Масляный насос роторного типа: Масляный насос роторного типа

Содержание

Масляный насос роторного типа

Это устройство, которое необходимо для того, чтобы создавать в системе смазки ДВС оптимальное давление для постоянной циркуляции масла. В действие маслонасос (рекомендую маслонасосы conrad.ru/catalog/toplivnye_i_maslyanye_nasosy/) приводится коленвалом или распредвалом через вал привода.

📎Виды масляных насосов двигателя

Масляные насосы не одинаковы в разных автомобильных двигателях. Так, они могут быть регулируемыми или нерегулируемыми. Первые можно корректировать, изменяя их производительность для обеспечения оптимального давления в системе. Устройства второго типа этой возможности лишены, там для обеспечения стабильности давления используются редукционные клапаны.

Конструктивно насосы для перекачки масла подразделяются на роторные и шестеренные. В роторных устройствах масло перекачивается лопастями роторов, а в устройствах второго – передается шестеренками.

Шестеренный маслонасос может иметь:

Внешнее зацепление с размещенными рядом шестернями;

Внутреннее зацепление, в этой схеме шестеренки размещаются одна внутри другой.
Имея приблизительно равные рабочие характеристики, устройства отличаются размерами, поскольку системы с внутренним зацеплением имеют меньшие габариты.

Конструктивные особенности масляных насосов с шестернями

Такие насосы отличаются простотой. Они состоят из небольшого количества деталей, среди которых:

1) ведомая и ведущая шестерни;
2) привод;
3) всасывающий и нагнетательный каналы.

В корпусе устройства смонтированы шестерни, передающие масло с всасывающего на нагнетательный канал, откуда оно распространяется по системе. Производительность такого оборудования полностью зависит от частоты работы коленвала. Если давление становится чрезмерным, для его уменьшения необходимо сбросить в картер из системы немного масла. Осуществляется эта операция автоматически с применением редукционного клапана, реагирующего на повышение давления. Следует отметить, что вручную такой масляный насос двигателя регулировать невозможно.

📎Конструктивные особенности масляных насосов роторного типа

Как правило, масляный насос роторного типа состоит из небольшого количества деталей, среди которых:

1) всасывающая и нагнетательная полости;
2) внешний и внутренний роторы;
3) вал привода.

Работа масляного насоса с роторами строится на взаимодействии двух роторов. В нерегулируемых конструкциях масло, которое засасывается внутрь, передается в систему роторными лопастями. Если давление становится избыточным, открывается редукционный клапан и лишнее масло сбрасывается.

Регулируемыми их делает наличие подвижного статора. У него есть специальная регулировочная пружинка, подкручивая или скручивая которую можно изменять объем камеры с роторами, за счет чего изменяется и общее давление в системе. Благодаря статору удается добиться стабильного давления в смазочной системе независимо от того, с какой интенсивностью вращается коленвал.

Устройство масляного насоса с возможностью регулировки также сложностью не отличается, но позволяет добиться гораздо большей эффективности работы смазочной системы.

Достоинства регулируемых масляных насосов
Сегодня регулируемые масляные насосы считаются гораздо более приемлемыми, чем нерегулируемые, ведь отличаются рядом весомых преимуществ, среди которых:

— примерно на треть меньшая отбираемая у двигателя мощность;
— меньший износ масла за счет снижения частоты и числа оборотов;
— масло меньше вспенивается.

То есть, регулируемый масляный насос позволяет обеспечить более ровную циркуляцию масла и больший промежуток между его заменами, что и делает его более предпочтительным оборудованием.

📎Признаки неисправности масляного насоса

Как и любая другая система с подвижными частями, масляной насос может выйти из строя.

О неисправностях в масляной системе будет сигнализировать лампа масла давления.

Причинами этого могут стать различные факторы, среди которых:

— снижение уровня масла в картере;
— поломка приборов, контролирующих давление;
— применение некачественного или неприспособленного для данного насоса масла;
— засорение масляного фильтра;
— поломка предохранительного или смазочного клапана;
— засорение самого масляного насоса и прочие проблемы.

Признаками проблем со смазочной системой становятся:
1) снижение давления масла;
2) увеличение его расхода.
Об этом обязательно просигнализирует контрольная лампа на приборной панели.

Следует отметить, что при снижении давления масла необходимо сразу прекратить использование автомобиля и заняться выяснением причин проблемы.
Виды неисправностей масляного насоса

Чаще всего маслонасос нуждается в ремонте по причине износа внутренних деталей или потери герметичности клапана.

Различные причины могут привести к разным видам поломок, среди которых:

— повреждение прокладки в насосе;
— засорение фильтра;
— плохая фиксация фильтра;
— усиленный износ роторов или шестерней;
— поломка редукционного клапана

В принципе, при нормальной эксплуатации масляные насосы служат достаточно долго, так как работают в условно дружелюбной среде.

Нарушение правил эксплуатации двигателя, неквалифицированное сервисное вмешательство или достижение предельного износа деталей может привести к поломке даже этого выносливого узла.

Нормально ухаживая за двигателем, можно с высокой долей вероятности избежать неприятностей с его системой смазки.

Каждая силовая установка автомобиля состоит из механизмов и системы, выполняющие определенные функции. И, пожалуй, одной из самых важных является система смазки. Она обеспечивает подачу смазочного материала между сопряженными элементами узлов и механизмов, снижая трение между ними, отводя тепло и продукты износа.

Практически на всех авто используется комбинированная смазка, обеспечивающая смазывание поверхностей под давлением, а также путем разбрызгивания. То есть, к одним сопряженным элементам смазочный материал поступает принудительно, а другие смазываются во время самотечного прохода масла по поверхностям.

При всей своей важности данная система состоит из небольшого количества элементов – поддона, к котором располагается смазочный материал, маслозаборника, насоса, фильтра, каналов для подачи масла к трущимся поверхностям.

Типы, особенности конструкции масляного насоса

1. ведущая шестерня 2. корпус насоса 3. всасывающий канал 4. ведомая шестерня 5. ось 6. нагнетательный канал 7. разделительный сектор 8. ведомый ротор 9. ведущий ротор

Самым важным элементом в данной системе является масляный насос. Этот узел обеспечивает нагнетание масла в каналы, которое дальше поступает к узлам и механизмам. Поскольку часть составных элементов мотора смазываются принудительно, то смазочный материал должен подаваться под давлением. К тому же ряд элементов, нуждающихся в смазке путем разбрызгивания, расположены достаточно высокого относительно самого насоса (пример – распредвал, установленный в головке блока цилиндров), и масло еще нужно подать к нему по каналам, что невозможно без создания давления, которое обеспечивает движение смазки к высоко расположенным элементам.

На автомобилях используется несколько типов масляных насосов:

При этом каждый из типов включает несколько видов, отличающихся между собой конструкцией. Так шестеренчатые насосы бывают с внешним и внутренним зацеплением.

Видео: Система смазки двигателя

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением

1. ведомая шестерня 2. всасывающий канал 3. ведущая шестерня 4. приводной вал 5. нагнетательный канал 6. ось ведомой шестерни

Насос с внешним зацеплением состоит из двух шестерен, установленных в корпусе. Взаимодействуют они между собой благодаря зацеплению зубьев, расположенных на внешней стороне. Одна из шестерен является ведущей и приводиться в движение она может от коленчатого или распределительного валов. Вторая шестерня является ведомой и вращается она за счет зацепления.

В корпусе имеются два канала – подающий и отводящий. Подающий соединен с маслозаборником второй конец которого опущен в поддон с маслом. Отводящий же канал соединен с магистралями, которые подают смазочный материал к трущимся поверхностям.

Работает такой насос по простому принципу: масло из подающего канала поступает в зону зацепления шестерен, захватывается зубьями и нагнетается в отводящий канал. Таким образом обеспечивается давление в системе.

Шестеренчатый насос внутреннего зацепления

Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением имеет несколько иную конструкцию. В корпус насоса помещено тоже две шестерни, но одна находится внутри второй. Внутренняя шестерня является ведущей и зубья у нее расположены с внешней стороны. Ведомая же шестерня – внешняя и зубчатый сектор у нее сделан с внутренней стороны. Причем оси этих шестерен не совпадают, поэтому с одной стороны между ними образуется полость в виде серпа, в которую помещен серповидный разделительный сектор. Причем начало этой полости располагается возле подающего канала, а конец – у выпускного.

Работает этот насос так: при вращении масло из подающего канала благодаря образующемуся зазору в начале образования полости между шестернями попадает между зубьями ведомого элемента. Поскольку она получает вращение от ведущей шестеренки, масло перемещается в сторону выпускного канала внутри полости, а разделительный сектор отсекает лишнюю смазку и предотвращает перетекание его между зубьями.

За разделительным сектором объем полости уменьшается, поскольку она заканчивается и появляется зона начала зацепления шестерен. В этой зоне масло сжимается зубьями, но в этот момент масло проходит место расположения выпускного канала в которое оно уже под давлением выходит.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Видео: Масляный насос vw, audi, skoda, seat — замеры износа, снятие, разборка и редукционный клапан

Особенности данного типа насосов

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением на автомобилях сейчас практически не применяется, поскольку второй тип – с внутренним зацеплением, при той же производительности имеет значительно меньшие размеры, но конструктивно он сложнее.

Особенностью этих насосов является то, что они является нерегулируемыми. То есть, давление смазочного материала напрямую зависит от скорости вращения приводного вала. К примеру, на холостом ходу давление масла меньше, чем на средних и высоких оборотах, поскольку коленчатый или распределительный валы, от которых осуществляется привод, имеют небольшие обороты.

Вместе с тем, контроль за давлением масла все же осуществляется, поскольку его избыток может привести к выдавливанию сальников и уплотнителей. Регулировка выполняется благодаря установленному перепускному клапану в корпусе насоса. Представляет он собой подпружиненный поршень, установленный в канал, соединяющий выходную магистраль с поддоном. Работает он достаточно просто – при превышении давления свыше определенного значения, масло преодолевает усилие пружины и толкает поршень, из-за чего его канал открывается и начинает стекать в поддон. Как только давление упадет, пружина возвращает поршень на место.

Роторный тип масляного насоса

1. всасывающая полость 2. масло 3. внешний ротор 4. нагнетательная полость 5. приводной вал 6. внутренний ротор

Роторный масляный насос по принципу работы схож с шестеренчатым внутреннего зацепления. Но у него рабочими элементами являются не шестерни, а два ротора с лопастями. У него тоже имеется полость нагнетания, которая перекачивает масло, но отсутствует разделительный сектор за ненадобностью. В отличие от зубьев лопасти захватывают больше масла, что позволяет его закачивать в систему в требуемом количестве. На автотранспорте применяются как нерегулируемые, так и регулируемые роторные насосы.

Их достоинством помимо компактных размеров, является уменьшенный отбор мощности от двигателя.

Нерегулируемый вариант работает по тому же принципу что шестеренчатые, то есть для поддержания давления в заданном диапазоне используется перепускной клапан.

Регулируемый же тип насоса обеспечивает поддержание определенного значения давления на любых режимах работы двигателя. Достигнуто это благодаря использованию дополнительного компонента в конструкции – подпружиненного подвижного статора. В результате этого роторы помещены в него, а сам статор – в корпус насоса.

Регулируемый тип масляного насоса роторного типа
1. нагнетательная полость 2. внешний ротор 3. внутренний ротор 4. регулировочная пружина 5. всасывающая полость 6. приводной вал 7. подвижный статор А — Сторона нагнетания Б — Сторона всасывания

Его задача – изменение объема нагнетательной полости, имеющейся между роторами. А работает все так: на малых оборотах, когда давление недостаточно, пружина смещает статор, увеличивая объем, что приводит к перекачке большего количества масла, из-за чего давление возрастает.

При высоких же оборотах, когда давление повышается, масло начинает преодолевать усилие пружины и из-за чего статор отходит и пространство уменьшается, от этого снижается количество закачиваемого масла. Таким образом, за счет перемещения ротора и уменьшения-увеличения нагнетательной полости удается поддерживать давление в строго определенном значении.

Видео: Неисправности масляного насоса Volswagen-B3

Основные неисправности

Конструкция масляного насоса, к какому типу бы он не относился, сравнительно простая, что обеспечивает ему надежность и длительный ресурс. И все же неисправности у него бывают, точнее она одна – снижение производительности, что приводит к падению давления в системе. А это уже может привести к более серьезным поломкам, поскольку узлы, которые недостаточно смазываются, начинают интенсивно изнашиваться из-за масляного «голодания». Произойти же это может по разным причинам.

  1. Первая из таких не относится к насосу, но приводит к негативным последствиям в его работе – закупорка сетки маслоприемника продуктами износа и грязью. В результате этого масло в недостаточных количествах поступает к насосу. Устранить такую неисправность несложно – достаточно снять поддон и маслоприемник, после чего тщательно очистить и промыть сетку.
  2. Проблема с падением давления может произойти из-за износа составных частей насоса или длительной его работы с маслом, в котором имелось большое количество загрязняющих элементов. Результатом этого является образование и увеличение зазоров между деталями насоса. Из-за этого через эти зазоры смазочный материал просто перетекает внутри нагнетающей полости и шестерни или роторы не способны его захватить, чтобы выполнить нагнетание в магистраль. В большинстве случаев работоспособность системы смазки восстанавливается путем замены изношенных элементов или узла в целом.
  3. Проблемы может создать и перепускной клапан. Из-за грязи он может заклинить в открытом положении, и масло будет постоянно перетекать в поддон. Устраняется такая неисправность разборкой и промывкой насоса и его каналов.

В целом же, чтобы насос проработал долго и не доставлял проблем достаточно всего лишь своевременно менять смазочный материал и фильтрующий элемент, чтобы поддерживать чистоту в системе смазки.

