Радиально плунжерный насос принцип работы

Радиально поршневой насос

Радиально поршневой насос – это объемный насос, в конструкции которого, ось ведущего вала перпендикулярна осям движения рабочих поршней или угол между ними составляет величину не меньше 45°. Механизмы, угол которых меньше 45° относят к аксиальному типу.

Радиально поршневые насосы

Радиально поршневой насос часто называют радиально-плунжерным.

Такие насосы применяю в гидравлических системах с большим давлением.

Наиболее часто они применяются в установках с давлением до 32 МПа, бывают и агрегат работающие на большем давлении и достигают значений в 100 МПа.

Агрегаты радиально поршневого типа ограничены в частоте вращения вала до 1500 об/мин. Это обусловлено большой инерционностью вращающихся частей.

Устройство

Можно выделить два вида конструкции, таких гидравлических систем:

Схема радиально поршневых насосов

• Гидронасос с эксцентричным ротором. На схеме под буквой А
• Гидронасос с эксцентричным валом. На схеме под буквой Б

Устройство с эксцентричным ротором

Главной частью является ротор со встроенными в него поршнями. Поршней может быть много и располагаться они могут в несколько рядов. Ротор вращается в корпусе(Статоре).

Ось ротора установлена со смещением центра относительно оси статора на величину «е» как показано на рисунке.

Системы забора и нагнетания расположены в центре и отделяются друг от друга специальной перемычкой.

Устройство с эксцентричным валом

В данном устройстве гидравлической системы, поршни располагаются в статоре насоса. Ось статора и вала совпадают, но на вале есть специального рода кулачек, смещенный по отношению к статору на расстояние «е».

Такие гидравлические установки имеют клапанное распределение. При сжимании рабочей камеры клапан всасывания закрывается и открывается клапан нагнетания. При расширении рабочей камеры происходит обратная ситуация.

Принцип работы

Принцип работы радиально поршневого насоса

Ротор вращается в статоре (корпусе) вместе с поршнями, поршни скользят по корпусу, плотно прижимаясь к нему за счет пружин. В результате вращения ротора, поршни совершают возвратно-поступательные движения. Поршни двигаясь по кругу переключаются между двумя фазами:

• Фаза всасывания. Поршень совершает выдвижение, рабочая камера увеличивается,клапан нагнетания закрывается и открывается клапан всасывания,  он соединён с отверстием забора жидкости. Поршень движется по кругу до максимальной точки его выдвижения.
• Фаза нагнетания. Поршень переключается на отверстие нагнетания, и начинает вдвигаться, клапан всасывания закрывается и открывается клапан нагнетания, рабочая камера уменьшается в результате чего создается давление и жидкость вытесняется из насоса. Поршень находится в данной фазе до максимальной точки сжатия рабочей камеры, а затем переключается на фазу всасывания.

Радиально поршневой насос может быть двух и более кратного действия. Это означает что один плунжер совершает несколько рабочих ходов за одно вращение ротора. Такой эффект достигается за счет специального изменения поверхности статора.

Вычисление производительности

Q = hSna = 2eSna

Q – производительность насоса;

e – эксцентриситет, смещение относительно оси вращения вала на рисунках выше также обозначался как «е»;

L – ход плунжера в цилиндре, в стандартной ситуации L=2*e;

S – площадь плунжера;

a – число плунжеров в блоке;

n – частота вращения блока;

Производительность в регулируемых насосах, регулируется изменение величины отклонения оси «e».

Достоинства и недостатки радиально поршневых насосов

Положительные стороны:

1. Производят высокое давление в гидравлической системе;
2. Есть модели с опцией регулирования рабочего объема подачи;
3. КПД находится на достаточно высоком уровне при большом давлении;
4. Высокая энергоемкость на единицу массы;

Отрицательные стороны:

1. Сложное устройство, небольшая надежность;
2. Необходимость специфичной обработки деталей, а также сложное строение самого насоса приводит к высокой цене на данные агрегаты;
3. Нужна тонкая фильтрация рабочей жидкости;
4. Высокая пульсация подачи и расхода;
5. Занимают много места;
6. Низкий вращающий момент основного вала;

радиально поршневого насоса с клапанным распределением

То что вам предлагает Яндекс То что вам предлагает Google

Радиально поршневой насос Ссылка на основную публикацию

Источник: https://gidropnevm.ru/gidravlicheskij-instrument/nasosy/radialno-porshnevoj-nasos

Особенности работы плунжерного насоса

Для перекачки воды часто используется плунжерный насос

Плунжерный насос может быть использован для перекачки как воды, так и масла.

Схема работы устройства достаточно простая.

При этом различают термоплунжер, двухплунжерный и трехплунжерный насос и другие устройства гидравлического давления.

Описание плунжера и его особенности

При работе с высокими показателями давления часто приобретают погружные приборы плунжерного типа. Оборудование создает необходимое давление в системе водопровода.

