Bitavtoptz.ru

Бит Авто
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

О гидравлических насосах

о гидравлических насосах

Гидравлические насосы отличаются простой конструкцией и отличными эксплуатационными характеристиками. В процессе работы устройства преобразуют механическую энергию вращения в гидравлическую. Принцип работы основан на системе "поршень-поршень", когда двигатель насоса генерирует крутящий момент, образуется давление, которое приводит в действие поршень. Корпус всех гидронасосов содержит две изолированные камеры: нагнетающую и всасывающую. Во время работы между камерами движется жидкость. Такая замкнутая система отличается высокой производительностью, износоустойчивостью, ремонтопригодностью.

Сфера применения и основные параметры

Современные гидравлические насосы оснащаются насадками, значительно расширяющими функциональные возможности даже самых простых моделей. Устройства могут эксплуатироваться как самостоятельные агрегаты, так и включаться в состав сложных гидроприводов и узлов. Гидронасосы применяются во многих сегментах промышленности: нефтегазовой, лесоперерабатывающей, химической. Также оборудование является конструктивным элементов автокранов, грузовых и дорожных машин, электроподвижного состава. Некоторые модели используются в строительстве, машиностроении, ЖКХ.

Главные технические параметры гидронасосов :

1. Рабочий объем (см.куб/об).
2. Частота вращения (оборот./мин).
3. Допустимое рабочее давление (Мпа).
4. Объем рабочих камер (см.куб).
5. Допустимый уровень вязкости рабочей жидкости (Па•сек).
6. Размеры и масса.

При выборе гидронасоса большое значение имеет тип его конструкции, который подбирается, исходя из предполагаемых условий эксплуатации.

Гидравлические шестеренные насосы – это роторные гидромеханизмы, используемые в системах с давлением не более 20 МПа. Главным рабочим органом этих гидронасосов являются шестерни. Существует два вида устройств:

1. Насосы внешнего зацепления

Принцип работы гидронасосов внешнего зацепления следующий: шестерни вращаются и жидкость, которая попадает во впадины зубьев, движется от всасывающего к выходному патрубку. При этом зубья шестерен вытесняют больше жидкости, чем умещается в пространстве, образующемся зацепляющимися зубьями. Разность объемов выталкиваемой жидкости образует зону "запертого" объема, что приводит к нагнетанию гидростатического давления. Шестерни большинства насосов имеют классическую форму прямоугольного зубца, реже встречаются устройства с косыми или шевронными зубцами.

— простая конструкция и ремонтопригодность;
— частота вращения до 5 тыс. оборотов/мин.;
— доступная стоимость владения и обслуживания.

— невысокий КПД, в сравнении с другими типами насосов;
— возникновение пульсации.

2. Насосы внутреннего зацепления

Принцип работы шестеренного гидронасоса с внутренним зацеплением также основан на переносе жидкости в заглублениях шестерен. Отличительная особенность данного конструктивного решения — меньший уровень пульсаций и сниженный уровень шума. Насосы такой конструкции используются в закрытых помещениях.

— частота вращения до 4 тыс. оборотов/мин.;
— минимальный уровень шума, вибрации;
— демократичная стоимость и простое ТО.

— относительно невысокий КПД.

В гидронасосах пластинчатой конструкции в качестве выталкивателя рабочей жидкости используются пластины. Элементы расположены радиально и в процессе работы насосного оборудования производят возвратно-поступательные движения. Такой тип гидронасосов часто называют шиберными. Оборудование отличается низким уровнем шума и равномерностью подачи. Оптимальное рабочее давление для пластинчатых насосов — 20-22 Мпа. Некоторые модификации могут применяться при давлении до 30 МПа.

Основными рабочими частями пластинчатого насоса являются: кольцо, плоский распределитель с входными/выходными отверстиями, ротор и пластины. У гидронасосов однократного действия может меняться рабочий объем посредством изменения значения эксцентриситета. Устройства двойного действия имеют по две зоны всасывания и нагнетания.

