Как отрегулировать гидронасос

Как отрегулировать гидронасос

Гидронасос регулируется для изменения объема рабочей жидкости в промышленном оборудовании и спецтехнике, используемой для длительной и интенсивной эксплуатации. Целью данной операции является выполнение работ различного характера и уровня нагрузки.

Преимущества регулируемых насосов

При дроссельной регулировке создается большое количество тепла, которое не используется по назначению. Топливные материалы в спецмашине и электроэнергия промышленного оборудования потребляются нерационально. Эту проблему решают гидравлические насосы с переменным рабочим объемом. В них предусмотрена возможность изменения расхода жидкости при незначительных затратах мощностей. Эта опция особенно актуальна при длительном выполнении работ, когда не приходится часто менять скорость исполнительных устройств. Регулировка позволяет оператору контролировать выполнение операций и производительность гидроагрегата.

При динамичной эксплуатации техники или оборудования важно оперативно изменить расход жидкости или поддерживать его уровень в условиях колеблющегося давления. Кроме того, самостоятельно оператору сложно контролировать насос при проведении высокоточных работ.

В качестве примера можно привести эксплуатацию экскаватора либо передвижение погрузчика и бульдозера на стройплощадке. Регуляторы гидронасосов или компенсаторы (так их называют на Западе) минимизируют роль человеческого фактора. Они обеспечивают оптимальную мощность, давление и стабильный расход рабочей жидкости.

Какие бывают регулируемые гидронасосы

Гидроагрегаты с переменным рабочим объемом востребованы в условиях, когда нужно быстро и без лишних затрат энергоресурсов сменить подачу оборудования прямо в процессе эксплуатации. Сегодня регуляторами оснащаются следующие виды насосов:

• Аксиально-поршневые. Для выполнения операции необходимо поменять укол наклона шайбы или блока. При повышении давления угол наклона шайбы снижается, в обратном порядке – увеличивается под действием пружины. Функция регулировки доступна в насосах объемом от 10 см3 и давлением до 350 бар. Компенсатор монтируется непосредственно на корпус гидроагрегата;
• Радиально-поршневые и пластинчатые (героторные). Изменяется эксцентриситет между статором и статором, подача рабочей жидкости меняется прямо пропорционально.

Подача жидкости рассчитывается по формуле:

q – объем рабочей камеры, n – частота вращения вала.

Способы регулирования гидронасосов

Гидравлический насос должен быть оснащен регулятором. Он состоит из следующих элементов:

• Ступенчатого поршня и пальца, зафиксированного на нем;
• Золотника с подпятником;
• Крышки.

Мы рассмотрим два метода регулировки агрегата: путем изменения рабочего объема и с помощью гидродросселя.

В основу первого метода заложено изменение положения золотника относительно пальца. Данный элемент смещается влево или вправо, что приводит к изменению давления в поршне с большим диаметром. Регулировка происходит за счет подключения к дренажу или высокому давлению отверстий в винте и распределительного пояса золотника.

Дроссельно регулирование выполняется путем изменения эффективного сечения с помощью дросселя, подключенного к гидродвигателю в последовательном или параллельном порядке. Этот метод менее более простой, но требует высоких затрат энергоресурсов и не позволяет добиться большого КПД. Поэтому дроссельная технология в основном применяется в условиях низкой мощности или при длительном простое привода.

Горячая линия (ремонт, комплектующие): +7 (495) 660-04-23

Насос НШ на гидравлику МТЗ: устройство масляного насоса, неисправности, характеристики, как поставить НШ 50 вместо НШ 32

На тракторах МТЗ устанавливается несколько масляных насосов, и один из них обеспечивает подачу масла в гидравлическую систему. В качестве рабочей жидкости используется минеральное масло, которое циркулирует в гидравлическом контуре под давлением 12-16 МПа. Именно масляный насос создает необходимое рабочее давление, поэтому от того, насколько стабильно он функционирует, зависит возможность эксплуатации трактора с различным навесным оборудованием.