Плунжер способен работать не только с водой, но и с любыми другими жидкостями.

Главное, чтобы они отличались низкой вязкостью и не имели возможности взаимодействовать с металлическими деталями устройства. Работа прибора основана на дозировке.

Плунжерный агрегат может быть ручным или автоматическим. Дозировочный перекачивает жидкость благодаря высокому давлению.

Плунжер может работать как с водой, так и с другими жидкостями

Если заранее изучить конструкцию и суть работы, то ремонт не вызовет сложностей.

Автоматический плунжер относится к нефтепромышленному и буровому оборудованию.

Но ручной агрегат можно использовать для перекачки воды или другой жидкости.

Особенности плунжерного прибора:

1. В нагнетателе поддерживается максимально высокие показатели давления;
2. Вакуумный плунжер может выполнить перекачку вязких жидкостей и материал с абразивными частицами;
3. Можно смело использовать в полевых условиях.

Аксильно-плунжерные насосы обладают поршневым принципом работы. Но конструкция рабочего инструмента имеет отличительные черты. Гидравлический насос вместо поршня имеет плунжер в форме пустотелого цилиндра.

Он двигается в уплотняющем сальнике, но не соприкасается с рабочей камерой. Но гидравлические характеристики у насоса и аксильно-плунжерных изделий похожи.

Легче использовать и ремонтировать плунжерное оборудование, так как оно имеет меньше быстро изнашиваемых деталей.

Сейчас автоматические плунжерные приборы все реже можно встретить в водопроводной и канализационной сети.

Но ручной агрегат используют в небольших скважинах для поднятия воды.

Аксильно-плунжерный агрегат для вязких жидкостей может применяться в качестве дозатора в быту.

Нюансы конструкции

Любой описываемый насос является достаточно объемным аппаратом. Неважно, импортная модель или отечественная. Рабочие детали двигаются возвратно-поступательным путем.

Алгоритм работы деталей движения:

1. Во внутреннем строении камеры находятся всасывающий и напорный клапаны. Также располагается цилиндр, который задействует плунжер.
2. Перемещение последнего при работе происходит аксильно.
3. Внутренняя камера подсоединяется к заборному и выходному трубопроводу.
4. Рабочий процесс заключается в полном повороте кривошипа. Этого периода хватает для захвата плунжером порции воды из всасывающего трубопровода и направления жидкости в напорную трубу.

Количество жидкости, которую может прокачать насос, зависит от размера плунжера и его хода. Есть приборы высокого давления, которые используют принцип двустороннего действия.

При работе они задействуют сразу две части цилиндра. Полуоборота коленвала хватает для забора и опрыскивания жидкости одновременно с движением плунжера в одну сторону.

А при полном обороте коленвала происходит сразу два процесса, но в разных направлениях.

Двусторонняя конструкция подразумевает двукратное увеличение подачи воды, что отличает эту модель от односторонней. Кроме того, работа двустороннего агрегата обеспечивает равномерный поток.

Прибор с высокой шкалой давления обойдется достаточно дорого. Высокая стоимость обусловлена точностью изготовления деталей. При подгонке деталей зазоры составляют несколько микрон.

На поверхности штока должна быть обеспечена минимальная шероховатость. Для твердости покрытия шток закаляется в печах ТВЧ.

Центральная часть более мягкая и обеспечивает изделию пластичность.

Принцип работы насоса

Главной деталью, которая обеспечивает работу агрегата, является плунжер. Он имеет форму стержня (штока). Задача элемента заключается в осевом перемещении вокруг цилиндра.

Движение начинается за счет электропривода, который раскручивает коленвал, а его рабочий орган упирается в торец плунжера.

Чем точнее сходятся стержень и отверстие, тем лучше герметичность узла.

Принцип работы плунжерного прибора:

1. Сначала стержень двигается в обратном направлении от камеры. В итоге образуется разрежение и открывается впускной клапан. Но выпускной в таком случае закрытый.
2. Необходимое количество жидкости поступает из заборной трубы. Шток уже достигает крайней точки и начинает обратное движение.
3. Давление в рабочей камере нарастает и блокирует впускной клапан, открывая выпускной. Жидкость выходит из камеры. Процесс повторяется.

При работе агрегата высокого давления возникают вибрации и пульсации. А это отражается на долговечности и качестве эксплуатации насоса. Но побочные эффекты можно снизить, если задействовать сразу несколько плунжеров.

Конструкция плунжерного насоса

На кривошип могут установить 3 устройства, которые находятся на одинаковом расстоянии друг от друга. Также позитивная реакция наблюдается, если использовать 2 штока в двусторонних агрегатах.

Производительность промышленных установок намного больше. Так, приборы отличаются мощностью 800 кВт, при этом давление составляет 3500 Бар. Бытовые насосы имеют давление 3-20 Бар.

Регулировка и ремонт

Любой агрегат подвергается поломкам. Причины их могут быть разными. Многие проблемы можно решить ремонтом.

