Шестеренные насосы работают на основе фундаментального принципа объемного вытеснения. Этот тип насоса используется для перемещения жидкости путем захвата фиксированного объема с помощью механического воздействия шестерен, а затем вытеснения (вытеснения) этого захваченного объема в напорную трубу. Основными компонентами шестеренного насоса являются две шестерни: одна — «ведущая шестерня», которая соединена с приводным механизмом (например, двигателем), а другая — «ведомая шестерня», которая вращается ведущей шестерней. . Эти шестерни обычно изготавливаются из прочных материалов, таких как чугун, бронза или даже нержавеющая сталь, и плотно прилегают к корпусу, образующему камеру насоса.
Поскольку шестерни вращаются в противоположных направлениях, они создают зону пониженного давления на стороне всасывания, которая втягивает жидкость в насос. Жидкость течет вокруг зубьев шестерен и в пространства между зубьями и корпусом насоса. По мере того, как шестерни продолжают вращаться, они снова входят в зацепление или «зацепляются» в центре или на «нагнетательной» стороне насоса. Это действие улавливает карманы жидкости между зубьями шестерни и внешним корпусом.
Зубья шестерни с блокировкой вытесняют жидкость из камеры насоса в нагнетательную трубу, продолжая вращаться. Количество перемещаемой жидкости прямо пропорционально скорости вращения шестерен и размеру шестерен. Эффективность и скорость потока насоса определяются тем, насколько хорошо изготовлены шестерни, их допуски и насколько плотно они прилегают к корпусу насоса. Любое «проскальзывание» или обратный поток жидкости между сцепляющимися зубьями может снизить эффективность насоса, хотя некоторое проскальзывание обычно неизбежно.
Шестеренные насосы популярны, потому что они просты в эксплуатации, легки в обслуживании и очень универсальны. Они могут работать с широким диапазоном вязкостей и типов жидкостей, включая масла, химикаты и даже некоторые жидкости, содержащие твердые частицы. Однако они не подходят для работы с жидкостями с высоким содержанием абразивов или для применений, требующих чрезвычайно высокого давления, главным образом потому, что в таких условиях шестерни и корпус насоса могут изнашиваться.
Еще один примечательный момент заключается в том, что шестеренные насосы, как правило, являются самовсасывающими, то есть они могут создавать достаточное всасывание для всасывания жидкости в насос без необходимости ручной заливки. Это выгодная функция для различных промышленных применений, где важна последовательная и надежная передача жидкости.
Подводя итог, можно сказать, что работа шестеренных насосов основана на принципе объемного вытеснения, в котором используются взаимосвязанные шестерни для всасывания и выталкивания жидкости. Их простота, надежность и универсальность делают их пригодными для широкого спектра применений: от гидравлических систем до перекачки нефти, химической обработки и многого другого. Однако тип перекачиваемой жидкости, ее вязкость и другие конкретные требования применения часто определяют выбор материалов и деталей конструкции насоса.