В современных автомобилях смазка основных узлов двигателя осуществляется преимущественно под давлением. Для создания последнего на требуемом уровне в конструкции системы предусмотрен масляный насос. Он выполняет цикличную подачу масла, обеспечивая непрерывность процесса. От точности работы маслонасоса зависит долговечность деталей двигателя, расход топлива (механические потери энергии) и уровень вредных выбросов.

Виды и устройство насосов

Основной принцип работы всех масляных насосов двигателей схож: всасывание моторного масла из поддона картера (масляного бака) и нагнетание в магистрали системы смазки. Конструктивно это могут быть шестеренчатые, роторные и пластинчатые насосы с возможностью принудительной регулировки уровня давления или без таковой. Отличается и способ приведения их в действие.

Шестеренчатые насосы

Этот тип механизмов относится к нерегулируемым. Привод такого масляного насоса осуществляется от коленчатого вала двигателя. На практике это означает, что уровень давления напрямую зависит от оборотов мотора. Чтобы при этом давление масла в нагнетательной магистрали системы смазки было постоянным и не превышало критических значений, такие масляные насосы всегда дополняются редукционным клапаном.

Шестеренчатый масляный насос с внешним зацеплением

Конструктивно шестеренчатый насос состоит из следующих элементов:

  • Ведущая шестерня, соединенная с коленвалом.
  • Ведомая шестерня, приводимая в движение ведущей шестерней.
  • Герметичный корпус с нагнетательным и всасывающим каналами.
  • Редукционный клапан масляного насоса — он представляет собой плунжер с пружиной, который при повышении давления отжимается, открывая канал сброса масла.
  • Уплотнители (сальники).

Шестеренчатые насосы могут быть:

  • С внешним зацеплением — шестерни располагаются рядом и имеют внешние зубья. Недостатком данного типа является сложность достижения высокого уровня сжатия, поскольку это провоцирует рост удельных давлений в зоне зацепления зубьев. И хотя благодаря применению специального разгрузочного паза проблему можно решить, насосы с подобным пазом неэффективны для широкого спектра частот вращения и на малых оборотах производительность будет очень мала.
  • С внутренним зацеплением — ведущая шестерня имеет внешние зубья и расположена внутри ведомой, зубья которой направлены внутрь. Шестерни не имеют общей оси и образуют полукруглый зазор (полость). Такой маслонасос имеет более компактные размеры.

Принцип работы шестеренчатого насоса очень прост: смазка поступает внутрь через всасывающий канал, где сжимается шестернями и выталкивается под давлением в нагнетательный канал. Маслонасосы с внутренним зацеплением также могут оснащаться разделительным серпом (серповидной перегородкой). Он устанавливается между зубьями роторов в зоне из максимального удаления друг от друга. Благодаря этому происходит уплотнение полостей нагнетания и обеспечивается более высокое рабочее давление.

Масляные насосы автомобильных двигателей всегда приводятся в движение от мотора. Передача при этом может осуществляться посредством зубчатого зацепления, приводных цепей или ремней.

Роторные насосы для перекачки моторного масла

Маслонасосы роторного типа сходны с шестеренчатыми внутреннего зацепления. Однако вместо шестерней сжатие масла осуществляется при помощи неподвижного статора (большего диаметра) и подвижного ротора (расположенного внутри статора). Такие насосы могут быть нерегулируемыми (с редукционным клапаном) и регулируемые.

Роторный маслонасос ДВС

Нерегулируемые роторные масляные насосы имеют привод от коленвала и создают уровень давления пропорционально его вращению. Избыточное давление так же как и в шестеренчатых масляных насосах сбрасывается редукционным клапаном.

Отличием регулируемых роторных насосов является наличие подвижного статора и специальной регулировочной пружины. Сам процесс регулировки основан на принципе изменения объема рабочей полости (зазор между роторами), что осуществляется поворотом статора. Так, если частота вращения коленчатого вала повышается, двигатель потребляет больше масла, что приводит к снижению давления.

Пружина реагирует на это и перемещает статор, изменяя позицию ведомого ротора и изменяя рабочую полость насоса. Увеличивается производительность маслонасоса. Регулируемый маслонасос позволяет поддерживать стабильный уровень давления независимо от режима работы двигателя.

Пластинчатые или шиберные маслонасосы

Для некоторых типов двигателей может быть использован пластинчатый или шиберный масляный насос. Такая конструкция позволяет регулировать производительность исходя из оборотов двигателя.

Состоит шиберный насос из корпуса, внутри которого находятся ротор и статор. Их оси смещены, благодаря чему в нижней части образуется серповидный зазор. Ротор также оснащен подвижными пластинами, вставленными в специальные пазы. Под действием центробежной силы на участке зазора между ротором и статором они выдвигаются и образуют отдельные камеры сжатия масла. При вращении ротора объем камер постоянно изменяется. Когда объем увеличивается, создается разрежение и происходит всасывание масла. Когда камера уменьшается, давление возрастает и выполняется нагнетание.

Особенности эксплуатации и неисправности маслонасосов

В системах смазки с мокрым картером (масло находится в поддоне двигателя) маслонасос располагается между маслоприемником и фильтром в передней части двигателя. Для систем с сухим картером (резерв смазки находится в специальном баке) насос находится между масляным баком и очищающим фильтром. В некоторых моделях авто он также может находиться возле дополнительного масляного радиатора системы воздушного охлаждения. Его легко найти, ориентируясь на передачу привода масляного насоса, соединенную с коленвалом.

Ресурс насосов достаточно большой — несколько сотен тысяч километров пробега. Основными требованиями правильной эксплуатации этого узла является использование качественного масла, регулярная очистка фильтра, а также своевременная доливка и замена. Негативное влияние может оказать некорректный запуск двигателя, особенно в условиях пониженных температур, а также попадание в масло охлаждающей жидкости.

Наиболее распространенными проблемами являются:

  • Износ зубьев шестерен или поверхности роторов.
  • Увеличение зазоров между основными рабочими элементами и корпусом.
  • Коррозия поверхностей.
  • Поломка редукционного клапана (заклинивание, несвоевременное срабатывание).
  • Неисправности привода масляного насоса.

Поломки масляного насоса приводят к нарушению режимов подачи смазки к основным узлам двигателя. При этом негативными для мотора являются как слишком высокое, так и низкое давление. В случае обнаружения неисправностей в маслонасосе в большинстве случаев его полностью меняют на новый.

устройство, принцип работы, типы. Где находится и как работает шестеренный, регулируемый роторный маслонасос

Поговорим о сердце любого двигателя внутреннего сгорания – маслонасосе. Именно масляный насос нагнетает давление в системе смазки, позволяя смазывать трущиеся пары, отводить тепло и продукты износа. Рассмотрим принцип работы и устройство шестеренных и роторных насосов регулируемого, а также нерегулируемого типа.

Принципиальные различия в устройстве

На подавляющем большинстве автомобилей установлен нерегулируемый масляный насос. От избытка давления систему смазки предохраняет редукционный клапан, который сбрасывает излишки масла. Современные автомобили все чаще агрегатируются регулируемым масляным насосом. Принудительное изменение производительности масляной помпы позволяет уменьшить механические потери, снизив тем самым расход топлива и количество вредных выбросов. По внутреннему устройству маслонасосы разделяются на шестеренные и роторные.

Принцип работы шестеренного маслонасоса

Ведомая шестерня закреплена на оси, а ведущая приводится во вращение приводным валом. Вращающиеся шестерни забирают масло через всасывающий канал, куда оно поступает по маслоприемнику из картера. Далее, масло под давлением поступает в нагнетательную полость, откуда уже распределяется по каналам масляной системы. Именно так работает простейший шестеренный насос.

Производительность маслонасоса напрямую зависит от скорости вращения коленчатого вала. Но повышение давления в системе сверх нормы приведет к выдавливанию сальников и увеличению механических потерь. Поэтому избыток масла стравливается редукционным клапаном, который открывается при превышении расчетного давления. Подробно устройство и принцип работы клапана, позволяющего сбрасывать масло обратно во впускную полость, вы можете изучить из статьи «Редукционный клапан масляного насоса».

1- заборные шестерни; 2- клапан; 3-запорная пружина.

Виды

По способу зацепления шестерен помпы для перекачивания жидкостей делятся на агрегаты с внутренним и внешним зацеплением.

Устройство агрегатов с шестерней в шестерни позволяет приводить маслонасос в действие непосредственно от коленчатого вала. Принцип работы способствует уменьшению габаритных размеров корпуса без потери производительности. Поэтому именно нерегулируемые маслонасосы с внутренним зацеплением чаще всего устанавливаются на современные автомобили.

Роторный тип

Устройство объединяет в корпусе внутренний (ведущий) и внешний (ведомый) роторы. Моторное масло забирается лопастями ведущего ротора и, проходя через нагнетательную полость, подается к каналам масляной системы двигателя. Выше показано устройство нерегулируемой масляной помпы, поэтому ее принцип работы предполагает наличие редукционного клапана.

Регулируемый насос

Регулируемый масляный насос роторного типа оснащается подвижным статором и регулировочной пружиной. Вращаясь внутри внешнего ротора, внутренний ротор захватывает из всасывающей полости масло, перенаправляя его под давлением в нагнетательную область. Объем перекаченного масла зависит от скорости вращения внутреннего ротора и от объема полости между внутренним и внешним ротором, который соединен с подвижным статором. Изменяя объем, мы можем регулировать производительность масляного насоса.

Регулировка производительности

Принцип работы регулировки объема заключается в смещении подвижного статора. В режиме низкого давления пружина регулятора, преодолевая сопротивления масла в нагнетательной полости, задвигает статор (промежуточный корпус) в крайнее положение. Объем полости между наружным и ведомым ротором уменьшается, что приводит к снижению количества перекачиваемого масла.

При повышении оборотов коленчатого вала и возрастании давления в нагнетательной полости масло преодолевает сопротивление регулировочной пружины. Смещение промежуточного корпуса ведет к увеличению зазора между наружным и внутренним роторами. Увеличивается количество перекачиваемого масла и давление в системе.

Особенности работы регулируемого масляного насоса в определенных режимах позволяют на 30% снизить механические потери в сравнении с нерегулируемыми агрегатами. Поскольку насос перекачивает ровно такой объем, который на данном режиме работы необходим для смазывания деталей двигателя, замедляются темпы старения масла.

Шиберные агрегаты

В автомобиле шиберные помпы используются не только для нагнетания смазочных материалов в двигателе, но и в качестве насоса гидроусилителя руля. С точки зрения принципа работы и устройства, интерес вызывают двухрежимные масляные насосы, все чаще устанавливающиеся на двигатели производства VAG-Group (к примеру, Audi, Volkswagen). Устройство рассмотрим на примере маслонасоса с мотора V6 TDI объемом 4.2 л.

Масло нагнетается лопатками, которые при вращении ротора под воздействием центробежной силы прижимаются к рабочей зоне статора. В этом плане принцип работы ничем не отличается от обычного лопастного маслонасоса. Но конструкторы оснастили помпу эксцентриковым поворотным регулирующим кольцом. Также устройство предполагает наличие соленоида, который по команде блока управления двигателем (Engine Control Unite) открывает доступ маслу к регулировочной полости.

Процесс смены режимов

  • Режим сниженной производительности. ЭБУ замыкает клапан управления давлением на массу, открывая доступ маслу к каналу второй управляющей поверхности. По другому масляному каналу давление масла постоянно воздействует на управляющую поверхность №1. Действующее на обе поверхности давление масла преувеличивает усилие пружины. Регулирующее кольцо поворачивается против часовой стрелки, уменьшая тем самым объем рабочей камеры маслонасоса.
  • Режим высокой производительности. ЭБУ отключает питание электромагнитного клапана. Масляный канал управляющей поверхности 2 перекрывается, а давление масла действует только на зону 1. Поскольку создаваемого усилия недостаточно для преодоления сопротивления пружины, регулирующее кольцо поворачивается по часовой стрелке и отклоняется от центра. Таким образом, увеличивается объем рабочей камеры и количество перекачиваемого моторного масла. Соответственно, давление в системе также возрастает.

Регулировка производительности осуществляется ЭБУ, который считывает информацию о режиме работе двигателя с ДМРВ (либо ДАД+ДТВ), ДПКВ, ДПДЗ, датчика положения педали акселератора, ДТОЖ, датчика температуры масла. Разумеется, полноценная работа системы невозможна без датчика давления масла, устройство, принцип работы и способы проверки которого мы уже рассматривали. Смена режимов работы происходит при повышении оборотов коленчатого вала выше 2500 об./мин либо при возрастании нагрузки на двигатель (динамичный разгон, буксировка груза).

Вне зависимости от конструкции и принципа работы, выход маслонасоса из строя приведет к серьезным поломкам и необходимости капитального ремонта двигателя. Поэтому полезно знать признаки неисправности и понимать технологию проверки масляного насоса.

Масляный насос

Масляный насос

В смазочной системе двигателя масло должно постоянно циркулировать, а на многие детали подаваться под давлением, иначе нормальная смазка будет невозможна. Циркуляцию и нагнетание масла в двигатель обеспечивает простой узел — масляный насос. О том, какие типы масляных насосов существуют и как они устроены, а также об обслуживании насосов читайте в этой статье.


Назначение масляного насоса

Смазка трущихся деталей двигателя осуществляется маслом, которое циркулирует в системе смазки мотора. При этом часть узлов и деталей смазывается только маслом под давлением, например, так осуществляется смазка коренных и шатунных подшипников коленчатого вала. Эти задачи — циркуляция масла и подача его под давлением — решаются установленным в моторе масляным насосом. Однако в двигателях с «сухим картером» насос не только нагнетает масло в двигатель, но и откачивает масло из поддона картера и подает его в масляный бак.

В двигателях с «мокрым картером» масляный насос устанавливается в двигателе между расположенным в поддоне картера маслоприемником и масляным фильтром. В двигателях с «сухим картером» нагнетательный насос установлен между масляным баком и фильтром, а секции откачивающего насоса — между секциями картера (а также турбокомпрессора) и масляным баком или вспомогательным масляным радиатором воздушного охлаждения.


Виды и устройство масляных насосов

1. ведущая шестерня
2. корпус насоса
3. всасывающий канал
4. ведомая шестерня
5. ось
6. нагнетательный канал
7. разделительный сектор
8. ведомый ротор
9. ведущий ротор

Существует два типа масляных насосов, которые отличаются по устройству и принципу действия:

— Шестереночного типа;
— Роторного типа.

В свою очередь, шестереночные насосы делятся на два вида:

— С наружным зацеплением шестерен;
— С внутренним зацеплением шестерен.

Шестереночные насосы обычно создают постоянное давление (которое в разных двигателях колеблется от 2 до 16 атмосфер), а роторные насосы бывают как нерегулируемые, так и регулируемые — последние способны изменять подачу масла в зависимости от режимов работы двигателя.

Насос с наружным зацеплением шестерен. Состоит из корпуса, внутри которого находятся две шестерни наружного зацепления: одна — ведущая, приводится в движение коленвалом через ременную или цепную передачу, вторая — ведомая, свободно вращается на запрессованном в корпус вале. С одной стороны насоса находится камера разрежения, здесь при вращении шестерен создается разрежение воздуха, вследствие чего всасывается масло. Это масло попадает между зубьев шестерен и корпусом, и переносится в камеру нагнетания, откуда направляется на масляный фильтр и в двигатель. Для нормальной работы насоса необходимо, чтобы зазоры между зубцами шестерен, а также шестернями и корпусом были минимальными.

Насос с внутренним зацеплением шестерен. Этот насос состоит из корпуса, в котором вращаются две шестерни внутреннего зацепления, то есть — одна внутри другой. Причем оси шестерен не совпадают, а ведомая шестерня имеет меньший диаметр, чем ведущая, поэтому между ними образуется серпообразная полость. В полости находится разделительный сектор, благодаря которому и производится нагнетание: масло через камеру разрежения попадает между зубцов шестерен и разделительным сектором, и переносится в камеру нагнетания.

Насос роторного типа. Принцип действия насоса этого типа аналогичен принципу работы насоса с шестернями внутреннего зацепления, однако здесь используются роторы с небольшим количеством лопастей. Насос состоит из двух роторов — ведущего внутреннего, и ведомого внешнего, они расположены эксцентрично. При вращении между лопастями внутреннего ротора и углублениями внешнего образуются движущиеся полости переменного объема. При прохождении над камерой разрежения такая полость расширяется и в нее всасывается масло. Затем полость уменьшается в объеме, масло сжимается, и при прохождении над камерой нагнетания масло с необходимым давлением подается в систему смазки.

Регулируемый роторный насос. Насос этого типа позволяет регулировать давление масла при изменении режимов работы двигателя. Регулировка осуществляется с помощью подвижного статора, охватывающего внешний ротор. Статор может сдвигаться относительно оси внутреннего ротора, вследствие чего изменяется объем полостей, а значит — и количество нагнетаемого масла.

Независимо от типа и вида, все масляные насосы оснащаются редукционными клапанами, которые предохраняют насос и всю смазочную систему от чрезмерного повышения давления на высоких оборотах двигателя. Редукционный клапан открывается при превышении порогового давления, и пропускает масло либо в полость разрежения насоса, либо в поддон картера. Наиболее часто используются простейшие пружинные клапаны.

1. Проставка масляного насоса
2. Ось ведомой шестерни
3. Шестерня ведомая нагнетающей секции
4. Корпус нагнетающей секции
5. Редукционный клапан
6. Корпус редукционного клапана
7. Пружина редукционного клапана
8. Шайба регулировочная
9. Заглушка
10. Шплинт
11. Шестерня ведомая масляного насоса
12. Втулка ведущего вала
13. Шпонка
14. Фланец упорный
15. Втулка промежуточной шестерни
16. Промежуточная шестерня масляного насоса
17. Болт упорного фланца
18. Ось промежуточной шестерни
19. Болт оси
20. Прокладка регулировочная
21. Шестерня ведущая нагнетающей секции
22. Вал ведущий
23. Шестерня ведущая радиаторной секции
24. Шестерня ведомая радиаторной секции
25. Корпус радиаторной секции
26. Клапан предохранительный
27. Корпус предохранительного клапана
28. Пружина предохранительного клапана
29. Болты

Эксплуатация и обслуживание масляного насоса

Масляный насос — это довольно компактный и простой, а потому надежный узел, который может без ремонта и замены работать сотни тысяч километров. Главные требования к эксплуатации насоса те же, что и ко всей смазочной системе: использовать качественное масло, рекомендованное для данного двигателя, регулярно менять масляный фильтр (иначе механические загрязнения масла будут вредить насосу), и соблюдать правила пуска двигателя, особенно в холодное время года.

Необходимо отметить, что проверить и отремонтировать масляный насос может каждый автовладелец. Проверка насоса нужна в том случае, если в системе смазки упало давление масла, а также есть подозрения на утечку масла из насоса и другие неисправности.

Порядок проверки каждого конкретного насоса обычно прописан в инструкции к автомобилю, однако в общем случае она сводится к следующим шагам:

  1. Проверить переднюю крышку насоса на предмет трещин и деформаций. Если таковые обнаружатся — крышку необходимо заменить;
  2. Разобрать насос;
  3. Визуально проверить степень износа зубьев шестерен, при необходимости заменить шестерни;
  4. Определить плотность прилегания крышки насоса к шестерням, выявить уступы, щербины и другие повреждения, которые увеличивают зазор между шестернями и корпусом насоса;
  5. С помощью щупов проверить зазоры между зубцами шестерен — в разных насосах они неодинаковые, но лежат в пределах 0,1-0,3 мм;
  6. Измерить зазор между шестерней (шестернями) и корпусом — он в разных насосах составляет 0,1-0,25 мм;
  7. Измерить зазор между торцами шестерен и корпусом — обычно он не больше 0,14-0,25 мм;
  8. Также произвести измерение других зазоров и размеров, прописанных в инструкции (зазор между осью и ведомой шестерней 0,017-0,057 мм, зазор между валом насоса и корпусом 0,016-0,055 мм и другие).

Если все параметры в норме, то насос можно собрать и искать причину падения давления в другом месте. Если же будет обнаружен износ или деформация деталей, то их необходимо заменить, хотя в ряде случаев гораздо проще и дешевле купить новый масляный насос.

Другие статьи

Масляный насос: описание, характеристики, виды, неисправности

Масляный насос предназначен для создания давления в системе смазки, и тем самым обеспечить смазку движущихся частей двигателя внутреннего сгорания. В системе смазки с сухим картером масляный насос дополнительно выполняет функцию перекачки масла из картера двигателя в масляный бак.

Описание

Система смазки двигателя имеет задачу обеспечивать конструктивным элементам двигателя достаточные количества смазывающего масла. Это представляет собой замкнутую систему, в которой масло должно брать на себя большое количество задач:

  • Смазка всех скользящих деталей
  • Охлаждение деталей двигателя — защита от перегрева
  • Очищение от отложений, от остаточных продуктов сгорания и от износа
  • Защита от коррозии
  • Подавление шумов и гашение колебаний
  • Уплотнение предельно высокого класса качества (например, поршневых колец)
  • Передача силы и энергии
  • Системы смазки двигателя
  • В области масляной смазки двигателя различают следующие системы смазок:
  • Циркуляционная смазка под давлением
  • Смазка с сухим картером
  • Циркуляционная смазка под давлением

В этом виде смазки, нашедшей свое применение почти во всех четырехтактных двигателях, масло при помощи насоса движется через провода или каналы по большому количеству мест смазки. Помимо различных опорных мест валов достаточным количеством масла обеспечиваются также и гидравлические компенсационные элементы (гидравлические толкатели) клапанов, клапанные коромысла, цепи приводов валов и их натяжные устройства, а также поршни.

Для очистки масла между масляным насосом и местами смазок вставлены различные виды фильтров грубой, тонкой и предельно-тонкой очистки. Для охлаждения масла часто применяются воздушные или водяные масляные радиаторы.

Образованию чрезмерно повышенного давления масла, которое может возникать преимущественно вовремя пуска холодного двигателя или при повышенных оборотах, препятствуется посредством соответствующего клапана ограничения давления. Он встроен близко к насосу со стороны нагнетания или непосредственно на корпусе насоса и дает выйти чрезмерно высокому давлению в масляный картер.

Смазка с сухим картером

Смазка с сухим картером представляет собой особый вид циркуляционной смазки под давлением. В этой системе масло, текущее из двигателя обратно, при помощи специального отсасывающего насоса закачивается в отдельный запасный масляный резервуар.

Отсюда при помощи насоса подачи под давлением масло двигателя движется дальше в соответствующие места смазки. Преимущество такой конструкции заключается в том, что несмотря на наклонное экстремальное положение или возникающие центробежные силы, всегда гарантируется достаточное обеспечение маслом. По этой причине такая конструкция часто находит свое применение в производстве вездеходов или в гоночном спорте.

Конструктивные типы и исполнения насосов

Масляные насосы по их конструкциям и внешнему виду очень разнообразны. Принцип насоса, вид привода, а также исполнение корпуса являются наиболее часто встречающимися отличиями.

В зависимости от цели применения, места встраивания и мощности используются масляные насосы, работающие по различным принципам.

Наиболее часто встречающиеся конструкции насосов следующие:

  • Зубчатые насосы
  • Шестеренные насосы
  • Роторные насосы

Зубчатые насосы

В зубчатых насосах транспортировка масла осуществляется между зубьями и стенкой посредством вращательных движений двух зубчатых колес. Сцепление пары зубчатых колес препятствует вытеканию масла обратно в картер. Таким образом, с одной стороны образуется зона повышенного давления, в то время как со стороны впуска появляется зона пониженного давления.

Шестеренный насос

В шестеренном насосе к внутреннему колесу эксцентрично расположено внешнее зубчатое колесо, находящееся в корпусе насоса. Как и в обыкновенном зубчатом насосе, масло транспортируется в промежуточные пространства между зубьями. При продолжающемся вращении насоса с одной стороны, в которой зубья движутся по направлению друг от друга, образуется зона пониженного давления. Это всасывающая сторона насоса. А в месте, где зубья снова сцепляются друг с другом, создается повышенное давление. Здесь имеет место выталкивание масла под давлением. Преимущество шестеренчатых насосов по отношению к обыкновенным зубчатым заключается в более высокой мощности насоса, особенно при малой частоте вращения.

Роторный насос

Роторный насос состоит из наружного ротора с внутренними зубьями и из внутреннего ротора с наружными зубьями. Наружный ротор обкатывается поверх зубьев внутреннего ротора и, таким образом, вращается в корпусе насоса. Внутренний ротор имеет на один зуб меньше, нежели наружный ротор, так что при вращении осуществляется транспортировка жидкости из одного промежутка между зубьями наружного ротора в следующий. При вращательном движении пространства со стороны всасывания увеличиваются, в то время как со стороны нагнетания они уменьшаются. Такая конструкция способна при большом потоке транспортируемого материала производить высокое давление.

Виды приводов масляных насосов

Как правило, масляные насосы приводятся в движение непосредственно от двигателя. Привод осуществляется либо напрямую через зубчатое зацепление, либо через штекерные соединения на коленчатом валу или через зубчатые колеса, приводные цепи или через зубчатые ремни.

Общие указания по монтажу

Для обеспечения правильной работы и долговечности насоса во время установки нового насоса необходимо всегда соблюдать предписания по монтажу производителя двигателя.

Все же всегда необходимо следовать так же следующим общим указаниям:

  1. Выпустите залитое масло. Его необходимо проверить на возможное загрязнение. Прежде всего, металлические загрязняющие частицы часто являются причиной закупоривания и механического износа отдельных компонентов двигателя.
  2. При установке насоса обязательно следите за чистотой. Труба всасывания масла, как правило, оснащена только одним фильтром грубой очистки. Металлические и загрязняющие частицы могут после ремонта беспрепятственно попасть вовнутрь нового насоса и в короткое время стать причиной повторного износа. Поэтому необходимо почистить по возможности все элементы конструкции, каналы и трубу всасывания масла, которые связаны с маслом.
  3. При установке нового масляного насоса всегда необходимо менять так же масляный фильтр. Если система давления масла сильно загрязнена, ее так же необходимо подвергнуть дополнительной чистке.
  4. Перед установкой нового масляного насоса его необходимо сравнить с геометрией старого насоса.
  5. Привод насоса (зубчатые зацепления, цепные колеса, приводные цепи и ремни) необходимо проверить на возможные повреждения.

Перед установкой насоса необходимо смазать предписанным маслом все движущиеся части насоса (зубчатые колеса, валы). При установке необходимо обратить внимание на правильное положение насоса. При возникновении монтажных проблем (неправильное прилегание, косое положение) не привинчивайте его с силой по отношению к креплениям на корпусе. Это может послужить причиной повреждения насоса, функциональных неполадок и негерметичностей.

При монтаже масляного насоса и трубы всасывания масла необходимо всегда использовать новые уплотнения и уплотнительные кольца. Избегайте общего использования жидких средств уплотнения. Их разрешается использовать и встраивать только там, где это предписано изготовителем двигателя. Крепежные винты насоса должны при установке затягиваться с учетом моментов затяжек, предписанных изготовителем двигателя, и соответствующей последовательности затягивания винтов.

Если предусмотрены предохранительные шайбы против произвольного отвинчивания, то их необходимо использовать согласно предписанию изготовителя двигателя.