Возможные причины поломок:

1. Износ агрегата. Двигатель при этом работает громко и неравномерно.
2. Использование дизеля низкого качества. Горючее доя насоса выполняет роль смазки. Но если дизельное топливо имеет в своем составе какие-то примеси, то смазывающая функция затрудняется, а это приводит к поломкам.
3. Нарушенная работа электронных устройств.

Для ремонта насоса высокого давления необходимо выполнить замену износившихся деталей. Для этого придется разобрать устройство.

Сделать ремонт можно своими руками. Но потребуются необходимые инструменты и знания о строении конструкции.

Впрочем, лучше всего обратиться за помощью к квалифицированным специалистам.

Плунжерный насос может быть масляный и водяной. При этом поршневой прибор предлагается и двойного действия, и даже тройного.

Выбор устройств достаточно широкий, а механизм действия простой.

При выборе насоса рекомендуется обратить внимание на продукцию Hawk.

Источник: https://kanaliza.ru/nasosy/plunzhernyj-nasos

Основы гидравлики



Роторными радиально-поршневыми насосами, согласно ГОСТ 17398-72, называют объемные насосы, у которых ось вращения ротора перпендикулярна осям рабочих органов или составляет с ними угол более 45°. Т. е.

рабочие камеры таких насосов образованы поверхностями цилиндров и поршней, оси которых перпендикулярны (радиальны) оси блока цилиндров или составляют с ней значительный угол.

Если угол между ротором и осями рабочих органов меньше указанного, то такие насосы относят к аксиальному типу.

Радиально-поршневые насосы иногда называют насосами Холла, по имени изобретателя этого вида объемных насосов — американца Генри Холла, жившего в XIX в и создавшего много интересных конструкций гидро- и пневмомашин.

Радиальные роторно-поршневые насосы (как и их близкие «родственники» — аксиально-поршневые насосы) изготовляются для постоянной и регулируемой подачи.

Применение радиальных роторно-поршневых насосов предпочтительно для малых частот вращения и больших крутящих моментов, а аксиальных — для высоких частот вращения и малых крутящих моментов.

Роторно-поршневые насосы используют в гидросистемах с высоким давлением рабочей жидкости.

Обычно их используют в приводах, работающих при давлении жидкости до 32 МПа, но они допускают и более высокие давления — в некоторых конструкциях — до 100 МПа.

У большинства радиально-поршневых гидромашин частота вращения ограничена величиной 1500 об/мин. Это связано с увеличением осевого момента инерции в таких конструкциях из-за значительного расстояния между вращающимися массами (поршнями, цилиндрами) и осью вращения.

На рисунке 1 показана конструктивная схема радиально-поршневого насоса.

В цилиндрической расточке обоймы на неподвижной распределительной оси 2 расположен вращающийся блок цилиндров 4, приводной вал 5 которого соединен с электродвигателем.

В блоке 4 в радиальных расточках (цилиндрах) свободно (без закрепления) расположены поршни 3.

Поршни могут располагаться в блоке в несколько рядов, а общее число поршней иногда достигает нескольких десятков.

В рабочем положении ось обоймы O2 и ось вращения блока цилиндров O1 смещены на величину е, что обеспечивает неравномерный зазор между внутренней поверхностью обоймы и внешней поверхностью блока.



При работе насоса поршни, постоянно прижатые центробежными силами к обойме, совершают вращательное движение вокруг оси O1 и возвратно-поступательное движение в цилиндрах блока.

Если блок вращается по часовой стрелке, то поршни, находящиеся выше оси а – а перемещаются от оси O1, что приводит к увеличению объемов рабочих камер, падению давления p2 до величины меньше атмосферного давления и обеспечивает всасывание масла из бака насосной станции.
Одновременно поршни, располагающиеся ниже оси а – а перемещаются к оси O1 и вытесняют жидкость из рабочих камер с избыточным давлением p1 через отверстие в распределительной оси 2 в напорную линию привода.
Зоны всасывания и нагнетания разделены перегородкой, совпадающей с осью а – а.

Теоретическая производительность радиально-поршневого насоса может быть определена по формуле:

Qm = hSnzn = ezn πd2/2,     м3/с

где:
h = 2e — ход поршня в цилиндре;
S = πd2/4 — площадь поршня;
d — диаметр поршня (плунжера);
e — эксцентриситет O1O2;
z — число поршней в блоке;
n — частота вращения блока (обычно равна частоте вращения вала электродвигателя).

Производительность в регулируемых насосах зависит от настроенной величины эксцентриситета, который можно изменять не только по величине, но и по направлению (знаку) смещения обоймы 1 в направляющих корпуса. Изменение знака эксцентриситета вызывает изменение направления (реверс) потока масла в насосе.

Благодаря способности создавать высокое рабочее давление (до 32 МПа и более), а также высокому КПД (до 85%), эти насосы нашли применение в протяжных станках, гидравлических прессах и подъемных машинах, т. е.

