Поршневые насосы относятся к числу объемных насосов, в которых пе- ремещение жидкости осуществляется путем ее вытеснения из неподвижной ра- бочей камеры (цилиндр) вытеснителем (поршень). Классифицируются порш- невые насосы по следующим показателям:
по типу вытеснителей: плунжерные, поршневые и диафрагменные;
по характеру движения ведущего звена: возвратно- поступательное движение ведущего звена; вращательное движение ведуще- го звена (кривошипные и кулачковые насосы);
по числу циклов нагнетания и всасывания за один двойной ход: одностороннего действия; двухстороннего действия.
по количеству поршней: однопоршневые: двухпоршневые: много- поршневые.
Насос простого действия. Схема насоса простого действия изобра- жена на рис. 67. Поршень 7 связан с кривошипно-шатунным механизмом
через шток 8, в результате чего он совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре 6. Поршень при ходе вправо создает разрежение в ра- бочей камере, вследствие чего клапан 3 поднимается и жидкость из расход- ного резервуара 1 по всасывающему трубопроводу 2 поступает в рабочую камеру 9. При обратном ходе поршня (влево) всасывающий клапан закры- вается, а нагнетательный клапан 4 открывается, и жидкость нагнетается в напорный трубопровод 5.
Рис. 67. Насос поршневой простого действия:
1) резервуар с жидкостью; 2) всасывающий трубопровод; 3) клапан на всасывающей ли- нии; 4) клапан на нагнетательной линии; 5) напорный трубопровод; 6) цилиндр; 7) пор- шень; 8) шток; 9) рабочая камера
Так как каждому обороту двигателя соответствует два хода поршня, из которых лишь один соответствует нагнетанию, то теоретическая подача будет равна:
Q F l n , (60)
где F – площадь поршня, м2; l – ход поршня, м; п – число оборотов двига- теля, с-1.
Для повышения производительности и более равномерной работы поршневых насосов их часто выполняют сдвоенными, строенными и т.д. Поршни таких насосов приводятся в действие от одного коленчатого вала со смещением колен.
Действительная подача насоса Q меньше теоретической, так как воз- никают утечки, обусловленные несвоевременным закрытием клапанов, не- плотностями в клапанах и уплотнениях поршня и штока, а также неполнотой заполнения рабочей камеры.
Отношение действительной подачи Q к теоретической Qт
называется
объемным КПД поршневого насоса: Объемный КПД – основной экономи- ческий показатель, характеризующий работу насоса:
Q
Q
о .
т
Насос двойного действия. Более равномерная и увеличенная подача жидкости, по сравнению с насосом простого действия, может быть достигну-
та насосом двойного действия (рис. 68), в котором каждому ходу поршня соответствуют одновременно процессы всасывания и нагнетания. Эти насосы выполняются горизонтальными и вертикальными, причем последние наибо- лее компактны.
Рис. 68. Насос поршневой двойного действия:
1) всасывающий трубопровод; 2) клапан на всасывающей линии; 3) клапан на нагнета- тельной линии; 4) напорный трубопровод; 5) цилиндр; 6) поршень; 7) шток
Теоретическая подача насоса двойного действия будет равна:
Q F l n (F f ) l n ,
где F – площадь поршня, м2; l – ход поршня, м; п – число оборотов двига- теля, с-1; f – площадь штока, м2.
Дифференциальный насос. В дифференциальном насосе (рис. 69) поршень 4 перемещается в гладко обработанном цилиндре 5. Уплотнением поршня служит сальник 3 (вариант I) или малый зазор (вариант II) со стен- кой цилиндра. Насос имеет два клапана: всасывающий 7 и нагнетательный б, а также вспомогательную камеру 1. Всасывание происходит за один ход поршня, а нагнетание за оба хода. Так, при ходе поршня влево из вспомога- тельной камеры в нагнетательный трубопровод 2 вытесняется объем жидко- сти, равный (F – f)l, при ходе поршня вправо из основной камеры вытесня- ется объем жидкости, равный fl. Таким образом, за оба хода поршня в на- гнетательный трубопровод будет подан объем жидкости, равный:
Достарыңызбен бөлісу: |