Что такое поршень насоса?

Что такое поршневой насос?

Поршневой насос — это устройство, которое подает и перекачивает жидкости и газы посредством возвратно-поступательного движения поршня.

Поршень насоса перемещает жидкость или газ, используя изменение объема, которое происходит, когда цилиндрический поршень движется в линейном возвратно-поступательном движении внутри цилиндра корпуса насоса. Самый простой поршень насоса, комбинация поршня и двух клапанов, давно используется для скважин и других применений. Благодаря своим высоким характеристикам давления нагнетания они также широко используются в промышленных областях.

Поршни насоса считаются насосами объемного вытеснения. Эта категория включает шестеренчатые, лопастные, винтовые, спиральные, плунжерные и диафрагменные насосы.

Применение поршней насоса

Поршни насоса относительно просты по конструкции и удобны в обращении. Они давно используются для таких задач, как ручные скважинные насосы и керосиновые насосы. Некоторые конкретные применения поршней насоса включают:

• Системы дренажа в промышленных производственных линиях, системы перекачки высоковязких жидкостей, воды, канализационных линий, газопроводов высокого давления и т. д.
• Перекачка и точное наполнение пищевых масел и материалов, косметики, лекарств, реагентов, электролитов, шампуней, кондиционеров, добавок, ароматизаторов и т. д.
• Гидравлические насосы для строительных машин, стали, судостроения, станков, промышленного оборудования и т. д.
• Транспортировка кека обезвоживания сточных вод, шлама обезвоживания сточных вод, содержащего посторонние частицы, угольного шлама и т. д.

Принципы работы поршневых насосов

Основной принцип работы остается неизменным для всех насосов: жидкости или газы переносятся посредством повторяющихся всасывающих и нагнетательных действий. Поршни насоса включают клапаны на входных и выходных отверстиях для предотвращения обратного потока и приложения давления.

Мощность поршня насоса определяется тремя факторами: диаметром поршня, ходом и количеством поршней. Расход определяется количеством оборотов. Характеристики насоса представлены в виде диаграммы с расходом на горизонтальной оси и давлением на вертикальной оси. Поршни насоса, предназначенные для работы с жидкостями, демонстрируют минимальные колебания давления относительно расхода.

Среди поршней насоса осевые и радиальные типы обеспечивают непрерывную регулировку производительности. Даже при изменении требуемой производительности ее можно регулировать без изменения скорости вращения, что упрощает управление и экономит энергию.

Особенности поршней насоса

1. Способность выдерживать высокое давление

Поршни насосов демонстрируют превосходную устойчивость к давлению по сравнению с другими насосами и могут выдерживать давление до 50 МПа. Они также демонстрируют высокую эффективность.

1. Адаптивность к переменному объему

Аксиальные и радиальные поршни насосов можно легко адаптировать для использования в насосах переменного объема.

1. Использование в качестве двигателя

Аксиальные и радиальные поршни могут функционировать как двигатели, поскольку их конструкция в основе своей похожа на конструкцию насосов. Эти поршни и двигатели могут быть соединены для передачи мощности.

Типы поршней насосов

Поршни насосов в целом подразделяются на аксиальные, радиальные и возвратно-поступательные.

1. Аксиальный тип

Поршни в аксиальных насосах располагаются близко к приводному валу. Они делятся на два типа: аксиальные и с наклонной шайбой, основанные на методе возвратно-поступательного движения поршня. Эта структура также может использоваться в двигателях, что делает ее наиболее часто используемым насосом объемного вытеснения.

Поршневые насосы осевого типа можно преобразовать в насосы переменного рабочего объема, отрегулировав наклонный вал или угол наклонной шайбы, тем самым непрерывно изменяя рабочий объем поршня от нуля до максимума.

1. Радиальный тип

В радиальных насосах несколько поршней расположены радиально вокруг приводного вала. Эксцентриковые кулачковые кольца или кулачки приводят поршни в движение. В эксцентриковых радиальных насосах, которые используют эксцентриковое кулачковое кольцо, поршни совершают возвратно-поступательное движение, а весь блок цилиндров вращается. Этот тип также можно использовать в качестве двигателя.

Эксцентриковые радиальные насосы можно отрегулировать для переменного рабочего объема, изменив эксцентриситет кулачкового кольца, что обеспечивает превосходную отзывчивость.

1. Возвратно-поступательный тип

Возвратно-поступательные поршни приводятся в действие коленчатым валом или кулачком. Существуют различные конфигурации, включая одинарные, двойные и множественные поршни. Клапаны на входном и выходном отверстиях делают их непригодными для применения в двигателях. Несмотря на их больший размер и вес, они могут выдерживать относительно высокие давления по сравнению с другими методами.