в условиях работы в гидроприводах с высокими давлениями.

Достоинства радиально-поршневых насосов:

• способность создавать высокие рабочие давления в гидроприводе;
• возможность плавно и в широких пределах регулировать рабочий объем и объемную подачу;
• высокий КПД при большом давлении;
• значительная энергоемкость на единицу массы (в некоторых высокооборотных конструкциях до 12 кВт/кг);

Недостатки радиально-поршневых насосов:

Основные недостатки радиально-поршневых насосов аналогичны таковым у аксиально-поршневых насосов:

• сложность конструкции и связанная с этим низкая надёжность;
• высокие требования к обработке поверхностей и подгонке сопрягаемых деталей, что сказывается на высокой стоимости данного типа гидромашин;
• необходимость в тонкой фильтрации рабочей жидкости;
• значительные пульсации подачи (для насосов) и расхода (для гидромоторов), что приводит к скачкам давления в гидросистеме.

Кроме того, эти насосы имеют ряд специфических недостатков, связанных с особенностями конструкционной компоновки, и приводящих к увеличению осевого момента инерции вращающихся масс.
Характерные недостатки радиально-поршневых насосов, не присущие аксиально-поршневым насосам:

• в сравнении с аксиально-поршневыми насосами радиально-поршневые не допускают высоких частот вращения;
• меньшая компактность;
• сравнительно высокая инерционность (момент инерции вращающихся масс);
• большие радиальные размеры и габариты.

***

Диафрагменные и мембранные насосы



Олимпиады и тесты

Источник: http://k-a-t.ru/gidravlika/16_gidro_mashiny_7/

Поршневой и Радиально-поршневой насосы, принцип действия, основные параметры.. Статьи компании «ООО Гидро-Максимум»

16 февр. 2018

Поршневой насос — гидравлический поршневый насос принцип работы, устройство

В поршневых возвратно-поступательных насосах силовое взаимодействие рабочего органа с жидкостью происходит в неподвижных рабочих камерах, которые попеременно сообщаются с полостями всасывания и нагнетания за счет впускного и выпускного клапанов.

В качестве рабочего органа (вытеснителя) в возвратно-поступательных насосах используются поршень, плунжер или гибкая диафрагма.

Поэтому такие насосы подразделяются на поршневые, плунжерные и диафрагменные. Возвратно-поступательные насосы также подразделяются по способу привода на прямодействующие и вальные.

Привод прямодействующего насоса осуществляется за счет возвратно-поступательного воздействия непосредственно на вытеснитель. Примером такого насоса является простейший насос с ручным приводом.

Вальный насос приводится за счет вращения ведущего вала, которое преобразуется в возвратно-поступательное движение при помощи кулачкового или кривошипно-шатунного механизма.

Поршневой насос конструкция

Рассмотрим устройство и принцип работы поршневого насоса с вальным приводом на рис. 1а, приведена конструктивная схема поршневого насоса с кривошипно-шатунным механизмом.

Приводной вал 7 через кривошип 6 радиусом ( r ) и шатун 5 приводит в движение поршень 3 площадью ( Sп ) который движется возвратно-поступательно в корпусе (цилиндре) 4.

Насос имеет два подпружиненных клапана: впускной 1 и выпускной 2.

Рабочей камерой данного насоса является пространство слева от поршня, ограниченное корпусом 4 и крайними положениями поршня 3 оно на рисунке затемнено.

При движении поршня 3 вправо жидкость через впускной клапан 1 заполняет рабочую камеру, т. е. обеспечивается всасывание. При движении поршня 3 влево жидкость нагнетается в напорный трубопровод через клапан 2.

1, а следует, что рабочий ход ( L ) поршня 3 равен двум радиусам кривошипа 6. Тогда в соответствии с (рис.

1) рабочий объем насоса равен объему рабочей камеры и может быть вычислен по формуле

WQ = WK = Sп * 2r

Характеристики поршневого насоса

Насосы с поршнем в качестве вытеснителя являются самыми распространенными из возвратно-поступательных насосов. Они могут создавать значительные давления (до 30…40 МПа).

Однако выпускаются также насосы, рассчитанные на значительно меньшие давления (до 1… 5 МПа).

Скоростные параметры этих насосов (число рабочих циклов в единицу времени) во многом определяются конструкцией клапанов, так как они являются наиболее инерционными элементами.

Насосы с подпружиненными клапанами допускают до 100…300 рабочих циклов в минуту. Насосы с клапанами специальной конструкции позволяют получить до 300…500 циклов в минуту.

   В поршневых насосах существуют все три вида потерь: объемные, гидравлические и механические потери. Объемные КПД ( η0 ) большинства поршневых насосов составляют 0,85…0,98.

