Шиберний насос: принцип роботи і пристрій пластинчастого агрегату

Іноді виникає необхідність в перекачуванні сумішей, які починають густіти при зниженні температури, тому потрібно особливу насосне обладнання, здатне обігрівати транспортує масу і не давати їй загусати. З цим завданням може впоратися пластинчастий насос, який має спеціальну сорочку для обігріву робочої суміші. Цей агрегат може перекачувати різні типи речовин: з вмістом абразивних частинок, кашкоподібні, з домішкою сторонніх дрібних включень, смол і різних клейких сумішей. Насос може викачувати рідини через шланг, занурений в ємність. Цей агрегат має підвищену всмоктувальну силу і може функціонувати з однаковим зусиллям у двох напрямках.

  • Особливості будови
  • Агрегати подвійної дії
  • Прилади одинарної дії
  • Регульовані пластинчасті агрегати
  • Агрегати непрямого управління
  • Регулятор тиску

Особливості будови

пластинчастий насос принцип роботи

Пластинчастий насос може використовуватися в різних сферах хімічної, фармацевтичної, косметологічної та харчової промисловості

Пластинчастий насос може використовуватися в різних сферах хімічної, фармацевтичної, косметологічної та харчової промисловості. У конструкції насоса використовуються наступні складові елементи:

  • корпус, виконаний з міцної сталі і має легко розбірні пристрій;
  • асинхронний надпотужний електродвигун;
  • пластинчастий вал, що обертається по ексцентрикової траєкторії (для виготовлення вала використовується бронза або інший екологічний матеріал).

На циліндричної поверхні вала поруч з пазами є виїмки, які знаходяться під різним кутом нахилу по відношенню до граней елемента. При цьому існує два різновиди таких агрегатів:

  • одинарного принципу роботи
  • подвійної дії.

Кожен з цих агрегатів складається з перерахованих вище складових вузлів та деталей і має ротор з пластинами. Зазначені пластини в моторі ротора можуть переміщатися в радіальній площині. Основна відмінність між цими видами агрегатів полягає в конфігурації внутрішньої площини статора. Вона і служить обмежувачем для переміщення пластин.

Крім цього, пластинчасті агрегати поділяються на:

  • регульовані прилади прямого управління;
  • регульоване обладнання непрямого управління.

Агрегати подвійної дії

шиберний насос принцип роботи

Такий насос укомплектований статором (кільцем) з овальною внутрішньою поверхнею

Такий насос укомплектований статором (кільцем) з овальною внутрішньою поверхнею. Завдяки цій конструкції кожен пластинчастий елемент за один оберт вала може виконувати два такту. Принцип роботи цього насосного обладнання полягає в наступному:

  1. Формування камер витіснення відбувається завдяки комбінації ротора, двох сусідніх пластинчастих деталей, овальної поверхні статора і розподільних дискових елементів, розташованих з боків.
  2. При цьому мінімальний об'єм робочої камери утворюється між статором і ротором в місці найменшого зазору.
  3. Необхідна герметизація камер досягається за рахунок того, що відбувається постійне щільне притиснення пластин до овальної поверхні статора.
  4. Коли камера повертається далі, її обсяг збільшується і створюється область розрідження.
  5. При цьому в даний момент робоча камера з'єднується з всмоктуючої лінією за рахунок прорізів у бічному розподільчому дисковому елементі. Це дозволяє перекачується рідини надходити в робочу камеру.
  6. Коли досягається максимальний об'єм камери витіснення, з'єднання з всмоктуючої лінією розривається.
  7. Під час подальшого обертання ротора відбувається зменшення об'єму камери витіснення. У підсумку робоча середовище перекачується в напірну лінію через щілину в бічному розподільчому дисковому елементі.
  8. Такий процес відбувається два рази за один оборот валу.

Важливо: щоб забезпечити необхідну щільність притиснення пластин до статора, задні площині цих виробів, які перебувають у зоні нагнітання, навантажуються робочим тиском з максимальною силою.

Щоб визначити притискають зусилля, діюче на пластини, необхідно знайти добуток площі торцевої площини цих виробів на робочий тиск. Іноді може виникати порушення масляної плівки між статором і пластинчастим елементом. Таке можливо в умовах певного тиску, який залежить від змащувальних якостей середовища, що транспортується. Така ситуація може призводити до прискореного зносу механічних деталей насоса.

Якщо пластинчастий насос працює при тиску, що перевищує 150 бар, для зменшення притискної сили агрегат укомплектовується двома пластинами. При цьому знаходиться під тиском суміш просувається через отвір із задньої торцевої камери у проміжний простір між кінцями пластинчастих елементів. Це сприяє компенсації притискної сили.

