Шестеренные насосы

Шестеренные насосы служат для перекачивания жидкостей с различной степенью вязкости. Они создаются давление до 50 бар, и могут перекачивать от 0. Подробнее

Шестеренные насосы ZY Technology KCB CCM
От 2 до 60 м3/час
Давление 3,3 - 14,5 бар
1,5 - 30 кВт
Цена от 27 068 ₽
Шестеренные насосы Varisco V
От 0,48 до 350 м3/час
Давление 8 - 20 бар
0,18 - 55 кВт
Цена от 27 810 ₽
Шестеренные насосы Химагрегат АХН12
От 5 до 500 м3/час
Давление 6 - 40 бар
2,2 - 400 кВт
Цена по запросу
Delivery labelШестеренный насос ZY Technology KCB 33.3-CCM/1.45/4/C

Шестеренный насос ZY Technology KCB 33.3-CCM/1.45/4/C

На складе 2 шт.
i
Макс. Расход (м3/час)
2
Макс. давление (м.в.ст.)
145
Мощность (кВт)
2.2
Обороты в минуту
1450
Напряжение (В)
380
30 752 ₽
526 $
Добавить
Delivery labelШестеренный насос ZY Technology KCB 55-CCM/0.33/4/C

Шестеренный насос ZY Technology KCB 55-CCM/0.33/4/C

i
Макс. Расход (м3/час)
3.3
Макс. давление (м.в.ст.)
33
Мощность (кВт)
1.5
Обороты в минуту
1450
Напряжение (В)
380
27 068 ₽
463 $
Добавить
Delivery labelШестеренный насос ZY Technology KCB 55-CCM/0.5/4/ C

Шестеренный насос ZY Technology KCB 55-CCM/0.5/4/ C

i
Макс. Расход (м3/час)
3.3
Макс. давление (м.в.ст.)
50
Мощность (кВт)
2.2
Обороты в минуту
1450
Напряжение (В)
380
30 810 ₽
527 $
Добавить
Delivery labelШестеренный насос ZY Technology KCB 55-CCM/1/4/C

Шестеренный насос ZY Technology KCB 55-CCM/1/4/C

i
Макс. Расход (м3/час)
3.3
Макс. давление (м.в.ст.)
100
Мощность (кВт)
3
Обороты в минуту
1450
Напряжение (В)
380
32 564 ₽
557 $
Добавить
Delivery labelШестеренный насос ZY Technology KCB 83.3-CCM/0.33/4/C

Шестеренный насос ZY Technology KCB 83.3-CCM/0.33/4/C

i
Макс. Расход (м3/час)
5
Макс. давление (м.в.ст.)
33
Мощность (кВт)
2.2
Обороты в минуту
1450
Напряжение (В)
380
31 044 ₽
531 $
Добавить
Delivery labelШестеренный насос ZY Technology KCB 83.3-CCM/0.5/4/C

Шестеренный насос ZY Technology KCB 83.3-CCM/0.5/4/C

i
Макс. Расход (м3/час)
5
Макс. давление (м.в.ст.)
50
Мощность (кВт)
3
Обороты в минуту
1450
Напряжение (В)
380
32 681 ₽
559 $
Добавить
Delivery labelШестеренный насос ZY Technology KCB 83.3-CCM/1/4/C

Шестеренный насос ZY Technology KCB 83.3-CCM/1/4/C

На складе 1 шт.
i
Макс. Расход (м3/час)
5
Макс. давление (м.в.ст.)
100
Мощность (кВт)
4
Обороты в минуту
1450
Напряжение (В)
380
35 838 ₽
613 $
Добавить
Delivery labelШестеренный насос ZY Technology KCB 200-CCM/0.33/4/C

Шестеренный насос ZY Technology KCB 200-CCM/0.33/4/C

i
Макс. Расход (м3/час)
12
Макс. давление (м.в.ст.)
33
Мощность (кВт)
5.5
Обороты в минуту
1450
Напряжение (В)
380
51 915 ₽
888 $
Добавить
Delivery labelШестеренный насос ZY Technology KCB 200-CCM/0.55/4/C

