Поршневые насосы. Устройство и применение
Поршневые насосы можно именовать одним из древних изобретений населения земли. Еще греческий изобретатель Ктесибий в III в. до н.э. применил при тушении пожара насос, имевший два поршня. С того времени поршневые насосы перетерпели огромное количество конфигураций, но их принцип остался неизменен.
Поршневые насосы, выпускаемые в широком ассортименте, многообразны по собственной конструкции и используемых материалах. Чтоб осознать механизм работы поршневой гидравлической машины, можно разглядеть рабочий цикл обычного одноступенчатого устройства. Изучаемый вариант состоит из рабочей камеры (цилиндра), и поршня, совершающего в нем возвратно-поступательное движение.
Обычно, в современных устройствах для передачи движения поршню используют кривошипно-шатунный механизм, преобразовывающий движение вращения в возвратно-поступательное. Камера имеет напорное и всасывающее отверстия, снаряженные клапанами. При движении поршня и увеличении объема рабочего цилиндра давление в нем падает, в итоге чего раскрывается клапан и пропускает вовнутрь определенное количество воды.
При оборотном движении поршня в камере насоса генерируется лишнее давление; клапан всасывания перекрывается, а подачи — напротив, открывает воды доступ в нагнетательный трубопровод. При всем этом жидкость будет поступать в напорный коллектор прерывисто, зависимо от частоты движения поршня.
Для того, чтоб прирастить КПД поршневых машин и стабилизировать давление в напорном трубопроводе, используют насосы обоестороннего деяния и имеющие несколько цилиндров агрегаты. Насосы обоестороннего деяния, в отличие от обрисованных выше, имеют поделенный напополам цилиндр, любая часть которого имеет собственный напорный и поглощающий патрубки, снаряженные клапанами. При движении поршня, в различных частях цилиндра создается или лишнее, или всасывающее давление, под действием которого раскрывается та либо другая пара клапанов.
В качестве дополнительного прибора, обеспечивающего равномерную подачу поршневых насосов, используются также воздушные колпаки, представляющие из себя емкость, заполненную до некого уровня воздухом. При выбросе воды из камеры насоса, воздух, благодаря собственной упругости, гасит часть давления, а при оборотном цикле — воздух расширяется, и подача воды в напорный трубопровод либо резервуар длится.
К недочетам поршневых насосов следует отнести сложность производства, и как следствие, их высшую цена. К тому же, такие насосы требуют дополнительных уплотнительных приспособлений меж стенами рабочей камеры и поршня, которые в итоге воздействия сил трения подвержены износу.
Поршневые насосы описанной конструкции не применимы для перекачки сред, содержащих абразивные частички. Часто такие насосы требуют дополнительной системы остывания. Последовательное соединение поршневых насосов с возвратимо поступательным движением поршня не применяется, т.к. высочайшее давление на входе неприемлемо.
Неопровержимыми плюсами поршневых насосов является возможность генерирования огромных напорных значений при малых габаритах, взаимозаменяемость деталей, возможность регулировки давления в напорном трубопроводе методом конфигурации частоты движения либо хода поршней.
Механизм работы поршневого насоса воплощен в неких дозировочных насосах, изготавливаемых ЗАО «ТАЛНАХ» и другими производителями. Такие насосы обширно используются в хим и пищевой индустрии, в системах водоснабжения и в быту.