Гидравлические КПД ( ηг ), определяемые потерями напора в клапанах, находятся в пределах 0,8…0,9, а механические КПД ( ηм ) – 0,94…0,96. Полный КПД ( ηн ) для большинства поршневых насосов составляет 0,75…

0,92. Определяется по формуле

ηн = η м *ηг *η0

    Значительно реже применяются насосы с плунжером в качестве вытеснителя. У этих насосов существенно больше поверхность контакта между корпусом и вытеснителем, что позволяет значительно лучше уплотнить рабочую камеру.

Основной областью использования плунжерных насосов являются системы топливоподачи дизелей.

   На рис. 1, б приведена конструктивная схема такого насоса с кулачковым приводом.

Ведущий вал приводит во вращение кулачок 11, который воздействует на плунжер 9, совершающий возвратно-поступательные движения в корпусе (цилиндре) 4, причем движение плунжера влево обеспечивается кулачком 11, а обратный ход — пружиной 10. Данный насос имеет только один клапан — выпускной 2. Отсутствие впускного клапана является особенностью насосов, используемых на дизелях. Их топливные системы обычно имеют вспомогательные насосы, и заполнение рабочей камеры плунжерного насоса обеспечивается через проточку 8 вспомогательным насосом.

1, в приведена схема прямодействующего диафрагменного насоса. В корпусе 4 насоса закреплена гибкая диафрагма 12, прикрепленная также к штоку 13.

Насос имеет два подпружиненных клапана: впускной 1 и выпускной 2.

Рабочей камерой насоса является объем внутри корпуса 4, расположенный слева от диафрагмы 12. Рабочий процесс диафрагменного насоса не отличается от рабочего процесса поршневого насоса.

   Диафрагменные насосы не могут создавать высокое давление, так как оно ограничивается прочностью диафрагмы.

Его максимальные значения в большинстве случаев не превышают 0,1… 0,3 МПа.

   Очень существенным недостатком возвратно-поступательных насосов с вытеснителем любой конструкции является крайняя неравномерность их подачи Q во времени t.

Это вызвано чередование тактов всасывания и нагнетания. График подачи Q, представленный на рис. 2, а, наглядно демонстрирует эту неравномерность.

Для ее снижения используют два способа.

   Первым из этих способов является применение многокамерных насосов. В этом случае нагнетание осуществляется несколькими вытеснителями по очереди или одновременно. На рис.

2, б представлен график подачи трехпоршневого насоса, на котором тонкими линиями показаны подачи отдельных рабочих камер, а толстой — суммарная подача насоса.

Конструкции многокамерных насосов весьма разнообразны, но в большинстве случаев это насосы с несколькими рабочими камерами в одном корпусе.

При увеличении числа рабочих камер с целью уменьшения неравномерности подачи предпочтение следует отдавать насосам с нечетным числом камер.

   Вторым способом снижения неравномерности подачи жидкости является установка в гидролинию на выходе насосов гидравлических аккумуляторов. На рис.

При ходе нагнетания часть подаваемой насосом жидкости заполняет нижнюю полость гидроаккумулятора, а газ (воздух) в верхней полости сжимается.

При ходе всасывания давление в трубопроводе снижается и жидкость из гидроаккумулятора вытесняется сжатым газом. График подачи Q во времени t такого устройства приведен на рис. 2, а. Следует отметить, что вместо термина гидроаккумулятор в литературе используется также термин воздушный колпак.

Радиально-поршневые насосы
В насосах данного типа поршни совершают возвратно-потупательное движение в радиальном направлении, при вращении ротора установленного с эксцентриситетом по отношению к статору (эксцентриковый тип), или при вращении ротора в статоре сложной формы, являющимся кулачком (копирный тип).

Радиально-поршневые насосы эксцентрикового типа
Рассмотрим принцип работы радиально-поршневого насоса.

Ротор Р с радиально размещенными в нем цилиндрами и поршнями установлен на неподвижной оси, которая одновременно выполняет роль распределителя масла и имеет каналы для подвода и отвода масла к цилиндрам. Данный ротор установлен в статоре С с эксцентриситетом е.

При вращении ротора поршни, следуя за окружностью колец барабана на участке, расположенном ниже горизонтальной оси будут выдвигаться из цилиндров ротора, увеличивая пространство под ними.

В полостях цилиндров под поршнями будет происходить разряжение, которое распространиться через всасывающее окно В в ее каналы и трубопровод, подводящий масло к ротору. Под действием атмосферного давления масла из бака заполнит пространство под поршнями.

На участке выше горизонтальной оси, поршни будут вдвигаться в цилиндрические камеры ротора. Объем рабочих камер будет уменьшаться, при этом масло из цилиндров будет выталкиваться через окно нагнетания Н в гидравлическую систему.

Определение подачи радиально-поршневого насоса

Теоретическую подачу эксцентрикового радиально-поршневого насоса можно определить по формуле:

Для областей применения, связанных с высоким давлением (свыше 400 бар), используются радиально-поршневые насосы.

В прессах, установках по обработке полимеров, зажимных устройствах станков и во многих других областях требуется значение рабочего давления до 700 бар.