Шестеренный насос ZY Technology KCB 200-CCM/0.55/4/C

i
Макс. Расход (м3/час)
12
Макс. давление (м.в.ст.)
55
Мощность (кВт)
5.5
Обороты в минуту
1450
Напряжение (В)
380
54 487 ₽
932 $
Добавить
Delivery labelШестеренный насос ZY Technology KCB 200-CCM/1/4/ C

Шестеренный насос ZY Technology KCB 200-CCM/1/4/ C

i
Макс. Расход (м3/час)
12
Макс. давление (м.в.ст.)
100
Мощность (кВт)
7.5
Обороты в минуту
1450
Напряжение (В)
380
61 970 ₽
1 060 $
Добавить
1 3 4 ...11

Шестеренные насосы - справочная информация

Шестеренные насосы служат для перекачивания жидкостей с различной степенью вязкости. Они создаются давление до 50 бар, и могут перекачивать от 0.5 до 500 м3/час. На вал от электродвигателя передаётся крутящий момент, в результате чего шестерни приводят перекачиваемую среду в движение. Для того, чтобы насос перешел в режим гидромотора, жидкость необходимо подавать в него под давлением. Шестеренные насосы впервые появились в работах французского механика А. Рамелли в 1588 году. Первые образцы, похожие на современные насосы датируются приблизительно 1880-1900 годами. Известными современными производителями являются Viking, Varisco, Химагрегат, Bosch Rexroth, Eaton. Российские производители: Гидросила, Ватерпасс.
 
Иногда шестеренные насосы называют зубчатыми насосами. Основным рабочим органом в них является пара шестерен. В некоторых конструкциях на одно зубчатое ведущее колесо может приходиться несколько ведомых, в результате чего производительность установки существенно повышается. Шестерни находятся в постоянном зацеплении, привод электромотора сцеплен с валом ведущей шестерни. Обычно используются шестерни с прямыми зубами и внешним типом зацепления, но есть и пары шестерен героторного типа.
Шестеренные насосы
Рис. 1 – Разнообразие шестеренных насосов
 
Самая распространенная конструкция – это когда используются шестерни с одинаковым количеством зубьев, практически всегда чётным. Зазор между корпусом насоса и зубьями должно быть минимальным, поэтому не происходит утечек вещества. Зубья также зацепляются очень плотно для того, чтобы не было перетекания из зоны всасывания в зону нагнетания давления. Небольшое количество масла в зоне контакта зубьев, всё же, остаётся. Это явление называют обратным перекачиванием шестеренных насосов, и оно существенно снижает КПД устройства. В итоге объёмный КПД также сильно зависит от количества жидкости, проскальзывающей между зубом и корпусом, поэтому качество сборки очень важно. Для не абразивных жидкостей рабочие поверхности зубьев часто покрывают специальными сплавами, состав которых не разглашается.
Ещё одна особенность – это избыточное давление в области между зубьями в момент подачи, поэтому часто на каждом зубе имеется канавка, которая позволяет избежать разрушений механизма.
Внутренний тип зацепления используется достаточно редко, но и стоят такие насосы значительно дороже. Вращение зубчатых колёс может быть как правосторонним, так и левосторонним.

