Поршневые насосы

На рис. 2.2 представлена схема насосной установки.


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 м3/ч), средней (от 20 до 60 м3/ч) и большой (более 60 м3 /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


Рис. 2.4. Схема плунжерного насоса