Устройство пластинчатых насосов: принцип работы и характеристики

Насосы пластинчатого типа представляют собой устройства, пригодные для работы с жидкой средой любой плотности. Основным рабочим органом такого насоса служат специальные пластины, совершающие вращательные движения вокруг центрального вала, сделанного из прочного металла. 

Изделия широко применяют в разных отраслях промышленности. Благодаря их небольшой величине, отсутствию сильного шума при работе, а также небольшим колебаниям рабочих элементов во время всасывания такие системы отличаются универсальными качествами. Любой пластинчатый насос, принцип работы которого довольно прост, подойдет для перекачки масла, используемого в сложных машинах и механизмах, а также для работы с другими веществами похожей консистенции. 

Устройство насосов

Чтобы понять конструктивные особенности пластинчатого насоса, не обязательно изучать его чертеж. Такие системы отличаются высокой производительностью и долговечностью. Главной движущей частью подобного механизма служат пластины, которые прочно зафиксированы в пазах ротора изделия. К основным частям пластинчатого насоса относятся:

• корпус статора с пустым пространством внутри;
• вал, передающий основное усилие;
• ротор;
• несколько шиберов.

Статор – это металлический корпус изделия. К его материалу предъявляются особые требования по части прочности и гидроплотности. Ряд конструкций оснащается крепежными проушинами, которые значительно упрощают сборку всего механизма.

Ротор крепится на вал привода, чем обеспечивается передача крутящего момента. Приводной цилиндр, в свою очередь, прочно крепится на специальных опорах, соединенных с корпусом.  

Среди главных особенностей ротора – специальные пазы, размещенные прямо или под углом. В них располагаются пластины, отвечающие за направление движения рабочей жидкости.  

Принцип работы пластинчатых насосов

Сегодня известно два вида подобных механизмов: однократные и двойного действия. В случае одинарной схемы при одном вращении вала привода происходит одно нагнетание и одно всасывание. Насос работает по следующему принципу:

1. Вал привода передает механическую силу ротору. 
2. Шиберы, находящиеся в отверстиях по периметру ротора, придавливаются к внутренней части статора.
3. Фиксация пластин осуществляется благодаря находящейся под давлением жидкости, специальным пружинам, а также центробежному влиянию. 
4. Эксцентриситет меняет величину рабочих зон, созданных частями корпусов статора и ротора, а также шиберами. При росте их размеров происходит поглощение жидкости, а при сужении, наоборот, накопление.   

Пластинчатые насосы имеют оптимальные рабочие характеристики. За обеспечение потока рабочей среды отвечают раздаточные диски. Прежде всего, жидкость достигает полости через отверстия, а потом через другие пустые пространства она покидает контур благодаря силе нагнетания.  

Т.е. за один цикл перекачиваемое вещество транспортируется по входящей магистрали, после чего поступает в гидролинию под некоторым давлением. 

Как работает пластинчатый насос двойного действия

Насосы двойного цикла работают по иному принципу. В отличие от предыдущего варианта, это пластинчатый насос, устройство которого заключается в наличии двух этапов поглощения и нагнетания за одно вращение. Ротор и статор закреплены на одной оси. Раздаточные диски придавливаются к корпусу при помощи пружинных систем, дающих требуемую плотность фиксации. Также крепление дисков зависит от рабочего давления масла. При его уменьшении диски сохраняют необходимую позицию исключительно благодаря пружинам.    

1. Крутящийся ротор передает механическое усилие пластинам, которые придавливаются к статору. При этом также происходит их возвратно-поступательное перемещение в пазах.
2. Конструкция раздаточных дисков дает возможность производить двойное поглощение и нагнетание за один вращательный цикл. 
3. Места всасывания и нагнетания находятся в противоположных сторонах, что обуславливает снижение радиальных сил. Благодаря такому принципу существенно увеличивается долговечность подшипников, отвечающих за вращение вала привода.  

Даже учитывая их сложное устройство, можно говорить о преимуществах двукратных насосов перед механизмами однократного действия. Их комплектующие гораздо дольше служат благодаря более умеренной загрузке ротора и приводного вала.   

Пластинчатые насосы: достоинства и недостатки

Высокий спрос на оборудование с подобным принципом работы, а также его успешное использование во многих отраслях имеют место не только благодаря высокой эффективности и работоспособности. У пластинчатых насосов довольно много весомых достоинств. Наиболее значимые преимущества и недостатки оборудования приведены в таблице ниже:

Стоит отметить, что минусы этих изделий не слишком существенные. Поэтому шиберные насосы сегодня все чаще применяются в совершенно разных областях.