Масляные насосы

Масляный насос представляет собой гидравлический агрегат, который преобразует энергию от механического привода в энергию вязкой жидкости, создающей поток, для перемещения ее по трубопроводам.

Насосы для перекачивания масел имеют свои конструктивные особенности по сравнению с ними же для воды, пара или газа, поэтому они не взаимозаменяемы.

По принципу действия различают насосы динамические и объемные:

В динамических давление и передача энергии происходит за счет инерционного силового воздействия вращающегося колеса с лопастями на рабочую жидкость.

В объемных преобразование механической энергии происходит за счет создания давления в камере путем периодического изменения ее объема.

Почти все, использующиеся в промышленности и в быту масляные насосы – объемного типа. Они бывают шестеренчатыми, роторными, поршневыми, винтовыми, коловратными. Также есть и центробежные, использующие динамический принцип действия.

Имеют очень простую, и в то же время эффективную конструкцию, что и обусловило их повсеместное широкое распространение для перекачки масел, нефтепродуктов, красок и прочей химии с различной вязкостью. Две шестерни в зацеплении, одна из которых ведущая, помещены в корпус, с одной стороны подведен всасывающий трубопровод, с другой – нагнетательный. Такова конструкция этого агрегата.

Принцип действия его простой – электродвигатель вращает первую, ведущую шестерню, зубцы которой сцеплены с зубцами второй. Вращаясь, они создают разрежение в корпусе со стороны всасывающей магистрали, за счет чего туда поступает масло. Проходя между зубьями, оно поступает в другую, нагнетательную полость и через трубопровод поступает к месту назначения.

Конструктивно шестеренчатые масляные насосы делятся на два вида:

С внешним зацеплением зубьев – описание и принцип работы приведены выше;

С внутренним зацеплением зубьев. Здесь одна большая шестерня с внутренним зубчатым венцом, внутри которой помещена обычная шестерня с наружными зубцами (см. рис. 1).

Рис. 1 – Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением.

Насосы с внутренним зацеплением более компактны (иногда это важно), но более сложные в производстве и обслуживании, кроме того, работают при ограниченных до 14 МПа давлениях.

Роторные масляные насосы

Являются более совершенными и сложными, чем выше рассмотренные шестеренчатые, и представляют собой статор, внутри которого эксцентрично закреплен ротор, имеющий по продольной оси от 2 до 14 – 16 пластин. При вращении ротора пластины прилегают к статору под действием пружин или центробежной силы, создавая разрежение в районе подающего трубопровода и перекачивая жидкость в район нагнетательного трубопровода.

В процессе работы роторные механизмы для перекачки зарекомендовали себя как надежные, простые в обслуживании и ремонте.

Поршневые масляные насосы

Развивают намного более высокое давление по сравнению со своими предшественниками. Как понятно из названия, в основе принципа действия лежит поршень, который, двигаясь в одну сторону вдоль оси, всасывает масло в цилиндр. Когда же поршень меняет направление, рабочая жидкость под давлением поступает в нагнетательный трубопровод.

По сложности конструкции и назначению бывают:
Ручными – обычно это одно- или двух поршневой простейший механизм, который используют как резервный в различных гидросистемах.
Радиально-поршневыми. В их конструкции присутствует статор и эксцентрично закрепленный внутри его ротор, с расположенными по окружности поршнями. При вращении ротора цилиндры поочередно проходят всасывающую и нагнетательную полости, поршни производят возвратно-поступательные движения, всасывая или нагнетая масло. Данная конструкция способна создавать давления до 100 МПа.

Аксиально-поршневыми – в них цилиндры с поршнями расположены параллельно или под небольшим углом по отношению к оси вращения ротора.

Винтовые масляные насосы

Одни из самых сложных в производстве и высоких по стоимости, представляют собой сложный, часто фигурный статор, внутри которого вращается один, два или три длинных винтообразных ротора (шнека), перемещая жидкость вдоль канавок и стенкой статора (см. рис. 2).

Имеют высокий КПД – до 80%, низкий уровень шума при работе, высокую абразивную износоустойчивость и создают ровную непульсирующую подачу рабочей жидкости.

Рис. 2 – Винтовой (шнековый) масляный насос

Коловратные насосы

Их еще называют кулачковыми, так как основаны на принципе вытеснения жидкости специальной формы кулачковыми роторами (см. рис.3). Глядя на фото, может создаться впечатление, что это тот же шестеренчатый насос, только имеющий рабочим органом шестерни с крупными закругленными зубцами. Это не совсем так – здесь зубья не несут нагрузку, которая передается специальными шестернями. Таким образом, коловратный механизм намного сложнее шестеренчатого, но менее подвержен износу и более долговечен.

Рис. 3 – Коловратный масляный насос

Кроме трехкулачковых форм роторов, встречаются также двухкулачковые, четырехкулачковые, а также специальной формы – сегментные.

Центробежные масляные насосы

Единственный агрегат для жидкостей с повышенной вязкостью, основанный на динамическом принципе действия. Конструктивно представляет собой корпус, внутри которого вращается колесо с лопатками специальной закругленной формы.

Создают очень большую скорость потока и отличный напор жидкости в системе, однако, давление едва достигает 20 – 30 МПа, что легко компенсируется монтажом второй и третьей ступени на тот же приводной вал.

Существенной особенностью большинства объемных масляных насосов является повышенная чувствительность к загрязненной абразивными частицами рабочей жидкости, которая приводит к их износу и выходу из строя. Поэтому особое внимание обращают на установку разнообразных фильтрующих элементов в систему и своевременную их очистку с рекомендуемой периодичностью.