О характеристиках, устройстве, принципе работы и других моментах, связанных с обслуживанием и эксплуатацией масляных насосов на гидравлику МТЗ, поговорим далее в статье.

Принцип работы гидравлического насоса

Перемещение навесок на тракторе Беларусь осуществляется при помощи выдвижения нескольких гидравлических цилиндров. Их в свою очередь толкает или втягивает, соответственно, нарастающее или падающее давление рабочей жидкости. На тракторах МТЗ это минеральное масло.

Масло циркулирует по замкнутому контуру под давлением 12 МПа на старых моделях МТЗ. На новых давление в гидравлике составляет 15-16 МПа. Оно может доходить до 20 МПа при неверно настроенной системе, но это максимальные значения, которых лучше не допускать.

На тракторе МТЗ масляный насос гидравлики – шестеренчатый, т.е. НШ. Он смонтирован на корпусе под кабиной между баком для масла и распределителем, который регулирует подачу техжидкости к гидроцилиндрам или ее выход из гидравлической системы обратно в бак. Насос приводится в движение от ведущего вала привода ВОМ через промежутку.

Работа масляного насоса гидравлики обеспечивает на тракторе МТЗ три ключевых режима:

1. Поршень гидроцилиндра перемещается вперед-назад, т.е. движение в двух противоположных направлениях.
2. Положение поршня зафиксировано в нужном положении, когда масло не выходит из цилиндра.
3. Поршень свободно перемещается, когда оба объема цилиндра соединяются с магистральным маслопроводом гидросистемы.

Посредством создаваемого масляным насосом гидравлики МТЗ давления осуществляется:

• управление агрегатированного с трактором оборудования;
• управление прицепными устройствами.

Характеристики масляного насоса на гидравлике МТЗ

На тракторах МТЗ 80 и 82 на гидравлической системе используются шестеренчатые насосы НШ 32А-3 или НШ 32М-3. Возможны и другие варианты, но эти самые распространенные. Также некоторые трактористы производят замену масляного насоса на модель с иными характеристиками.

Технические характеристики масляных насосов НШ 32 для тракторов МТЗ 80 и 82 следующие:

В гидравлической системе старых тракторов МТЗ использовался масляный насос НШ 32-2. Его производительность – 45 л/мин, а рабочее давление ниже – 12 МПа.

Устройство шестеренчатого насоса НШ

Каждый шестеренчатый насос НШ имеет следующую конструкцию:

• металлический корпус;
• шестерни, находящиеся в зацеплении, − одна из них ведущая и соединена с валом привода;
• подшипниковая обойма;
• крышка с отверстием для приводного вала;
• уплотнительная манжета;
• задняя крышка;
• сальники, кольца и уплотнители, обеспечивающие герметичность;
• впускное и выпускное отверстия.

Насосы могут иметь правое или левое вращение. Направление вращения определяется по направлению движения шестерен, если смотреть на них со стороны привода.

Работающий при высоком давлении масляный насос гидравлики МТЗ изготавливается в округлом корпусе. Это необходимо, чтобы техжидкость оказывала равномерное давление на стенки корпуса.

Когда работает двигатель трактора, ВОМ приводит во вращение вал насоса. Таким образом движение передается на ведущую шестерню. Она в свою очередь находится в зацеплении с ведомой шестерней, которая также начинает вращаться.

Шестерни вращаются в противоположных направлениях. За счет этого они перемещают минеральное масло, подавая его в зону высокого давления. После этого техжидкость поступает в маслопровод, который соединяет масляный насос с гидравликой МТЗ.

При перемещении порции масла в области впускного отверстия создается разряжение. Благодаря ему следующая порция техжидкости подается из гидравлического бака в масляный насос.

Таким образом создается непрерывное движение жидкости при работе навесного оборудования трактора.