Принцип работы гидравлического пластинчатого насоса: источник движения соединен с валом, приводимым в действие ротором, в котором располагаются рабочие пластины. При вращении ротора образуется центробежная сила, которая действует на пластины. Под действием силы пластины движутся по неподвижному кольцу, создавая принудительное уплотнение. Центр ротора смещен в плоскости от центра кольца, за счет чего объемы кольца циклично изменяются.

— бесшумная работа и отсутствие вибрации;
— возможность регулирования рабочего объема (в моделях однократного действия);
— низкие требования к чистоте жидкостей;
— длительный эксплуатационный ресурс;
— доступная стоимость.

— сложный ремонт, многие элементы при выходе из строя требуют полной замены узла.

В поршневых гидронасосах жидкость перекачивается при помощи возвратно-поступательных движений поршневых механизмов в камерах. Поршневые агрегаты повсеместно применяются в разных отраслях для обеспечения гидроэнергией двигателей и вспомогательных механизмов. Часто этот тип гидронасосов используется в качестве резервного источника гидравлической энергии. Устройства работают при давлении до 50 МПа.

Стандартные элементы поршневого насоса: плоский распределитель, поршни с подпятниками, цилиндрический блок, наклонный диск, прижимная шайба, оснащенная пружиной. Наклонный диск располагается под углом к ротору и поршню с подпятником.

Принцип работы поршневого гидронасоса: при вращении ротора осуществляется фиксация подпятником наклонного диска, который остается без движения. Поршень начинает возвратно-поступательные колебания, создавая положительный объем. В следующем цикле объем значительно уменьшается, создается давление. Для разделения входящих и выходящих потоков рабочей жидкости служит плоский разделитель.

Читайте так же:
Как установить тнвд на д 245

Различают несколько конструктивных видов поршневых гидравлических насосов: аксиально-поршневой, с объемным регулированием и радиально-поршневой. Каждый тип имеет свои особенности, рабочие характеристики.

Насосы аксиально-поршневой конструкции являются самыми востребованными в промышленности. Особенность данного типа оборудования заключается в следующем: к ротору присоединен вал, который располагается со стороны наклонного диска (реже — с противоположной стороны). В центре наклонного диска находятся отверстия для вала. В таком насосе поршни движутся вокруг одной оси с рабочим валом. В качестве вытеснителя жидкости в некоторых моделях используются не поршни, а плунжеры.

Аксиально-поршневые агрегаты имеют оптимально весогабаритные характеристики относительно КПД. Насосы способны выдавать давление до 40 МПа и работать длительное время с высокими частотами вращения — до 4 тыс. оборотов/мин. Разработаны и успешно применяются гидронасосы этого типа с частотой вращения до 20 тыс. оборотов/мин.

— простота конструкции, ремонтопригодность;
— работа на высоком давлении;
— высокий КПД;
— оптимальное соотношение мощности и производительности.

— более высокая цена по сравнению с другими гидронасосами.

Разновидностью аксиально-поршневых гидронасосов являются регулируемые насосные агрегаты.

Аксиально-поршневой насос с объемным регулированием

Устройство применяется, когда требуется переменная подача. Регулировка производится посредством изменения частоты вращения ротора или рабочего объема. Первый вариант является экономически невыгодным, поэтому распространение получил второй вариант. В устройствах такого типа количество жидкости зависит от положения статорного кольца в пластинчатых агрегатах или наклонного диска — в поршневых.

Конструктивные элементы аксиально-поршневого насоса с изменяемой подачей: ротор, плоский распределитель, наклонный регулируемый диск, регулирующий поршень, прижимная шайба, рабочие поршни с подпятниками, регулятор объема, компенсатор, жиклер, сервоклапан, пружины.

