Объемные насосы Классификация объёмных насосов
Объемные насосы делятся на возвратно-поступательные и роторные.
В зависимости от конструкции, назначения и условий работы возвратно-поступательные насосы квалифицируются:
- по числу циклов нагнетания и всасывания за один двойной ход поршня:
одностороннего действия – жидкая среда вытесняется из замкнутой камеры при движении поршня в одну сторону;
двустороннего действия – жидкая среда вытесняется из замкнутой камеры при движении поршня в обе стороны;
дифференциальные, работающие на всасывающей стороне как насосы одностороннего действия, а на нагнетательной стороне – как насосы двустороннего действия;
- по направлению оси движения рабочих органов: горизонтальные; вертикальные;
- по количеству поршней: одно-, двух-, трёх- и многопоршневые;
- по способу распределения жидкости: клапанные и бесклапанные. Бесклапанные насосы обратимы, т.е. могут быть гидродвигателями. Насосы с клапанными распределением не могу быть гидродвигателями;
- по назначению и роду перекачиваемой жидкости:
для воды
горячих и холодных нефтепродуктов
кислот
глинистого и цементного растворов и т.д.
- по конструкции:
поршневые
плунжерные
диафрагменные
- по кратности действия:
одинарного действия
двойного действия
- по типу привода:
приводные
прямодействующие
ручные
- по быстроходности рабочего органа:
средней быстроходности, с числом двойных ходов поршня в минуту 80-150
быстроходные, с числом двойных ходов поршня в минуту 150-350
- по величине подачи:
малые (диаметр поршня d=50 мм)
средние (d=50…150 мм)
большие (d>150 мм)
- по величине развиваемого давления:
малого давления
среднего
высокого
Поршневые насосы могут приводиться в действие вручную или от двигателя.
Поршневые насосы
Поршневые насосы относятся к объёмным. Отличаются большим разнообразием конструкций и широтой применения. Действие поршневых насосов состоит из чередующихся процессов всасывания и нагнетания, которые осуществляются в цилиндре насоса при соответствующем направлении движения рабочего органа - поршня или плунжера. Эти процессы происходят в одном и том же объеме, но в различные моменты времени. Чтобы периодически соединять рабочий объем то со стороной всасывания, то со стороной нагнетания, в насосе предусмотрены всасывающий и нагнетательные клапаны.
Во время работы насоса жидкость получает главным образом потенциальную энергию, пропорциональную давлению её нагнетания. Поршневые насосы классифицируют на горизонтальные и вертикальные, одинарного и многократного действия, одно- и многоцилиндровые, а также по быстроходности, роду подаваемой жидкости и другим признакам. По сравнению с центробежными насосами поршневые имеют более сложную конструкцию, отличаются тихоходностью, а следовательно, и большими габаритами, а также массой на единицу совершаемой работы. Но они обладают сравнительно высоким КПД и независимостью подачи от напора, что позволяет использовать их в качестве дозировочных.
В зависимости от конструкции поршня различают собственно поршневые и плунжерные насосы. В поршневых насосах рабочим органом является поршень с уплотнительными кольцами, пришлифованными к внутренней зеркальной поверхности цилиндра. Плунжер не имеет уплотнительных колец и отличается от поршня большим отношением длины к диаметру. Плунжерные насосы не требуют такой тщательной обработки внутренней поверхности цилиндра, как поршневые, поэтому их применяют для перекачивания загрязненных и вязких жидкостей, а также для создания более высоких давлений.
Рис. 64. Схема работы поршневого насоса.
Поршневые и плунжерные насосы (рис. 64) имеют цилиндр 4 и поршень 3, совершающий возвратно-поступательное движение. Цилиндр снабжен клапанами всасывания 1 и нагнетания 2. При прямом ходе поршня и открытом клапане 2 происходит процесс нагнетания рабочей среды в напорный трубопровод, при обратном ходе и открытом всасывающем клапане - заполнение объёма цилиндра. Главная особенность работы поршневых насосов - периодичность подачи (рис. 65) и возвратно поступательное движение и в связи с этим более сложный привод.
Рис. 65. График подачи поршневого насоса