Важно, чтобы масляный насос гидравлики на МТЗ обеспечивал перемещение техжидкости в одном направлении и блокировал ее ток в обратном. Обратно минеральное масло не течет благодаря тому, что зубья шестерен плотно зацеплены, а также из-за минимального зазора между устройством и внутренней поверхностью масляного насоса.

Схема масляного насоса НШ 32-2

2. ведущая шестерня

3. ведомая шестерня

5. поджимная обойма

6. шариковые подшипники

9. корпус гидравлического агрегата

12. валик управления

17. стакан подшипника

Виды насосов НШ: какой выбрать для гидравлики трактора МТЗ

На тракторы МТЗ 80 и 82 устанавливаются масляные насосы гидравлики марки НШ32. Но можно заменить их и на другие модели с иными техническими характеристиками, если в этом есть необходимость.

Для гидравлической системы трактора подойдут насосы НШ6, НШ10, НШ32, НШ50 или НШ100. Конструктивные особенности корпуса, расположение впускных и выпускных отверстий и другие характеристики у них одинаковые, поэтому замена возможна без переделок, установки переходников и т.д. Другими словами, эти агрегаты являются взаимозаменяемыми, поэтому можно выбирать ту модель, которая лучше подходит под выполнение на тракторе конкретных задач.

Марка шестеренчатого насоса обозначает рабочий объем корпуса. Таким образом, для масляных насосов от НШ6 до НШ100 рабочий объем будет варьироваться от 6 до 100 см3.

Давление у всех агрегатов одинаковое:

• всасываемого масла – 0,018-0,15 МПа;
• масла на выходе – 16 МПа.

За счет разного рабочего объема масляные насосы НШ для гидравлики имеют различную производительность. Она составляет 16,3 л/мин для маломощных НШ6 и может доходить до 173 л/мин для самых мощных НШ100. Соответственно, в зависимости от этого будет различаться и мощность – от 6,8 до 80,1 кВт.

Что касается условий эксплуатации, то они для всех масляных насосов гидравлики МТЗ одинаковые: от -50 до +60 градусов.

Чтобы вам было проще подобрать марку масляного насоса гидравлики, приведем основные технические характеристики разных насосов НШ. Они представлены в таблице ниже.

Насос НШ-50 вместо НШ-32

Насосы гидравлики НШ на МТЗ являются взаимозаменяемыми. Штатного НШ-32 достаточно для работы стандартных сельскохозяйственных навесок. Но если трактор используется в качестве фронтального погрузчика или выполняет экскавационные работы, НШ-32 будет заметно тормозить.

Чтобы ускорить работу трактора, можно поставить масляный насос гидравлики НШ-50, который значительно мощнее. В некоторых случаях целесообразно выбирать еще более мощные марки, например, НШ-100. Но в большинстве ситуаций НШ-50 будет достаточно, чтобы комфортно работать с грузоподъемным навесным оборудованием или обрабатывать сложные и твердые грунты.

В принципе, чтобы вместо НШ-32 поставить 50-ку на МТЗ-80, нужно просто докупить новый насос гидравлики. Единственное различие между ними при установке – в размере фланцев. Нужны минимальные доработки, о которых подробнее рассказывается в видео.

После покупки нового насоса нужно его проверить на стенде. Надо убедиться, что агрегат соответствует заявленным характеристикам – давлению и производительности.

Если после установки более мощного гидравлического насоса желаемой прибавки по мощности и скорости не получилось, причина может быть в распределителе Р-80. Его желательно заменить на новый.

Работать с гидравлической системой МТЗ-80, оснащенной насосом НШ-50, необходимо на низких оборотах двигателя. В систему нужно заливать подходящее минеральное масло – например, М8. Масла должно быть немного – на конце щупа.

Иногда необходимо замедлить работу гидравлической системы. При установке на трактор МТЗ-80 насоса НШ-50 добиться этого можно заменой масла. Можно залить более вязкое, например 20 или 40, подойдет веретенное.