Перед запуском двигателя мы рекомендуем заполнить систему масла при помощи специального напорного резервуара для подачи под давлением (метод вдавливания). При этом сторона нагнетания системы масла оказывается полностью заполненной маслом, и в ней нет воздуха. Как правило, систему заполняют до тех пор, пока масло не попадет в места смазки двигателя, расположенные в самых высоких и в самых отдаленных от масляного насоса местах. При этом масло должно выступить на клапанных коромыслах или из опорных мест распределительного вала. Таким образом, исключаются повреждения, которые могут возникнуть при запуске двигателя с недостаточным давлением масла.

После «создания давления» в масляной системе двигатель заполняется до предписанного уровня масла. При пуске двигателя после смены масляного насоса двигателю необходимо несколько секунд, чтобы создать давление масла. Если давление масла не создается, тогда необходимо прервать процесс пуска, немедленно заглушите двигатель и устраните причину. В этом случае откажитесь от идеи работы двигателя на высоких оборотах с целью ускорения образования давления масла в системе. Пользуйтесь только теми маслами, которые предписывает и рекомендует производитель двигателя.

Выявление причин / Диагностика повреждений

Система смазки и также механика двигателя состоят из большого количества подвижных и неподвижных деталей. Каждый элемент конструкции участвует как специфически для себя, так и во взаимодействии с другими компонентами. Поэтому проблемы давления и подачи масла могут иметь различные причины. При выходе из строя одного из элементов конструкции страдает вся система смазки. Если проблему не увидеть своевременно или вообще проигнорировать, то от этого будут страдать все взаимосвязанные элементы конструкции. Часто, несмотря на небольшую по значимости причину, двигатель полностью выходит из строя. Перед тем, как ставить вопрос о замене масляного насоса, необходимо перепроверить следующие пункты и устранить возможные неполадки.

Причины низкого давления масла или его отсутствия:

  • Слишком низкий уровень масла
  • Слишком низкая вязкость масла (слишком жидкое)
  • Образование масляной пены в кривошипной камере по причине слишком высокого уровня масла или неподходящего масла с неподходящими присадками или по причине загрязнения масла:
  • Закупорено сито всасывания масла
  • Неплотная труба всасывания масла (всасывается только воздух)
  • Висячий (открытый) клапан регулировки давления масла
  • Забитый масляный фильтр
  • Закупоренные масляные каналы, шланги подачи масла и масляный радиатор
  • Открытые или отломленные сопла впрыскивания масла (охлаждение поршней методом впрыска)
  • Отсутствующие или выпавшие пробки закупоривания каналов, через которые подается давление, блока двигателя, головки цилиндров и коленчатого вала
  • Изношенный подшипник скольжения коленчатого, распределительного, компенсационного вала и вала коромысла
  • Изношенные или дефектные компоненты, такие как гидротолкатель, турбокомпрессор, впрыскивающие топливные насосы или топливные насосы высокого давления
  • Неплотные уплотнительные поверхности в двигателе
  • Причины слишком высокого давления масла (как правило, речь не идет о неисправности масляного насоса)
  • Слишком высокая вязкость масла (слишком густое)
  • Не работает клапан регулировки давления масла (остается закрытым)
  • Забит масляный фильтр
  • Закупорена проводка, по которой поступает масло под давлением
  • По недоразумению был установлен слишком мощный насос.

Устройство, функционирование и признаки неисправности масляных насосов — Словарь автомеханика

Масляный насос – это устройство, которое необходимо для того, чтобы создавать в системе смазки ДВС оптимальное давление для постоянной циркуляции масла. В действие маслонасос приводится коленвалом или распредвалом через вал привода.

Виды масляных насосов двигателя

Масляные насосы не одинаковы в разных автомобильных двигателях. Так, они могут быть регулируемыми или нерегулируемыми. Первые можно корректировать, изменяя их производительность для обеспечения оптимального давления в системе. Устройства второго типа этой возможности лишены, там для обеспечения стабильности давления используются редукционные клапаны.

Конструктивно насосы для перекачки масла подразделяются на роторные и шестеренные. В роторных устройствах масло перекачивается лопастями роторов, а в устройствах второго – передается шестеренками.

Шестеренный маслонасос может иметь:

  • Внешнее зацепление с размещенными рядом шестернями;
  • Внутреннее зацепление, в этой схеме шестеренки размещаются одна внутри другой.

Имея приблизительно равные рабочие характеристики, устройства отличаются размерами, поскольку системы с внутренним зацеплением имеют меньшие габариты.


Конструктивные особенности масляных насосов с шестернями

Такие насосы отличаются простотой. Они состоят из небольшого количества деталей, среди которых:

  1. ведомая и ведущая шестерни;
  2. привод;
  3. всасывающий и нагнетательный каналы.

Устройство масляного насоса.

В корпусе устройства смонтированы шестерни, передающие масло с всасывающего на нагнетательный канал, откуда оно распространяется по системе. Производительность такого оборудования полностью зависит от частоты работы коленвала. Если давление становится чрезмерным, для его уменьшения необходимо сбросить в картер из системы немного масла. Осуществляется эта операция автоматически с применением редукционного клапана, реагирующего на повышение давления. Следует отметить, что вручную такой масляный насос двигателя регулировать невозможно.


Конструктивные особенности масляных насосов роторного типа

Как правило, масляный насос роторного типа состоит из небольшого количества деталей, среди которых:

  1. всасывающая и нагнетательная полости;
  2. внешний и внутренний роторы;
  3. вал привода.

Работа масляного насоса с роторами строится на взаимодействии двух роторов. В нерегулируемых конструкциях масло, которое засасывается внутрь, передается в систему роторными лопастями. Если давление становится избыточным, открывается редукционный клапан и лишнее масло сбрасывается.

Регулируемыми их делает наличие подвижного статора. У него есть специальная регулировочная пружинка, подкручивая или скручивая которую можно изменять объем камеры с роторами, за счет чего изменяется и общее давление в системе. Благодаря статору удается добиться стабильного давления в смазочной системе независимо от того, с какой интенсивностью вращается коленвал.

Устройство масляного насоса с возможностью регулировки также сложностью не отличается, но позволяет добиться гораздо большей эффективности работы смазочной системы.

Достоинства регулируемых масляных насосов

Сегодня регулируемые масляные насосы считаются гораздо более приемлемыми, чем нерегулируемые, ведь отличаются рядом весомых преимуществ, среди которых:

  • примерно на треть меньшая отбираемая у двигателя мощность;
  • меньший износ масла за счет снижения частоты и числа оборотов;
  • масло меньше вспенивается.

То есть, регулируемый масляный насос позволяет обеспечить более ровную циркуляцию масла и больший промежуток между его заменами, что и делает его более предпочтительным оборудованием.


Признаки неисправности масляного насоса

Как и любая другая система с подвижными частями, масляной насос может выйти из строя.

О неисправностях в масляной системе будет сигнализировать лампа масла давления.

Причинами этого могут стать различные факторы, среди которых:

  • снижение уровня масла в картере;
  • поломка приборов, контролирующих давление;
  • применение некачественного или неприспособленного для данного насоса масла;
  • засорение масляного фильтра;
  • поломка предохранительного или смазочного клапана;
  • засорение самого масляного насоса и прочие проблемы.

Признаками проблем со смазочной системой становятся:

  1. снижение давления масла;
  2. увеличение его расхода.

Об этом обязательно просигнализирует контрольная лампа на приборной панели.

Следует отметить, что при снижении давления масла необходимо сразу прекратить использование автомобиля и заняться выяснением причин проблемы.


Виды неисправностей масляного насоса

Чаще всего маслонасос нуждается в ремонте по причине износа внутренних деталей или потери герметичности клапана.

Различные причины могут привести к разным видам поломок, среди которых:

  • повреждение прокладки в насосе;
  • засорение фильтра;
  • плохая фиксация фильтра;
  • усиленный износ роторов или шестерней;
  • поломка редукционного клапана

При нормальной эксплуатации масляные насосы служат достаточно долго, так как работают в условно дружелюбной среде. Однако при совокупности факторов, среди которых и редкие замены масла, возникают неисправности масляного насоса.

Нарушение правил эксплуатации двигателя, неквалифицированное сервисное вмешательство или достижение предельного износа деталей может привести к поломке даже этого выносливого узла.

Нормально ухаживая за двигателем, можно с высокой долей вероятности избежать неприятностей с его системой смазки.

Связанные термины

Виды и принцип работы масляного насоса автомобиля

Масляный насос, что это? Понятие и назначение масляного насоса

Масляный насос автомобиля это устройство, создающее в системе давление на смазку, благодаря чему она поступает к подвижным элементам двигателя внутреннего сгорания. Давление необходимо, чтобы подавать смазочный материал (масло) к тем элементам двигателя, которые нуждаются в принудительной смазке, например распредвал расположенный в головке блока цилиндров, то есть гораздо выше масляного бака и без давления создаваемого масленым насосом смазка к нему не попадет

Насос масло автомобиля приводится в действие благодаря коленчатому валу или через приводной вал от распредвала

По характеру управления их делят на два вида: регулируемые и нерегулируемые

  • Регулируемый – благодаря возможности регулирования производительности создает стабильное давление в системе
  • Нерегулируемый – постоянное давление смазки поддерживается за счет наличия и действия специального, редукционного клапана

В зависимости от конструкции они также делятся на:

1. Роторного типа – давление создается благодаря лопастям ротора

2. Шестеренного типа – масло получает давление благодаря работе шестеренок.

Они в свою очередь подразделяются на:

  • шестеренные с наружным зацеплением – когда две шестерни находятся рядом,
  • шестеренные с внутренним зацеплением, когда одна шестерня расположена внутри другой.

Разница в расположении шестерёнок не влияет на производительность, но влияет на размеры устройства. Благодаря тому что шестерни находятся друг в друге, требуется гораздо меньше мета для их размещения, а следовательно и шестеренный с внутренним зацеплением получается меньшим по габаритным размерам

Автомобильные зеркала для водителя – надёжные помощники. Если они имеют недостаточно хорошую оптику, или вообще отсутствуют, управление авто становится очень опасным. Перкала Приора

Устройство масло насоса шестеренного типа

В корпус автомобильного масленого насоса помещены шестерни, одна из которых является ведущей (первая), а другая является ведомой (вторая). Шестерни подают масло от канала всасывания в систему, выталкивая смазочный материал через нагнетательный канал. Частота вращения коленчатого вала непосредственно оказывает влияние на производительность. Если, при работе такого маслонасоса, создается излишнее давление масла, то происходит автоматическое срабатывание редукционного клапана и часть масла отправляется в картер двигателя. Поэтому шестеренный тип маслонасоса по своей схеме работы относится к насосу нерегулируемого вида

Схема шестеренчатого насоса с внешним зацеплением


1. ведомая шестерня
2. всасывающий канал
3. ведущая шестерня
4. приводной вал
5. нагнетательный канал
6. ось ведомой шестерни

Схема насоса с шестернями внутреннего зацепления


1. Маслоприемник
2. Корпус
3. Ведомая шестерня
4. Ведущая шестерня
5. Крышка
6. Корпус редукционного клапана
7. Передний сальник коленчатого вала
8. Уплотнительное кольцо
9. Пружина редукционного клапана
10 . Поршень редукционного клапана

Устройство насоса масла роторного типа

  1. Всасывающая полость насоса
  2. Смазочный материал (масло)
  3. Внешний ротор
  4. Нагнетательная полость
  5. Приводной вал маслонасоса
  6. Внутренний ротор

Масляный насос, роторного типа, это механизм, конструкция которого состоит из внутреннего (ведущего) и внешнего (ведомого) роторов, расположенных внутри корпуса масло насоса
При повышении давления, в нерегулируемом роторном насосе, происходит автоматическое срабатывание редукционного клапана

В регулируемом роторном, постоянное давление масла поддерживается благодаря наличию подвижного статора, в свою очередь имеющего регулировочную пружину, позволяющую сохранять стабильное давление масла независимо от частоты вращения коленчатого вала. Постоянное давление смазочного материала сохраняется путем возможности изменять размеры полости между внешним и внутренним роторами, благодаря повороту статора в необходимом направлении

Принцип работы регулируемого насоса роторного типа. Схема


А – Сторона нагнетания масла
Б – Сторона всасывания масла

  1. Нагнетательная полость
  2. Внешний ротор
  3. Внутренний ротор
  4. Регулировочная пружина
  5. Всасывающая полость
  6. Приводной вал
  7. Подвижный статор

Преимущества регулируемого масляного насоса перед нерегулируемым типом

Очевидных преимуществ несколько. Из явных можно смело выделить:
1 . Происходит снижение величины отбираемой мощности от двигателя (примерно 30%)
2. Смазочный материал служит дольше, благодаря сокращению частоты и числа оборотов
3. Происходит меньшее вспенивание масла

Схема масляного насоса ВАЗ 2115, 2114 (Лада Самара)


корпус масленого насоса
ведомая шестерня
ведущая шестерня
редукционный клапан
пружина редукционного клапана
пробка
уплотнительное кольцо
передний сальник коленчатого вала
крышка насоса
резиновое уплотнительное кольцо
маслоприемник

Просмотров: 13 902

как устроен и работает, неисправности

05.06.2020

Реклама наших партнеров

Масляный насос является важнейшим элементом в системе смазки двигателя автомобиля. Основная задача — создание давления масла в системе смазки, благодаря чему становится возможным подать моторное масло к движущимся частям ДВС.

На разных авто масляный насос двигателя также может отличаться как по конструкции, так и по принципу работы. Далее мы рассмотрим, какие маслонасосы бывают и как они работают, а также основные неисправности данного механизма.

 

Насос масляный: что нужно знать

Итак, насосы масляные обычно представляют собой небольшое по размерам и простое в плане конструкции решение. При этом в случае возникновения сбоев и поломок двигатель автомобиля выйдет из строя очень быстро.

Сам насос прокачивает масло, поступающее из картера, через маслоприемник, оснащенный сетчатым фильтром. Далее масло от насоса подается к масляному фильтру двигателя, после чего прокачивается дальше по каналам системы смазки.