Принцип действия и принципиальная схема устройства

1. Принцип работы
Шестеренные насосы работают на принципе принудительного перемещения объёмов перекачиваемой среды. В стартовый момент вращения со стороны входа образуется разрежение, среда из-за разности давлений (между атмосферным и давлением на входе) начинает заполнять специальные впадины, которые находятся между зубьями колёс. В результате происходит перемещение в зону нагнетания, откуда среда подаётся уже на выходной патрубок.
Обычно шестеренные насосы оснащены парой шестерен, которые скрыты в корпусе агрегата. Ведущее колесо приводится в движение посредством электродвигателя, хотя изредка встречаются модификации с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Второе колесо считается ведомым, оно приводится в движение в результате зацепления с первым. Когда насос включается в работу, зубья производят захват среды и прижимают её к внутренним стенкам корпуса. Затем эта среда проходит в сторону нагнетания. Плотное сцепление зубьев не даёт ей пройти обратно. Минимальное количество зубьев в одном колесе может быть всего лишь 2, и при этом уже возможна полноценная работа. Но для этого ведомое колесо должно иметь форму восьмерки. При этом сами шестерни между собой не сцеплены, каждое из них приводится в работу собственным приводом.
В насосе с внутренним зацеплением поток вещества сильно закручивается в результате вращения двух колёс. При этом эти шестерни разделены между собой специальным серповидным элементом. Они располагаются одна в другой. По мере движения шестерен образуются зоны разрежения, поэтому перекачиваемая среда быстро всасывается. Далее по мере движения выхода межзубное расстояние сильно уменьшается, и вещество под давлением выбрасывается в выходной патрубок. Благодаря такой особенности конструкции шестеренные насосы с внутренним зацеплением практически не создают пульсацию потока.
 
2. Принципиальная схема устройства
Корпуса этих насосов обычно изготавливают из особо прочных материалов. Чем больше вязкость перекачиваемой среды, тем большую нагрузку он испытывает. Обычно ротор, ведомое и ведущее колесо изготавливают из нержавеющей стали. Корпус также может быть изготовлен из углеродистой вязкой стали. Для работы с некоторыми типами жидкостей может использоваться специальное покрытие, которое препятствуют задирам.
В конструкции шестеренного насоса помимо основных, перечисленных выше частей, также присутствуют крепежные детали, втулки, разнообразные уплотнения, предохранительные клапаны, вал, игольчатые подшипники, гайки, болты, цапфы и т.д. При работе с особо вязкими жидкостями вроде битумов и расплавов полимеров, устанавливают двойные байпасы, либо простые клапаны, которые обязательно оснащены дополнительным подогревом, чтобы не допустить забивания. Позиция ротора может быть точно отстроена при помощи специальных регулировочных круглых гаек. Основная нагрузка при вращении также ложится на крупные узловые подшипники.
2.1 Насосы с внутренним зацеплением
В насосах этого типа ведомое колесо обычно всегда имеет меньший размер, чем ведущее, внутри которого оно располагается. Ведомое колесо также опирается об специальный стальной полумесяц. Этот агрегат имеет способность к самовсасыванию, из-за того, что объём вытеснения превышает поглощаемый объём. У насосных агрегатов с таким типом зацепления уровень пульсации потока очень слабый, а, следовательно, и более низкий уровень шума. Эти насосы можно использовать в помещениях, где работают люди, их часто устанавливают на различную технику.
 
 
Устройство шестеренных насосов
 
Рис. 2 – Устройство шестеренных насосов с внутренним зацеплением (насос с героторной парой и полумесяцем)
 
Принцип работы заключается в том, что перемещенное в межзубных камерах шестерен вещество попадает в нагнетательную линию. По мере вращения шестерен объём области всасывания увеличивается, что становится возможным благодаря форме серповидного элемента. Камера заполняется веществом, поступающим из области всасывания. После попадания перекачиваемой среды в область нагнетания далее она поступает в выходной патрубок. Основное преимущество агрегатов с внутренним зацеплением, над агрегатами с наружным зацеплением заключается в компактности размеров.
Следует выделить на общем фоне героторные насосы, которые также работают по типу внутреннего зацепления. Они ничем не отличаются по принципу работы, но в их основе работает классическая героторная подвижная пара. Они обеспечивают следующие показатели производительности:
- Давление не более 15 МПа.
- Максимальная скорость подачи не выше 0.12 кубометра в минуту.
- Скорость вращения вала ведущей шестерни не более 1500 об/мин.
 
2.2  Насосы с внешним зацеплением.
Основной тип конструкции – это схема, реализованная на паре шестерен. В процессе вращения перекачиваемая среда попадает между зубьями шестерен, в результате чего она попадает из области разрежения в область нагнетания.
 
Устройство шестеренного насоса с внешним зацеплением
 
Рис. 3 – Устройство насоса с внешним зацеплением
 
Эти насосы создают незначительную пульсацию за счёт запертых между зубьями объёмов. Обычно зубья изготавливаются в трех исполнениях:
- Прямые зубья.
- Косые зубья.
- Шевронные зубья.
 
