Винтовые насосы. Наиболее распространен трехвинтовой насос с двухзаходными винтами и циклоидным герметичным зацеплением (рис

Наиболее распространен трехвинтовой насос с двухзаходными винтами и циклоидным герметичным зацеплением (рис. 3.5).

Ведущий 1 и ведомые 2 винты вращаются, как в подшипнике, в обойме 3. Находясь в зацеплении, винты образуют изолированные камеры. Теоретически камеры полностью отделены одна от другой, однако в местах сопряжения боковых поверхностей зубьев камеры разделяются не протяженными щелями, а линиями касания, поэтому для создания насосов с малыми утечками точность изготовления винтов должна быть высокой. При вращении винтов жидкость в камерах перемещается поступательно.
Теоретическая, подача винтового насоса определяется свободной площадью F_в между обоймой и телом винтов и шагом винтов t:
Q_т = V₀n = F_вtn.
В насосах высокого давления удлиняют винты. В обойме такого насоса располагают последовательно 10—15 камер. Благодаря незначительным перепадам давления между двумя соседними камерами утечки становятся незначительными. Такой насос работает при давлении до 25 МПа. Для работы при p₂ = 1.5 - 2 МПа достаточна длина обоймы (1,2-1,5)t.
Объемный КДД у насоса высокого давления достигает 0,7—0,8, а у насоса низкого давления 0,9—0,95.
К преимуществам винтовых насосов относится то, что зацепление ведущего и ведомого "винтов не является силовым. Давление жидкости со стороны области p₂ на боковые поверхности зубьев ведомых винтов стремится вращать их в том же направлении, что и ведущий винт. Это сохраняет контактные кромки и, следовательно, увеличивает срок службы насоса. Осевые силы, стремящиеся сместить винты в область давления p₁ уравновешивают гидростатически, подводя через внутренние сверления под торцы винтов жидкость под высоким давлением Радиальные силы, отталкивающие ведомые винты от ведущего, воспринимаются обоймой. Следовательно, механические потери в винтовом насосе сводятся к трению винтов об обойму и в подшипниках. Затраты мощности на трение существенны. По механическому КПД (0,9—0,8) винтовые насосы уступают, например, поршневым. Другими преимуществами винтовых насосов являются малая неравномерность подачи, отсутствие пульсаций давления и, следовательно, бесшумность работы.
Допускаемая вакуумметрическая высота всасывания винтового насоса зависит от рода перекачиваемой жидкости. При работе на масле она находится в пределах 5—5,6 м. Область минимального давления расположена примерно на расстоянии 0,3 шага от входа в нарезку
На судах также распространены винтовые насосы с другими, менее совершенными, но более простыми в изготовлении профилями винтов. К ним относятся негерметичные насосы с прямоугольным или трапециевидным профилем нарезки.