Неисправности насоса гидравлики МТЗ и способы их устранения

На выходе насоса не поднимается давление

Падение давления на выходе обычно свидетельствует о недостаточном количестве техжидкости. Она может теряться в результате потери эластичности уплотнителей, или ее изначально залили в гидробак слишком мало.

Через горло гидробака идет пена

Пена образуется, если сквозь уплотнители в бак подсасывается воздух. В этом случае нужно заменить изношенные прокладки.

Масло просачивается в местах соединений

Появление масляничных подтеков в местах подсоединения маслопроводов может быть вызвано слишком сильной затяжкой фиксирующих крепежей. Чтобы убрать просачивание масла, попробуйте ослабить соединения.

Нагревается гидробак

Выход из строя золотника или перепускного клапана может приводить к нагреву бака гидравлической системы. Чтобы устранить дефект, нужно проверить работу этих деталей и при необходимости заменить их.

Масляный насос гидравлики сильно гудит при работе

Нарастающий шум при работе насоса гидравлики МТЗ обычно говорит о недостаточном уровне минерального масла. Для устранения неисправности нужно проверить герметичность соединений и целостность трассы, а также долить техжидкость до рекомендованного уровня.

Основные неисправности насосного оборудования

Разнообразие конструкций и условий применения насосов определяет разнообразие возможных неисправностей. В руководстве по эксплуатации каждого насоса приводится подробный список характерных неисправностей и способов их устранения.

Здесь приведен краткий обзор типичных неисправностей насосного оборудования.

Основные признаки неисправностей, проявляющиеся в процессе эксплуатации: вибрация агрегата, повышенный уровень шума и изменение его тональности, повышенные рабочие токи, пульсации давления.

Причины выхода насоса из строя можно разделить на несколько групп.

1. Механические неисправности:

1.1. дефекты изготовления, сборки и монтажа насосного агрегата ;

1.2. вызванные износом насосного агрегата.

2. Неисправности системы управления:

2.1. работа в недопустимых режимах (вне рабочей зоны);

2.2. неисправности системы электропитания;

2.3. неисправности электродвигателя.

3. Неисправности гидравлической системы:

3.1. неправильный подбор насоса;

3.2. изменение параметров сети.

4.1. Механические неисправности

Дефекты изготовления или сборки определяются во время предпусковой подготовки и во время пробного пуска. Часть заводских дефектов проявляется лишь через некоторое время работы.

В процессе работы происходит износ подшипников, рабочих колес или роторов, уплотнений, резиновых деталей муфт. У химических насосов кроме этого— коррозия проточной части.

Износ подшипников приводит к повышенной вибрации агрегата. При длительной работе на изношенных подшипниках возможен перекос ротора. Последствия—рост потребляемой мощности, повышенный нагрев подшипников и стойки, задевание за корпус рабочего колеса, перекос и задевание за корпус сальникового уплотнения.

Износ рабочих колес приводит к падению подачи и напора при практически неизменной потребляемой мощности. При сильном износе колеса и щелевого уплотнения на входе нарушается балансировка: возникает неуравновешенная осевая сила. Последствия—нагрузка на подшипники и их износ, смещение рабочего колеса в полости насоса, трение его о корпус (всасывающий патрубок) и износ колеса и корпуса.

Износ торцовых уплотнений особенно опасен для погружных насосов (ГНОМ, НПК, ЦМК. ), так как вода попадает в полость электродвигателя и вызывает повреждение обмотки.

