Конструктивная схема насосной установки с простейшим насосом. Рабочей камерой служит цилиндр , а вытеснителем — плунжер с возвратно-поступатель-пым движением, которое ему сообщает кривошипно-шатунный механизм. Система распределения, обеспечивающая соединение цилиндра попеременно с всасывающей (подводящей) и напорной (отводящей) линиями, состоит из всасывающего и нагнетательного клапанов. Клапаны являются самодействующими. При увеличении объема рабочей камеры (при цикле заполнения), в ней устанавливается давление меньшее, чем давление перед клапаном . Под действием возникшей разности давлений клапан поднимается и камера заполняется жидкостью из всасывающей линии.При уменьшении объема камеры (при цикле вытеснения), когда плунжер в нее вдвигается, давление в камере начинает повышаться клапан закрывается и, когда давление в камере достигнет значения большего, чем давление за клапаном , жидкость будет вытесняться через этот клапан в линию
Отметим, что описанная смена циклов возможна только ири условии, что давление р2 больше, чем р1 (это соответствует работе такой гидромашины в качестве насоса).Если подвести к линии жидкость под высоким давлением, то плунжер под ее действием не начнет двигаться, так как клапаны допустят свободный проток жидкости в линию, где давление меньше. Следовательно, использовать насос с самодействующими клапанами в качестве гидродвигателя невозможно, он необратим.По конструкции вытеснителя поршневые насосы разделяют на собственно поршневые и плунжерные. В поршневом насосе поршень перемещается в гладко обработанном цилиндре 5. Уплотнением поршня служит сальник или малый зазор со стенкой цилиндра.
В плунрерном пасосе гладкий плунжер перемещается в рабочей камере свободно, а уплотнение размещено неподвижно в корпусе камеры
Неравномерность подачи поршневых насосов и методы ее выравнивания. Как указывалось, подача однопоршпевого насоса прерывиста и отличается большой неравномерностью, которую принято характеризовать коэффициентом(3,24). Большинство потребителей не может использовать столь сильно пульсирующую подачу. Быстрое нарастание и уменьшение расхода в трубах, перемежаемое состоянием покоя во время цикла всасывания, вызывает в них и в насосе пульсации давления, что ведет к шуму, вибрациям и усталостным разрушениям в насосной установке.
Для уменьшения неравномерности применяют два способа. Первый сводится к применению многопоршневых машин с общей приводной частью' и общими магистральными трубопроводами. Диаграмма OABCD на рис. 3.4, а представляет собой график подачи двухпорншевого насоса. Для него согласно зависимостям (3.15) и (3.24) q = 2Shn и σ = π/2. При этом длительные перерывы подачи устраняются, но мгновенные режимы QMT=0 сохраняются. Следовательно, сохраняются и предельные значения инерционных пульсаций давления рп.Конструктивно двухпоршневой насос может представлять два качающих узла с общими трубопроводами, присоединенные к общему валу так, что их рабочие циклы взаимно смещены на половину оборота.Подача такого насоса двустороннего действия за двойной ход поршня равна рабочему объему насосаПри трех поршнях (см. рис. 3.3,6) средняя идеальная подачаi Q= 3Shn. Циклы вытеснения перекрывают один другой так, что жидкость в трубах никогда не останавливается. в этом случае величина σ резко снижается. Уменьшаются и предельные значения инерционных пульсаций давления рп вследствие уменьшения максимальных ускорений потока. Выравненность подачи и связанное с этим улучшение качества рабочего процесса увеличиваются с применением нечетных чисел поршней больше трех. Суммируя значения QИТ для насосов с разными числами поршней, можно показать, что у насосов с нечетным числом поршней равномерность подачи большая, чем у насосов с четным числом (следующим за данным нечетным) поршнейПоэтому числа поршней как правило выбирают нечетными. Вторым способом выравнивания подачи является применение гидропневматических аккумуляторов (воздушных колпаков). Воздушные колпаки 12 и 4 (см. рис. 3.1) устанавливают на подводящей и отводящей линиях непосредственно перед и после рабочей камеры, так, чтобы путь от нее до колпаков был минимален. Применяют колпаки, как правило, с одно- и двухцилиндровыми насосами.Работа колпаков основана на стремлении длинных столбов жидкости в трубах сохранять из-за инерции среднюю скорость, соответствующую средней подаче насос Q~Qи. При цикле вытеснения, когда QИ.Т.>QИ (см. рие. 3.4) избыток подачи сверх QИ задерживается в колпаке 4 сжимает газовую подушку. Давление газа р2 становится больше среднего значения рг. Когда подача насоса меньше QИ и, газ в колпаке расширяется и колпак отдает накопленный избыточный обьем в отводящую линию. При разрядке давление в колпаке падает ниже Р2. Тким образом, в трубах поддерживается непрерывное движение жидкости и величина пульсаций давления снижается до пренебрежимо малых величин. Выравненность подачи давления в отводящей лени тем больше, чем больше обьем газовой подушки по сравнению с поступающим в колпак обьем GEK.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему