Розробка шестеренного насосу (фактична подача насоса - 0,00055 куб.м/с), страница 2

Робочий механізм складається з двох роторів: ведучого та веденого, які представляють собою прямозубі зубчаті колеса, виготовлені як одне ціле з валом.

Ротори встановлюються в спеціальних розточках корпусу і обертаються в підшипниках кочення. З торців корпус закривається стійкою та задньою кришкою. При обертанні роторів на стороні всмоктування утворюється розрідження, в результаті чого рідина під тиском атмосфери заповнює між зубові западини і в них переміщується із порожнини всмоктування в порожнину нагнітання.

Ущільнення валу насоса торцеве, розташоване в кришці. Воно складається із підп’ятника з запресованим штифтом, п’яти, гумових ущільнюючих кілець, пружини, кільця упорного та упорної втулки.

Упорна втулка зафіксована на ведучому роторі штифтом, який запобігає прокручуванню останньої відносно ротора і допускає її переміщення тільки в осьовому напрямку.

Запобіжний клапан складається із клапана, сідла клапана, пружини та регулювальних гвинтів. Він служить для короткочасного перепуску рідини, що перекачується, із порожнини нагнітання в порожнину всмоктування в разі перевищення тиску в напірному трубопроводі допустимого значення.

Регулювання тиску при якому спрацьовує клапан здійснюється за допомогою регулювального гвинта, який стопориться гайкою та закривається

гвинтом-ковпачком.

Запобіжний клапан відрегульований на тиск, що не перевищує тиск на виході з насосу більш ніж на 20%.

2 Гідравлічнірозрахунки проточної частини

2.1 Потужність, що споживається насосом

Потужність, споживаюча насосом, визначається за допомогою формули приведеної в [1] на с.6 :

  ,                                                (2.1)

де  ΔР – різниця тисків на нагнітанні та всмоктуванні, Па;

Q– фактична подача насоса, м³/с;

η_мех – механічний ККД (η_мех = 0,7÷0,9);

η_о – об'ємний ККД (η_о = 0,85÷0,95).

Знайдемо подачу насоса:

,                                                   (2.2)

де q - робочий об'єм, м³;

   п - кількість обертів ротора, об/с.

.

Визначаємо  згідно формули (2.1):

.

Приймаємо .

Виходячи із числового значення споживаючої насосом потужності  та кількості обертів ротора  з каталога [2] - ст. 390, П1 - вибираємо електродвигун трьохфазний, короткозамкнутий серії 4А, закритий, що обдувається: марка виробу 4А132М4 з параметрами:

 - потужність двигуна;

 - синхронна частота обертів;

 - коефіцієнт ковзання.

 - номінальна частота обертів (з урахуванням ковзання).

Визначимо робоче число обертів на  розрахунковому режимі:

,

.

2.2 Геометричні розміри зубчатих коліс насосу

Модуль зубчатих коліс отримаємо, виходячи з наступних міркувань:

,                                (2.3)

Проведемо обчислення згідно до приведеної формули.

Таким чином, приймаємо значення модуля зубчатого колеса: (виходячи з конструктивних міркувань), коригуючи його згідно стандартного ряду [1] -ст. 7, табл. 1, маємо .

Розраховуємо ширину зубчатих коліс. Оптимальне число зубів при величині кута зачеплення

               

Виходячи з [1] – с.8 -, формула має вигляд:

,

Проведемо обчислення згідно до приведеної формули:

.

Приймаємо .

Для некорегуючого щеплення розрахуємо характерні діаметри зубчатих коліс:

- діаметр початкового кола:

,

;

- діаметр кола головок зубів:

,

;

- діаметр кола впадин зубів:

,

.

2.3 Розміри робочих камер насосу

Приймаємо з конструктивних міркувань значення кутів β₁ та β₂, що визначають розміри відповідно камер всмоктування і нагнітання:

, .

Розрахуємо ширину камери в осьовому напрямку, мм:

,

Проведемо обчислення згідно до приведеної формули:

,

        Знайдемо довжину дуги камери всмоктування для надійного заповнення впадин:

,

де – коефіцієнт швидкості, ;

   ν – коефіцієнт кінематичної в'язкості рідини, м²/с;

   g – прискорення вільного падіння, м/с².

Проведемо обчислення згідно до приведеної формули:

,

Знайдемо значення діаметра всмоктувального трубопроводу, користуючись формулою, приведеною в [1] на с. 11:

,                                                     (2.4)