1−Цилиндр;2−плунжер;3−сальник;

4−Всасывающийклапаны;5−нагнетательныйклапаны

Почастотевращениявалакривошипапоршневыенасосыподразделяютнатихоходные(40-60об/мин),нормальные(60-120об/мин)ибыстроходные(120-180об/миниболее).

Разновидностьюпоршневогонасосапростогодействияявляетсядиа-фрагменный(мембранный)насос(рисунок3.24),которыйприменяютдляпе-рекачиваниязагрязненныхихимическиагрессивныхжидкостей.

4

2 ₁

5

3

2

Рис.3.24–Диафрагменный(мембранный)насос:

1−Корпус;2−клапаны;3−цилиндр;4−плунжер;5–диафрагма

Вэтомнасосецилиндр3иплунжер4отделеныотперекачиваемойжидкостигибкойперегородкой-диафрагмой5изрезиныилиспециальнойстали.Приходеплунжеравверхдиафрагмаподдействиемразностидавле-нийпообееестороныпрогибаетсявправо,открываетсянижнийклапан2,ижидкостьпоступаетвнасос.Приходеплунжера вниздиафрагмапрогибаетсявлево,открываетсяверхнийклапан2(нижнийклапанприэтомзакрывается),ижидкостьпоступаетвнагнетательныйтрубопровод.

Серьезным недостатком поршневыхнасосовпростогодействия являет-сянеравномерностьихработы.Существенноснижаетсянеравномерностьвнасосахмногократногодействия.Нарисунке3.25приведенасхеманасосадвойного,анарисунке3.26−тройногодействия.Насосыдвойногодействия(рисунок3.25)имеютдвавсасывающих(7и2)идванагнетательных(3и4)клапана.Насостройногодействия(триплекс-насос;рисунок3.26)представ-ляетсобойстроенныенасосыпростогодействиясобщимитрубопроводамивсасыванияинагнетанияиколенчатымвалом,причемкривошипыкаждогоизтрехнасосовпростогодействиярасположеныподуглом120°друготноси-тельнодруга.Заодиноборотколенчатоговалажидкостьтриразавсасывает-сяитриразанагнетается.

Рис.3.25–Горизонтальныйплунжерныйнасосдвойногодействия:

1,2−Всасывающиеклапаны;3,4−нагнетательныеклапаны;

5−Плунжер;6–сальник

Рис.3.26–Плунжерныйнасостройногодействия(триплекс-насос):

1−Цилиндры;2−плунжеры;3−шатуны;4−коленчатыйвал;I−линиявсасывания;II–линия

Производительностьпоршневогонасосапростогодействияопре-деляетсяследующимобразом.Обозначимдлинуходапоршня(илиплунже-ра)l_x(см.рисунок3.21),площадьпоперечногосеченияпоршняS_п.Тогда

объемжидкости,всасываемойнасосомзаодинходпоршняслеванаправо

принепрерывномдвижениижидкостизапоршнем,равенl_x∙S_п.Еслибынебылоутечекжидкости,такойжеобъемприходепоршнясправаналеводол-женподаватьсявнагнетательныйтрубопровод.Очевидно,чтовэтомслучаетеоретическаяпроизводительностьнасосапростогодействияпричастоте

вращениявалапкривошипно-шатунногомеханизмаопределяетсяпоформу-ле:

^{QSпlXn,} (3.15)

^Т 60

где

^Q −теоретическаяподачапоршневогонасоса,м³/с

Т

S_п−площадьпоперечногосеченияпоршня,м²;

l_x−ходпоршня,м;

n−частотавращениявалакривошипно-шатунногомеханизма,мин^-1.

Действительная подача насоса будетменьшетеоретическойвследствиеутечкижидкостичерезнеплотностивсальниках,клапанахизапаздыванияоткрытияизакрытияклапанов.Крометого,вовсасываемойжидкостивслед-ствиеразрежениямогутвыделятьсяпузырькирастворенноговнейвоздухасобразованиемвцилиндревоздушных«мешков»,снижающихподачунасоса.Всеэтипотериучитываютсяобъемнымкоэффициентомполезногодействия,иликоэффициентомподачи.

Поэтомудействительнаяподача^Q_Д

ляетсяпоформуле:

насосапростогодействияопреде-

Q_ДQ_Т

_V

_S_пl_Xn_V

60

, (3.16)

где

^Q −действительнаяподачапоршневогонасоса,м³/с;

Д

^_V−объемныйкоэффициентполезногодействия,иликоэффициентпо-дачи.

Впоршневомнасоседвойногодействия(см.рисунок3.22)приходе

поршня вправослевойсторонызасасывается объемжидкости,равныйS_п∙l_x,асправой−нагнетаетсяобъем(S_п–S_шт)l_x(гдеS_шт−площадьпоперечногосеченияштока).Приходепоршнявлевосправойсторонызасасываетсяизвсасывающейлинииобъем(S_п–S_шт)l_{xжидкости,}аслевой−выталкиваетсявнагнетательныйтрубопроводобъемжидкости,равныйS_п∙lx.Тогдатеорети-ческаяподачанасосадвойногодействиязаодиноборотвалакривошипасо-ставит:

Q_ТS_пl_X

• (S_пS_шт)l_X

^(2S_п^S_шт^)l_X, (3.17)

азапоборотовв1мин

_Q(2S_пS_шт)l_Xn_{. (3.18)}

^Т 60

Извыражения(3.18)следует,чтоеслиS_штS_п,топодачанасосадвой-ногодействиявдвоебольшеподачинасосапростогодействия.

Действительнаяподачанасосадвойногодействия:

Q_ДQ_Т

_V

_(2S_пS_шт)l_Xn_V

60

. (3.19)

Вдифференциальномнасосе(рисунок3.27)поршень4перемещаетсявгладкообработанномцилиндре5.Уплотнениемпоршняслужитсальник3.Насосимеетдваклапана:всасывающий7инагнетательный6,атакжевспо-могательнуюкамеру1.Всасываниепроисходитзаодинход поршня, а нагне-таниезаобахода.

Рис.3.27–Схемапоршневогонасосасдифференциальнымпоршнем: