Насосы
3.3.4.1Шиберные насосы
Схемы шиберных насосов показаны на рис. 22. Насос содержит ротор 1, установленный на валу 2. В пазах ротора размещены шиберы 3, охватываемые статором 4. В корпусе установлен распределительный диск 5, на который опирается торец ротора. В насосе простого действия (рис. 22, а) рабочая поверхность статора - цилиндрическая, ось ее смещена относительно оси вращения ротора на величину е - эксцентриситет насоса. Паз А диска 5 соединен с линией всасывания, а паз Б - с линией нагнетания. Полости В также соединены с линией нагнетания с тем, чтобы обеспечить постоянный контакт кромки шибера с поверхностью статора.
В насосах с регулируемой подачей величина эксцентриситета е может бесступенчато изменяться от нуля до максимального значения.
а) б)
Рис. 22. Схемы шиберных насосов: а - простого действия, б - двойного действия
При вращении ротора шиберы перемещаются в пазах ротора, удаляясь от его центра в зоне всасывания (ниже горизонтального диаметра) и приближаясь к нему в зоне нагнетания (выше горизонтального диаметра). В первом случае объем, заключенный между двумя соседними шиберами, увеличивается и заполняется жидкостью, поступающей из линии всасывания через паз А распределительного диска. Во втором случае указанный объем уменьшается, и жидкость оттуда вытесняется через паз Б в линию нагнетания.
В настоящее время более распространены шиберные насосы двойного действия (рис. 22, б). Их достоинства по сравнению с насосами простого действия следующие: при одинаковых размерах насосов простого и двойного действия последний имеет вдвое большую подачу; вал насоса двойного действия разгружен от поперечных сил и, следовательно, от изгибающих моментов. Недостаток таких насосов - нерегулируемая подача.
Роторы обоих насосов по конструкции совершенно одинаковы. Статор и ротор насоса двойного действия соосны. Рабочая поверхность статора - поверхность прямого некруглого цилиндра, содержащая четыре участка - I, II, III, IV (рис. 22, б). При вращении ротора шиберы, перемещающиеся на участках / и ///, удаляются от центра вращения ротора, а на участках Пи IV- приближаются к нему. Пазы А\ и Аг соединены с линией всасывания, а пазы Б\ и Б2 - с линией нагнетания. Таким образом, за один оборот ротора все шиберы дважды проходят через линию всасывания и дважды - через линию нагнетания, благодаря этому подача насоса двойного действия при прочих равных условиях в два раза больше подачи насоса простого действия.
Шиберы обоих насосов наклонены в сторону вращения на некоторый угол а по отношению к радиусу. Это необходимо для того, чтобы разгрузить шиберы от изгибающего момента, создаваемого реактивной силой, нормальной к поверхности статора, и силой трения в контакте шибер-статор. Угол а выбирается так, чтобы равнодействующая указанных сил была направлена вдоль оси шибера. Поэтому вал шиберного насоса должен вращаться только в разрешенном направлении, указанном в паспорте насоса и обозначенном стрелкой на его корпусе. Вращение в неразрешенном направлении приводит, как правило, к поломке шиберов и задирам поверхности статора.