Кулачкові ротаційні насоси
Кулачкові ротаційні насоси
КУЛАЧКОВИЙ РОТАЦІЙНИЙ НАСОС - один з видів ротаційних насосів, призначений для перекачування в’язких рідин (сметани, вершків, майонезу тощо). Він використовується значно рідше за інші ротаційні насоси, оскільки поступається шестерним та гвинтовим насосам за надійністю, технічно-економічною ефективністю та використовуються лише там, де необхідні високі тиски та строга постійність подачі рідини незалежно від них.
Кулачковий насос є одним з найскладніших у виготовленні типом насосів, оскільки вимагає високої якості матеріалів і комплектуючих, обробки поверхні та високої професійної збірки. Складність виготовлення і висока вартість кулачкових насосів в порівнянні з об'ємними насосами інших типів виправдана низькою вартістю експлуатації (для прикладу, хороша модель невеликої потужності буде коштувати приблизно 15-20 тис.грн).
У насосі практично відсутнє зношування, він розрахований на постійну роботу, його конструкція дозволяє проводити обробку насосу гострою парою, температурою до 140 С, що дозволяє відігравати велику роль в харчовій та фармацевтичній промисловостях.
Будова
Кулачкові насоси отримали свою назву завдяки тому, що робочими елементами (штовхачами) ротора є кулачки спеціальної форми. Ці насоси бувають одно – та двороторними, з дво - та трьохкулачковими роторами. Найбільш часто їх застосовують у якості повітряних продувних насосів суднових двотактних двигунів внутрішнього згоряння тощо. На рис. 2 показано пристрій двороторного двокулачкового насосу. Ведучий ротор 2 з'єднаний з приводом, а ведений 3 вільно обертається в підшипниках. Щоб уникнути протікання повітря з нагнітальної порожнини 4 у всмоктувальну порожнину 5 , внутрішню поверхню корпусу 1 і зовнішню поверхню кулачків 2 і 3 , вони обробляються дуже ретельно, з мінімальним зазором між ними. При напрямку обертання роторів, зазначеному на малюнку стрілками, повітря, засмоктуваний знизу переміщається в замкнутих об'ємах і виштовхується з насоса вгору. Зважаючи на труднощі забезпечення необхідних зазорів в місцях дотику робочих поверхонь, продуктивність таких насосів порівняно невисока (до 400 м3/хв) . При частоті обертання 200-400 об/хв тиск нагнітання не перевищує 30 кН/м2 (0,3 кгс/см2).
Принцип дії
Принцип дії кулачкових насосів полягає в обертах двох роторів, закріплених на валах та установлених на підшипниках корпусу, у протилежних напрямках. Синхронні оберти роторів, при яких виключається контакт між ними, забезпечується за допомогою спеціальних синхронізуючих зубчастих коліс, що передають потужність з приводного валу на вал відомого зубчатого колеса (рис.3 ). При виході кулачків роторів з щеплення, об’єм камери, вміщеної між ними, збільшується, і це призводить до зниження тиску (розрідження) зі всмоктувального патрубка насосу, що забезпечує приплив рідини з всмоктувального трубопроводу . Об'єм рідини, що перекачується, який укладений між кулачками роторів і їх корпусом, переміщується від всмоктувального до нагнітаючого патрубка. При вході кулачків роторів в щеплення, об'єм камери, укладеною між ними, зменшується, що призводить до зростання тиску в нагнітальному патрубку насоса і забезпечує подачу рідини під тиском в нагнітальний трубопровід.
