Поршневые насосы принадлежат к объемным, у которых вытеснителями являются поршни, совершающие возвратно-поступательное движение в цилиндрах.
Поршневые насосы классифицируются по числу поршней (цилиндров), по числу циклов нагнетания и всасывания за один двойной ход поршня, по характеру движения приводного звена насоса.
Схема одноцилиндрового поршневого насоса одностороннего действия показана на рис. 3.1. Насос состоит из цилиндра 7, в котором размещен поршень 6 со штоком; клапанной коробки 3, в которой установлены всасывающий 2 и нагнетательный 4 клапаны. К клапанной коробке присоединены всасывающий 1 и нагнетательный 5 патрубки.
Рис. 3.1.
Поршень 6 с помощью привода (например, КШМ) может перемещаться в цилиндре на величину S, называемую длиной хода. Крайние положения поршня носят названия внешней и внутренней мертвых точек.
При движении поршня от внешней точки к внутренней объем рабочей камеры цилиндра увеличится от V0 = 0 до V0 = πR2S, где к = D/2, и через всасывающий клапан 2 в нее будет поступать жидкость под действием перепада давлений (ра - рвс = Ар) между атмосферным над поверхностью жидкости в резервуаре ра и абсолютным давлением в рабочей камере рвс. Этот процесс называется процессом всасывания.
|
|
При обратном движении поршень будет вытеснять жидкость из рабочей камеры через нагнетательный клапан 4. При этом всасывающий клапан 2 закрыт. Этот процесс называется процессом нагнетания.
Величина напора (давления), создаваемого поршневым насосом, зависит от сопротивления в напорном трубопроводе и определяется подводимой мощностью и механической прочностью деталей насоса. Теоретическая подача (м3/с) одноцилиндрового поршневого насоса одностороннего действия определяется из выражения
QT= FSkn.
где F — площадь поршня (цилиндра), м2; S — ход поршня, м; k — кратность насоса; п — частота двойных ходов поршня (оборотов КШМ), с-1.
Для насоса одностороннего действия k = 1, поэтому выражение (1.52) примет вид
QT= FSn