Масляный шестеренчатый насос – применение, виды, варианты зацепления
Для перекачивания тягучих жидкостей и суспензий используются масляные шестеренчатые насосы. Они предназначаются для работы в нефтегазовой отрасли и пищевой промышленности, химическом производстве и машиностроении. Их конструкция позволяет справляться с повышенной плотностью транспортируемой среды благодаря нетрадиционной форме рабочих колес. Шестеренки, входя в сцепление посредством зубчатых элементов, проталкивают вязкую массу в нужном направлении, не позволяя потоку выполнить обратный маневр.
Область применения
Высокая производительность и надежность, простота в обслуживании и компактность, приемлемая цена и продолжительный срок службы сделали масляный насос востребованным во многих сферах. С его помощью перекачивают и транспортируют:- синтетические жидкости, растворители и щелочи;
- минеральные масла;
- нефтепродукты, в том числе дизельное топливо, битум и мазут;
- сиропы, мед и шоколад;
- растительные масла и животные жиры;
- парафин;
- шампуни и кремы;
- жидкое стекло;
- компоненты для лаков и красок, в том числе пигменты.
Рабочая жидкость не должна иметь механических примесей и вызывать коррозию, но она может относиться к группам легкозастывающих и тягучих составов. В этом случае выбирают более производительное оборудование.
Масляный насос устанавливают в двигателях внутреннего сгорания. Он способствует своевременной смазке поверхностей, оберегая их от опасных трений.
В машиностроении шестеренчатые насосы интегрируют в элементы машин. Они функционируют совместно с рабочими узлами, одновременно смазывая их. Для отдельных отраслей производственной сферы выпускают модели с нагревателями. Они способны перемещать горячие битумные мастики, имеющие температуру до 110-120 градусов, расплавленный парафин и т.д.
Для возможности осуществления технологических процессов в целлюлозной промышленности масляные насосы встраиваются в станки. Они перекачивают растворы, используемые в производстве химических нитей. Причем делают это в требуемых пропорциях.
Область применения рассматриваемого насосного оборудования довольно широка. Поэтому перечисление можно продолжать бесконечно долго.
Особенности конструкции
Шестеренчатый насос, предназначенный для перекачки масла и других тягучих жидкостей, имеет металлический корпус (чугун, сталь, бронза, сплавы алюминия), в котором на разных валах могут располагаться две и более цилиндрические шестерни, напоминающие в разрезе зубчатые колеса. Одна из них, связанная с валом электродвигателя, является ведущей, а другие, сколько бы их ни было, - ведомыми.
После подключения к электросети, шестеренчатый масляный насос активизирует ведущую шестерню. Она, в свою очередь, приводит в движение ведомые элементы, входя с ними в плотное сцепление посредством зубьев. В результате вращения происходит всасывание перегоняемой жидкости извне и ее дальнейшее вытеснение в направлении напорной магистрали. При этом обратный сброс исключается благодаря направленным усилиям и клапану, расположенному на подающем трубопроводе.
Любой насос для масла шестеренчатого типа имеет ограничения по верхнему пределу вязкости транспортируемой среды. Данный показатель зависит от всасывающей способности оборудования и мощности двигателя, поставляемого в комплекте. Нижний предел вязкости связан со смазывающей способностью транспортируемой жидкости.
Нередко использование масла с малой текучестью в системах с мощными двигателями требуется для облегчения режимов эксплуатации масляных насосов.
Равномерность подачи масла прямо пропорционально зависит от числа зубьев на рабочих колесах. Но их большое количество оказывает влияние на производительность оборудования. Она, к сожалению, снижается. Избежать непредвиденных ситуаций поможет правильный выбор шестеренчатого насоса с учетом конкретных условий производства. Одни процессы требуют быстроты, а другие – постоянства.
Увеличить производительность и эффективность перекачки вязких жидкостей можно за счет многоступенчатых насосов или большего числа шестерен, расположенных в одном корпусе вокруг ведущего колеса. Кроме того, производители стараются расширить функциональность оборудования путем добавления опций:
- установки дополнительных клапанов;
- оборудования шестерней элементами обогрева.
