поршневі насоси

Поршневі насоси відносяться до числа об'ємних насосів, в яких переміщення рідини здійснюється шляхом її витіснення з нерухомих робочих камер витискувачами. Робочою камерою об'ємного насоса називають обмежений простір, поперемінно сполучається із входом і виходом насоса. Витіснювачем називається робочий орган насоса, який здійснює витіснення рідини з робочих камер (плунжер, поршень, діафрагма).

Класифікуються поршневі насоси за наступними показниками:
1) за типом витискувачів: плунжерні, поршневі і діафрагмові;
2) за характером руху ведучого ланки: зворотно-поступальний рух провідної ланки; обертальний рух провідної ланки (кривошипні і кулачкові насоси);
3) по числу циклів нагнітання і всмоктування за один подвійний хід: односторонньої дії; двосторонньої дії.
4) за кількістю поршнів: однопоршневі; двохпоршневі; многопоршневие.

Мал. 7.3. Насос поршневий простого дії

Насос простої дії. Схема насоса простої дії зображена на рис. 7.3. Поршень 2 пов'язаний з кривошипно-шатунним механізмом через шток 3. в результаті чого він здійснює зворотно-поступальний рух в циліндрі 1. поршень при ході вправо створює розрідження в робочій камері, внаслідок чого всмоктувальний клапан 6 піднімається і рідина з витратного резервуара 4 по всмоктуючому трубопроводу 5 надходить в робочу камеру 7. При зворотному ході поршня (вліво) всмоктувальний клапан закривається, а нагнітальний клапан 8 відкривається, і рідина нагнітається в напірний трубопровід 9.

Оскільки кожному обороту двигуна відповідає два ходи поршня, з яких лише один відповідає нагнітанню, то теоретична продуктивність в одну секунду буде

де F - площа поршня, м²;
l - хід поршня, м;
n - число обертів двигуна, об / хв.

Для підвищення продуктивності поршневих насосів їх часто виконують здвоєними, троїстими і т.д. Поршні таких насосів приводяться в дію від одного колінчастого вала зі зміщенням колін.

Насправді ж продуктивність насоса Q менше теоретичної, так як виникають витоку, обумовлені несвоєчасним закриттям клапанів, нещільність в клапанах і ущільненнях поршня і штока, а також неповнотою заповнення робочої камери.

Ставлення дійсної подачі Q до теоретичної QT називається об'ємним ККД поршневого насоса:

Об'ємний ККД - основний економічний показник, що характеризує роботу насоса.

Мал. 7.4. Насос поршневий подвійної дії

Насос подвійної дії. Більш рівномірна і збільшена подача рідини, в порівнянні з насосом простої дії, може бути досягнута насосом подвійної дії (рис. 7.4), в якому кожному ходу поршня відповідають одночасно процеси всмоктування і нагнітання. Ці насоси виконуються горизонтальними і вертикальними, причому останні найбільш компактні. Теоретична продуктивність насоса подвійної дії буде

де f - площа штока, м 2.

Мал. 7.5. Схема поршневого насоса з диференціальним поршнем

Диференціальний насос. У диференціальному насосі (рис. 7.5) поршень 4 переміщається в гладко обробленому циліндрі 5. Ущільненням поршня служить сальник 3 (варіант I) або малий зазор (варіант II) зі стінкою циліндра. Насос має два клапани: усмоктувальний 7 і нагнітальний 6. а також допоміжну камеру 1. Всмоктування відбувається за один хід поршня, а нагнітання за обидва ходу. Так, при ході поршня вліво з допоміжної камери в нагнітальний трубопровід 2 витісняється обсяг рідини, що дорівнює (F - f) l; при ході поршня вправо з основної камери витісняється обсяг рідини, що дорівнює fl. Таким чином, за обидва ходу поршня в нагнітальний трубопровід буде поданий об'єм рідини, що дорівнює

тобто стільки ж, скільки подається насосом простої дії. Різниця лише в тому, що це кількість рідини подається за обидва ходу поршня, отже, і подача відбувається більш рівномірно.