Особенности технической эксплуатации поршневых насосов.

При изготовлении каждый образец поршневого насоса подвергают гидравлическим испытаниям, по результатам которых строят характеристики, а по ним определяют особенности работы.

Напор жидкости в цилиндре порш­невого насоса создаётся статический, непосредственным давлением, поршня на жидкость.

1 особенность. Поршневые насосы обладают свойством сухого всасывания.

2 особенность. Наличие жёсткой характеристики. Анализ графика показывает, что производительность насоса при постоянной частоте вращения приводного вала (n=const) не зависит от напора. Это даёт возможность насосу перекачивать жидкость любой плотности и вязкости. Некоторое снижение производительности при больших напорах говорит о том, что в реальных насосах имеют место потери жидкости в количестве 2-5%.

3 особенность. Из графика видно, что при средних значениях напора до 50 м.вод.ст. растёт КПД насоса, причём мощность растёт незначительно. При значениях более 50 м.вод.ст. КПД насоса падает, а мощность продолжает расти. Таким образом до 50 м.вод.ст. насос работает в экономически выгодных, средних режимах эксплуатации.

Технические характеристики поршневых насосов.

1. производительность ,

где 60 - единица времени (мин);

η_o - объёмный КПД насоса, учитывающий потери жидкости потери в насосе и в трубопроводах (т.к. составляет 2-5%, то на производительность не влияет);

k - коэффициент кратности, влияет на производительность, т.е. за один ход поршня подача насоса составит: , или ; ; ; .

F - площадь поршня; S - ход поршня; n - частота вращения.

2. мощность ,

где ρ - плотность жидкости;

Q - производительность насоса;

H - напор, зависящий от высоты всасывания и нагнетания;

η_н - общий КПД насоса (0,6-0,9), зависящий от объёмных протечек, потерь на трение, и трения жидкости внутри трубопроводов.

Ротационные насосы.

Ротационные насосы используются для перекачки вязких жидкостей, а также в качестве продувочных в 2-х тактных ДВС.

Ротационные насосы подразделяются на:

1. роторно-лопастные;

2. насосы с фигурными роторами;

3. зубчато-колёсные (шестерённые);

4. винтовые.

Достоинства - сравнительно малая масса и габариты, равномерность подачи жидкости, возможность привода с большой частотой вращения.

Недостатки - малая всасывающая способность, необходимость подгонки частей т.к. с увеличением зазоров резко сокращается подача и давление.

Роторные насосы

П одача роторных насосов равномерная, им не требуются клапаны для обеспечения всасывания и нагнетания. Используют роторные на­сосы главным образом для перекачивания вязких жидкостей (масло, топливо).

В одокольцевой насос относится к лопастным роторным насосам. Состоит из цилиндрического корпуса 5 и ротора 4 с несколь­кими плоскими или криволинейными лопастями 3. Ось ротора распо­ложена эксцентрично относительно оси корпуса. При вращении рото­ра жидкость отбрасывается к периферии цилиндрического корпуса и образуется жидкостное кольцо 2. Приемное 6 и отливное 1 отверстия имеют серповидную форму. При прохождении приемного отверстия за лопастью образуется разрежение, и воздух, а затем жидкость поступа­ют в корпус насоса. Вращающееся жидкостное кольцо не дает расте­каться поступившему воздуху (жидкости) и он перемещается к отливному отверстию. Такое устройство позволяет использовать водоколь­цевой насос в качестве вакуумного (например, в центробежном насо­се для создания разрежения во всасывающем трубопроводе).

Если за один оборот каждая лопасть совершает одно всасывание и одно нагнетание (один рабочий цикл), такой насос является насосом простого действия.

Н асос двойного действия имеет эллипти­ческий корпус 6 с полуосями r₁ и r₂. Цилиндрический ротор 5 распо­ложен с корпусом соосно. В пазах ротора свободно установлены под­вижные лопасти 2. При вращении центробежной силой лопасти будут прижиматься к внутренней поверхности корпуса. При прохождении окон 3 и 7 объем между двумя соседними лопастями будет увеличи­ваться — жидкость всасывается, при прохождении окон 1 и 4 этот объем будет уменьшаться — происходит нагнетание. Такие насосы имеют высокую равномерность подачи, их применяют в системах гидропри­водов. Объемный КПД такого насоса η_п = 0,7÷0,85. Рис.13. Конструкция насоса двойного действия

Конструкция насоса двойного действия показана на рис.13. Насос состоит из корпуса 1, в котором расположен статор 5. В нем вращается ротор 4, с пазами, в них вставлены лопасти 3. Насосная полость образована дисками 6, плотно приле­гающими к торцевым поверхностям статора. Ротор и лопасти плотно пришлифованы к торцевым поверх­ностям дисков, а наружные кромки лопастей также и к стенкам ста­тора.

Приводной вал 2 насоса вра­щается в шарикоподшипниках. Окна 7 и 8 в торцевых дисках сое­динены с всасывающей полостью, 9 к 10 — с нагнетательной. Такие насосы создают давление до 7 МПа.