Шестеренчатый насос может подлежать ремонту в случае выхода из строя конструктивных элементов. И хотя данный фактор является одним из преимуществ оборудования, далеко не все присутствующие на рынке модели поддаются разборке. Данная проблема касается литых корпусов.
Варианты зацепления шестерен
- Внутреннее
Две шестерни насоса для масла имеют разные диаметры и располагаются одна в другой. Зубья внешнего (ведущего) элемента размещаются на внутренней поверхности колеса, а ведомого – на наружной. За счет эксцентричного размещения шестерней внутри корпуса, их плотное сцепление происходит не по всему ободу, а частично. С противоположной стороны зазор получается значительным. Здесь устанавливается конструктивная деталь в виде стального полумесяца, на которую опирается ведомая шестерня. Подобное расположение колес при вращении создает необходимое давление, благодаря которому происходит всасывание перегоняемой жидкости внутрь корпуса и вытеснение ее в напорную магистраль.
- Внешнее
Данный вид сцепления подразумевает наличие двух рабочих колес одинакового размера, расположенных в одном корпусе, но на разных валах. Шестерни вращаются в разных направлениях, перемещая жидкость, оказавшуюся между зубьями, из всасывающей полости в нагнетательную. Такой насос способен перекачивать различные масла и вязкие составы под большим давлением. Его стоимость ниже предыдущих моделей, а конструкция проще и надежнее.
Насосы с наружным зацеплением шестерен менее компактны, а потому их установка не всегда возможна.
Требования к монтажу, эксплуатации и обслуживанию
Располагать насос для перекачки масла и вязких жидкостей следует в местах, доступных для периодического осмотра. Его установка может быть горизонтальной или вертикальной, с погружением или без погружения в масло. Все зависит от модели и условий эксплуатации оборудования.
При подсоединении насоса к приводу используются эластичные муфты. Обязательным этапом является выполнение центровки. Игнорирование данного требования приведет к быстрому выходу оборудования из строя.
Не допускается изменять направление вращения вала насосного агрегата. Оно отмечено на корпусе стрелкой. Систему следует защитить от возможных перегрузок, в обязательном порядке установив требуемые предохранительные клапаны. Необходимая информация по данному вопросу указывается в инструкциях к оборудованию и технической документации.
Определенные правила касаются монтажа трубопроводов – нагнетающих и всасывающих. Они не должны иметь резких изгибов, только плавные. Уплотнения на входе и выходе делаются максимально надежными. Это поможет избежать всасывания в корпус насоса воздуха.
Включать шестеренчатый насос без залитого внутрь масла нельзя, так как его конструкция не предусматривает работу в сухом режиме. Оборудование мгновенно придет в негодность.
При эксплуатации насосов в замкнутой системе, замену масла требуется производить каждые полгода. От его качества и чистоты зависит продолжительность работы агрегата.
Виды шестеренных насосов
Многообразие насосов для масла связано с разными техническими характеристиками, материалами изготовления и назначением оборудования. На рынке присутствует продукция отечественных и зарубежных производителей. Среди них наиболее часто встречаются такие марки как:
- VISCOMAT;
- NOVAX;
- ADAM PUMPS;
- MARINA;
- BENZA;
- PRESSOL;
- CALPEDA;
- MON;
- FAM;
- НМШ.
Одни из них перекачивают только чистое моторное или турбинное масло, другие предназначаются для блендирования масла с присадками, в третьих возникает потребность при транспортировке горячих смесей, а четвертые нужны для бесшумной подачи топочного мазута. Отдельные виды шестеренчатых насосов скачивают жидкость из цистерн, а для герметичных систем выпускаются модели с двойным торцевым уплотнением или магнитной муфтой.
Весь этот далеко не полный перечень говорит о том, что универсальных шестеренчатых насосов практически не бывает. В каждой отрасли есть свои особенности и характеристики тягучих жидкостей, которые приходится перекачивать или использовать в рабочем цикле. Из этого следует вывод – чтобы оборудование служило долго и надежно, не требуя постоянного ремонта, подбирать его нужно осмысленно.