Принцип работы аксиально-поршневого гидронасоса с объемным регулированием: стержень с резьбой ограничивает поворотный угол наклонного диска. При достижении крайнего положения ограничителя пружина двигает наклонный диск на максимально возможный угол. В это же время под действием движения ротора выполняется прижимание поршневых подпятников к поверхности диска. Возникают возвратно-поступательные движения поршневой группы, при этом первая половина поршней внутри ротора выдвигаются, создавая увеличенный объем. В результате этого жидкость заполняет рабочий объем через входное отверстие. Вторая половина поршней входят в ротор, создавая уменьшенный объем, а рабочая жидкость выходит через выходное отверстие.

При уменьшении угла поворота диска ход поршней будет сокращаться, и количество рабочей жидкости уменьшится. Наибольший объем достигается при повороте диска на максимально возможный угол.

— компактные размеры в сочетании с внушительной мощностью;
— минимальный момент инерции;
— простая регулировка направления, давления;
— частота вращения до 4 тыс. оборотов/мин.;
— оптимальное давление до -40 МПа;
— высокий КПД — до 97%.

— высокая стоимость в сравнении с нерегулируемыми гидронасосами;
— требуют точной настройки.

Оборудование этого типа имеет клапанное распределение. В процессе движения вала поршни выходят из цилиндров и наполняются жидкостью, поступающей через всасывающие клапаны. Гидронасосы радиально-поршневые редко применяются в качестве помпы. В основном они входят в состав гидравлических моторов и систем с давлением более 40 МПа. Устройства способны длительное время эксплуатироваться, выдавая рабочее давление 100 МПа. Большинство моделей радиально-поршневых гидронасосов относится к тихоходным. Частота вращения, как правило, составляет 1,2-2 тыс. оборотов/мин. Модификации с малым рабочим объемом могут развивать частоту до 3 тыс. оборотов/мин.

Радиально-поршневое насосное оборудование выпускается в двух вариациях: с эксцентричным ротором или валом. В первом случае рабочая поршневая группа располагается на роторе. При этом ось вращения неподвижного статора смещена для создания поступательных движений поршней. Распределение жидкости выполняется золотником.

— высочайшая надежность, редкие поломки;
— компактные размеры;
— большой диапазон рабочего давления.

— наличие пульсации;
— большой вес при малых габаритах.

Аксиально-поршневой насос с наклонным блоком

Конструкция аксиально-поршневого гидронасоса оснащенного наклонным блоком имеет несколько особенностей. В процессе работы совместно с валом вращаются цилиндры, а поршни движутся поступательно. Цилиндры прилегают к распределителю с двумя пазами. При движении поршня цилиндр перемещается над всасывающим пазом, при этом заполняясь жидкостью. При прохождении нижней точки, когда поршень максимально выдвинут, происходит соединение цилиндра со вторым пазом и жидкость выталкивается под давлением. В качестве распределителя применяется стандартный золотник.

Еще одна особенность данных гидронасосов — наличие дренажной линии. Она необходима для стабилизации растущего давления по причине утечки рабочей жидкости из цилиндра в процессе нагнетания. При нарушении дренажной линии корпус устройства через некоторое время разрушится.

Для нормальной работы гидронасоса с наклонным блоком необходима синхронизация вала с цилиндрами. Синхронизация может выполняться силовым или несиловым карданом, поршневыми шатунами или зубчатым сцеплением.

Читайте так же:
Как установить дозатор на т 40

— эксплуатация на давлении до 60 МПа;
— высокий КПД;
— оптимальная мощность.

— необходимость синхронизации;
— сложность ТО.

Критерии выбора гидронасоса

При выборе гидравлического насоса необходимо учитывать условия работы гидросистемы. Подбирая насос и тип его конструкции важно обращать внимание на уровень давления, характеристики жидкости, КПД и пр.

Поршневые насосы


Рис. 2.2. Схема поршневого насоса простого действия

Поршневой насос перемещает жидкость за счет возвратно-поступательного движения поршня 1 в цилиндре 2. При перемещении поршня вверх внутри цилиндра создается разрежение. Под действием разности давлений открывается приемный клапан 6 и жидкость через него по приемной трубе 5 поступает внутрь цилиндра. При обратном ходе поршня жидкость из цилиндра выталкивается через нагнетательный клапан 4 в нагнетательный трубопровод 3.

