Индикаторная диаграмма.

Графическое изображение изменения давления в цилиндре поршневой машины в зависимости от положения поршня называется индикаторной диаграммой.

Индикаторная диаграмма имеет вид прямоугольника с искаженными углами.

Линия А-А атмосферного давления пересекает диаграмму. Тогда в цилиндре создается разряжение. Для нормального всасывания р_раз должно быть меньше р_а. поэтому линия всасывания проходит ниже линии А-А. для открытия всасывающего клапана абсолютное давление в цилиндре должно быть меньше, чем р_раз. При нагнетательном ходе поршня всасывающий клапан закрывается и давление в цилиндре мгновенно возрастает до р_н (давления нагнетания). После того как открывается нагнетательный клапан, давление в цилиндре остается постоянным (линия нагнетания сd параллельно оси абсцисс).

С помощью индикаторной диаграммы контролируется работа насоса и определяется его индикаторная мощность.

Преимущества поршневых насосов:

1. возможность пуска в работу без предварительного залива жидкостью внутренней полости насоса и всасывающего трубопровода;

2. независимость напора от расхода жидкости и возможность создания больших напоров при малых расходах4

3. возможность комплектования с двигателем любого типа

Недостатки:

1. пульсирующая подача жидкости;

2. большие размеры и масса, высокая стоимость;

3. наличие быстроизнашивающихся клапанов;

4. малая возможность автоматизации и управления, контроля и регулирования.

Воздушные колпаки.

Воздушные колпаки имеют вид герметически закрытых камер, частично заполненных жидкостью и частично воздухом; их устанавливают в непосредственной близости к камерам: всасывания (всасывающий колпак 1) и напора (нагнетательный колпак 2). При этом колпак на всасе дает возможность увеличить высоту всасывания и подачу, а на нагнетании – уменьшить неравномерность подачи.

Рис. Воздушные колпаки поршневого насоса.

В процессе нагнетания уровень жидкости в колпаке повышается и воздух в нем сжимается, в процессе всасывания жидкость продолжает поступать в нагнетательный трубопровод под действием сжатого в колпаке воздуха. Аналогично работает и воздушный колпак, установленный на всасывающей линии.

Эксцентриковые насосы.

Эксцентриковый одноцилиндровый насос состоит из неподвижного цилиндра 2, в котором помещен поршень 6, прижимаемый пружиной 3 к эксцентрику 7. Эксцентрик цилиндрической формы вращается относительно оси О₁, не совпадающей с осью симметрии О. Расстояние между осями О-О₁ обозначается е и называется эксцентриситетом.

Рис. Схема работы одноцилиндрового эксцентрикового насоса.

При вращении эксцентрикового вала поршень совершает возвратно-поступательное движение. Если при исходном положении насоса сообщить вращение эксцентрику, то поршень под действием пружины начнет движение вниз и пространство П цилиндра будет увеличиваться. Под действием разряжения откроется клапан 4 и рабочая полость П заполнится жидкостью через всасывающую магистраль 5. При повороте эксцентрика на 180⁰ от начального положения цикл всасывания закончится и поршень к этому моменту совершит ход, равный 2е. При дальнейшем вращении эксцентрика поршень перемещается вверх, рабочее пространство уменьшается, давление в нем повышается, в связи с чем всасывающий клапан 4 закрывается, а напорный клапан 1 открывается и жидкость начинает вытесняться в магистраль 8 высокого давления. Процесс нагнетания закончится, когда эксцентрик и поршень займут исходное состояние.