3.7. Пластинчатые насосы

Пластинчатые насосы типа ЛФ, применяемые в гидроприводах станков, выпускаются отечественной промыш­ленностью давлением до при подаче от до .

Пластинчатый насос (рис. 89) имеет статор 1, ротор 6 с наклоненными к радиальному направлению лопатками 4 и вал насоса 8. Приводной вал насоса имеет с одной стороны ша­риковый подшипник, с другой стороны два подшипника сколь­жения. Подшипник скольжения, имея значительную длину, обес­печивает хорошее уплотнение. Внутренняя поверхность статора насоса имеет эллипсообразную форму. В боковых дисках насоса предусмотрены четыре отверстия. Через два отверстия жидкость засасывается, а через два других нагнетается.

Рис. 89. Схема пластинчатого насоса

Благодаря эллипсообразной форме внутренней поверхности статора за каждый оборот ротора его лопатки при вращении дважды выходят из пазов, захватывая жидкость, поступающую из всасывающих отверстий торцевых дисков насоса и дважды входят обратно в пазы, выталкивая при этом захваченную жидкость в отверстия нагнетания торцевых дисков. Такие пла­стинчатые насосы относятся к насосам двойного действия. На­сосы могут быть и одинарного действия; у них имеется одно отверстие для всасывания и одно для нагнетания. Внутренняя поверхность статора у таких насосов имеет круглую форму.

При вращении ротора насоса по часовой стрелке (см. рис. 89) всасывание происходит в левом верхнем и правом нижнем квадрантах 3 и 7, а нагнетание - в правом верхнем и левом нижнем 5 и 2. Так как нагнетание жидкости осуще­ствляется одновременно в двух противоположных квадрантах, радиальное давление жидкости на ротор уравновешивается и тем самым уменьшается нагрузка на подшипники и вал насоса.

Кроме одинарных, изготовляют сдвоенные лопастные насосы, что позволяет получить давление до . Сдвоенные насосы представляют собой два насоса, смонтированных на одном об­щем приводном валу. Обычно спаривают два насоса разной по­дачи, создающих разные давления. Насос с меньшей подачей имеет большее давление (), а насос с большей подачей создает давление до . Каждый из сдвоенных насосов имеет всасывающие и нагнетательные отверстия. Пластинчатые насосы можно соединить последовательно, что дает возмож­ность получать давление до и выше. Выведем расчет­ную формулу подачи пластинчатого насоса двойного действия.

Без учета объема пластинок подача пластинчатого насоса двойного действия будет равна

. (317)

где		- подача насоса, ;
		- ширина ротора, ;
		- рабочая высота пластинки, ;
		- скорость движения центра тяжести рабочей пластинки, .

Рабочая высота пластинки:

. (318)

где и - большой и малый радиусы внутренней расточки в статоре, .

Расстояние от центра вращения ротора до центра тяжести рабочей высоты пластинки , тогда скорость дви­жения центра тяжести пластинки будет равна

. (319)

где - угловая скорость вращения ротора, .

Во избежание кавитации окружная скорость вращения в пластинчатых насосах, как и в шестеренных, не должна пре­вышать .

Имея в виду, что , получим

,

здесь - частота вращения ротора, . Тогда подача на­соса

. (320)

. (321)

При выводе формулы (321) не учтен объем пластинок. Площадь пластинок

. (322)

где		- число пластинок в насосе;
		- толщина пластинки, ;
		- угол наклона пластинок к радиальному направлению, обычно , в среднем принимают.

Теоретическая подача насоса двойного действия за вычетом объема пластинок

. (323)

Действительная подача насоса

, (324)

где - объемный Кпд насоса, для пластинчатых насосов.

Вращающий момент на валу насоса без учета сил трения

. (325)

где - разность давлений в нагнетательной и всасывающей полостях насоса,.

Мощность пластинчатого насоса определяют по формулам (311), его КПД .