Основные неисправности и их причины приведены в таблице:

Дефекты изготовления,
сборки

нарушение правил эксплуатации

Насос не выдает заявленных подачи и напора

Не выдержаны размеры рабочего колеса или допуски при его установке

Износ рабочего колеса,

смещение рабочего колеса

Объемный насос не выдает заявленных подачи и напора

Износ уплотнений и клапанов

Повышенная потребляемая мощность

Нарушение центровки агрегата

износ рабочего колеса

Нарушение центровки агрегата, неправильная установка подшипников

Неправильная смазка подшипников,

Течь по валу насоса

Не выдержаны допуски изготовления сальникового уплотнения

Низкое качество манжет

Износ сальникового уплотнения,

износ торцового уплотнения

Нарушение центровки агрегата,

недостаточная жесткость рамы

нарушение затяжки резьбовых соединений крепления насоса или двигателя

Не обеспечен требуемый «разбег» ротора в многоступенчатых насосах

Превышение допустимой температуры перекачиваемой жидкости

Попадание твердых частиц

4.2. Работа в недопустимых режимах

Для всех насосов недопустима работа «всухую» (без заполнения полости насоса жидкостью).

Это особенно опасно для погружных насосов (ЭЦВ, ГНОМ, НПК и др.), т.к. нарушается охлаждение двигателя и далее происходит разрушение изоляции. Работа «всухую» приводит к перегреву и разрушению уплотнений. В сальниковом уплотнении истирается набивка, а затем повреждается защитная втулка. В торцовом уплотнении разрушаются кольца. У ряда насосов (ЭЦВ, UPS, ХЦМ) разрушаются подшипники скольжения, которые в нормальных условиях смазываются и охлаждаются перекачиваемой жидкостью.

Для защиты от работы «всухую» необходима установка датчика сухого хода или датчика давления на входе, установка защиты по току (от работы с током, меньшим номинального).

В ряде случаев при вероятности работы «всухую» возможно использование центробежных насосов с двойными уплотнениями (с подводом затворной жидкости).

Для динамических насосов недопустимым режимом является также выход за пределы рабочей зоны (подача меньше Q_min или больше Q _max),т.к. при этом возрастает вероятность возникновения кавитации. Работа с подачей, большей максимальной, приводит также к перегрузке электродвигателя.

4.3. Неисправности системы электропитания

Здесь различают две группы неисправностей: отклонения параметров сети от номинальных и неисправности, связанные с соединительными проводами.

При пониженном напряжении в сети электродвигатель не развивает паспортной мощности, и при запуске насоса возможен срыв параметров. Колебания и броски напряжения, перекос фаз (неравенство напряжений в различных фазах) приводят к колебаниям скорости вращения, повышенным вибрациям электродвигателя и в худшем случае к пробою изоляции обмотки.

Основными неисправностями, связанными с соединительными проводами, являются неправильный подбор кабеля (повышенное сопротивление), обрыв фазы, неправильное чередование фаз (реверс электродвигателя).

При повышенном сопротивлении кабеля может наблюдаться картина, как при пониженном напряжении питания. Как правило, при этом кабель сильно греется, что может привести к повреждению изоляции и короткому замыканию.

При обрыве фазы двигатель продолжает работать, но при этом резко возрастают токи обмоток электродвигателя. Если в этом случае не срабатывает защита, результат—перегрев и разрушение изоляции обмоток.

Направление вращения трехфазного электродвигателя определяется чередованием фаз. При противоположном направлении вращения наблюдаются значительное снижение параметров центробежных насосов и сильный нагрев. У вихревых насосов (ВКС, СВН), шестеренных насосов изменяется направление потока жидкости—из напорного патрубка во всасывающий.

Для стационарных насосов направление вращения электродвигателя определяется при монтаже и может измениться только при проведении работ в электросети. Направление вращения переносных насосов (ГНОМ, НПК. АНС…. ) необходимо проверять при каждом подключении.

ШЕСТЕРЕННЫЕ НАСОСЫ для общего применения и тяжелых условий эксплуатации

Шестеренный насос относится к категории объемных насосов прямого вытеснения. Шестерни насоса размыкаются на всасывающем патрубке, что создает вакуумное всасывание. Жидкость попадает в насос в пространстве между шестернями и корпусом насоса, затем шестерни смыкаются и жидкость выталкивается в напорный патрубок. Насос отлично справляется с высоковязкими жидкостями и создает ровный поток без пульсаций.