При таком давлении длительно работать могут только радиально-поршневые насосы. Радиально-поршневой насос с клапанным распределителем и внутренней опорой поршней (с эксцентричным валом) функционирует следующим образом.

Приводной вал (1) в зоне качающихся узлов (2) имеет эксцентричную шейку. Каждый качающийся узел содержит поршень (3), буксу (4), сферическую головку (5), нажимную пружину (6), всасывающий (7) и напорный (8) клапаны.

Сферическая головка закреплена в корпусе (9).

Как правило, радиально-поршневые насосы имеют нечетное число качающих узлов, поскольку в этом случае наложение объемных потоков, подаваемых отдельными узлами, позволяет получить минимальную пульсацию суммарного потока абочей жидкости на выходе из насоса.

Основные параметры: Рабочий объем: от 0,5 до 100 см3 Максимальное давление : до 700 бар (в зависимости от габарита)

Частота вращения: 1000…3000 (в зависимости от габарита)

Источник: https://hydro-maximum.com.ua/a326042-porshnevoj-radialno-porshnevoj.html

Поршневые и плунжерные насосы — устройство и принцип действия

Поршневой жидкостный насос – это устройство для механического перекачивания жидкости.

Современные агрегаты эргономичные и прочные, могут быть вмонтированы в различные трубопроводные системы.

Работает поршневой жидкостный насос в промышленных и бытовых системах.

Как устроен и действует поршневой водяной насос

Конструкция поршневого насоса несложная. Водяной плунжерный насос состоит из таких комплектующих:

• Корпус. Он является не только крепительным элементом всей системы, но и создаёт вакуум, защищает устройство от различных повреждений. Большинство моделей имеют корпус из металла;
• Поршень. Создаёт необходимое давление для подачи воды из источника в систему трубопровода;
• Впускной и выпускной клапаны. Они обеспечивают подачу воды и воздуха в систему. Клапаны также способствуют созданию вакуума.

Конструкция может быть дополнена пружинами, штоками, кривошипами и прочими деталями в зависимости от особенностей конструкции.

Чертёж поршневого насоса достаточно простой. На схеме указаны комплектующие агрегата.

Аксиально поршневой насос – принцип действия:

• Выполняются возвратно-поступательные движения, направленные вправо, способствуя снижения уровня давления в камере вытеснителя. Раскрывается всасывающий клапан и камера заполняется водой.
• Выполняются движения влево. При этом давление в камере повышается, клапан нагнетания открывается, позволяя жидкости свободно поступать в трубопровод.

Принцип действия системы в наличии разницы давления, позволяющей работать агрегату без отклонений.

Вырабатываемая энергия передаётся воде, потому она может быстро преодолеть инерцию, сопротивление и статистические высоты трубопровода. Принцип работы плунжерного насоса напрямую связан с формой агрегата.

Классификация поршневых насосов

За принципом функционирования насосы делятся следующим образом:

• Поршневые насосы для воды. Несложные по конструкции агрегаты. Подходят для бытового использования. Модельный ряд таких насосов очень широк. Возможна самостоятельная регулировка устройства при незначительных неисправностях. Самые простые модели можно изготовить своими руками. Собственноручно изготовленный агрегат для бытового использования по техническим параметрам практически идентичный промышленно произведённым аналогам;

• Аксиально-поршневые насосы. Конструкция с несколькими цилиндрами. Это немного усложняет процесс ремонта, требуются определённые знания в данной области. Рабочим инструментом выступает не только поршень, но и плунжер. В модельном ряде регулируемые, нерегулируемые насосы с наклонным блоком. Специфика агрегатов в возможности добиться высокого уровня давления, также они имеют неплохие технические характеристики;

• Роторно — поршневой для нагнетания высокого уровня давления во всей системе. Такая конструкция отлично подходит для гидромоторов, но крайне редко используется как насосная станция. Радиально — поршневой насос и гидронасос используются только в условиях, где невозможно добыть воду обычным насосом.

Виды поршневых насосов в зависимости от ключевой рабочей детали:

• Поршневой насос. Поршень по форме дискообразный;
• Плунжерный насос. Цилиндрообразной по форме поршень и плунжер.

Поршневые насосы для воды имеют различный тип привода:

• Ручной. Выполняется периодическое перекачивание различных жидкостей и воды при ручном управлении;
• Прямодействующий. Поршень насоса и поршень мотора составляют единое устройство;
• Приводной. Наличие или отсутствие кривошипно-шатунного механизма.

На агрегате для мойки или дома может быть установлено один, два или три цилиндра. Также насосы могут создавать высокое, среднее или низкое давление.

Классификация в зависимости от частотности вращения поршня:

• Тихоходные. Выполняется в пределах 40-80 ходов за минуту;
• Средней быстроходности. Количество ходов от 50 до 80;
• Быстроходные. Выполняется от 150 до 350 ходов в минуту.