Поршневые насосы имеют следующие достоинства:
хорошее всасывание, готовность к действию (свойства весьма важные для некоторых судовых систем), могут обеспечить сухое всасывание и не нуждаются в предварительной заливке водой, благодаря чему их используют в основном в судовых системах, работающих на всасывание (осушительной), а также в грузовых и зачистных системах танкеров;
отсутствие обратной зависимости между подачей и напором, что позволяет при резерве мощности перекачивать жидкости с сильно изменяющейся вязкостью;
относительную простоту регулирования.

Основные недостатки поршневых насосов заключаются в значительных массогабаритных характеристиках (особенно насосов большой подачи), малой экономичности вследствие высокого удельного расхода пара (специфическая особенность паровых поршневых прямодействующих насосов), возникновении сил инерции в результате неравномерного движения поршня и связанном с этим повышенным износом деталей насоса.

Классификация. Поршневые насосы разделяются по ряду признаков:
по величине подачи — малой (до 20 м 3 /ч), средней (от 20 до 60 м 3 /ч) и большой (более 60 м 3 /ч);
по развиваемому напору — низкого (до 0,5 МПа), среднего (от 0,5 до 5 МПа) и высокого (более 5 МПа) давления;
по роду (или по типу) двигателя — с приводом от паровой машины, электродвигателя, турбины (паровой, газовой, гидравлической), двигателя внутреннего сгорания, а также с ручным приводом;
по характеру соединения с двигателем — поршневые приводные (с мотылевым, эксцентриковым или балансирным механизмом) и прямодействующие, имеющие на одном штоке поршни парового и гидравлического цилиндров (рис. 2.3);
по частоте вращения приводного вала (или числу двойных ходов поршня) — тихоходные (до 80 об/мин), нормальные (до 150 об/мин), быстроходные (до 350 об/мин) и особо быстроходные с коротким ходом поршня (до 750 об/мин);
по роду перекачиваемой жидкости — водяные, масляные, нефтяные и т. п.;
по характеру выполнения поршня — с проходным поршнем, дисковым и с плунжером (схема плунжерного насоса простого действия приведена на рис. 2.4);
по числу гидравлических цилиндров — одинарные, сдвоенные и строенные;
по расположению оси цилиндра — вертикальные, горизонтальные и наклонные;
по способу действия — одинарного действия (простые, скальчатые и дифференциальные), двойного, тройного и четверного действия.


Рис. 2.3. Схемы поршневых насосов;
а — приводного; б — прямодействующего

Устройство и принцип действия поршневых насосов

Поршневым насосом называется возвратно-поступательный насос, у которого рабочие органы выполнены в виде поршней. По количеству поршней эти насосы разделяются на однопоршневые, двухпоршневые, трехпоршневые и многопоршневые. По числу циклов нагнетания и всасывания за один двойной ход поршня различают насосы одностороннего действия, двустороннего действия и дифференциальные.

Схема однопоршневого насоса одностороннего действия представлена на

рис. 3.1.

При движении поршня вправо в левой полости цилиндра и в рабочей камере создается разрежение. За счет разрежения верхний нагнетательный клапан Кн прижимается к седлу, а нижний всасывающий клапан Кв приподнимается, и в создавшийся зазор по всасывающей трубе засасывается жидкость из источника в рабочую камеру. При движении поршня влево в рабочей камере создается повышенное давление, под действием которого всасывающий клапан Кв закрывается, а нагнетательный клапан Кн приподнимается, и жидкость вытесняется из цилиндра в напорный трубопровод.

При многократном возвратно-поступательном движении поршня вода перемещается по всасывающей трубе через цилиндр насоса в нагнетательную трубу и дальше к месту потребления. При этом подача жидкости в нагнетательную линию оказывается неравномерной, что является существенным недостатком насосов одностороннего действия. Для устранения этого недостатка применяются насосы двустороннего действия.

