Гидронасосы прямого привода: ключевые особенности и применение

Что такое насос прямого привода?

Насос прямого привода (direct pump) — гидронасос, приводящийся электродвигателем и расположенный в конфигурации прямого привода. Механики и проектировщики обычно соединяют гидросистему и источник питания прямым или косвенным приводом. Насос прямого привода (также широко называемый direct drive pump) имеет полый вал, надеваемый на приводной вал двигателя. Соединение с трубами, шлангами, фланцем насоса устанавливается на конце вала двигателя или на лице мотора.

Приводной гидронасос преобразует мощность источника в гидроэнергию — давление. С двигателем или электромотором насос прямого привода создает расход, достаточно устойчивый к давлению, индуцированному нагрузкой на выходе насоса. При каждом включении насос создает вакуумное всасывание на входе, засасывая жидкость в линию к насосу, затем транспортируя поток к выходу и в гидроблок.

В системе с насосом прямого привода и бензиновым двигателем насос, напрямуюmounted на вал, имеет те же обороты, что и двигатель — ~3450 об/мин. Для системы с электродвигателем насос прямого привода под управлением мотора обычно вращается на 3450 или 1723 об/мин.

Компоновка прямого привода устраняет боковые нагрузки на подшипники насоса. Однако насосы прямого привода применимы лишь к ограниченному кругу задач, так как насос и электродвигатель должны быть жестко и точно установлены для выравнивания вала мотора и насоса. Также может потребоваться опорная поверхность и отверстие на подушке, и механики должны следить за выравниванием при монтаже системы прямого привода.

Плюсы и минусы насоса прямого привода

Преимущество — простая приводная система с меньшим числом движущихся компонентов, что делает насос и систему прямого привода дешевле в приобретении. Компактная и простая конфигурация полого вала делает такие насосы лучше подходящими для высоконапорных моек (pressure washers) с компактным дизайном.

Недостатки: у прямого привода обычно сниженный ресурс, так как насос, вращающийся с такой же скоростью, как электродвигатель, быстрее изнашивается, включая подшипники. Вибрация двигателя также значительно влияет на насос. Поэтому насосы прямого привода нельзя использовать для всасывания жидкости из емкостей или стоячих источников, так как моечная машина вращается слишком быстро. Но насос прямого привода работает, когда жидкость принудительно подается в насос, например, вода от шланга.

Разные варианты установки насоса прямого привода

Типы монтажа насоса прямого привода для электродвигателей: полый вал (hollow shaft) и фланцевое соединение (bell housing) — оба простые, с прямым монтажом насоса на двигатель.

● Насос прямого привода с полым валом:

Соответствуют лицевым моторам 56C или 184TC, прямо болтятся для соединения. Конструкция полого вала меняет общие черты насосных моторов (обычно цельный вал). Головная часть вала насоса проходит через вал электродвигателя, соединяясь на гребне мотора. Регулирующая гайка на вершине головной части упрощает контроль силы импеллера насоса. Буш насоса, крепко закрепленный, центрирует и стабилизирует вал насоса. В работе вал насоса, вал мотора и буш вращаются одновременно, обеспечивая идеальную стабильность, сравнимую с цельным валом.

● Насос с фланцевым соединением (Bell Housing Direct Coupled Pump):

Иногда используют комплект согласованных частей насаса, установленных на удлиненном валу мотора для обеспечения выравнивания валов. Фланцевое соединение (bell housing) — соединительная часть для электродвигателя и гидронасоса, обычно из алюминиевых сплавов. В компоновке фланцевое соединение использует гибкий муфту (flexible coupler/coupling) для монтажа насоса на мотор — такой насос называется direct-coupled drive pump.

Обычно фланцевое соединение прямого привода применяется до 15 л.с. Оно сохраняет большинство преимуществ насоса прямого привода, но убирает требования точного выравнивания валов. В большинстве таких установок боковые нагрузки на подшипники ниже. Нужно учитывать угловатость пересекающихся валов и смещение неперсекающихся валов, которые гибкая муфта должна компенсировать.