2.3. Пристрій та принцип дії поршневих насосів.
Поршневі насоси відносяться до об'ємних насосів, в яких переміщення рідини здійснюється шляхом її витіснення з нерухомих робочих камер витискувачами. Робочою камерою об'ємного насоса називають обмежений простір, що поперемінно повідомляється з входом і виходом насоса. Витіснювач називається робочий орган насоса, який здійснює витіснення рідини з робочих камер (плунжер, поршень, діафрагма).
Класифікуються поршневі насоси за такими показниками:
1) за типом витіснювачів: плунжерні, поршневі та діафрагмові;
2) за характером руху провідної ланки: зворотно-поступальний рух провідної ланки; обертальний рух провідної ланки (кривошипні та кулачкові насоси);
3) за кількістю циклів нагнітання та всмоктування за один подвійний перебіг: односторонньої дії; двосторонньої дії.
4) за кількістю поршнів: однопоршневі; двопоршневі; багатопоршневі.
Мал. 3. Насос поршневий простої дії
2.4. Насос простої дії
Схема насоса простої дії зображено на рис. 3. Поршень2пов'язаний з кривошипно-шатунним механізмом через шток3, внаслідок чого він здійснює зворотно-поступальний рух у циліндрі1. Поршень при ході вправо створює розрідження в робочій камері, внаслідок чого всмоктуючий клапан6піднімається і рідина з видаткового резервуара4по всмоктувальному трубопроводу5надходить у робочу камеру7. При зворотному ході поршня (ліворуч) клапан, що всмоктує, закривається, а нагнітальний клапан8відкривається, і рідина нагнітається в напірний трубопровід9.
Так як кожному обороту двигуна відповідає два ходи поршня, з яких лише один відповідає нагнітання, то теоретичнапродуктивність в одну секунду буде
деF- площа поршня, мІ;l- хід поршня, м;n- число обертів двигуна, об/хв.
Для підвищення продуктивності поршневих насосів їх часто виконують здвоєними, будованими тощо. Поршні таких насосів приводяться в дію від одного колінчастого валу зі зміщенням колін.
Дійсна продуктивність насосаQменша від теоретичної, оскільки виникають витоки, обумовлені несвоєчасним закриттям клапанів, нещільностями в клапанах і ущільненнях поршня і штока, а також неповнотою заповнення робочої камери.
Відношення дійсної подачіQдо теоретичноїQTназивається об'ємним ККД поршневого насоса:
Об'ємний ККД – основний економічний показник, що характеризує роботу насоса.
2.5. Диференціальний насос.
Мал. 4. Схема поршневого насоса з диференціальним поршнем
Диференціальний насос. У диференціальному насосі (рис. 4) поршень 4 переміщається в гладко обробленому циліндрі 5. Ущільненням поршня служить сальник 3 або малий зазор зі стінкою циліндра. Насос має два клапани: 7, що всмоктує, і нагнітальний 6, а також допоміжну камеру 1. Всмоктування відбувається за один хід поршня, а нагнітання за обидва ходи. Так, при ході поршня вліво з допоміжної камери нагнітальний трубопровід 2 витісняється об'єм рідини, рівний (F - f )l; при ході поршня вправо з основної камери витісняється об'єм рідини, що дорівнює fl. Таким чином, за обидва ходи поршня в нагнітальний трубопровід буде поданий об'єм рідини, що дорівнює
тобто. стільки ж, скільки подається простою насосом дії. Різниця лише в тому, що ця кількість рідини подається за обидва ходи поршня, отже, і подача відбувається рівномірніше.