На рис. 3.2 представлена схема насоса двустороннего действия (с двумя рабочими камерами). Процесс всасывания в одной камере идет одновременно с процессом нагнетания в другой.

Для обеспечения равномерности подачи применяются дифференциальные насосы (поршневые и плунжерные). На рис. 3.3 показана схема дифференциального насоса с диаметрами поршней D1 и D2. На всасывающей стороне он работает как насос одностороннего действия, на нагнетательной стороне – как насос двустороннего действия. Его отличительной особенностью является то, что за один оборот вала кривошипа он производит всасывание за один ход поршня, а нагнетание жидкости – в течение обоих ходов поршня, вытесняя ее поочередно из камер А и Б в нагнетательный трубопровод.

Читайте так же:
Как правильно крепить металлочерепицу

По направлению оси движения рабочих органов поршневые (плунжерные) насосы могут быть горизонтальными и вертикальными.

Основные понятия, применяющиеся в теории насосов

На рис. 3.4 показана схема насосной установки, состоящей из насосного агрегата 1, в состав которого входят насос и двигатель (на схеме двигатель не показан), всасывающей трубы 2 и напорного трубопровода 3, отводящего из насоса жидкость к месту назначения.

В нижней части всасывающей трубы имеется сетка 4, предохраняющая всасывающую трубу от попадания посторонних предметов и обратный клапан, необходимый для заливки насоса жидкостью перед пуском (в лопастных насосах) и предупреждающий обратное движение жидкости в случае остановки насоса.

В теории насосов применяется ряд терминов и определений, относящихся к насосам всех типов, в том числе и к поршневым насосам.

Напор насоса

В работающем насосе жидкости сообщается дополнительная энергия, которая расходуется на преодоление сопротивлений в напорном трубопроводе и на подъем жидкости в резервуар. Вертикальное расстояние hвс от свободной поверхности водоема до центра насоса называется вакуумметрической высотой всасывания. Потери энергии во всасывающем трубопроводе называются потерями при всасывании Вертикальное расстояние hн от центра насоса до уровня воды в резервуаре называется геодезической высотой нагнетания. Потери энергии в напорной линии называются потерями при нагнетании. Сумма геодезических высот hвс + hн, сложенная с суммой потерь энергии в системе, называется напором насосаН:

Н = hвс + hн + hwвс + h. (7.9)

Напор, развиваемый насосом, представляет собой количество энергии, сообщаемое насосом единице массы перекачиваемой жидкости. Напор измеряется в метрах столба перекачиваемой жидкости или в единицах давления.

Напор, развиваемый работающим насосом, можно определить также по формуле (7.9) с использованием показаний вакуумметра и манометра, которыми обычно оборудуются насосные установки (рис. 3.4):

H = hм +hв + Δh + (wн 2 – wв 2 ) / (2g), (7.10)

где Н – напор насоса, м;

hм – показание манометра, выраженное в метрах столба перекачиваемой жидкости;

hв – показание вакуумметра, выраженное в метрах столба перекачиваемой жидкости;

Δh – вертикальное расстояние между точками присоединения манометра и вакуумметра, м;

wн, wв – скорости в нагнетательной и всасывающей линиях (в местах присоединения манометра и вакуумметра), м/с;

g – ускорение свободного падения, м/с 2 .

Одним из основных технических показателей насоса является также давление насоса р:

р = ркрн + ρ (wк 2 – wн 2 ) / (2g) + ρ g (zкzн), (7.11)

где рк, рн – давление на выходе и на входе в насос, Па;

ρ – плотность жидкой среды, кг/м 3 ;

wк, wн – скорость жидкой среды на выходе и на входе в насос, м/с;

g – ускорение свободного падения, м/с 2 ;

zк, zн – высота центра тяжести сечения выхода и входа в насос, м.