В зависимости от способа действия выделяют следующее насосное оборудование для воды:

• Одинарного действия. С одной рабочей камерой;

• Двойного действия. Вода поступает намного равномернее из-за двух рабочих камер. Потому при одном обороте поршня жидкость нагнетается дважды.

Насосы могут перекачивать различную жидкость:

• Обычные холодную воду;
• Горячие горячую воду;
• Буровые различные растворы;
• Кислотные кислотные вещества и т. д.

Особенности выбора поршневого насоса

Чтобы определиться с насосной системой, необходимо взять во внимание следующие нюансы:

• Конструкция насоса. От этого будет зависеть, насколько эффективно будет работать агрегат;
• На какой глубине вода. При глубине больше десяти метров придётся отказаться от ручного насоса и рассмотреть радиальные и аксиальные устройства;
• Объём, который должен подаваться;
• Необходимость автоматизированной работы системы.

Приобретенный насос должен иметь сопроводительную документацию и быть в оригинальной заводской упаковке. Стоит отдать предпочтение моделям от известных производителей.

Источник: https://sadovij-pomoshnik.ru/nasosnoe-oborudovanie/porshnevye-i-plunzhernye.html

Плунжерный насос (высокого давления): принцип работы

Практически все гидравлические системы высокого давления оснащаются плунжерными насосами.

Плунжерные насосы высокого давления обладают всеми качествами, которые учитываются при выборе насосов для таких систем, таких как: надежность, простота выполнения изделия и эффективность.

Плунжерный насос высокого давления служит как механизм или привод у других механизмов в специальных машинах.

Гидронасосы широко распространены и отвечают за нормальную и слаженную работу транспортного средства.

Плунжерный насос применяется в обширном количестве сфер деятельности.

Что такое плунжерный насос?

Плунжер, в переводе с английского, означает нырять или погружаться, поэтому применение эти устройства нашли для гидравлических машин.

Плунжерный насос для бентонита P80

Плунжерным называется объемный скальчатый насос с простым действием, который оснащен рабочим органом выполненным в виде плунжера.

В свою очередь, плунжер — деталь разного вида насосов, связанных с гидравликой и многоступенчатых компрессоров для газа.

к меню ↑

Основные особенности и виды плунжерных агрегатов

По исполнению, специфике работы и строению насос плунжерного типа похож на поршневой агрегат.

Наличие специального поршня, в виде плунжера, является главной отличительной чертой плунжерных от поршневых.

Из-за создания высокого давления в системе насосы плунжерного типа не применяются в быту.

Использование таких устройств позволяет смешивать с высокой точностью компоненты растворов в необходимых для процесса пропорциях, что очень удобно в производственных процессах.

Конструктивным особенностям этих насосов присущи различия, и поэтому плунжерные устройства подразделяются на:

Эти агрегаты относятся к высокопроизводительным устройствам, обладающим высоким КПД, который составляет до 90%. По свойствам конструктивных особенностей плунжерные устройства классифицируются на виды:

• вертикальные;
• горизонтальные;
• ручной;
• автоматический;
• многоплунжерный;
• многоцилиндровый;
• с герметизированными цилиндрами.

Плунжерный насос HAWK 610003

Плунжерные насосы обладают рядом преимуществ над аналогами, которые четко выделяются:

• досконально проработана система смазки и имеет хороший доступ для потребителя;
• благодаря конструктивному исполнению, есть возможность изменения параметров и характеристик под заказчика;
• обладают понятным и простым управлением аппарата, а так же простой в установке;
• существует возможность выполнять увеличение либо уменьшение рабочего давления в гидравлической системе путем изменения количества групп поршней.

к меню ↑

Основные сферы применения

1. В химической промышленности для изготовления химических веществ, которые не вступают в химическую реакцию с металлом.

2. В химической промышленности для бурения скважин и транспортировки и последующей переработки нефтепродуктов.
3. В энергетики для изготовления электроприводов для парогенераторов.

4. Для оборудования с гидравлическим приводом в машиностроении.
5. В коммунальных хозяйствам для выполнения ремонтных работ, связанных с гидравлическими коммуникациями.

6. В аппаратах, выполняющих обратный осмос, предназначенных для пищевой промышленности.
7. Плунжерный насос высокого давления для воды применяется для автомоек.

к меню ↑

Принцип работы плунжерного насоса

Конструкция плунжерного насоса проста и состоит из клапанов и системы трубопроводов. Пружина помогает производить работу плунжерного клапана, создавая систематическое нагнетание.

При работе с высоким давлением есть вероятность пропусков. Во избежание таких нюансов плунжерный насос высокого давления для воды имеет полную герметичность узлов агрегата.

Плунжерные водяные насосы высокого давления и устройства этой категории устроены по принципу возвратно-поступательного характера, обеспечивающиеся кулачковым валом.

Во время такого движения приводится в движение плунжер (он же поршень) роликовым толкателем.

