Объемные нагнетатели

Как уже отмечалось выше, машины этого типа, в зависимости от характера движения рабочего органа, делятся на две группы: поршневые и роторные.

Поршневые нагнетатели. Принцип их действия рассмотрим на примере конструкции, изображенной на рис. 1.1. В цилиндре (1) перемещается поршень (2). При его движении вверх под ним образуется разрежение (рис. 1.1, а), и жидкость из всасывающей трубы (3) через клапан (4) поступает в цилиндр. При обратном ходе поршня (рис. 1.1, б) под ним образуется повышенное давление, клапан (4) закрывается, клапан (6) открывается, и жидкость поступает в нагнетательный трубопровод (5). В некоторых конструкциях (рис. 1.1, в) предусматривается отверстие, снабженное клапаном (6), встроенным в поршне. В этом случае движение под поршнем и над ним направленно снизу вверх.

Рис.1.1. Схемы поршневых нагнетателей

Достоинства поршневых машин: высокое давление, высокий КПД, независимость подачи от гидравлического сопротивления сети. Недостатки: неравномерность подачи, сложность регулирования производительности и соединения с электродвигателем, быстрый износ клапанов. Поршневые нагнетатели применяются в качестве насосов, компрессоров в холодильных машинах и для получения сжатого воздуха, для перемещения газа по газопроводам.

Принцип работы роторных нагнетателей рассмотрим на примере следующих двух конструкций.

Зубчатый (шестеренный) насос (рис.1.2, а) Перемещение жидкости производится за счет вращения двух колес (1), помещенных в корпусе (2), к которому присоединены всасывающая (3) и нагнетательная (4) трубы. Одна из шестерен приводится в движение расположенным на одной с ней оси электродвигателем, а вторая получает вращение от первой благодаря плотному зацеплению зубьев. Имеются конструкции, где число зубьев уменьшено до двух (рис.1.2, б). При этом вращающиеся элементы приобретают очертания, напоминающие восьмерку. В этом случае к приводу присоединяются оба колеса.

Достоинства зубчатых нагнетателей: компактность, простота конструкции, отсутствие клапанов, реверсивность, независимость подачи от гидравлического сопротивления сети, возможность получения высоких давлений. Недостатки: быстрый износ рабочих органов, невысокая подача и более низкий, чем у поршневых машин, КПД.

Рис.1.2. Схемы зубчатых нагнетателей

Пластинчатые нагнетатели (рис.1.3). В цилиндрическом корпусе (1) эксцентрично расположен вращающийся ротор (2) с пазами (3), в который вставлены подвижные пластины (4). Под действием центробежных сил они выдвигаются из пазов и прижимаются к корпусу, захватывают со стороны всасывания жидкость и перемещают ее к нагнетательному трубопроводу. Таким образом, пластины выполняют роль поршня. Остальные обозначения на рис. 1.3: 5–всасывающий патрубок; нагнетательный.

Достоинства этих нагнетателей практически те же, что и у зубчатых. Недостатки: быстрый износ пластин, низкий КПД.