Напор насоса Н и давление насоса р связаны между собой зависимостью

Н = р / (ρ g), (7.12)

где ρ – плотность жидкой среды, кг/м 3 ;

g – ускорение свободного падения, м/с 2 .

Дата добавления: 2016-10-26 ; просмотров: 10415 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Основы гидравлики

Как и следует из названия этого типа гидравлических машин, принцип работы поршневых насосов заключается в циклическом засасывании и вытеснении объемов жидкости посредством рабочих органов – поршней.
Очевидно, что поршневые насосы относятся к классу объемных насосов.

Эти насосы имеют общий для объемных насосов недостаток – неравномерность подачи, но выгодно отличаются от насосов динамического типа высоким КПД и напором. В конструкциях поршневых насосов может быть предусмотрено два типа приводов – ручной и механический (включая электромеханический привод посредством электродвигателя) .

Поршневые насосы с ручным приводом

Для перекачивания малых объемов жидкости и выполнения других вспомогательных функций применяют насосы с ручным приводом. Схемы таких насосов представлены на рис. 1 .

поршневые насосы с ручным приводом

При начальных движениях рукоятки 4 поршень 2 совершает возвратно-поступательные движения в цилиндре 7 (рис. 1,а) .
В насосе имеются две рабочие камеры, расположенные по обе стороны насоса. При движении поршня в любом направлении объем одной из камер будет увеличиваться, и тогда в нее поступает (засасывается) жидкость, а другой камеры – уменьшаться, и жидкость из нее вытесняется в нагнетательную магистраль.
Для регулирования направления движения жидкости в обеих камерах имеются нагнетательные 1 и 3 и всасывающие 5 и 6 клапаны.
Так как часть объем правой рабочей камеры занимает объем штока, то объем жидкости, поступающий в левую камеру (см. рис. 1,а) , будет несколько больше, чем в правую.

Читайте так же:
Как отремонтировать лазерный уровень

Расчетная подача за один ход поршня (при отсутствии потерь из-за перетока из одной камеры в другую) равна объему, определяемому как произведение площади днища поршня на его рабочий ход.
Так, при движении поршня вправо этот объем составит:

qпр = π(D 2 – d 2 )L/4 ,

при движении поршня влево:

где:
D и d – диаметры соответственно поршня и штока;
L – рабочий ход поршня.

Подача за одно двойное качание рукоятки (полный цикл насоса) будет равна:

qпр = π(2D 2 – d 2 )L/4 .

На рис. 1,б показана схема двухцилиндрового ручного поршневого насоса, обеспечивающего равные подачи жидкости при движении рукоятки в любую сторону.

Поршневые насосы с механическим приводом

поршневой насос с механическим приводом

При необходимости использовать поршневой насос в работе продолжительное время для его функционирования применяют механический привод, в качестве которого широкое распространение получил кривошипно-шатунный механизм (рис. 2) .
Возвратно-поступательное движение поршня 4 в цилиндре осуществляется при вращении привода 1 вокруг оси О2 , отстоящей на величину радиуса r от оси вращения. За один оборот привода поршень совершает два хода, из которых один служит для всасывания, а другой – для вытеснения (нагнетания) жидкости.
Для обеспечения этих процессов имеются два самодействующих клапана – всасывающий 5 и нагнетательный 6 .

Подача Q такого поршневого насоса простого действия определяется объемом жидкости Vп , вытесняемым при одном ходе поршня, т. е. произведением площади днища поршня Fп на его ход L , и умноженном на количество рабочих ходов за единицу времени, т. е. – на частоту вращения привода n :

Q = Vпn = FпLn = πD 2 Ln/4 , (м 3 /с или м 3 /мин и т. п.) .

Очевидно, что подача поршневого насоса неравномерная – недостаток, присущий всем типам и конструкциям объемных насосов. Если представить движение вытесняемой из цилиндра жидкости как поток, перемещающийся по участку трубы, то подачу насоса за цикл вытеснения можно выразить через скорость перемещения поршня (потока) :

где: vп — скорость поршня.

