Н асосы вытеснения

Работа таких насосов основана на всасывании и нагнетании (вытеснении) жидкости твёрдыми телами (поршнями, пластинами, зубцами), движущимися в рабочих полостях.

Насосы вытеснения подразделяются по характеру движения рабочего органа на поршневые и ротационные.

Рассмотрим, прежде всего, поршневые насосы.

Поршневые насосы подразделяются на насосы

1) простого и двойного действия, дифференциальные.

2) По количеству цилиндров насосы классифицируются на одно-, двух- и многоцилиндровые.

3) В зависимости от рода привода различают две основные группы насосов: паровые и с электроприводом.

4) По направлению движения поршней насосы разделяются на горизонтальные и вертикальные.

Индикаторная диаграмма

С хема насоса с поршнем одностороннего действия и его индикаторная диаграмма приведены на рис. Рассмотрим, как

меняется давление в цилиндре в процессе работы поршневого насоса.

При движении поршня вправо объём полости цилиндра со стороны клапанной коробки увеличивается и заполняется жидкостью, поступающей из приёмной трубы через всасывающий клапан К₁.

Теоретическая индикаторная При этом давление в кла-

диаграмма поршневого насоса панной коробке ниже

атмосферного, что объясняется сопротивлением всасывающего тракта, а также тем, что всасываемая жидкость расположена ниже оси цилиндра.

Давление в полости цилиндра со стороны клапанной коробки при движении поршня вправо постоянно и характер изменения давления изобразится на диаграмме линией всасывания 4-1.

В точке 1 поршень меняет своё направление на обратное, и всасывающий клапан автоматически закрывается; в клапанной коробке происходит резкое повышение давления до величины до величины давления нагнетания p₂. Этот процесс изобразится вертикальной линией 1-2. В момент, когда давление повысится до p₂, разность давлений под клапаном К₂ и над ним превышает вес клапана и натяжение пружины напорного клапана и он открывается. При равномерном движении поршня от точки 2 влево происходит подача жидкости при постоянном давлении p₂. В крайнем левом положении поршень снова меняет направление движения. При этом давление в клапанной коробке резко падает по линии 3-4, напорный клапан К₂ закрывается, и открывается клапан К₁. Диаграмма давлений, называемая индикаторной диаграммой, замыкается.

Таким образом, индикаторная диаграмма показывает, как изменяется давление в цилиндре и в клапанной коробке насоса на протяжении двух ходов поршня. Площадь индикаторной диаграммы имеет размерность и представляет собой работу поршня за два хода, отнесённую к 1 м² его сечения.

Действительная индикаторная диаграмма отличается от теоретической в основном наличием колебаний давления в начале всасывания и в начале подачи. Эти колебания обусловлены влиянием инерционных сил и прилипанием плотно притёртых поверхностей клапанов к их сёдлам. Поэтому, например, в момент отрыва от седла напорного клапана (точка 2) в клапанной коробке должно создаваться повышенное давление, создающее силу, способную оторвать клапан от седла и

п реодолеть инерционную силу.

Как только клапан открывается, давление в клапанной коробке и цилиндре резко снижается и клапан даёт несколько быстрых колебаний в потоке жидкости; при этом он дросселирует поток, вы-зывая колебания давления в

Рис. Действительная индикаторная клапанной коробке, отражаю-

диаграмма поршневого насоса щиеся на индикаторной диа-

грамме.

Действительные индикаторные диаграммы снимаются с насосов при помощи специальных индикаторов.