7. Поршневий насос.
Поршневим називають об'ємний насос, в якому робочі органи, виконані у вигляді поршнів, здійснюють прямолінійні зворотно-поступальні рухи незалежно від характеру провідної ланки.
Поршневі насоси можуть бути односторонньої і двосторонньої дії. Поршневим насосом односторонньої дії називають зворотно-поступальний насос, у якого рідина витісняється із замкнутої камери при русі робочого органу в одну сторону. Такий насос (рис.7) складається з циліндра 4 з поршнем 3 і робочої камери А, що має всмоктуючий 5 і нагнітальний 2 клапани. На всмоктуючому трубопроводі 6 насоса є прийомний пристрій, що складається з сітчастого фільтра 8 і зворотного клапана 7. Принцип роботи поршневого насоса односторонньої дії полягає в наступному. При русі поршня вправо в робочій камері А створюється розрідження. Під дією різниці тиску в камері і атмосферного тиску рідина надходить по всмоктуючому трубопроводу 6, піднімає всмоктуючий клапан 5 і заповнює робочу камеру А. При русі поршня
вліво в робочій камері А створюється надлишковий тиск, в результаті чого всмоктуючий клапан 5 закривається, а нагнітальний клапан 2 відкривається. При цьому рідина з робочої камери А витісняється в напірний трубопровід 1, по якому і подається споживачу.
Поршневий
насос двосторонньої дії - це
зворотно-поступальний насос, у якого
рідина витісняється з робочої камери
при русі робочого органу в обидві
сторони. Поршневий насос двосторонньої
дії (див. рис.8) має дві робочі камери А
і Б, в кожній з яких встановлені
всмоктувальні
(1 і 7) і нагнітальні (2 і 6) клапани. При
русі поршня 3 вправо в циліндрі 5 при
сталій роботі насоса відбувається
всмоктування рідини через клапан 1 в
робочу камеру А і нагнітання рідини
через клапан 6 з робочої камери 6 в
напірний трубопровід 4.
Клапани 7 і 2 в цей час закриті. При русі поршня вліво в робочій камері 5 відбувається всмоктування рідини через клапан 7, а в камері А відбувається нагнітання рідини через клапан 2. В цей час закриті клапани 1 і 6. Насоси двосторонньої дії складніші по конструкції, але забезпечують більш рівномірну подачу рідини, ніж насоси односторонньої дії.
Загальним недоліком усіх насосів з зворотно-поступальним рухом робочого органа-поршня є те, що швидкість руху рідини в напірному і всмоктуючому трубопроводах залежить від швидкості руху поршня, який є величиною змінною і в крайніх положеннях поршня дорівнює нулю. Тому потік рідини в трубопроводах періодично зупиняється. При цьому можуть виникати гідравлічні удари. Крім того, для приведення потоку рідини знову в рух потрібна додаткова витрата енергії.
Подачу поршневих насосів регулюють шляхом зміни ходу і числа ходів поршня в одиницю часу. При наявності приводного кривошипно-шатунного механізму в першому випадку це досягається перестановкою пальця кривошипа, а в другому випадку зміною частоти обертання кривошипа.
Порівнюючи відцентрові та поршневі насоси, слід зазначити, що відцентрові насоси при однаковій подачі мають менші габарити і масу, вони простіші в ремонті та експлуатації, забезпечують безперервну і рівномірну подачу рідини, можуть безпосередньо з'єднуватися з електродвигуном без проміжного кривошипно-шатунного механізму, вони менш
вимогливі
до чистоти рідини, що перекачується.
Недоліками та відцентрових насосів є
необхідність заливання в них рідини
перед пуском, невелику висоту всмоктування,
а також зниження ККД
при
зменшенні подачі і збільшенні напору.
Поршневі насоси не мають вказаних
недоліків, можуть подавати рідину з
порівняно великих глибин (до 10 м),
створювати практично необмежений напір
- все залежить лише від потужності
двигуна і міцності деталей насоса.