Шестеренчатый насос бывает двух основных исполнений: внешнего зацепления и внутреннего зацепления (рисунок ниже).

Компания PSG Dover производит широкий спектр шестеренных насосов группы EnviroGear®. Производство расположено в США, гарантируется высокое качество и отличная функциональность устройств. EnviroGear® является мировым поставщиком инновационных высококачественных промышленных шестеренных насосов для безопасной и эффективной перекачки жидкостей. Миссия EnviroGear — создавать самые безопасные и надежные шестеренные насосы в мире, понимая потребности наших покупателей.

При стандартном исполнении агрегата заявка обрабатывается в течение 1 рабочего дня. Если вы хотите купить шестеренный насос с изготовлением по индивидуальным параметрам, срок подготовки индивидуального предложения – до 4-х рабочих дней.

Особенности шестеренных насосов внутреннего зацепления

Более подробный принцип работы шестеренного насоса внутреннего зацепления описан ниже.

Принцип работы шестеренного насоса внутреннего зацепления

Рабочий цикл шестеренчатого насоса с внутренним зацеплением состоит из трех стадий: наполнение, перемещение жидкости внутри насоса и подача в напорный патрубок (Рисунок ниже).

Как уже было сказано ранее, шестерни на входном патрубке размыкаются и создают разряжение (вакуум). Далее шестерни смыкаются, захватывая жидкость.

Далее жидкость перемещается от всасывающего патробка к напорному c обеих сторон «серпа».

Поскольку зубья шестерен на напорной стороне насоса смыкаются, жидкость вытесняется под давлением в напорный патрубок.

Точные допуски между шестернями и корпусом насоса позволяют свести перетечки (сброс жидкости от напорного патрубка к всасывающему) к минимуму (если жидкость низкой вязкости, то перетечки более вероятны).

Что представляют собой насосы группы EnviroGear

• Серия E. Насосы с внутренним зацеплением с магнитной муфтой.
• Серия G. Насосы с внутренним зацеплением c уплотнением вала (торцевое или сальниковое).
• Серия V. Насосы с внутренним зацеплением, имеющие увеличенную площадь «рубашки обогрева» на 35%, что повышает надежность системы при перекачке жидкостей, требующих постоянного обогрева.

Серия G – оборудование с внутренним зацеплением

• Очень простой монтаж.
• Универсальность расходных материалов. До 95 % запчастей могут устанавливаться вместо аналогов от других производителей, примеры: Gorman-Rupp, Viking, Tuthill.
• Широкий ассортимент уплотнений вала: сальниковая набивка, одинарное торцевое уплотнение, двойное торцевое уплотнение и магнитная муфта.
• Использование в производстве нержавеющей, углеродистой стали, а также чугуна.

• Химическая;
• Нефтепереработка;
• Производство лакокрасочных материалов, резины, монтажной пены;
• Фармацевтика;
• Автомобилестроение;
• Горнодобывающая;
• Изготовление продуктов питания, строительных материалов и пр.

Технические характеристики оборудования EnviroGear серии G

Характеристики различных моделей G-серии

Номинальная производительность насоса

Макс. давление нагнетания

Номинальная производительность насоса

Макс. давление нагнетания

Чугун, углеродистая сталь *

Бар (Вязкость жидкости 550 сСт и выше)

Бар (Вязкость жидкости 550 сСт и выше)

* Максимальная рабочая температура моделей G1-2–G-69 достигает +343 °C, G1-82–G1-222 — +260 °C.

