Get Adobe Flash player

Поиск по сайту

Регистрация на сайте



Гидравлический поршневой насос – чертеж, расчет, устройство, принцип работы, типы

В насосах поршневых возвратно-поступательных гидравлических активное взаимодействие действующего органа с жидкостью осуществляется в неподвижных камерах. Они сообщаются попеременно с полостями, которые отвечают за всасывание и нагнетание за счет впускного, а также выпускного клапана.

В качестве основного вытеснителя в возвратно-поступательном насосе применяется поршень, гибкая диафрагма или плунжер. По такой причине данные насосы разделяются на несколько типов: плунжерные, поршневые и диафрагменные. Также возвратно-поступательные насосы разделяются по методу привода – вальные и прямодействующие. Первый осуществляется за счет вращения основного ведущего вала, он модифицирует в возвратно-поступательное движение за счет кривошипно-шатунного или кулачкового механизма. Вторые, прямодействующий насос, осуществляется при помощи возвратно-поступательного действия непосредственно на вытеснитель.

Проанализируем механизм и метод работы поршневого насоса, которые имеет вальный привод, который представлен на рисунке 1. В данном примере приведена схема конструктивная для поршневого насоса, который имеет кривошипно-шатунный механизм. В этой конструкции приводной вал 7 сквозь кривошип 6, который имеет радиус (r), а также шатун 5 осуществляет движение поршня 3 с площадью (Sп). Данный поршень двигается возвратно-поступательно в цилиндре 4. Насос обладает двумя подпружиненными клапанами – выпускной 2 и впускной 1. Основной рабочей камерой этого насоса является пространство, которое находится слева от поршня. Оно ограниченно корпусом 3, а также крайним положением поршня 3, это действие на рисунке затемнено. В момент движение поршня 3 вправо осуществляет жидкость через впускной клапан 1, а также заполняет основную рабочую камеру, другими словами обеспечивается эффект всасывания. Если поршень 3 движется влево, то жидкость будет нагнетаться в напорный трубопровод по клапану 2.

Данный насос обладает одной рабочей камерой (z=1), а также за один оборот вала поршень 3 способен совершить один рабочий ход, то есть данный агрегат однократного действия (к=1). При анализе рисунка 1, можно сделать следующий вывод, что рабочий ход будет равен объему основной рабочей камеры, а также может быть рассчитан по формуле: WQ = WK = Sп * 2r.

Подобные насосы, которые обладают поршнем в качестве вытеснителя, в настоящий момент являются одними из самых распространенных вариантов. Они способны осуществлять значительное давление равное от 30 до 40 Мпа. Тем не менее, также выпускаются насосы, которые рассчитаны на намного меньшие давления, всего лишь от 1 до 5 Мпа. Параметры скорости данных насосов (количество рабочих циклов в определенную единицу времени) в большинстве случаев определяются непосредственной конструкцией клапанов, по той причине, что данный вариант является максимально инерционным элементом. Насосы, имеющие подпружиненные клапаны способны выдавать от 100 до 300 рабочих циклов за одну минуту. Однако, насосы обладающие клапанами, которые специальной конструкции, дают возможность получить от 300 до 500 циклов за минуту.

Основной проблемой насосов является неравномерность подачи жидкости. Она решается двумя методами. Первый из данных методов – использование многокамерных насосов. В подобном случае нагнетание будет осуществляться одновременно несколькими вытеснителями или по очереди. Многокамерные насосы весьма обширны по конструктивным особенностям, однако, в большем количестве случаев данные насосы с несколькими основными рабочими камерами в корпусе. Также при увеличении количества камер для того, чтобы уменьшить неравномерность подачи, необходимо отдать свое предпочтение насосам, которые обладают нечетным количеством рабочих камер.

Вторым методом является установка в гидролинии на выходе гидравлических аккумуляторов насосов. При данной схеме часть нагнетания, подаваемая насосом жидкости, будет заполнять нижнюю полость, а воздух (газ) верхней будет сжиматься. В этом случае при ходе всасывания в трубопроводе давления будет снижаться, а жидкость, которая вытесняется из гидроаккумулятора, сжатым газом.