3.2.3. Насоси об’ємної дії


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 

Загрузка...

Поршневі насоси. Насоси цієї групи призначені для подачі води й інших рідин і представляють собою найпростіші гідро-машини зі зворотно-поступальним рухом поршня. Насоси цієї групи складаються з наступних основних елементів: гідро-циліндр (порожня ємність, по якій рухається рідина), рухомий поршень, вхідна труба для всмоктування рідини та вихідна тру-ба для подачі рідини споживачу. За конструкцією поршневі насоси бувають односторонньої та двосторонньої дії.

Принцип дії поршневого насоса односторонньої дії розгляне-мо за допомогою рис.3.4. Поршень 2, розміщений у гідро-циліндрі 1 здійснює зворотно-поступальні рухи і приводиться

Розділ 3. Енергетичне обладнання

в дію електродвигуном. При русі поршня вправо об’єм робочої камери збільшується, а тиск відповідно знижується. Це призво-дить до того, що рідина з резервуара всмоктується в робочу камеру по усмоктувальній трубі. При цьому усмоктувальний клапан пропускає рідину, а напірний клапан Кн закритий i пе-рекриває доступ повітря до робочої камери. При русі поршня в зворотному напрямку під дією тиску рідини клапан Кв закри-вається, а напірний гідроклапан відчиняється і рідина виштов-хується з робочої камери у вихідну трубу 5.

 

Рис. 3.4. Принцип дії насоса односторонньої дії

Принципова відмінність насосів двосторонньої дії полягає в тому, що робоча камера має дві ємності попереду та позаду поршня. При кожному русі поршня в одній ємності рідина всмоктується, а в іншій виштовхується i навпаки (рис. 3.5.).

 

Рис. 3.5. Принцип дії насоса двосторонньої дії

 «Товарознавство»

Таким чином, подача рідини в насосах односторонньої дії проходить за два цикли, а двосторонньої дії за один або в два рази швидше.

Окремим підвидом поршневих насосів є вертикальні зану-рювальні поршневі насоси, принциповою особливістю яких є робота у вертикальному положенні. Ця група насосів призна-чена для підйому рідин із свердловин, шахт і т.ін. Основу кон-струкції занурювальних насосів складає зовнішня труба, яка опускається у свердловину, і усмоктувальна труба меншого діа-метра. В таких насосах гідроциліндр представлений нижньою частиною зовнішньої труби. Висота підйому рідини в поршне-вому насосі залежить від атмосферного тиску, температури ріди-ни, її щільності і частоти обертання вала двигуна, який рухає поршень. Зі збільшенням частоти переміщення поршня висота усмоктування зменшується. Теоретично поршневий насос може створити будь-який напір. Однак практично напір обме-жений потужністю двигуна та міцністю деталей насоса.

Шестерінчасті насоси. Основу конструкції насосів складає робоча камера з розміщеними в ній шестірнями, одна з яких – головна – приводиться в дію зовнішнім приводом, а інша є ве-деною. Таким чином, напрям руху потоку рідини забезпечуєть-ся напрямком руху шестерень, що надає можливість використан-ня таких насосів в обох напрямках. Для створення герметичності корпуса використовують прокладки і кільця із маслостійкої гуми. Схема дії шестерінчастого насоса показана на рис. 3.6.

 

Рис. 3.6. Схема дії шестерінчастого насоса

Розділ 3. Енергетичне обладнання

 

Найбільше поширення насоси вказаної групи одержали в будівельних машинах. Це пояснюється простотою їх виготов-лення, малими габаритами і масою, високим ККД, легкістю ре-версування, надійністю і довговічністю. Шестерінчасті насоси класифікують за характером зчеплення шестерень, формою зубців, числу пар роторів. За формою зубців насоси бувають із прямими, косими і шевронними зубцями. У насосів із косими і шевронними зубцями знижуються шум і пульсація рідини. За числом пар роторів насоси поділяють на двохроторні з одною парою шестерень і секційні (декілька пар шестерень).

Довговічність шестерінчастих насосів — 1500...2000 год. ККД цих насосів складає 80... 95% і залежить від в’язкості рідини, що перекачується.

Гвинтові насоси. Гвинтові насоси призначені для підйому рідини у вертикальному напрямку i представляють собою кор-пус із розміщеними в центрі гвинтами, із яких один є про-відним, а інші веденими. Гвинтові насоси можуть бути трьох-та багатогвинтовими.