** Максимальная температура для всех стандартных моделей — +260 °C.

Оборудование серии E с внутренним зацеплением без уплотнений (c магнитной муфтой)

Серия Е — устройство EnviroGear с магнитной муфтой, в составе которой предлагаются агрегаты санитарного исполнения. Шестеренное оборудование этого класса считается экономичным и высокопроизводительным. Принцип работы устройств снижает затраты на их сервисное обслуживание. Революция в инжиниринге видна в конструкции с запатентованной системой опор между подшипниками, а также магнитной муфты. Благодаря такому решению увеличены следующие показатели:

• Срок службы;
• Надежность работы;
• Безопасность персонала при взаимодействии с агрегатом.

Важное преимущество – полная взаимозаменяемость с другими брендами (Gorman-Rupp, Viking, Tuthill). То есть при монтаже не понадобится изменение трубопровода и выполнение прочих задач, а значит не будет лишних затрат. Благодаря магнитной муфте в насосах исключены риски разлива перекачиваемой жидкости.

Благодаря таким конструктивным особенностям аппараты Е серии пригодны для перекачивания таких веществ:

• Токсичные жидкости;
• Химикаты;
• Фармацевтическая продукция;
• Жидкости с высокой стоимостью и т. п.

Оборудование серии V. C увеличенной площадью рубашки обогрева

Данная серия насоса была специально создана для перекачки битума. Т.к. понижение температуры битума в насосе может привести к поломке системы, было принято решение увеличить площадь рубашки обогрева на 35%. В итоге насос стало проще обогревать. Максимальная производительность насоса составляет 102 м³/ч. Давление нагнетания 6.9 бар. Ознакомительное видео по насосу представлено ниже:

Шестеренные насосы с внешним зацеплением. Принцип работы и общий обзор.

Шестеренный насос с внешним зацеплением построен на основе двух одинаковых шестерней, вращающихся друг на друга. Как правило, одна шестерня приводится в движение с помощью двигателя и приводит в движение другую шестерню. Шестерня, приводимая в движение двигателем, называется ведущей шестерней, а та, которая приводится в движение ведущей, называется ведомой или паразитной. Стоит отметить, что в некоторых насосах обе шестерни приводятся в движение электродвигателем.

Когда шестерни размыкаются на впускной стороне насоса, они создают вакуум. Жидкость попадает в полости между шестернями. Улавленная жидкость перемещается между корпусом насоса и зубьями шестерней.

Когда зубья шестерен смыкаются на нагнетательной стороне шестеренчатого насоса, жидкость вытесняется через напорный патрубок. Так как шестерни насоса имеют точные допуски, то перетечки минимальны. Хотя если жидкость низкой вязкости, а насос создает высокое нагнетающее давление, то перетечки всё же необходимо учитывать при расчете технических парметров. В конструкции этих насосов могут использоваться косозубые, прямозубые или шевронные шестерни.

В конструкциях насосов с внешним зацеплением могут использоваться прямозубые, косозубые или елочные (шевронные) шестерни.

На рисунке ниже показано насосное оборудование турецкой компании VESTAPOMP.

Основным преимуществом насосов VESTAPOMP перед другими шестеренными насосами с внутренним зацеплением являются шевронные шестерни. Такие шестерни имеют увеличенный ресурс эксплуатации, т.к. нагрузка распределяется по большей площади поверхности. Также насос такого типа имеет большую производительность и работает тише, в сравнении с насосами с прямыми шестернями.

Какие ограничения у шестеренчатого насоса?

Шестеренные насосы являются самовсасывающими и при начале перекачки допускается «сухой» запуск. Стоит отметить, что насосы могут работать всухую весьма ограниченное время. Длительная работа без жидкости может привести к поломке насоса. Если насос начинает работу с мокрыми шестернями, то подъем будет выше (насос лучше всасывает жидкость). Некоторые конструкции шестеренных насосов могут работать в любом направлении, поэтому один и тот же насос можно использовать, например, для загрузки и разгрузки судна.

