27. Конструктивные схемы и типовые рабочие характеристики объемных насосов.

По конструктивному признаку объемные насосы делятся на:

- насосы с возвратно-поступательным движением рабочего органа, к которым относятся приводные поршневые, дозировочные, паровые поршневые, диафрагменные, скважинные штанговые, ручные;

- насосы с вращательным движением рабочего органа, роторные, к которым относятся шестеренные, винтовые (одно, двух и трехвинтовые), коловратные, шланговые, оксиально-поршневые и шиберные.

Рабочий процесс в объемном насосе основан на вытеснении жидкости из рабочей камеры, герметично отделяемой от всасывающего и нагнетательного трактов, что обеспечивает, "жесткую" рабочую характеристику насоса при изменении режимных параметров.

Максимально допустимое давление (напор) определяется прочностью насоса, мощностью двигателя. В системе, где устанавливаются объемные насосы, должны быть предусмотрены предохранительные клапаны.

Величину давления, при котором происходит полный перепуск перекачиваемой жидкости из полости нагнетания в полость всасывания, регулируют пружиной предохранительного клапана, причем эта величина не должна превышать величину максимально допускаемого рабочего давления насоса.

Напорная характеристика в привычных координатах для центробежного насоса будет представлять вертикальную прямую, параллельную оси ординат.

В действительности наблюдается незначительное уменьшение подачи с увеличением давления, определяемое возрастанием утечки жидкости через зазоры внутри насоса.

На рисунке показана напорная характеристика объемного насоса. Она характеризует зависимость подачи насоса от давления на выходе при бескавитационной работе и отсутствии взвешенного воздуха в перекачиваемой жидкости. Пунктирной линией условно обозначено возможное положение кривой при работе насоса без предохранительного устройства.

При определенной величине создаваемого насосом давления (точка А) начинает срабатывать предохранительный клапан и часть жидкости перетекает из полости давления в полость всасывания. На характеристике от этой точки "А" прямая переходит в пологую крутую, характеризующую уменьшение величины подачи насосного агрегата.

Область применения объемных насосов - сравнительно малые подачи при больших давлениях. Характерной чертой объемных насосов является неравномерность подачи. Особенно это проявляется в насосах с возвратно-поступательным движением рабочего органа.

Устранения этого негативного явления: установка на напорных и всасывающих линиях воздушных колпаков использование многоплунжерных насосов, насосов двухстороннего действия и двухцилиндровых насосов, работающих в противофазе.

Характерной конструктивной особенностью многих насосов объёмного типа является то, что вал насоса представляет собой коленчатый или эксцентриковый вал. Вал насоса связан с рабочим органом посредством кривошипно-шатунного механизма, преобразующего вращательное движение вала в возвратно-поступательное движение рабочего органа (органов). Таким образом, частота вращения вала насоса определяет частоту движения рабочего органа. Частота вращения вала насоса, как правило, меньше частоты вращения двигателя. Снижение частоты вращения вала насоса осуществляется с помощью передач зацеплением или клиноремённой передачи.