На рис. 3.7. представлена схема трьохгвинтового насоса.

 

Перевагами цих насосів є нечут-

ливість до динамічних навантажень,

висока надійність роботи навіть при

недостатньо чистій рідині, що перека-

чується, безшумність, відсутність пуль-

сації, тобто високий ступінь рівномір-

ності подачі, можливість роботи з

високою швидкістю. Головним недо-

ліком є великі габарити.       Рис. 3.7. Робоча камера

Пластинчасті насоси. Всередині     трьохгвинтового насоса

корпуса насоса знаходиться обертовий

барабан із лопатками, що за рахунок пружин щільно приляга-ють до внутрішніх стінок камери насоса. Під час обертання ба-рабану лопатки ковзають по внутрішній поверхні камери, за-хоплюють рідину із всмоктувальної труби. переміщають її до напірної труби та виштовхують. Одночасно знову відбувається процес всмоктування рідини.

 «Товарознавство»

Подача пластинчастих насосів залежить від частоти обертан-ня ротора. Загальний ККД сучасних пластинчастих насосів дворазової дії – 80...90%.

Всі пластинчаті насоси можна розділити на одно-, двох- і багатократної дії.

Промисловість також випускає складні (комбіновані) кон-струкції насосів. Розглянемо деякі з них.

Радіальні роторні насоси представляють собою більш склад-ну форму поршневих насосів і характеризуються тим, що гідро-циліндри знаходяться на обертовому барабані та розміщені ра-діально. Розміщення вала із барабаном всередині камери можна змінювати, що дозволяє регулювати подачу рідини в систему.

Конструкція радіального роторно-поршневого насоса пред-ставлена на рис. 3.8.

 

Рис. 3.8. Варіанти конструкції роторно-поршневого насоса

Роторно-поршневі насоси застосовують у будівельних ма-шинах і в приводах до гідропресів. Промисловість випускає регульовані радіальні роторно-поршневі насоси типу НП на тиск до 20 МПа, із частотою обертання ротора 0,01 с, із пода-чею 0,25...6,6 дм3/с і загальним ККД 70...90%.

За способом керування подачею рідини насоси класифіку-ють на насоси з електрогідравлічним дистанційним управлін-ням (НПМ), із гідравлічним автоматичним управлінням (НПС), із ручним механічним управлінням (НПР), із управлі-Розділ 3. Енергетичне обладнання

нням тиску (НПД). Для будівельних машин в основному зас-тосовують насоси НПД.

В даний час все більше поширення одержують насоси, ос-нащені пристроями, що дозволяють регулювати подачу автома-тично, залежно від зміни тиску в гідросистемі преса. Насоси з автоматичним управлінням тиску мають марку НПД.

Аксиальні роторно-поршневі насоси. На відміну від роторно-поршневих насосів, в насосах даної групи гідроциліндри розмі-щені по діаметру робочої камери. Кут нахилу гідроциліндрів впливає на обсяг подачі рідини та напрям руху рідини.

Ці насоси призначені для роботи у важких режимах при значних перевантаженнях і при необхідності частого вмикан-ня, відносно інших насосів вони стійкіші до пульсуючих наван-тажень, практично нечутливі до забруднення рідини.

Аксиальні роторно-поршневі насоси розраховані на тиск до 32 МПа, а ККД їх досягає 97%.

Поршневі ексцентрикові насоси. Головною особливістю ексцентрикових насосів є можливість створення високого тис-ку перекачуваної рідини, тобто великого напору. Тому, такі насоси широко поширені в будівельних машинах. Ексцентри-кові насоси з клапанним розподілом потоків рідини виготов-ляють на тиск 30... 50 МПа і вище.

Найбільше поширення у вітчизняному машинобудуванні одержали ексцентрикові насоси серії Н-4.

Об’ємний ККД поршневих ексцентрикових насосів дорів-нює 75... 80%, а повний – 60... 75%.

Перевагами поршневих насосів є можливість застосування порівняно великих тисків при невеликих подачах, а також, можливість запуску насоса без попереднього заливання робо-чих камер. До основних недоліків можна віднести: великі розм-іри, масу і вартість, наявність у системі гідроклапанів, що швид-ко зношуються, засувок, ущільнювачів і іншої арматури, нерівномірність подачі рідини, малий ступінь автоматизації і складність в обслуговуванні.

 «Товарознавство»