Шестерни насоса плотно прилегают друг к другу, поэтому данный тип насоса (особенно с внешним зацеплением) плохо справляется с абразивом. Хотя стоит отметить, что некоторые модели насосов с внутренним зацеплением могут противостоять абразиву весьма долгое время. Для этих целей применяется особо твердая сталь и увеличенный зазор шестерней. На всасывающем патрубке любого шестеренного насоса необходимо установить фильтр (сито), иначе существует вероятность, что насос «поймает» крупное твердое включение и выйдет из строя. На нашей практике такими включениями бывают болты, гайки и т.д.

Если насос планируется использовать на абразивной жидкости, то стоит выбрать модель большего типоразмера, чтобы он мог работать на низких оборотах для уменьшения износа шестерней и корпуса насоса.

Для высокотемпературных применений необходимо убедиться, что диапазон рабочих температур совместим с конкретным исполнением насоса. Расширение металла при увеличении температуры уменьшает зазоры, что также может привести к повышенному износу или поломке.

Даже если жидкость совместима с шестеренным насосом, шестерни и корпус насоса со временем изнашиваются. При увеличении зазоров происходит постепенное снижение технических характеристик (в частности уменьшение нагнетаемого давления и производительности) и увеличение перетечек из нагнетательного патрубка обратно на всасывающую сторону. Перетечки пропорциональны зазору между зубьями шестерни и корпусом насоса, поэтому на практике износ оказывает небольшое влияние до тех пор, пока не будет достигнута критическая точка, после которой характеристики быстро ухудшаются.

Шестеренные насосы, как и любые другие объемные насосы, для безопасной эксплуатации требуют установки обратного клапана, т.к. если они встречают сопротивление на напорной линии (закрытая задвижка, забитая труба и т.д.), то продолжают перекачивать до тех пор, пока не выйдет из строя «слабое звено». Этим звеном может оказаться сам насос, трубопровод или сопутствующее оборудование. На некоторых насосах обратный клапан предусмотрен непосредственно в самой конструкции, но для большей безопасности и сохранности линии, мы рекомендуем продублировать его и в напорном трубопроводе.

Надежность шестеренных насосов на примере использования.

Надеюсь мы не слишком обеспокоили читателя возможными проблемными моментами с шестеренными насосами. Справедливости ради стоит отметить, что шестеренные насосы, в особенности с внутренним зацеплением, долгими годами не доставляют никаких проблем в процессе эксплуатации. Нам известы случаи, когда шестеренные насосы с внутренним зацеплением работают по несколько десятилетий без ремонта, причем при ежедневной эксплуатации. Нужно лишь корректно подобрать насос под определенную задачу и обезопасить линию от возможных нештатных ситуаций (работа насоса на закрытую задвижку, попадание в рабочую камеру крупных предметов, долгая работа «на сухую», несоответствие перекачиваемой жидкости техническим параметрам насоса, соблюдение строгой соосности вала насоса и электродвигателя и т.д.).

Но и насосы с внешним зацеплением за счет своей простой конструкции не только надежны, но и ремонтопригодны и легко обслуживаются. Если соблюдать рекомендации производителя, то насос также очень долго не потребует никакого ремонта.

Как пример, приводим фото шестерней насоса VESTAPOMPE (Турция) с внешним зацеплением после двух лет работы на отработанном масле. Насос мы взяли на дефектовку и возможный ремонт. Проблема была в том, что насос стал греметь и упало нагнетаемое давление. В итоге мы ограничились втулками скольжения и покраской насоса. Втулки были изготовлены из недостаточно твердого металла, а отработанное масло имело некоторый абразив, который «разработал» втулки. Сама рабочая пара, как видите на фото, находится в отличном состоянии и на этом продукте отработает ни один год. Стоит отметить, что надежность шестеренного насоса, несмотря на его простую конструкцию, полностью зависит от используемых материалов, точности обработки и допусков. Поэтому при выборе насоса стоит обращать внимание не только на его конструкцию, но и авторитетность (если так можно выразиться) производителя.