Шестеренчатый насос (насос г11-25) представляет собой насос прямого вытеснения. Он перемещает жидкость, многократно закрывая фиксированный объем с помощью взаимосвязанных зубчатых колес или шестерен, перемещая его механически с помощью циклического действия насоса. Он обеспечивает плавный поток без импульсов, пропорциональный скорости вращения его шестерен.
Как работает шестеренчатый насос?
Шестеренчатые насосы используют действия вращающихся шестерен или шестерен для перекачки жидкости. Вращающийся элемент образует жидкостное уплотнение с корпусом насоса и создает всасывание на входе в насос. Жидкость, всасываемая насосом, заключена в полости его вращающихся шестерен и направляется на нагнетание. Существует две основные конструкции шестеренчатого насоса: наружная и внутренняя.
Внешний шестеренный насос
Шестеренчатый насос с внешним зацеплением состоит из двух идентичных взаимосвязанных шестерен, поддерживаемых отдельными валами. Как правило, одна шестерня приводится в движение двигателем, а она приводит в движение другую шестерню ( натяжное колесо ). В некоторых случаях оба вала могут приводиться в движение двигателями. Валы поддерживаются подшипниками с каждой стороны корпуса.
Когда шестерни выходят из зацепления на входной стороне насоса, они создают расширенный объем. Жидкость поступает в полости и захватывается зубьями шестерен, поскольку шестерни продолжают вращаться относительно корпуса насоса.
Захваченная жидкость перемещается от входа к выпуску по обсадной колонне.
Когда зубья шестерен сцепляются на стороне нагнетания насоса, объем уменьшается, и жидкость вытесняется под давлением.
Жидкость не проходит обратно через центр между шестернями, потому что они заблокированы. Жесткие допуски между шестернями и корпусом позволяют насосу развивать всасывание на входе и предотвращают утечку жидкости обратно со стороны нагнетания (хотя утечка более вероятна для жидкостей с низкой вязкостью).
В конструкциях шестеренчатых насосов с внешним зацеплением могут использоваться прямозубые, косозубые или шевронные шестерни.
Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением
Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением работает по тому же принципу, но две взаимосвязанные шестерни имеют разные размеры, одна из которых вращается внутри другой. Большая шестерня ( ротор ) представляет собой внутреннюю шестерню, т. е. ее зубья выступают внутрь. Внутри него находится внешнее зубчатое колесо меньшего размера ( натяжное колесо — приводится только ротор), установленное не по центру. Он предназначен для блокировки ротора таким образом, что зубья шестерни входят в зацепление в одной точке. Шестерня и втулка, прикрепленные к корпусу насоса, удерживают направляющее колесо в нужном положении. Неподвижная серповидная перегородка или прокладка заполняет пустоту, образовавшуюся в результате нецентрального монтажного положения натяжного ролика, и действует как уплотнение между впускным и выпускным отверстиями.
Когда шестерни выходят из зацепления на входной стороне насоса, они создают расширенный объем. Жидкость поступает в полости и захватывается зубьями шестерен, поскольку шестерни продолжают вращаться относительно корпуса насоса и перегородки.
Захваченная жидкость перемещается от входа к выпуску по обсадной колонне.
Когда зубья шестерен сцепляются на стороне нагнетания насоса, объем уменьшается, и жидкость вытесняется под давлением.
В конструкциях насосов с внутренним зацеплением используются только прямозубые шестерни.