Масляный насос приводится в движение от коленчатого вала через зубчатое зацепление, еще может быть использован ременной привод. В любом случае, работа маслонасоса синхронизирована с оборотами двигателя. Единственное исключение — на некоторых мощных ДВС с наддувом может стоять электрический масляный насос, который подает масло в турбину даже после остановки мотора для охлаждения турбокомпрессора.

Так вот, если насос создает слишком высокое давление, через редукционный клапан, который представляет собой простой механизм с пружиной, избыточное давление сбрасывается и масло перекачивается назад в картер двигателя.

Обычно в устройстве системы смазки имеется только один насос. Опять же, исключением является система смазки с сухим картером, где может стоять 2 или даже 3 насоса. Еще добавим, что на высокофорсированных моторах также может стоять радиатор для дополнительного охлаждения масла. В таком случае ставится двухсекционный маслонасос, когда одна часть покачивает масло, а вторая нагнетает масло в радиатор охлаждения.

В целом, основной показатель нормальной работы маслонасоса — постоянное, стабильное и «ровное» давление масла в системе смазки, то есть не допускается снижение или повышение давления выше или ниже заданных пределов.

 

Особенности конструкции масляного насоса

Прежде всего, насос, который приводится от коленвала, может быть регулируемым и нерегулируемым. Прежде всего, нерегулируемый насос имеет производительность, которая может изменяться в зависимости от скорости вращения коленчатого вала. При этом такой насос всегда прокачивает одинаковое количество масла за один свой оборот.

С другой стороны, важно понимать, что двигатель нуждается в масле не пропорционально росту нагрузки. Это значит, что на высоких оборотах масляный насос может создавать избыточное давление. Именно по этой причине в систему дополнительно интегрирован редукционный клапан.

В свою очередь, регулируемый насос имеет систему регулировки производительности из расчета на единицу времени и с поправкой на рабочий цикл. Если просто, при высоком давлении снижается производительность, при этом в случае падения давления производительность увеличивается.

Идем далее. Для перекачки моторного масла могут использоваться масляные насосы:

  • шестеренный;
  • роторный;
  • шиберный.

Шестеренные насосы с наружным зацеплением наиболее распространены, так как конструкция отличается простотой и надежностью. В основе лежит шестерня масляного насоса. Всего их две — ведущая и ведомая, шестерни расположены рядом.

Фактически, привод масляного насоса соединен с ведущей шестерней, тогда как ведущая шестерня приводит ведомую шестерню в движение. Моторное масло попадает в полость в корпусе насоса, далее шестерни «протягивают» смазку вдоль стенок, после чего смазка поступает в выпускной канал. Так удается создать необходимое давление масла.

Также есть шестеренные насосы с внутренним зацеплением. Основная особенность – шестерня расположена внутри другой шестерни, тогда как прокачка масла происходит за счет того, что меняется объем так называемой серповидной полости.

Роторный насос имеет пару роторов (ведущий и ведомый). Когда роторы вращаются, формируются полости и масло прокачивается к выпускному каналу. Такие насосы бывают регулируемыми, когда объем полостей может меняться, а также нерегулируемыми.

Также следует отметить и шиберный насос. По конструкции это решение имеет ротор, который вращается внутри статора, при этом происходит смещение центральной оси. Ротор имеет прорези, куда вставлены особые шиберные пластины. Эти пластины подвижны, при вращении формируют раздельные закрытые полости с возможностью изменения объема.

Это позволяет регулировать производительность за счет смещения наружного статора. Результат — оси статора и ротора приближаются и отдаляются друг от друга, что и меняет объемы полостей.

Как видно, все насосы достаточно просты, конструкция масляного насоса независимо от типа достаточно надежна. При этом только роторный тип нуждается в высокой точности подгонки деталей. Однако, как и любой другой узел, маслонасос также может выходить из строя. Давайте рассмотрим неполадки маслонасоса и основные причины.

 

Неисправности масляного насоса

Как правило, даже самый надежный масляной насос выйдет из строя намного раньше положенного срока, если в двигателе:

  • недостаточно моторного масла;
  • смазка загрязнена твердыми частицами;
  • используется масло с недопустимой для данного двигателя вязкостью.

Фактически, кроме естественного износа и механических повреждений (например, от сильного удара по картеру ДВС), это и есть основные причины преждевременной поломки маслонасоса. Обычно в самом насосе изнашиваются и ломаются подвижные части, которые испытывают нагрузку.

Также выходят из строя валы шестерен, втулки, увеличиваются зазоры и т.д. Обычно к истиранию поверхностей приводит грязное моторное масло, наполненное твердыми частицами.

Также к повреждениям масляного насоса приводит активная коррозия. Например, если в масле эмульсия, антифриз попал в систему смазки, коррозии не избежать. При этом наличие ржавчины на деталях насоса указывает на необходимость его замены.

Еще одной причиной неполадок является загрязнение редукционного клапана и/или сетки маслозаборника. В этом случае «давление» масла скачет, мотор активно изнашивается, также страдает маслонасос. Чтобы решить проблему, нужно периодически чистить указанные элементы или выполнять их замену.

Итак, если суммировать, причины выхода из строя масляного насоса:

  • естественный износ на больших пробегах;
  • засорение масляного фильтра, когда открыт его перепускной клапан и нет фильтрации твердых частиц;
  • критическое снижение уровня масла в двигателе по тем или иным причинам;
  • забит фильтр маслоприемника, масло не прокачивается через него в должном объеме;
  • залито масло с высокой вязкостью, масло потеряло свойства, то есть смазка сильно густеет;
  • поломка редукционного клапана, его «залипание» по причине загрязнения;
  • в систему смазки попала охлаждающая жидкость.

В любом случае, маслонасос нужно снимать, осматривать и дефектовать, промерять зазоры и т.д. В случае, когда зазоры в допусках, возможен ремонт масляного насоса. Если же насос изношен или сильно поврежден, его сразу меняют на новое устройство.

 

Полезные советы

Вполне очевидно, что даже такое надежное решение, как масляный насос, имеет ограниченный срок службы. Само собой, чтобы увеличить ресурс, необходимо учитывать рассмотренные выше причины поломок маслонасоса. Понимание причин позволяет избежать подобных неприятностей.

Первое, всегда нужно менять масло и масляный фильтр регулярно, а также следить за уровнем моторного масла и его состоянием. Если видно, что масло сильно почернело, изменилась его вязкость, а также возникают проблемы с давлением масла на разных режимах работы ДВС, следует проверить смазку, а также работоспособность маслонасоса двигателя.

При необходимости осмотра и замены масляного насоса следует в обязательном порядке также заменить моторное масло и фильтр масла, а также тщательно почистить картер двигателя, проверить состояние редукционного клапана и маслозаборника. Еще рекомендуется выполнить полную промывку системы смазки перед заливкой свежего масла.

 

Что в итоге

Как видно, масляный насос представляет собой простой и надежный механизм. Сам насос работает в масле, что защищает его от износа и коррозии. Получается, важно следить за состоянием смазки, что увеличивает срок службы всего ДВС в целом и маслонасоса в частности. Это в полной мере касается любых типов моторов и механических масляных насосов, которые на них установлены.

Напоследок отметим, что также важно периодически осуществлять чистку системы смазки двигателя, выполняя промывку масляной системы перед заменой моторного масла. Такой подход позволит увеличить срок службы самого смазочного материала и силовой установки.

Именно от масла во много зависит не только эффективность работы ДВС, но и общий ресурс двигателя, его механизмов, деталей и узлов. При этом маслонасос системы смазки двигателя также не является исключением.

 

 

Источник: krutimotor.ru

Реклама наших партнеров

Акционные товары

Пластинчато-роторные насосы с масляным уплотнением

Пластинчато-роторные насосы с масляным уплотнением (или пластинчато-роторные насосы) являются основными насосами в большинстве вакуумных систем, используемых в термической промышленности. Их также называют «форвакуумными» насосами, когда они используются в сочетании с бустерным насосом или как с бустерным, так и с вторичным («высоковакуумным») насосом, как правило, диффузионного типа. Пластинчато-роторный насос также можно использовать отдельно, когда не требуется высокий вакуум и приемлема более медленная откачка.

Имеются двухступенчатые конструкции, в которых используются два последовательно соединенных ротора внутри насоса.Одноступенчатые конструкции могут обеспечивать вакуум 3 x 10 -2 Торр (4 x 10 -2 мбар), а двухступенчатые конструкции могут достигать 3 x 10 -3 Торр (4 x 10 -3 мбар).

Рисунок 1 | Поперечное сечение пластинчато-роторного насоса 3 (Рисунок предоставлен Найджелом С. Харрисом, магистром наук, к. физ., автором «Modern Vacuum Practice», 3-е исправленное издание, Kurt J. Lesker Company, 2007 г.)

Учитывая широкое распространение пластинчато-роторных насосов, конструкторам и пользователям промышленного вакуумного оборудования важно хорошо понимать принцип работы этих насосов.В этой серии статей будут рассмотрены принципы работы насосов, конструкции насосов, масла для насосов, конструкции одноступенчатых и двухступенчатых насосов, загрязнение и газовый балласт (ручной и автоматический), общие аксессуары, области применения, поиск и устранение неисправностей и техническое обслуживание насосов.

Принципы работы

Из различных технологий вакуумных насосов пластинчато-роторные насосы считаются мокрыми объемными насосами. Их часто называют «мокрыми» насосами, потому что перекачиваемый газ подвергается воздействию масла, используемого в качестве смазки для обеспечения уплотнения.

По этой причине масло тщательно отбирается и специально разработано для конкретного применения. Положительное смещение указывает на то, что насос работает, механически улавливая объем газа и перемещая его через насос, создавая низкое давление на стороне всасывания.

Конструкция насоса

Пластинчато-роторные насосы

(рис. 1) сконструированы таким образом, что статор насоса погружен в масло и содержит ротор, установленный эксцентрично. Ротор содержит две лопасти, которые скользят в диаметрально противоположных пазах.Лопасти могут быть подпружинены, но в противном случае полагайтесь на центробежную силу, чтобы толкать наружу стенку статора. При вращении ротора концы лопастей постоянно соприкасаются со стенкой статора.

Рисунок 2 | Внутренний вид верхней части пластинчато-роторного насоса (любезно предоставлено компанией Edwards Vacuum)

Весь узел (рис. 2) обрабатывается и собирается с жесткими допусками, так что зазор между верхней частью ротора и стенкой статора (часто как «печать Доу») составляет приблизительно .025 мм (1,0 мил). Это уплотнение заполнено маслом, обеспечивая уплотнение между входной и выходной сторонами. Масло циркулирует из масляного резервуара внутрь насоса и выбрасывается через выпускной клапан вместе с перекачиваемым газом.

Предельное давление, достигаемое насосом, ограничено обратными утечками через уплотнение Duo и выделением смазочного масла. Давление на выходе может достигать 1000 мбар (750 торр), а на входе — всего 0,01 мбар (0,0075 торр), что означает, что перепад давления на маслонаполненном уплотнении составляет примерно 100 000:1 (1000:0.01). При большем перепаде давления возникает обратная утечка через уплотнение, что представляет собой один из факторов, ограничивающих предельный вакуум, достигаемый пластинчато-роторными насосами.

Типичный пластинчато-роторный насос имеет четыре стадии работы (рис. 3)

  1. Индукция. При первом повороте ротора на 180° газ подается в насосную камеру. Объем, занимаемый газом, увеличивается за счет серповидного пространства, создаваемого смещенным ротором. Давление газа уменьшается пропорционально увеличению его объема (закон Бойля).Это втягивает газ в насос и создает необходимый вакуум.
  2. Изоляция. Самая верхняя лопасть проходит через впускное отверстие, изолируя его от перекачиваемого газа.
  3. Сжатие. Дальнейшее вращение сжимает и нагревает газ перед самой нижней лопаткой, уменьшая его объем за счет уменьшения пространства между ротором и статором.
  4. Выхлоп. По мере того, как самая нижняя лопасть продолжает вращаться, давление перед ней увеличивается в достаточной степени, чтобы заставить открыться выпускной клапан, выпуская газ под давлением немного выше атмосферного.
Рисунок 3 | Четыре ступени пластинчато-роторного насоса (любезно предоставлено Edwards Vacuum)

Одним из важнейших компонентов пластинчато-роторного насоса является выпускной клапан (рис. 4), питание которого подается через несколько портов. В одной распространенной конструкции клапана используется эластомер (искусственный каучук) или фторэластомер с металлической опорной пластиной. Металлическая опорная пластина ограничивает движение эластомерной части клапана. Некоторые клапаны выполнены полностью из металла без эластомера, но такая конструкция подвержена эффекту, известному как «обратное всасывание», если насос останавливается под вакуумом.Поскольку в клапане не используется эластомер, масло может просачиваться через него и «всасываться» обратно через насос в вакуумную камеру или печь. Поскольку клапан открывается и закрывается при каждом обороте, он является источником шума и подвержен износу независимо от того, используется эластомер или нет. Например, при скорости вращения насоса 1750 об/мин клапан будет открываться и закрываться 2,5 миллиона раз каждые 24 часа с частотой 29 Гц. Клапан работает механически и принудительно открывается давлением, создаваемым насосом, затем закрывается атмосферным давлением.

Рисунок 4 | Выпускной клапан пластинчато-роторного насоса 3 ((Рисунок любезно предоставлен Найджелом С. Харрисом, магистром наук, к. физ., автором «Modern Vacuum Practice», 3-е исправленное издание, Kurt J. Lesker Company, 2007 г.)

Роторный Масла для насосов

Ротационные насосы смазываются маслом, которое не только обеспечивает уплотнение между сторонами высокого и низкого давления насоса, но также смазывает подшипники насоса и другие вращающиеся компоненты. Некоторые конструкции насосов, особенно старые, использующие циркуляцию смазочного масла, основывались на системе вакуумной подачи, в которой вакуум, создаваемый самим насосом, также использовался для прокачки смазочного масла через подшипники ротора.В других насосах вокруг вала ротора используются подпружиненные манжетные уплотнения вала. Это уплотнение динамического типа, которое также требует смазки.

