Шестеренный насос, один из наиболее широко используемых объемных насосов в гидравлических системах, был изобретен примерно в 1600 году. После столетий технологического развития он стал предпочтительным силовым элементом для гидравлических систем среднего и низкого-давления. В отличие от других типов насосов, основные преимуществашестеренчатые насосызаключаются в их простой конструкции, низкой стоимости, простоте обслуживания и превосходной предсказуемости неисправностей, что эффективно снижает риск простоев промышленного производства.
Принцип работы шестеренного насоса основан на изменении объема между зацепляющимися шестернями: две шестерни внутри корпуса насоса сцепляются друг с другом, в то время как корпус насоса и боковые пластины (также известные как «износные пластины» или «нажимные пластины») закрывают шестерни, образуя герметичные камеры между зубьями. По мере вращения шестерен объем между зубьями на входе расширяется, создавая локальный вакуум; Атмосферное давление вытягивает жидкость из резервуара в камеру. Поскольку шестерни продолжают вращаться, жидкость в межзубчатой камере перемещается к выпускному отверстию. В процессе зацепления объем камеры сжимается, вытесняя жидкость, тем самым завершая цикл приема и выведения жидкости.
Раношестеренчатые насосыстрадали от серьезных проблем с шумом, но современные шестеренные насосы значительно улучшили эксплуатационные характеристики благодаря трем ключевым технологическим оптимизациям: во-первых, использованию разъемных шестерен и конструкции косозубых зубьев, которые делают зацепление и расцепление шестерен более плавными; во-вторых, повышение точности и качества профиля зубьев, снижение трения и ударов при работе зубчатой передачи; и, в-третьих, оптимизированные уплотнительные конструкции для минимизации колебаний давления. Эти оптимизации не только снижают рабочий шум, но и сводят к минимуму износ оборудования, вызванный колебаниями давления, тем самым продлевая срок службы корпуса насоса.
Основным преимуществом шестеренных насосов является их «предсказуемый отказ»: процесс износа происходит постепенно. При длительной эксплуатации шестерни постепенно изнашивают корпус насоса и главные втулки, что приводит к постепенному снижению объемного КПД, а не к внезапному заклиниванию или выходу из строя. Эта характеристика позволяет операторам заранее предвидеть неисправности, отслеживая изменения объемного КПД, что позволяет своевременно проводить техническое обслуживание и избегать производственных потерь, вызванных неожиданными остановками.
Более того, большинствошестеренчатые насосыспособны работать в обратном направлении-. Разбирая корпус насоса и меняя местами центральные компоненты, насос можно заставить вращаться в любом направлении. Эта возможность обусловлена их симметричной структурной конструкцией. Некоторые шестеренные насосы также допускают взаимозаменяемость насоса и двигателя, что еще больше повышает универсальность и практичность оборудования. Они широко используются в системах перекачки жидкостей во многих отраслях промышленности, включая нефтехимическую, химическую, пищевую промышленность и производство покрытий.