По своему конструкционному устройству плунжер совершает движение в правую сторону, что обуславливает понижение рабочего давления, которое постепенно становится меньше, чем жидкостное давление в трубе всасывания.

Внутреннее устройство плунжерного насоса-дозатора

Открывается всасывающий клапан из-за разности давления, после чего происходит заполнение жидкостью рабочей камеры.

При следующем обороте вала, происходит движение плунжера влево и давление в камере становится больше, чем в трубопроводе нагнетания.

В связи с этим нагнетательный клапан открывается и происходит выдавливание жидкости из камеры в напорный трубопровод. Весь этот цикл повторяется постоянно за все время работы агрегата.

Некоторые плунжерные насосы могут отличаться устройством друг от друга, но при этом их принцип действия будет оставаться неизменным.

Например, у насоса дизельного двигателя, создающего повышающий эффект, отсутствуют нагнетательные клапана. Эту важную роль для перекачки и создания давления выполняют форсуночные клапаны.

Аксиально-радиальные установки устроены так, что перекачивание жидкости происходит при вращении этих блоков.

Отсутствие клапанов повышает стоимость таких установок, но это позволяет увеличить их надежность и применять в авиации.
к меню ↑

Трехплунжерные насосы

Наука и промышленность развиваются и исходя из практики, научных исследований, анализа конструкционных особенностей насосов и т.д., были спроектированы и внедрены в производство малогабаритные унифицированные трехплунжерные насосы.

Трехплунжерный насос — это насос четвертого поколения типа НПГ.

От предыдущих поколений эти устройства отличаются диаметром главного элемента (плунжера), гидравлической коробкой и свойствами клапанных узлов системы. Такие системы для повышенного давления обычно имеют базовую комплектацию:

• датчики давления, сигнализации и манометры давления;
• предохранительный клапан;
• запорную или стопорную арматуру;
• фильтр для очистки воды;
• шестерный масляный насос;
• систему для охлаждения жидкости;
• предохранительный клапан.

к меню ↑

Меры предосторожности при сборке, установке и запуске плунжерного насоса

Если место, где будет установлен плунжерный агрегат будет стационарным, будет целесообразно выбрать для него ровную поверхность.

Такое решение позволяет обеспечить плановый осмотр, аварийный ремонт и уход за оборудованием.

Поверхности должна быть жесткой и подготовленной к высоким вибрациям, исходящим от установки.

Плунжерный насос высокого давления

Чтобы обеспечит непрерывную и нормальную подачу в насос для воды, необходимо использовать качественные гибкие шланги, что позволяет избежать лишних напряжений на всех узловых частях оборудования. К выходному сливному отверстию не рекомендуется подключать трубопроводы с жесткими свойствами.

Приводной и коленчатый вал должны находится один за другим по прямой линии, не убедившись в этом, запрещается запускать гидравлическую систему в работу.

При не соблюдении этого условия, передаточный ремень не будет выполнять весь свой функционал и может выйти из строя весь механизм. Насосный вал должен вращаться свободно, легко от руки.

Так же нужно правильно выбрать вращение электропривода насоса, что бы избежать обратного давления.
к меню ↑

Изготовление насоса высокого давления своими руками

Наиболее часто берутся изготовить ручной насос высокого давления своими руками для автомоек.

Для этого используют плунжерные насосы, для которого привод используют от электрического двигателя (электронасос).

Мощность двигателя должна соответствовать необходимым параметрам и номинальная мощность должна быть не ниже 75% от нужного значения. Часто используется в виде насоса помпа.

Если проходимость автомобилей на автомойке не высокая, можно использовать электродвигатель, рассчитанный на напряжение 220В.

Для безопасной эксплуатации и уменьшения расхождений в совпадении валов двигателя и насоса при их соединении, рекомендуется выбирать мягкие соединительные муфты.

Емкость для жидкости выбирается из расчета достаточного объема воды.

Она должна иметь подключение к источнику подпитки воды и оснащаться фильтрующим элементом во избежание попадания нежелательных инородных предметов в систему насоса.

Фильтрующий элемент можно выполнить из нержавеющей сетки с мелким шагом.

Важным элементом оборудования служит регулятор производительности или обратный клапан.

Он предотвращает перегружать систему и не дает создавать обратное давление назад в источник водоснабжения.

Самодельный насос высокого давления

Для установки всего этого оборудования потребуется прочная рама.

Для надежности и высокой производительности необходимо использовать армированные резиновые шланги, которые рассчитаны под высокое давление.

Главным элементом такого оборудования является пистолет с форсункой. Изготавливать его собственноручно не целесообразно из-за технических сложностей.

Данную деталь лучше приобрести в магазине. Необходимо помнить, что все работы, проводимые с насосами высокого давления, необходимо проводить используя чистую жидкость.

Попадание в систему инородных тел приведет к поломке большей части оборудования.

Источник: https://nasosovnet.ru/house/plunzhernyj-nasos.html