Хотя вакуумное распределение масла по-прежнему используется, в более современных насосах используется отдельный масляный насос для циркуляции масла через каналы, выточенные в статоре, к подшипникам ротора и уплотнениям (рис. 5). Когда вакуумный насос работает, его вращение также приводит во вращение масляный насос, который установлен на том же валу и создает положительное давление подачи масла, равное 0.4 бар (300 Торр) выше атмосферного давления. Это давление поднимает подпружиненный эластомерный диск, который позволяет маслу течь в желоб, питая внутреннюю часть насоса и подшипники ротора, а также лопасти вакуумного насоса. Когда вакуумный насос останавливается, давления масляного насоса больше нет, чтобы открыть эластомерный диск, и поэтому он закрывается, предотвращая всасывание масла через насос в вакуумную камеру. Независимо от того, используется масляный насос или нет, излишки масла удаляются из насосного механизма через выпускной клапан.

Рисунок 5 | Масляный насос и распределительная система (любезно предоставлены Edwards Vacuum)

В вакуумные насосы, в которых используется отдельный масляный насос, также может быть встроен впускной запорный клапан с гидравлическим приводом (рис. 6). В этой конструкции часть циркулирующего масла направляется на поршень, который соединен с впускным клапаном, расположенным там, где газ поступает в насос из вакуумной камеры. Поршень использует гидравлическое давление, создаваемое масляным насосом, чтобы открыть впускной клапан, позволяя газу поступать в насос из камеры.Клапан подпружинен и использует эластомерное уплотнение для остановки потока газа в течение 0,5 секунд после остановки насоса. Это обеспечивает дополнительную защиту от обратного всасывания в вакуумную камеру.

Рисунок 6 | Впускной запорный клапан с гидравлическим приводом (предоставлено Edwards Vacuum)

Типы масла

Масло, используемое в пластинчато-роторных насосах, тщательно отбирается. Помимо обеспечения смазки подшипников ротора, он должен:

  1. Обеспечьте уплотнение между лопастями и ротором.
  2. Создайте уплотнение Duo между концами лопастей и статором.
  3. Обеспечивают охлаждение статора за счет передачи тепла внешнему кожуху.
  4. Обеспечивает защиту металлических частей от коррозии от перекачиваемого газа.
Рисунок 7 | Фильтр масляного тумана 3 . масло имеет решающее значение, потому что масло подвергается воздействию газа, откачиваемого из камеры.Если давление масла слишком высокое, оно будет испаряться под воздействием вакуума, позволяя парам масла загрязнять вакуумную камеру (это называется обратным потоком). Давление паров масла обычно является одним из факторов, ограничивающих максимально достижимое значение. По причинам, изложенным выше, выбору масла следует уделить особое внимание. Типичное моторное масло, например, недостаточно очищено для использования в вакуумном насосе, имеет недостаточную стойкость к химическому воздействию и содержит присадки, которые могут нанести вред процессу, протекающему в вакуумной камере.Кроме того, необходимо учитывать вязкость. Масла с более низкой вязкостью используются для более низких рабочих температур и небольших насосов, а масла со средней вязкостью используются для средних и больших насосов.

Масла

, разработанные специально для роторных насосов, представляют собой дистиллированные минеральные масла, в которых атомы водорода присоединены к любым свободным молекулам в цепи. Этот процесс, называемый гидроочисткой, позволяет получить прочный, стабильный состав с низким давлением паров. В тех случаях, когда вакуумный насос может подвергаться воздействию реактивных или коррозионно-активных газов, содержащихся в перекачиваемом газе, используется специально разработанное масло, которое было дополнительно обработано для удаления примесей.Там, где присутствует высокая концентрация кислорода или других химически активных газов, рекомендуются высокоинертные искусственные смазочные материалы. Эта перфторполиэфирная (ПФПЭ) жидкость обладает хорошей термостойкостью, но ее нельзя подвергать воздействию температур выше 280°C (535ºF), при которых она выделяет токсичные пары. Жидкости PFPE доступны под торговыми названиями (например, Fomblin (Solvay Solexis) и Dupont’s Krytox). Если использовать неподходящее масло в химически агрессивной среде, оно разложится и оставит смолоподобный осадок, который заблокирует внутренние проходы и вызовет перегрев насоса и выход из строя из-за недостаточной смазки.

Из-за того, что роторный насос является «мокрым» насосом, часть масла выбрасывается из насоса в виде тумана вместе с перекачиваемым газом. По этой причине для улавливания вытесняемого масла используется фильтр масляного тумана (рис. 7). После выхода из насоса перекачиваемый газ проходит через фильтр тумана, который содержит фильтрующий элемент, разлагающий масляный туман на капли и собирающий его. Захваченное масло можно слить вручную или через другие принадлежности вернуть в насос по замкнутому контуру.Он может возвращаться либо под действием силы тяжести в маслобак, либо за счет всасывания через газовый балласт (будет обсуждаться позже). Фильтрующий элемент является расходным материалом и подлежит периодической замене.

В статье выше мы подробно рассмотрели принципы работы пластинчато-роторных насосов с масляным уплотнением, включая базовую конструкцию насоса и насосное масло. В следующем разделе мы продолжим это обсуждение, уделив особое внимание эксплуатационным особенностям и внутреннему устройству этих насосов.

Сравнение одноступенчатых насосов с двухступенчатыми

Одним из ограничивающих факторов пластинчато-роторного насоса является уплотнение Duo Seal, которое представляет собой маслонаполненное бесконтактное уплотнение малого диаметра 0.025 мм (0,001 дюйма) пространство между ротором и статором в верхней части насоса. В одноступенчатом пластинчато-роторном насосе перепад давления на уплотнении может достигать 100 000:1 (1000 мбар против 0,01 мбар). Выше этого двойное уплотнение начнет пропускать масло со стороны высокого давления на сторону низкого давления (рис. 8). Это создает обратный поток, то есть движение перекачки масла обратно в камеру вакуумной печи.

Рисунок 8 | Ротационно-пластинчатый насос Duo Seal (любезно предоставлено Edwards Vacuum)

Для создания более высокого вакуума с помощью пластинчато-роторного насоса используется двухступенчатая конструкция насоса.В двухступенчатом насосе используются два последовательно соединенных пластинчато-роторных насоса (рис. 9). Выход высоковакуумной ступени соединен трубопроводом со входом низковакуумной ступени. Поскольку давление на входе низковакуумной ступени значительно ниже атмосферного, эта конструкция приводит к более низкому давлению на выходе из высоковакуумной ступени, в отличие от одноступенчатой ​​конструкции, которая испытывает атмосферное давление на выходе. Это уменьшает перепад давления между уплотнением Duo Seal и лопастями в ступени высокого вакуума, позволяя ему работать при более высоком давлении на входе.Двухступенчатый пластинчато-роторный насос может достигать входного давления 3 x 10 -3 Торр (4 x 10 -3 мбар). Между высоковакуумной и низковакуумной ступенью нет выпускного клапана, но он есть на выходе из низковакуумной ступени.

Рисунок 9 | Концепция двухступенчатого пластинчато-роторного насоса (любезно предоставлена ​​компанией Edwards Vacuum)
Выбор режима

Некоторые двухступенчатые пластинчато-роторные насосы могут работать как в режиме высокой производительности, так и в режиме высокого вакуума.Режим выбирается поворотом ручки, расположенной на панели управления помпы. Селектор режима регулирует поток масла под давлением на ступень высокого вакуума насоса, что изменяет характеристики насоса. В высокопроизводительном режиме давление масла (и, следовательно, расход) увеличивается, а в высоковакуумном режиме расход масла уменьшается. Эта функция решает проблему недостаточного перепада давления на низковакуумной ступени при более высоких давлениях, тем самым обеспечивая достаточную подачу масла в высоковакуумную ступень (которая находится позже в контуре смазки).При работе в более высоком вакууме эта проблема не возникает. Разницы давлений достаточно, чтобы обеспечить адекватную смазку на высоковакуумной ступени.

Режим высокой пропускной способности используется для обеспечения более быстрой депрессии при давлении на входе, превышающем примерно 38 торр (50 мбар). Типичный цикл может начинаться в режиме высокой пропускной способности для максимально быстрого вакуумирования вакуумной камеры, а затем переключаться в режим высокого вакуума при 38 торр (50 мбар) для достижения предельного вакуума. Режим высокой производительности также используется для откачки конденсирующихся (грязных) паров и при необходимости для обеззараживания насосного масла.Режим высокого вакуума можно использовать только тогда, когда откачиваемые газы чистые.

Комбинация выбора режима и газобалластного режима (см. ниже) позволяет оптимизировать производительность насоса. Широкий диапазон насосных характеристик (т. е. соотношение давления и расхода) достигается за счет выбора этих двух режимов в сочетании с газовым балластом (высоким, низким или без него) (таблица 1). Переключатель режимов можно активировать, когда помпа включена или выключена, а некоторые более крупные помпы переключаются между режимами автоматически.

Запорный клапан (против обратного всасывания)

Пластинчато-роторные насосы часто оснащаются впускным запорным клапаном (также известным как антивсасывающий или вакуумный предохранительный клапан). Как следует из названия, это устройство закрывается при остановке откачки, предотвращая всасывание газа (или воздуха) обратно в вакуумную камеру через насос. Когда откачка останавливается и клапан закрывается, воздух поступает в выпускное отверстие насоса, выравнивая давление внутри насоса с давлением за пределами выпускного отверстия насоса. Это предотвращает попадание масла в корпусе в камеры статора.Когда насос снова включается, клапан открывается не сразу, а с задержкой до тех пор, пока давление в насосе не достигнет приблизительного давления в вакуумной камере, тем самым также предотвращается обратный всасывание, когда насос достигает давления. Этот запорный клапан (см. Роторно-лопастные насосы с масляным уплотнением, часть 1) приводится в действие гидравлически. В двухступенчатых пластинчато-роторных насосах запорный клапан расположен на высоковакуумной ступени.

Газовый балласт

Влага и испаряющиеся загрязняющие вещества (обычно из-за грязных работ, попадающих в вакуумную камеру) попадают в масло насоса и мешают его эффективной работе.В результате становится трудно достичь предельного вакуума, и для этого требуется все больше и больше времени, поскольку масло теряет способность обеспечивать уплотнение между лопастями и статором, а также в двойном уплотнении, что приводит к снижению эффективности перекачки. Кроме того, свойства масла изменяются, вызывая недостаточное смазывание и создавая возможность внутренней коррозии. Чтобы избежать этих проблем, используется простая, но очень эффективная операция газового балласта (также известная как газовый балласт).

Балластировка газа – это закачка неконденсируемого газа (например,например, азот или воздух) в пластинчато-роторный насос на этапе сжатия, что приводит к уменьшению конденсации. Балластный газ впрыскивается через односторонний («газобалластный») клапан, расположенный в верхней части насоса (рис. 10). Одним из способов использования газобалласта является то, что преднамеренное открытие газобалластного клапана снижает эффективность работы насоса, что, в свою очередь, приводит к нагреву масла в насосе и удалению влаги и других летучих паров из масла туда, куда они могут попасть. быть отправлены вверх по вентиляционной трубе.

Теория, лежащая в основе этого, заключается в том, что впрыскиваемый газ разбавляет пар в перекачиваемом газе, так что парциальное давление пара никогда не достигает насыщения во время сжатия. Впрыск начинается в начале цикла сжатия. После его запуска ротор насоса продолжает вращаться, увеличивая давление, создаваемое в насосе, что приводит к закрытию одностороннего балластного клапана, но не до тех пор, пока не произойдет достаточное разбавление. По мере того как ротор продолжает вращаться, нагнетательный клапан насоса принудительно открывается и выбрасывает смесь перекачиваемого газа, балластного газа и пара.

Рисунок 10 | Принцип газовой балластировки 3 (Рисунок предоставлен Найджелом С. Харрисом, магистром наук, к. физ. наук, автором «Modern Vacuum Practice», 3-е исправленное издание, Kurt J. Lesker Company, 2007 г.)

В дополнение к разбавлению конденсируемого паров, газовый балласт повышает температуру технологического газа на 10–20°C (18–36°F), что еще больше препятствует образованию конденсата. Кроме того, газовый балласт, используемый во время нормальной работы для предотвращения конденсации паров, также используется для обеззараживания насосного масла, которое уже было загрязнено конденсированным паром.Для сильно загрязненных насосов это может занять несколько часов.

Рекомендуется балластировать вакуумный насос не реже одного раза в день, обычно при запуске оборудования и перед запуском первой загрузки. Делать это нужно не менее 30 минут. В некоторых критических случаях или там, где выполняются грязные работы и ожидается значительное выделение газов, рекомендуется балластировать насос после каждого цикла в течение 20–30 минут между запусками. Это помогает обеззараживать масло после каждого рабочего цикла.

Выбор воздуха или азота в качестве балластного газа зависит от характеристик технологического газа, откачиваемого из вакуумной камеры. В качестве инертного газа азот используется, когда влага, кислород или водород, содержащиеся в воздухе, реагируют с технологическими газами. В большинстве других случаев предпочтительным балластным газом является воздух.

Основным недостатком газового балласта является то, что при использовании он снижает предельный вакуум насоса (рис. 11). Это также увеличивает скорость подачи масла из насоса.Объем газа, создаваемого балластировкой, выбирается на большинстве насосов с доступной функцией низкого и высокого расхода. Негативное влияние балласта на предельный вакуум и потери масла меньше в режиме низкого расхода, чем в режиме высокого расхода.

