Роторные насосы 

В настоящее время в гидропроводах и гидропередачах, в регулирующих и автоматических устройствах, в топливных и масляных системах широко применяются роторные насосы. В этих насосах вытеснение жидкости в напорный трубопровод осуществляется одновременным действием следующих рабочих органов: статора, ротора и замыкателя (или замыкателей). 

Роторные насосы не имеют клапанов и работают с высоким числом оборотов до 3000 об/мин. Они применяются только для чистых жидкостей, имеющих хорошую смазывающую способность. Поэтому на насосных станциях эти насосы встречаются только во вспомогательных системах и устройствах для смазки. Наибольшее распространение для этих целей получили шестеренчатые и пластинчатые (шиберные) роторные насосы. 

Шестеренчатый насос (рис. 73) представляет собой пару шестерен, находящихся в зацеплении и вращающихся в корпусе, имеющем всасывающий и нагнетательный патрубки. Один конец ведущей шестерни выводится из корпуса через сальник и соединяется с двигателем. При вращении ведущей шестерни последняя посредством зубчатого зацепления увлекает ведомую шестерню (замыкатель). Поскольку шестерни в корпусе помещены с малым зазором, то объемы жидкости, заключенные между зубьями и корпусом, при вращении шестерен вытесняются из камеры всасывания в нагнетательную камеру в направлении, указанном стрелками. 

Для предохранения насоса от чрезмерного повышения давления шестеренчатые насосы снабжены редукционным клапаном. Производительность шестеренчатого насоса мало зависит от давления и определяется по формуле  где z — число зубьев ; b — ширина зуба шестерни в см; D — диаметр начальной окружности в см; п — число оборотов шестерни в об/мин;  = 0,9÷0,95 — объемный к. п. д. 

Подача шестеренчатого насоса отличается незначительной пульсацией. При работе насоса между зубьями шестеренок возникает распорное усилие. Это усилие появляется от повышения давления жидкости в замкнутой камере между зубьев. При уменьшении объема камеры происходит повышение давления и далее, при увеличении замкнутого между зубьев объема, в нем образуется глубокий вакуум, сопровождающийся выделением паров жидкости. 

Конденсация выделяющихся пузырьков пара приводит к разрушению поверхности зубьев. Для предотвращения такого нежелательного запирания жидкости между зубьев в крышках насоса выфрезеровываются канавки, через которые жидкость получает выход в область нагнетания и всасывания. Шестеренчатые насосы просты по устройству, дешевы, надежны в эксплуатации при перекачке смазывающих жидкостей.

Коэффициент полезного действия шестеренчатых насосов низок; в лучших насосах этого типа  = 0,6—0,7. Причиной низкого к. п. д. является большое трение между зубьями, находящимися в зацеплении. Шестеренчатые насосы изготовляются для расходов от 1 до 8 л/сек и напоров до 25 атм. 

Пластинчатый (шиберной) насос состоит из барабана 1 (рис. 74), приводимого во вращение от двигателя. В барабане имеется радиальные прорезы, в которой скользят плоские пластины (шиберы) 3. Барабан помещен эксцентрично в расточке корпуса 4. В боковых крышках корпуса проточены кольцевые пазы, по которым при вращении барабана катятся ролики 2, надетые на боковые шипы пластин. 

Таким образом, при эксцентричном расположении барабана пластины (шиберы) двигаются вместе с барабаном и совершают возвратно-поступательное движение в его пазах, оставляя все время малый радиальный зазор между пластинами и корпусом. При вращении барабана пластины образуют переменные замкнутые объемы, посредством которых жидкость переносится из камеры всасывания в камеру нагнетания и вытесняется из насоса в напорный трубопровод. 

Производительность пластинчатого (шиберного) насоса пульсирующая и определяется по формуле.  где  — объемный к. п. д.; е — эксцентриситет в см; R — радиус барабана в см; b — ширина пластин в см; δ — толщина пластин в см; z — число пластин; п — число оборотов барабана в об/мин. В настоящее премя пластинчатые (шиберные) насосы изготовляются производительностью от 3 до 25 л/сек. Недостаточное уплотнение радиального зазора между пластинами и корпусом препятствует применению этих насосов при давлении более 20 атм. 

Регулирование подачи роторных насосов производится изменением числа оборотов двигателя или перепуском жидкости с нагнетательной во всасывающую трубу с помощью редукционного клапана.