1.5. Діагональні насоси.

Малюнок 56.

Конструкція діагонального насоса.

1 - усмоктувальний патрубок; 2 - робоче колесо; 3 - спіральний корпус; 4 - напірний патрубок; 5 - сальник з гідравлічним ущільненням; 6 - підшипники; 7 - вал; 8 - захисно-ущільнюючі кільця.

Діагональні (напівосьові) насоси (малюнок 56) за конструкцією, показниками подачі і напору займають положення між відцентровими і осьовими насосами.

Рідина рухається по усмоктувальному патрубку 1 до робочого колеса 2 в осьовому напрямі. В робочому колесі вона повертає на деякий кут (менше 90) по відношенню до осі обертання вала 7 і поступає в спіральний відвід 3, а потім через конічний дифузор в напірний патрубок 4.

Конструктивне виконання багатьох вузлів діагональних насосів таке ж, як у відцентрових і осьових. Часто їх робочі колеса не мають переднього диску. Відвідні пристрої мають спіральну форму, що створює сприятливі умови для розміщення насоса в приміщенні насосної станції. Часто діагональні насоси обладнуються вирівнювальним апаратом. Лопатки робочого колеса можуть бути поворотними.

Діагональні насоси виконують низьконапірними (напір до 20 метрів) і середньонапірними (напір від 20 до 60 метрів), одноступеневими і багатоступеневими, горизонтальними і вертикальними.

В Україні діагональні насоси ще не набули значного поширення (за винятком багатоступеневих свердловинних), але за кордоном вони часто використовуються в системах водопостачання та каналізації.

1.6. Об’ємні насоси.

До об’ємних відноситься велика кількість насосів різних типів. Вони діляться на дві групи: насоси зворотньо-поступальної дії (поршневі, плунжерні, діафрагмові, штангові) і роторні (гвинтові, шлангові, шестерневі і.п.). Насоси зворотньо-поступальної дії відносяться, здебільшого до об’ємних насосів витіснення, а роторні - до об’ємних насосів переміщення. Раніше, до поширення відцентрових насосів поршневі насоси широко використовувалися в системах водопостачання та каналізації. Зараз у цих системах вони застосовуються, здебільшого, як допоміжне обладнання (наприклад, як дозаторні насоси).

1.6.1. Поршневі та плунжерні насоси.

Будова і принцип роботи поршневого насоса однобічної дії видно із малюнка 57.

Малюнок 57.

Схема будови поршневого

насоса однобічної дії.

1-робоча камера; 2-напірний клапан;

3-поршень; 4-циліндр; 5-шток; 6-кри-

вошип; 7-усмоктувальний клапан.

Такий насос складається із робочої камери 1 , яка має усмоктувальний 7 і напірний 2 клапани, і робочого циліндра 4 з поршнем 3. Цей поршень рухається в циліндрі зворотньо-поступально. До робочої камери приєд-нані усмоктувальний і напірний трубопроводи.

При ході пор-шня вправо напірний клапан 2 закриваєть-ся, а усмоктувальний 7 відкривається, і в робочу камеру 1 засмоктується деякий об’єм рідини. При русі поршня вліво усмоктувальний клапан закривається, а напірний відкривається і рідина із робочої камери витісняється в напірний трубопровід. Таким чином, за один цикл (тобто за один поворот вала з кривошипним механізмом) вода в робочу камеру спочатку засмоктується, а потім із неї витісняється. В напірний трубопровід вода поступає тільки під час циклу нагнітання. З цієї причини подача таких насосів дуже нерівномірна.

Більш рівномірну подачу мають насоси двобічної дії. У цих насосів (малюнок 58) є дві робочі камери з обох боків робочого циліндра.

Кожна камера обладнана усмоктувальним і напірним клапанами і приєднана до спільного усмоктувального і напірного трубопроводів. Завдяки цьому, усмоктування і нагнітання рідини відбувається одночасно. При русі поршня вправо відбувається засмоктування рідини в ліву робочу камеру і, одночасно, витіснення її в напірний трубопровід із правої робочої камери. При русі поршня вліво навпаки, рідина засмоктується в праву камеру і витісняється із лівої. Таким чином в напірний трубопровід вода поступає більш рівномірно.

Малюнок 58.

Схема будови поршневого насоса двобічної дії.

1 - усмоктувальний трубопровід; 2 - усмоктувальні клапани; 3 - напірні клапани; 4 - напірний трубопровід; 5 - поршень; 6 - циліндр; 7-шток.

З метою кращого вирівнювання подачі застосовують поршневі насоси з трьома циліндрами. Ці насоси складаються із трьох насосів однобічної дії, поєднаних спільним колінчатим валом. Кривошипи кожного із трьох насосів розміщені під кутом 120 один відносно одного.

Головними деталями поршневих насосів є циліндри, поршні, клапани, кривошипно-шатунні механізми. Циліндри і поршні - це найвідповідальніші деталі. Вони повинні бути ретельно обробленими і підігнаними один до одного. На поршнях установлюються також ущільнюючі деталі у вигляді кілець або манжетів. Поверхні циліндрів і поршнів, а також ущільнюючі деталі дуже чутливі до зношування при наявності в рідині абразивних домішок. Тому поршневі насоси недоцільно застосовувати для забруднених рідин.

Плунжерні насоси за принципом дії цілком аналогічні поршневим (малюнок 59).

Малюнок 59.

Схема плунжерного насоса.

1 - робоча камера; 2 - плунжер;

3 - усмоктувальний клапан;

4 - напірний клапан.

У цих насосів замість поршня все-редині робочого циліндра 1 в ущільнюючому сальнику рухається полий циліндр - плунжер 2. Плунжерні насоси простіші в експлуатації за поршневі, тому що в них немає деталей, які швидко зношуються (порш-невих кілець, манже-тів і т.п.). Ретельна обробка потрібна тільки для поверхні плунжера, яка треться в сальнику. Нещільність між сальником і плунжером легше виявити і ліквідувати, ніж нещільність між поршнем і циліндром. Через ці переваги плунжерні насоси більш поширені в системах водопостачання, каналізації і в будівництві. Ними можна перекачувати і забруднені рідини. Плунжерні насоси застосовують, навіть, для транспортування бетонних сумішей.