Поршневой насос

Принцип работы

Поршневой насос двойного действия (рис.1) представляет собой цилиндр, в котором возвратно-поступательно движется поршень 4, снабженный уплотнительными кольцами, пришлифованными к внутренней зеркальной поверхности цилиндра. Поршень закреплен на штоке 5. Насос имеет клапаны: нагнетательные 3 и всасывающие 6.

При ходе поршня вправо в левой части цилиндра образуется свободный объем – создается вакуум, за счет которого происходит открывание всасывающего клапана и закрывание нагнетательного клапана. Из заборного резервуара жидкость поступает в насос. При обратном ходе поршня в левой части цилиндра создается избыточное давление, под действием которого всасывающий клапан 6 закрывается и открывается нагнетательный клапан 3. Жидкость при этом выталкивается из цилиндра в нагнетательный трубопровод.

В

Рис. 1. Схема поршневого насоса:

1 – нагнетательный трубопровод;

2, 7 – воздушные колпаки;

3 – нагнетательные клапаны;

4 – поршень;

5 – шток;

6 – всасывающие клапаны;

8 – всасывающий трубопровод

отличие от насосов простого действия, где всасывание и нагнетание осуществляются последовательно, в насосе двойного действия эти процессы происходят одновременно.

Возвратно-поступательные движения поршня в насосах вызывают большие инерционные усилия массы жидкости (гидравлические удары), чтобы их уменьшить и приблизить движение жидкости к равномерному, поршневые насосы снабжают воздушными колпаками 2, 7. Воздушные колпаки представляют собой емкости, в которых верхняя часть пространства заполнена воздухом. Воздух в колпаках легко сжимается при всасывании жидкости и расширяется при ее нагнетании, что сглаживает толчки жидкости и обеспечивает движение среды в трубопроводе примерно с постоянной скоростью.

Плунжерный насос

Рис.2. Схема плунжерного насоса двойного действия:

1 – цилиндр; 2 – плунжер; 3 – сальник; 4 – нагнетательные клапаны; 5 – всасывающие клапаны

Принцип работы

Плунжерный насос двойного действия (рис. 2) состоит из цилиндра 1, в котором возвратно-поступательно движется плунжер 2 – пустотелый металлический стакан. Насос имеет два всасывающих и два нагнетательных клапана.

При ходе плунжера вправо жидкость всасывается в левую часть цилиндра через всасывающий клапан. Одновременно через нагнетательный клапан среда поступает из правой части цилиндра в напорный трубопровод. Плунжер при своем движении не касается стенок цилиндра, поэтому не требуется тщательной обработки внутренней рабочей поверхности, а неплотности легко устраняются подтягиванием или заменой набивки сальника 3.

Мембранный насос

Рис. 3. Схема мембранного насоса:

1 – поршень; 2 – мембрана; 3 – нагнетательный клапан; 4 – всасывающий клапан

Принцип работы

В мембранном насосе (рис. 3) движущийся в масле поршень 1 отделен от агрессивной перекачиваемой жидкости эластичной перегородкой – мембраной 2, которая изготовляется из различных материалов (резины, пластмассы, гофрированной стали). Мембрана повторяет ход поршня, участвуя в процессах всасывания и нагнетания.

Насос с буферной жидкостью аналогичен мембранному насосу. Основное отличие – отсутствие мембраны. Поршень отделен от агрессивной перекачиваемой жидкости лишь слоем более легкого нейтрального масла. Быстрое возвратно-поступательное движение жидкости здесь невозможно, т. к. это вызывает эмульгирование масла, что приводит в конечном итоге к поломке насоса.