Рисунок 11| Влияние газового балласта на скорость откачки 3 (Рисунок предоставлен Найджелом С. Харрисом, магистром наук, к. физ. наук, автором «Modern Vacuum Practice», 3-е исправленное издание, Kurt J. Lesker Company, 2007 г.)

Холодные ловушки

Помимо газового балласта, другим подходом к откачке газов, содержащих сконденсированные пары или влагу, является их удаление перед подачей в насос.Это осуществляется через холодную ловушку (она же входной конденсатор), расположенную на входе насоса.

Конденсатор (рис. 12) работает путем охлаждения перекачиваемого газа ниже температуры конденсации паров (влага и др.), переносимых газом. Пары превращаются в жидкость и собираются на внутренних поверхностях теплообменника внутри конденсатора, предотвращая их попадание в насос. Образовавшийся конденсат собирают и удаляют. Входные конденсаторы могут охлаждаться водой с использованием кожухотрубного теплообменника или охлаждаться хладагентом или криогенными веществами, такими как жидкий азот.

Конденсатор также помогает свести к минимуму обратный поток паров масла из насоса в вакуумную камеру. Даже с конденсатором на входе роторный насос может накапливать в масле конденсированные загрязнители. Поэтому часто используются как входной конденсатор, так и газовый балласт для максимальной способности обработки паров с минимальным снижением производительности насоса.

Рисунок 12 | Конденсатор, расположенный на входе насоса (любезно предоставлено компанией Edwards Vacuum)

Форвакуумные ловушки

В любой вакуумной системе с давлением ниже 0.75 Торр (10-1 мбар) существует вероятность обратного течения, то есть миграции паров масла против потока откачиваемого газа, и обратно в камеру вакуумной печи (рис. 13). Обратный поток (см. Роторно-лопастные насосы с масляным уплотнением, часть 1) является результатом испарения масла под низким давлением. Это вызывает загрязнение, так как масло откладывается в виде пленки на внутренних поверхностях печи и может мешать выполняемому процессу.

Рисунок 13 | Обратная миграция паров масла из пластинчато-роторного насоса 3 (рисунок предоставлен Найджелом С.Harris M. Sc, C. Phys., автор «Modern Vacuum Practice», 3-е исправленное издание, Kurt J. Lesker Company, 2007)

Одним из способов предотвращения обратного потока является использование форвакуумной ловушки (рис. 14), которая молекулярное сито, установленное на входе в насос. Он заполнен активированным оксидом алюминия (также называемым сорбентом), который улавливает и собирает пары масла. Наполнитель из оксида алюминия является заменяемым и должен заменяться с тем же интервалом, что и масло в насосе, обычно каждые 6 месяцев, хотя это зависит от частоты использования.Форвакуумная ловушка задержит 99% паров масла.

Рисунок 14 | Форвакуумная ловушка (любезно предоставлена ​​Edwards Vacuum)

Глинозем также удаляет влагу из форвакуумной линии и собирает ее в виде жидкой воды. Со временем это замедлит откачку, так как глинозем забивается водой. По этой причине, когда в перекачиваемом газе присутствует влага, рекомендуется использовать входной конденсатор с форвакуумной ловушкой.

При использовании форвакуумной ловушки необходимо обойти ловушку (рис.15) во время предварительной откачки, которая является периодом начальной откачки большого расхода при более высоких давлениях. Только после завершения черновой обработки и достижения более высокого вакуума возникает проблема с обратным потоком. В это время газ направляется через форвакуумную ловушку. Такое перепускное устройство предотвращает быстрое и ненужное засорение глинозема во время большого потока газа и паров, перекачиваемых во время черновой обработки.

Рисунок 15 | Перепускное устройство форвакуумной ловушки (любезно предоставлено Edwards Vacuum)

Хотя форвакуумные ловушки распространены, первая защита от обратного потока заключается в использовании насосного масла с низким давлением паров, которое менее склонно к испарению и, следовательно, с меньшей вероятностью обратного потока.

В дополнение к форвакуумной ловушке на стороне всасывания насоса используются другие аксессуары для улавливания влаги, паров и твердых загрязняющих веществ. Среди них осушительная ловушка, цеолитовая ловушка, каталитическая ловушка, уловитель и пылеуловитель. Выбор ловушек зависит от конкретного применения и состава перекачиваемого газа.

Сводка

Можно и, возможно, следует сказать больше о пластинчато-роторных насосах с масляным уплотнением, но ключ в том, чтобы признать их важность для общей производительности вашей вакуумной печи.Знайте, как они работают и как правильно их использовать. Меняйте масло в насосе каждый месяц (300 часов) и выполняйте другие шаги, необходимые для ухода за ним, и вы будете вознаграждены годами бесперебойной работы насоса.

Ссылки

  1. Херринг, Дэниел Х., Вакуумная термообработка, Том I, BNP Media, 2012.
  2. Г-н Дэвид Собигрей, Edwards Vacuum, технический вклад и частная переписка.
  3. Рисунки предоставлены Найджелом С.Harris M. Sc, C. Phys., автор «Modern Vacuum Practice», 3-е исправленное издание, Kurt J. Lesker Company. 2007 г., ISBN 09555150116 (доступно на VLPC и Amazon)

Масляные ротационные вакуумные насосы | Поддержка|ULVAC KIKO Inc.

【Поддержка】Типы вакуумных насосов

Масляные роторные вакуумные насосы

Что такое масляные роторные вакуумные насосы?


Масляные роторные вакуумные насосы представляют собой объемные вакуумные насосы, в которых масло используется для уменьшения конфиденциального и мертвого пространства между такими компонентами, как ротор, статор и скользящие лопасти.

Особенности масляных роторных вакуумных насосов


Этот насос обеспечивает высокую производительность за счет использования масла вакуумного насоса для плавного движения вращающихся частей и вакуумного уплотнения для улучшения воздухонепроницаемости. Это самый эффективный насос среди насосов, которые могут эффективно работать от атмосферного давления до высокого вакуума. Этот насос отличается высокой надежностью и обеспечивает стабильную работу в условиях высокого вакуума.

Прочность: низкая стоимость, компактность, простота установки и вакуум менее 10 Па.
Слабые стороны: обращение с маслом для вакуумных насосов затруднено.

Приложения


Продукты питания, патроны, вакуумные печи, системы утечки, оборудование для пропитки, лазеры, покрытия, химия, лечение, центральные вакуумные системы.

Механизм масляных роторных вакуумных насосов


Существует три типа масляных роторных вакуумных насосов.


Насос имеет две лопасти на роторе, который встроен в цилиндр.Эта лопасть делит внутреннюю часть цилиндра на три пространства. Газ в разделенном пространстве сжимается при вращении ротора и выбрасывается в атмосферу через выпускной клапан, периодически меняясь. Масло используется для смазки и охлаждения подшипников, а также для герметизации лопасти и цилиндра для повышения герметичности.

 Фильм:Принцип выхлопа


В центре цилиндрического статора установлен эксцентриковый ротор. Ротор вращается, а часть ротора касается статора.Установлена ​​лопасть (лопасть), которая перемещается вверх и вниз, чтобы работать как уплотнение для впускной и выпускной сторон. Вакуумная откачка осуществляется вакуумированием пространства между статором и ротором, пока ротор совершает один оборот.



Газ транспортируется за счет изменения объема пространства, ограниченного поршнем и цилиндром. Объем пространства изменяется, когда поршень, который скользит по направляющей, колеблется вверх и вниз за счет вращения эксцентрикового ротора.



Масляные роторные вакуумные насосы
【Название серии】Серия G|Серия GHD|Серия GLD|Серия GCD

 Поиск вакуумного насоса


Вакуумные насосы от А до Я


Восемь советов по работе с пластинчато-роторными насосами с масляным уплотнением

Пластинчато-роторные насосы считаются мокрыми объемными насосами, причем термин «мокрый» означает, что перекачиваемые газы подвергаются воздействию масла. Важной характеристикой пластинчато-роторных насосов с масляным уплотнением (OSRV) является использование масла в качестве герметика, чего нет в «сухих» насосах.

Это масло и его склонность к выходу со сжатыми газами делают OSRV непригодным для многих целей, если только не используются высокотехнологичные маслоуловители и аксессуары. Однако такие устройства никогда не бывают на 100% эффективными.

В результате, хотя пластинчато-роторные насосы с масляным уплотнением очень эффективны, они подходят не для всех ситуаций.

Масло, используемое в пластинчато-роторных насосах с масляным уплотнением, выполняет четыре основные функции:

  • обеспечивает уплотнение между ротором и лопастями;
  • образует уплотнение «Duo» между лопатками и камерой статора;
  • охлаждает ротор, передавая тепло наружу корпуса;
  • и обеспечивает защиту металлических деталей от коррозии от перекачиваемых газов.

 

Как работают пластинчато-роторные вакуумные насосы?

В пластинчато-роторном насосе с масляным уплотнением (или сухом лопастном механизме) ротор со смещенным ротором, снабженный лопастями, которые скользят внутрь корпуса и выходят из него в «камере» статора. Лопасти вращаются и «улавливают» количество газа, которое поступает через входное отверстие насоса, и объем между ротором и статором уменьшается. Образовавшийся сжатый газ выходит через выходное отверстие в атмосферу.

Масло

является основной частью пластинчато-роторных насосов, и для обеспечения их наиболее эффективной долговременной работы, а также эффективной и безотказной работы следуйте этим восьми основным советам:

 

1.Тип масла

Масло, используемое для пластинчато-роторных насосов с масляным уплотнением, обычно представляет собой дистиллированное минеральное масло, подвергнутое молекулярной обработке для получения стабильной жидкости с низким давлением паров. Кроме того, если насос подвергается воздействию реактивных или агрессивных газов, масло подвергается дальнейшей обработке для удаления любых примесей. При наличии высокой концентрации кислорода или других химически активных газов рекомендуются высокоинертные искусственные смазочные материалы, которые нельзя подвергать воздействию температур выше 280°C.Если в химически агрессивной среде используется неподходящее масло, оно может разрушиться и оставить смолоподобный осадок, который заблокирует внутренние проходы, что приведет к перегреву и выходу из строя из-за недостаточной смазки. (Обратите внимание: подойдет не любое моторное масло!)

 

2. Удаление конденсата во избежание коррозии

Запуск пластинчатого насоса в холодном состоянии (особенно при низкой температуре окружающей среды и влажном воздухе) приведет к скоплению конденсата (например, водяного пара) в масле.Чтобы предотвратить это, запустите насос при нулевой нагрузке с открытым газобалластным клапаном, чтобы очистить масло от любого конденсата, захваченного в масле, пока насос не прогреется. По окончании откачки и перед отключением запустите насос (снова на нулевую нагрузку с открытым газобалластным клапаном, чтобы очистить масло от конденсата) перед отключением. Выполнение этого процесса значительно снизит вероятность коррозии.

 

3. Фильтры выхлопного тумана 

Пластинчато-роторные насосы с масляным уплотнением по самой своей природе «смачиваются маслом» и при работе выбрасывают (с перекачиваемым газом) некоторое количество масла в виде тумана.Фильтр масляного тумана задерживает выбрасываемое масло. Выйдя из насоса, газ проходит через фильтр тумана, который с помощью элементарного фильтра превращает туман в капли масла и «сбрасывает» его. Это захваченное масло можно слить вручную или с помощью других принадлежностей для возврата в насос. Фильтрующий элемент является расходным материалом и подлежит периодической замене.

 

4. Предотвращение образования конденсата 

Если масло загрязнено каплями воды, его очистит «газовый балласт».Когда газовый балластный клапан насоса открыт, дополнительный поток воздуха (или другого неконденсирующегося газа) поглощает водяной пар и позволяет ему вытесняться из насоса. (Примечание. Дополнительный поток воздуха через насос создаст больше масляного тумана на выхлопе, поэтому важно проверять уровень масла.) В зависимости от уровня загрязнения газовая балластировка может занять несколько часов.

 

5. Избежать/предотвратить потерю масла

Эффективный выпускной клапан необходим для предотвращения/уменьшения потерь масла.В обычной конструкции клапана используется эластомер с металлической опорной пластиной (которая ограничивает движение резиновой части клапана). Цельнометаллические клапаны подвержены «обратному всасыванию», если насос останавливается под вакуумом, когда масло просачивается мимо клапана и «всасывается» обратно через насос в вакуумную камеру. Таким образом, в дополнение к сбору и рециркуляции масляного тумана, для предотвращения/снижения потерь масла необходим соответствующий «выходной» выпускной клапан.

 

6. Краска масляная

Большинство масляных резервуаров для пластинчато-роторных насосов с масляным уплотнением представляют собой прозрачные блоки, которые (при условии, что стекло или пластик не были преждевременно и навсегда обесцвечены) позволяют увидеть цвет масла и сверить его с цветовой диаграммой.Такие таблицы цветов, которые можно легко получить у известных поставщиков насосов и масел, относятся к каждому отдельному типу масла. Любое изменение цвета (особенно потемнение) будет указывать на недопустимо высокий уровень деградации, загрязнения и/или конденсата. Такая регулярная проверка цвета масла, особенно если масляный туман фильтруется, собирается и перерабатывается, должна быть активной частью графика технического обслуживания насоса.

 

7. Замена масла

Метод слива отработанного масла и заливки нового масла в насос аналогичен тому, который используется для автомобильного двигателя.Это слишком сказано: убедитесь, что насос прогрет, слейте масло через удлинительный порт (если имеется), залейте чистое масло (позволив первой части свежего нового масла вымыть последнюю часть старого масла), включите насос на короткое время, снова слейте масло, залейте чистое масло до нужного уровня и убедитесь, что сливная пробка плотно закрыта.

 

8. Обслуживание насоса

В дополнение к составлению графика профилактического обслуживания (на основе часов работы насоса) важно проверять насос через регулярные промежутки времени между обслуживанием.Следующие признаки указывают на то, что не все в порядке: видимые/слышимые утечки, чрезмерная вибрация, необычно высокий расход масла, обесцвеченное масло, повышенная рабочая температура, чрезмерное время и/или невозможность достижения уровней давления/вакуума. Любой из этих признаков свидетельствует о необходимости замены уплотнений и/или наконечников лопастей.

 

Чтобы узнать больше об основах вакуума, его концепциях, а также о классификации насосных технологий и о том, что следует учитывать при выборе насоса, прочтите нашу электронную книгу:

 

Хотите узнать больше о пластинчато-роторных насосах с масляным уплотнением? Тогда взгляните на это видео от Edwards Vacuum:

Источник: Эдвардс

Конструкция / Принцип работы

4.2.1 Конструкция / Принцип работы

Пластинчато-роторный вакуумный насос представляет собой ротационный поршневой насос с масляным уплотнением. насос. Насосная система состоит из корпуса (1), эксцентрично расположенного установлены ротор (2), лопасти (3), которые перемещаются радиально под действием центробежных сил. и упругих сил и на входе и выходе (4). Впускной клапан, если доступен, выполнен в виде вакуумного предохранительного клапана, который всегда открыт во время операции. Рабочая камера (5) расположена внутри корпус и ограничивается статором, ротором и лопастями.То эксцентрично установленный ротор и лопатки делят рабочую камеру на два отдельных отсека переменного объема. Как ротор оборотов, газ поступает в расширяющуюся камеру всасывания до тех пор, пока она не герметизируется от второй лопасти. Заключенный газ затем сжимается до тех пор, пока выпускной клапан открывается против атмосферного давления. Выпускной клапан есть с масляным уплотнением. Когда клапан открыт, небольшое количество масла попадает в всасывающую камеру и не только смазывает ее, но и герметизирует лопасти относительно корпуса (статора).

Рисунок 4.2: Принцип работы вращающейся лопасти насос

В случае газобалластной работы отверстие наружу открыт, который опорожняется в герметичную камеру всасывания на передней сторона. В результате давление, необходимое для открытия выпускного клапана, равно достигается при относительно низком сжатии во время компрессионной прокачки фаза. Это позволяет вытеснить вытесненную смесь газа и пара до того, как пар начинает конденсироваться.Конечное давление, достигаемое во время при работе с газовым балластом выше, чем при работе без газа балласт.

Рабочая жидкость, масло

Насосное масло, также называемое рабочей жидкостью, имеет несколько задач, выполняемых пластинчато-роторным насосом. Он смазывает все движущихся частей, заполняет как мертвый объем под выпускным клапаном, так и а также узкий зазор между входом и выходом. Он сжимает зазор между лопатками и рабочей камерой и дополнительно обеспечивает оптимальный температурный баланс за счет теплопередачи.

Многоступенчатые насосы

Вакуумные насосы пластинчато-роторные встраиваемые одно- и двухступенчатые. версии. Двухступенчатые насосы достигают более низкого предельного давления, чем одноступенчатые насосы. Кроме того, влияние газового балласта на предельное давление ниже, так как балластный газ допускается только при стадия высокого давления.

Вакуумный предохранительный клапан

В зависимости от типа насоса пластинчато-роторный вакуумный насосы могут быть оснащены вакуумным предохранительным клапаном.Вакуумная безопасность клапан изолирует насос от вакуумной камеры в случае преднамеренной или непреднамеренной остановки и использует вытесненный газ для продуйте насосную систему, чтобы предотвратить попадание масла в вакуумная камера. После включения насоса он открывается с задержкой как только давление в насосе приблизится к давлению в вакуумная камера.

WÄRTSILÄ Энциклопедия морских и энергетических технологий

Роторный насос

Объемный насос.За каждый оборот насоса перемещается фиксированный объем жидкости независимо от сопротивления, с которым сталкивается насос. Он самовсасывающий и обеспечивает практически постоянную производительность независимо от давления. Роторный насос состоит из неподвижного корпуса, содержащего шестерни, кулачки, винты, плунжеры или подобные элементы, приводимые в действие вращением приводного вала. В эту классификацию включен ряд типов насосов, среди которых шестеренный насос, винтовой насос и пластинчато-роторный насос.

Роторные насосы используются для перекачивания масла и других жидкостей с высокой вязкостью. В машинном отделении ротационные насосы используются для перекачки смазочного масла и мазута и подходят для перекачки жидкостей с широким диапазоном вязкости. Роторные насосы спроектированы с очень малыми зазорами между вращающимися и неподвижными частями, чтобы свести к минимуму утечку (проскальзывание) со стороны нагнетания обратно на сторону всасывания. Роторные насосы предназначены для работы на относительно низких скоростях, чтобы поддерживать эти зазоры.Работа на более высоких скоростях вызывает эрозию и чрезмерный износ, что приводит к увеличению зазоров с последующим снижением производительности насоса. Классификация роторных насосов обычно основана на типах вращающихся элементов.

—  Шестеренчатый насос  –  Простой шестеренчатый насос имеет две цилиндрические шестерни, которые входят в зацепление и вращаются в противоположных направлениях. Одна из них является ведущей, а другая — ведомой. Зазоры между зубьями шестерни (наружный диаметр шестерни) и корпусом, а также между торцом и корпусом составляют всего несколько тысячных дюйма.Когда шестерни вращаются, они расцепляются, и жидкость течет в карманы, которые освобождаются зацепляющимися зубьями шестерни. Это создает всасывание, которое втягивает жидкость в насос. Затем жидкость переносится в карманы, образованные зубьями шестерни и корпусом. На стороне нагнетания жидкость вытесняется зацеплением шестерен и вытесняется через сторону нагнетания насоса.

Пластинчато-роторные насосы  – Пластинчато-роторный насос имеет цилиндрический корпус с всасывающим патрубком с одной стороны и нагнетательным патрубком с другой.Ротор (меньший в диаметре, чем цилиндр) приводится в движение вокруг оси, расположенной над центральной линией цилиндра, чтобы обеспечить минимальный зазор между ротором и цилиндром вверху и максимальный зазор внизу. На роторе установлены лопасти (которые перемещаются внутрь и наружу при вращении ротора) для поддержания герметичных пространств между ротором и стенкой цилиндра. Лопасти захватывают жидкость на стороне всасывания и переносят ее на сторону нагнетания, где сжатие пространства выталкивает жидкость через линию нагнетания.Лопасти скользят по пазам в роторе. Лопастные насосы используются для обслуживания и перекачки смазочного масла, зачистки резервуаров, откачки и, как правило, для перекачивания более легких вязких жидкостей.

 Винтовой насос  – Существует несколько различных типов винтовых насосов. Различия между различными типами заключаются в количестве сцепляющихся винтов и шаге винтов. Винтовые насосы используются на судах для перекачки топлива и смазочного масла, а также для подачи давления в гидравлическую систему. В двухвинтовом насосе один ротор приводится в движение приводным валом, а другой — комплектом синхронизирующих шестерен.В трехвинтовом насосе центральный ротор входит в зацепление с двумя промежуточными роторами. В винтовом насосе жидкость захватывается и проталкивается через насос под действием вращающихся винтов. Когда ротор вращается, жидкость течет между резьбами на внешнем конце каждой пары винтов. Нити переносят жидкость внутри корпуса к центру насоса, где она выпускается. Большинство винтовых насосов в настоящее время оснащены механическими уплотнениями. Если механическое уплотнение выйдет из строя, сальниковая коробка может принять два кольца обычной набивки для аварийного использования.

Сухой спиральный насос против. Роторный насос с масляным уплотнением

Сухой спиральный насос по сравнению Ротационный насос с масляным уплотнением

Сравнение сухого спирального насоса с лопастным насосом с масляным уплотнением для вашего применения? Между этими двумя типами есть несколько различий, включая дизайн, максимальную производительность, техническое обслуживание и первоначальную стоимость. Ниже мы обсудим несколько отличий:

Принцип действия

Спиральные насосы

Существует несколько компаний, производящих спиральные насосы, включая Edwards, Agilent, Anest Iwata и Leybold Vacuum.Хотя у каждой компании есть собственная разработка, принцип работы сухого спирального насоса одинаков. Вакуум создается за счет переноса газа за счет кругового движения орбитальных пластин, которое направляет газ к центру спиральных пластин, в конечном итоге выталкивая газ через выхлоп спирального насоса. Популярные приложения включают перчаточный ящик, сушку гелем, сушку вымораживанием, детекторы утечек, масс-спектрометрию, физику высоких энергий и многое другое. Сухие спиральные насосы имеют типичную скорость потока 2-30 кубических футов в минуту и ​​могут обеспечивать предельный уровень вакуума приблизительно 8-30 миллиторр.

Пластинчатые насосы

Существует несколько различных компаний, производящих лопастные насосы с масляным уплотнением, включая Agilent, Edwards, Atlas Copco, Leybold, Pfeiffer, Becker, Busch, Airtech, Kinney и другие. Пластинчато-роторные насосы доступны в одноступенчатом и двухступенчатом исполнении в зависимости от требуемого предельного уровня вакуума. В пластинчато-роторном насосе вакуум создается, когда газ перемещается от входа к выпуску за счет вращательного движения и герметизируется маслом. Внутри насосной камеры лопасти, которые постоянно сжимаются и расширяются за счет центробежной силы и пружин, перемещаются вместе с вращающимся ротором и улавливают газы в пространстве между наборами лопастей.Газ выбрасывается во вторую ступень для двухступенчатых лопастных насосов с масляным уплотнением или в выхлоп для одноступенчатых лопастных насосов. Пластинчатые насосы имеют типичный расход 1-450+ CFM и предельный уровень вакуума от 30 миллиторр (одноступенчатый) до 2-10 миллиторр (двухступенчатый).

Стоимость

Как правило, лопастные насосы с масляным уплотнением имеют меньшую начальную стоимость и менее затратны в обслуживании. Пластинчатые насосы с масляным уплотнением требуют жидкости, которую необходимо менять на постоянной основе.

Техническое обслуживание

Как пластинчато-роторные, так и спиральные насосы подлежат профилактическому обслуживанию, которое может быть выполнено для увеличения срока службы насоса. Выполнение технического обслуживания в соответствии с рекомендациями производителя оригинального оборудования помогает предотвратить катастрофический отказ оборудования.

Пластинчато-роторные насосы требуют замены жидкости и имеют расходуемые изнашиваемые детали внутри модуля насоса, которые можно заменить при износе. К изнашиваемым деталям относятся лопасти, пружины, прокладки и уплотнительные кольца.Компания Provac Sales, Inc. предоставляет услуги по восстановлению лопастных насосов с масляным уплотнением всех основных производителей.

Насосы с сухой спиралью

имеют расходные изнашиваемые детали внутри модуля насоса, которые можно заменить при износе. К изнашиваемым деталям относятся уплотнения наконечников, подшипники и уплотнительные кольца. Provac Sales, Inc. предоставляет услуги по ремонту сухих спиральных насосов всех основных производителей.

Свяжитесь с нами, чтобы получить предложение сегодня.

Приобретите наши коллекции готовых к отправке насосов: 

 

Масло для пластинчато-роторных насосов с масляным уплотнением

Масла для пластинчато-роторных насосов должны соответствовать высоким требованиям, особенно в условиях непрерывной работы:

  • низкое давление паров даже при высоких температурах
  • отличные смазывающие свойства
  • низкий обратный поток масла
  • отличная стойкость к старению
  • минимальное окисление

Масло для роторно-лопастных насосов B

Это масло для вакуумных насосов имеет отличные характеристики вязкости.Его хорошая химическая стойкость, низкое давление паров, а также его лучшая стабильность при перекачивании окислителей, таких как пары кислот и щелочей, делают его превосходным по сравнению со стандартными минеральными маслами. Это масло используется для первой заливки насосов серии RE/RZ/RC.

 

 

Многие перекачиваемые вещества могут вызывать ухудшение качества обычного насосного масла, что приводит к механическим проблемам. Специальные масла следует использовать в качестве профилактики. Специальные масла могут сохранять смазывающие свойства, но обеспечивают лишь ограниченную защиту от коррозии.Запуск насосов при низких температурах может быть затруднен.

Масло для роторно-лопастных насосов K 8

Это масло специально разработано для перекачивания паров кислот, но оно очень гигроскопично и имеет ограниченную емкость для водяного пара. Щелочная присадка расходуется во время работы, поэтому необходимо регулярно менять жидкость, даже если насос не используется несколько дней. Насосное масло K 8 не имеет низкого давления паров и характеристик вязкости насосного масла типа B. Поэтому насосы не достигают указанного предельного вакуума и могут плохо запускаться при температурах

Перфторполиэфирное масло

Это синтетическое масло имеет отличные химические сопротивление.Поэтому его часто используют для перекачки сильных окислителей (галогениды, оксиды азота и др.). Так как этот тип масла нельзя смешивать с минеральными маслами, насос, предназначенный для этого масла, должен быть с самого начала сконструирован с использованием этого масла. Все пластинчато-роторные насосы VACUUBRAND поставляются с этим маслом по запросу. Для перевода существующего насоса на это масло насос должен быть полностью разобран, очищен и повторно заполнен перфторполиэфирным маслом в авторизованном сервисном центре.

0,89 перфторполиэфира Масло 1,89
Технические данные
Технические данные Давление пара (мбар) при рабочей температуре насоса Взковка ° С Вязкость при 40 ° C мм² / с Плотность при 20 ° C G / см³
Масло для роторно-лопастных насосов B -3 260 95 0.87
Роторно-лопастной насос масло К 8 -3 249 121
-5 — 60
Заказать информацию 0.5L бутылки 1L бутылка 5L Canister 20L Canister 200LL BARLEL
ротационно-лопастный насос масло B 20687010 20687012 20687012 20687012 20687012 20687012 20687012 20687012 20687012 20687012
Ротационно-лопастное насосное масло K 8 20687100 20687101 2068101
206876000000
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.