Прилади одинарної дії

шиберний насос пристрій

Принцип роботи цього насосного обладнання заснований на тому, що рух пластинчастих елементів обмежується допомогою циліндричної внутрішній площині статора

Принцип роботи цього насосного обладнання заснований на тому, що рух пластинчастих елементів обмежується допомогою циліндричної внутрішній площині статора. Зміна обсягу камери витіснення відбувається завдяки ексцентричному розміщення статора відносно ротора.

Шиберний (пластинчастий) насос одинарної дії має майже такий же принцип роботи, як і прилад подвійної дії, тобто процес заповнення всмоктувальної камери протікає ідентично.

Регульовані пластинчасті агрегати

шиберний насос пристрій

У регульованих пластинчастих насосів з прямим управлінням положення кільця статора можна міняти

У регульованих пластинчастих насосів з прямим управлінням положення кільця статора можна змінювати за допомогою наступних регулювальних пристроїв:

  1. Гвинт обмеження подачі дозволяє відрегулювати ексцентрикову траєкторію статора, що безпосередньо пов'язано з подачею насоса.
  2. Гвинт регулювання положення опори може відрегулювати розташування статора у вертикальній площині. Від цього залежить динаміка агрегату і рівень шуму.
  3. Гвинт регулювання максимального тиску. Показник тиску безпосередньо пов'язаний з напругою пружини.

Принцип роботи цього агрегат аналогічний роботі насоса одинарної дії і виглядає так:

  1. Тиск, що діє в насосному обладнанні і нагружающее внутрішню площину статора, залежить від опору в гідравлічній системі. При цьому сила, що впливає на пружину, більше, ніж сила протидії. Поки спостерігається така ситуація статор знаходиться в эксцентриситете.
  2. У міру збільшення тиску в гідравлічній системі зростають і інші впливові зусилля.
  3. Коли протидіюча пружині сила перевершує нагружающее зусилля, статор переходить з ексцентриситету в концентричное положення. При цьому відбувається зменшення об'єму камер витіснення, поки подача насосного обладнання не стане нульовою.

Варто знати: подача агрегату залежить від розміру внутрішніх витоків, причому тиск знаходиться в заданих межах. Для зміни показника тиску необхідно відрегулювати натяг пружини.

Насос регульованого типу з опцією нульового ходу в момент досягнення найвищого тиску утворює дренажну лінію за межі корпусу. За допомогою цієї лінії відводяться внутрішні витоку з камер високого тиску в області розрідження.

В час тертя механічних деталей агрегату виникає тепло, яке відводиться за допомогою нагрітої олії, що стікає в дренажну лінію. Крім охолоджуючого дії масло виконує функції мастила для внутрішніх механізмів.

Агрегати непрямого управління

шиберний насос принцип роботи

У цих агрегатах використовуються не регулювальні пружини (одна або дві), а поршні

Принцип дії таких приладів ідентичний роботі техніки з прямим управлінням. Різниця між ними полягає тільки в регулювальних механізмів. У цих агрегатах використовуються не регулювальні пружини (одна або дві), а поршні. Ці настановні елементи знаходяться під тиском і управляють рухами статора.

Зазвичай використовується два поршня з різним діаметром. При цьому площа їх поверхні співвідноситься як 2 до 1. Принцип дії насоса виглядає так:

  1. На поршень з більшою площею впливає пружина, що регулює граничний ексцентриситет статора в момент запуску насосного обладнання.
  2. Поршень меншої площі пов'язаний з тиском напірної лінії. Також цього тиск взаємопов'язане допомогою спеціального регулятора з поршнем більшої площі.
  3. Коли тиску, що впливають на обидва настановних поршня, рівні, статор розташовується в точці граничного ексцентриситету. Це відбувається з-за того, що поршні мають різну площу.

Регулятор тиску

шиберний насос пристрій

Для визначення максимального показника тиску в гідравлічній системі використовується регулятор тиску

Для визначення максимального показника тиску в гідравлічній системі використовується регулятор тиску. Він складається з наступних частин:

  • корпус;
  • регулювальні пружини;
  • золотник;
  • настроювальний механізм.

Детально принцип роботи регулятора ми не будемо розглядати. Варто відзначити тільки, що він реагує на зміну тиску в гідравлічній системі. В результаті золотник регулятора перекриває або відкриває зливну лінію, що сприяє зниження або підвищення тиску в камері великого поршня.

Додано: 16-04-2017, 08:01
0

Схожі статті


Наверх