Для определения скорости перемещения поршня используем схему на рис. 2 .
При повороте привода на угол φ поршень в цилиндре переместится на расстояние x , равное

x = (r + R) – r cos φ + R cos α .

Если учесть, что скорость поршня vп является производной пути x ко времени t , и принимая во внимание, что изменение угла φ поворота привода во времени равно его угловой скорости ω , после соответствующих преобразований получим:

Отсюда следует, что

Таким образом, подача поршневого насоса во времени изменяется по синусоидальной зависимости, при этом процесс нагнетания чередуется с процессом всасывания через каждые 180˚ поворота привода.
На рис. 3 приведены графики подачи поршневых насосов: одноцилиндрового (а) , двухцилиндрового (б) и трехцилиндрового (в) . Из графика видно, что максимальной величины подача достигает при угле поворота φ = 90˚.

графическое отображение подачи поршневых насосов

Среднюю скорость перемещения поршня можно вычислить по формуле:

За один оборот привода (φ = 360˚) средняя подача однопоршневого насоса будет равна

Неравномерность подачи а поршневого насоса характеризуется отношением его максимальной подачи Qmax к величине средней подачи Qср :

Если проанализировать формулы, приведенные выше, то становится очевидным, что для данного типа насосов неравномерность подачи составляет a = π . Этот недостаток поршневых насосов стараются уменьшить применением насосов двойного действия, а также применением многоцилиндровых насосов.

Индикаторные диаграммы и КПД поршневых насосов

Индикаторная диаграмма поршневого насоса

Работу поршневых насосов исследуют путем снятия индикаторных диаграмм. На рис. 4 приведена индикаторная диаграмма насоса простого действия.
В начале всасывания (точка а ) и нагнетания (точка b ) наблюдается некоторое изменение давления, обусловленное инерционностью жидкости и работой клапанов насоса.
Полное давление, определяющее работу, совершаемую за один оборот вала (заштрихованная область) , называется индикаторным давлением Рi и определяется выражением:

В соответствии с этим индикаторная мощность Ni будет равна:

Для насосов двойного и многократного действия индикаторная мощность равна сумме мощностей, определенных для насосов простого действия, входящих в конструкцию.

Механический КПД насоса выражается величиной потерь мощности Nв , подводимой к валу, на трение в процессе работы, и может быть определен по формуле:

Для поршневых насосов величина КПД обычно составляет 0,90…0,95.
Помимо механических потерь в таких насосах имеются гидравлические и объемные потери, которые учитываются индикаторным КПД ηi :

где Nп – полезная мощность.

Мощность на валу при этом составляет

Отношение полезной мощности к мощности на валу называется полным КПД насоса:

Читайте так же:
Как сделать вездеход своими руками

Для приводных насосов полный КПД находится в пределах 0,65…0,85.

Маркировка и рабочие характеристики поршневых насосов

На рис. 5,а приведен общий вид насосного агрегата ПН 1,6/16Б , состоящего из горизонтального двухпоршневого насоса двухстороннего действия 1 , клиноременной передачи 2 , электродвигателя 3 , коробки клапанов 4 и всасывающего патрубка 5 .

Маркировка насосного агрегата означает:

  • ПН – питательный насосный агрегат;
  • 1,6 – подача, м 3 /ч ;
  • 16 – давление на выходе из насоса;
  • Б – модернизация.

Рабочие характеристики поршневых насосов обычно представляют в виде графических зависимостей между потребляемой мощностью и основными рабочими параметрами насоса.
На рис. 5,б приведена характеристика насоса, т. е. зависимость подачи Q , полного КПД η и потребляемой мощности N от давления P .