Использование косых зубьев полностью исключает образование запертых объёмов, поэтому даже у насосов с внешним зацеплением возможна работа без пульсации. Это исполнение также имеет свои недостатки, ведь существенно возрастает осевая сила. Для того, чтобы противостоять огромной нагрузке на оси, обычно устанавливают прочные упорные шарикоподшипники.
 
Пара рабочих шестерен насоса
 
 
Рис. 4 – Пара рабочих шестерен шевронного типа
 
Оптимальной формой специалисты признают шевронную форму зуба, при которой достигается лучшее соотношение степени пульсации и нагрузки на оси шестерен. Но такие зубчатые колеса очень сложны в изготовлении.

Материалы, используемые для производства

Графит. Из химически чистого графита часто изготавливаются втулки для шестеренчатых насосов.
Бронза. Для изготовления втулок чаще всего используется антифрикционные безоловянные бронзы. Обычно из-за высочайшей коррозионной стойкости используются алюминиевая бронза, либо бронзы с добавлением кремния либо бериллия.
Карбид вольфрама. Это один из самых необычных карбидов. Формула этого вещества выглядит как WC. Имеет колоссальную твердость в 92-94 HRC по Роквеллу, поэтому может использоваться в качестве покрытия зубьев шестерен насосов. Химически инертен к большинству агрессивных веществ.
Чугун. Это сплав железа с высокой примесью углерода, причём каждый производитель обладает собственным составом. Используется для производства корпусов насосов, причём используется исключительно ковкий чугун.. Ковкий чугун обладает высокой прочности на растяжение, он может выдерживать высокое давление в течение длительного периода времени.
Нержавеющая сталь. Легированные стальные сплавы с большим процентом хрома в своём составе. Составы нержавеющих сталей, из которых изготовлены деталей шестеренных насосов, не разглашаются производителями.

Сфера использования

Шестеренные насосы получили широкое распространение в различных сферах. Благодаря их конструктивным особенностям они применяются:
- Для перекачки различных сред, включая вязкие жидкости с большим количеством мелких абразивных включений. В суспензиях при этом не должно быть крупных твердых включений, а также превосходящих по вязкости основную среду сгустков.
- Эти насосы могут играть роль дозирующих при наличии определенных опций. Они могут перекачивать разнообразные вязкие химикаты, сиропы, клеи, смолы, расплавы полимеров, вязкие смазки, чистый не абразивный асфальт, различные смолы и битумы. Именно поэтому их часто используют в дорожном хозяйстве, например, на гудронаторах. Битумы требуют предварительного разогрева или разжижения при помощи растворителей.
 
Неподвижная шестерня насоса
 
Рис. 5 – Неподвижная шестерня насоса с внутренним зацеплением имеет сложную форму, похожую на корону
 
- Используются для перекачки алкоголя, продуктов переработки сосны (живицы, канифоли и скипидара), расплавов полимеров, щелочей и кислот, синтетических суспензий, толуола, различных красок, силикатного клея и меловой пасты.
- В косметической промышленности при помощи шестеренных насосов перегоняют мыло, крема, шампуни, зубные пасты, гели, моющие и чистящие средства.
- Они перекачивают все пищевые масла, а также все возможные нефтепродукты. Могут использоваться для перекачки густого раствора желатина и агар-агара в производстве конфет. Также они могут передавать сиропы, патоку, разжиженный мёд, крахмальную взвесь, помадку, густые молочные продукты (включая сливочное масло) и т.д.
- Обязательно использование этих насосов при добыче нефти и производстве нефтепродуктов. Они незаменимы для перекачки мазутов и гудрона, а также расплавленной пековой массы. При помощи этих насосов обычно разливают цистерны.
- Шестеренные насосы незаменимы в лакокрасочном производстве, потому что они могут перекачивать краски, грунты, олифы, несмотря на обилие пигментов и разнообразных присадок. Также могут использоваться для перекачивания густых эмалей и сгущенных концентрированных лаков.
- Одни из немногих насосов, которые подходят для бумажной и сахарной промышленности. Здесь им приходится перекачивать бумажную шугу и ферментированное пюре из сахарной свеклы для дальнейшей переработки.

Преимущества

- Этот тип насосов очень удобен в профилактическом обслуживании. Затраты на эти процедуры невелики, а для того, чтобы добраться до рабочих органов насоса достаточно снять одну крышку.
- Соотношение энергопотребления к нагнетаемому давлению одно из лучших среди большинства распространенных типов насосов.
- Возможность перекачивать при помощи шестеренных насосов высокотемпературных вязких сред.
- Надежность в работе, а также длительная наработка на отказ.
- Возможность точного дозирования даже самых вязких жидкостей.
- Пульсация хотя и присутствует, но оборудование для выравнивания потока обычно не требуется. В то же время эффект этого явления намного ниже, чем у перистальтических или мембранных насосов.
- Одной из особенностей шестеренных насосов является их предсказуемая производительность, которая напрямую зависит только от скорости вращения шестерен, и совершенно не зависит от входного давления.
 
Коррозия колеса шестеренного насоса
 
Рис. 6 – Коррозия колеса насоса с внутренним зацеплением (слева, следствие перекачивания жидкости, для которой насос не предназначен) и разлом колеса (следствие попадания крупных частиц между ротором и статором)
 
 
- Широта применения этих насосов также считается преимуществам. Они могут перекачивать любую жидкость, начиная от легких полиэфиров, заканчивая вязкими битумами.
- Обладают самовсасывающей способностью, но это относится только к насосам с внутренним типом зацепления. Насосам с внешним зацеплением требуется предварительная заливка корпуса.
- При отсутствии абразивных материалов они способны обеспечивать реверс жидкости из трубопровода с такими же параметрами потока, с которыми происходила закачка.
- Обычно эти насосы имеют модульную конструкцию, поэтому возможен их быстрейший ремонт, а иногда и модернизация.
- Насосы с внутренним зацеплением создают гораздо меньший уровень шума, чем насосы с внешним зацеплением. У внутреннего зацепления до 50 дБ, у внешнего зацепления – до 90 дБ.

Недостатки

- Главная проблема шестеренных насосов заключается в так называемом явлении запертых объёмов. Жидкости практически несжимаемы, а передающие шестерни изготовлены из негибких материалов. Запертые объёмы образуются между зубом и пазом под него в определенный момент движения. Это создаёт большой момент сопротивления. На зубьях шестерен делают специальные канавки, куда будет уходить этот запертый объём, благодаря чему нагрузка существенно снижается.
- В силу своих конструктивных особенностей эти насосы не могут нагнетать очень высокого давления. До определенных значений для каждой конструкции есть предельно возможные показатели, а дальнейшую выносливость можно развивать только посредством внедрения новых материалов. Давление ограничено запасом прочности зубьев.
- У этих насосов проявляется неравномерность подачи, а также пульсация потока, в отличие от винтовых насосов, которые создают равномерный поток.
- В случае выхода шестерен из строя их замена достаточно дорогая, потому что к ним предъявляются особые требования при изготовлении. Также требования очень высоки и к корпусу.
- Жидкость (если пренебречь мелкими завихрениями) изменяет направление своего движения два раза, поэтому сильно падает КПД (до 75%).
- Высокая стоимость насоса (по сравнению с винтовыми моделями или насосами с гибким импеллером)
- Быстрый износ рабочих частей.
- Насос сильно чувствителен к увеличению рабочих зазоров, вследствие чего КПД может быть снижен. Это явление может быть следствием износа, а может провоцироваться тепловым расширением при подаче разогретых жидкостей. Увеличение зазора всего на 1/10 мм вызывает потерю КПД в 10%.
- Достижение большей производительности и большего напора может достигаться только за счёт сильного увеличения массы конструкции, когда на одну ведущую шестерню приходится целая система ведомых шестерен.
- Шестеренные насосы имеют повышенный уровень шума (по сравнению с перистальтическими или мембранными насосами).
Оформить заказ