Фрагмент №4Г поршневой насос

ПОРШНЕВОЙ НАСОС

Поршневой насос относится к группе возвратно-поступательных насосов объемных гидромашин (см. рис.2 фрагмента № 1Г), рабочий процесс которых основан на периодическом изменении объема рабочей камеры при соответствующем движении вытеснителя, в качестве которого используется поршень, плунжер или упругая диафрагма. Рабочая камера насоса попеременно соединяется с входом и выходом насоса при помощи автоматически работающего клапанного механизма, хотя не исключаются и принудительный привод клапанов. Возвратно-поступательное движение вытеснителя обеспечивается с помощью кривошипно-шатунного механизма (КШМ) (наиболее распространенная схема), а также кулачкового и эксцентрикового механизмов и привода системы «тандем», когда поршень через общий шток приводится от другого поршня, который перемещается под действием сжатого воздуха, пара или другой жидкости. В некоторых случаях для привода используется кулисный механизм, который при изменении соотношений между длинами своих элементов позволяет регулировать рабочий ход вытеснителя.

Схема однопоршневого насоса однократного действия с КШМ показана на рис.1

Рис. 1. Однопоршневой насос однократного действия с КШМ:

1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – кривошип радиуса R; 4 – шатун длины L;

5 – всасывающий клапан; 6 – нагнетательный клапан; D – диаметр поршня; ω – угловая скорость кривошипа; φ – текущий угол поворота кривошипа; ВМТ и НМТ – верхняя и нижняя мертвые точки поршня насоса

При вращении кривошипа 3 поршень 2 совершает возвратно-поступательные движения. При движении поршня 2 вправо клапан 6 закрыт, а клапан 5 открыт. Идёт заполнение полости цилиндра 1 рабочей жидкостью. При ходе поршня влево клапан 5 закрыт, а клапан 6 открыт. Идет подача жидкости потребителю.

Характеристикой насоса называется графическая зависимость его основных технических показателей (подачи Q, мощности N и КПД η) от давления при постоянных значениях частоты вращения, вязкости и плотности жидкой среды на входе в насос.

Примерная характеристика поршневого насоса показана на рис. 2, где Q_и – идеальная подача насоса без учёта утечек и перетечек.

ПРИМЕЧАНИЕ.

Для любителей точных формулировок приводим выдержку из ГОСТ 17398 – 72:

ПОРШНЕВОЙ НАСОС – возвратно-поступательный насос, у которого рабочие органы выполнены в виде поршней.