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Поршневые насосы одностороннего действия характеризуются повышенной частотой и укороченной длиной хода поршней. Вследствие этого уменьшаются их габариты и масса по сравнению с двухпоршневыми насосами двустороннего действия. К другим преимуществам насосов одностороннего действия следует отнести отсутствие уплотнений штока, снижение необходимой степени редукции зубчатой передачи, сокращение числа клапанов насоса и манжет поршня.  [3]

Поршневые насосы одностороннего действия характеризуются повышенной частотой и укороченной длиной хода поршней.  [5]

Поршневой насос одностороннего действия ( рис. 1.7) состоит из корпуса, внутри которого расположены рабочая камера с всасывающим и напорным клапанами и цилиндр с поршнем, совершающим возвратно-поступательное движение. К корпусу присоединены всасывающий и напорный трубопроводы.  [7]

Подача поршневого насоса одностороннего действия , подсчитанная по формуле (1.3), представляет собой осредненную по времени величину. Мгновенный объем жидкости, подаваемой насосом, равен площади поршня F, умноженной на скорость его движения и. Поскольку возвратно-поступательное движение поршня осуществляется с помощью криво-шипно-шатунного механизма, скорость поршня изменяется от нуля в мертвых положениях кривошипа до максимума в среднем положении. Аналогичным образом меняется во время рабочего хода поршня и подача насоса. В сочетании с полным отсутствием подачи во время цикла всасывания это обстоятельство определяет основной недостаток поршневых насосов одностороннего действия — прерывистую и неравномерную подачу.  [8]

Принцип работы поршневого насоса одностороннего действия заключается в следующем. При движении поршня вправо в рабочей камере А создается разрежение. Под действием разности давления в камере и атмосферного давления жидкость поступает по всасывающему трубопроводу 6, поднимает всасывающий клапан — 5 и заполняет рабочую камеру. При движении поршня влево в рабочей камере создается избыточное давление, в результате чего всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный клапан 2 открывается.  [9]

Во всасывающем трубопроводе поршневого насоса одностороннего действия жидкость находится в условиях неустановившегося движения, то есть движется с ускорением, для определения которого можно воспользоваться следующими соображениями.  [10]

На рис. II.1 приведена схема поршневого насоса одностороннего действия . В гидроцилиндре / поршень 2 со штоком 6 диаметром d совершает возвратно-поступательное движение. При движении поршня вправо объем жидкости в рабочей камере 4 увеличивается, а давление в ней уменьшается и жидкость из резервуара по всасывающей трубе 3 через всасывающий гидроклапан КВ поступает в рабочую камеру. Так происходит процесс всасывания при закрытом напорном гидроклапане К.я. При движении поршня влево объем жидкости в рабочей камере уменьшается, а давление в ней повышается. Далее при вращении кривошипа 7 описанный цикл поршневого насоса повторяется.  [11]

На рис. 1.6 дана схема простейшей объемной машины — поршневого насоса одностороннего действия .  [12]

Поршневые насосы могут быть одностороннего и двустороннего действия. Поршневым насосом одностороннего действия называют возвратно-поступательный насос, у которого жидкость вытесняется из замкнутой камеры при движении рабочего органа в одну сторону. Такой насос ( рис. 46) состоит из цилиндра 4 с поршнем 3 и рабочей камеры А, имеющей всасывающий 5 и нагнетательный 2 клапаны.  [13]

При ходе поршня влево этот объем выталкивается в напорный трубопровод. Следовательно, поршневой насос одностороннего действия за один оборот кривошипа делает одно всасывание и одну подачу.  [14]

Подача поршневого насоса одностороннего действия, подсчитанная по формуле (1.3), представляет собой осредненную по времени величину. Мгновенный объем жидкости, подаваемой насосом, равен площади поршня F, умноженной на скорость его движения и. Поскольку возвратно-поступательное движение поршня осуществляется с помощью криво-шипно-шатунного механизма, скорость поршня изменяется от нуля в мертвых положениях кривошипа до максимума в среднем положении. Аналогичным образом меняется во время рабочего хода поршня и подача насоса. В сочетании с полным отсутствием подачи во время цикла всасывания это обстоятельство определяет основной недостаток поршневых насосов одностороннего действия — прерывистую и неравномерную подачу.  [15]

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector