с возможностью работы как насоса или мотора.

Где применяются

Шестеренные насосы применяются в различных областях, где требуется перекачивать жидкости с высокой вязкостью или давлением, такие как: масла, пластики, краски, клеи, мыла и т.д. Они также используются для перекачивания изоцианатов, смешанных химикатов, кислот, полимеров и силиката натрия. Они также способны перекачивать ил, латекс, известь, каолин, черную жидкость, чернила, щелочь, мыло и краски.

Преимущества и недостатки

Шестеренные насосы имеют ряд преимуществ перед другими типами:

• простота конструкции и обслуживания — некоторые могут работать в обоих направлениях;
• идеальны для перекачивания вязких жидкостей;
• обеспечивают равномерный, управляемый и безимпульсный поток;
• самовсасывающие.

Но у них также есть некоторые недостатки:

• могут изнашиваться со временем, снижая эффективность насоса;
• не могут работать без жидкости;
• не могут правильно обрабатывать подвешенные твердые частицы или абразивы;
• создают высокое сдвиговое напряжение на жидкости.

Заключение

Перекачивать жидкость с высоким давлением и вязкостью можно с помощью шестеренного насоса. Это ротационный объемный аппарат, в котором две зацепляющиеся шестерни создают равномерный и безимпульсный поток. Шестеренные насосы применяются в гидравлических системах и химической промышленности для транспортировки разнообразных жидкостей. Их достоинства — простота конструкции и легкость обслуживания. Их недостатки — быстрый износ и неспособность работать без жидкости или с твердыми частицами.