Устройство и принцип действия возвратно-поступательных насосов

К объемным относится большое число насосов различных типов; поршневые, плунжерные, диафрагмовые, винтовые, шестеренные и др. Наиболее распространенными нз объемных насосов являются поршневые и плунжерные. В системах водоснабжения и канализации поршневые насосы в настоящее время применяются относительно мало: для подъема воды нз скважин малого диаметра, для перекачивания вязких жидкостей, например осадка из первичных отстойников, а также в качестве дозировочных насосов.

Поршневые и плунжерные иасосы относятся к возвратно-поступательным. Устройство и принцип работы поршневого насоса одностороннего действия можно уяснить нз рис. 5.1,а. Такой иасос состоит из рабочей камеры I со всасывающим и напорным клапанами ВК и НК и цилиндра 2 с поршнем 3, совершающим возвратно-поступательное движение. К рабочей камере присоединены вса-, сывающий и напорный трубопроводы.

За один цикл, т. е. за один поворот вала 4 с кривошипом 5 в цилиндр засасывается, а затем выталкивается объем жидкости.

В плунжерном насосе двустороннего действия (рис. 5.1,6) обе полости поршня являются рабочими, и за один ход поршня в прямом направлении одновременно происходит всасывание и нагнетание жидкости. Эти же процессы повторяются и прн ходе поршня в обратном направлении.

При одних и тех же площадях поршня F, одинаковом ходе S и постоянном числе ходов в единицу времени подача насосов двустороннего действия в 2 раза больше подачн насосов одностороннего действия. Кроме того, насосы двустороннего действия обеспечивают более равномерную подачу жидкости.

С целью большего выравнивания подачи применяют строенные насосы. Эти насосы состоят нз трех насосов одностороннего действия, объединенных общим коленчатым валом. Кривошипы каждого нз объединенных таким образом насосов расположены под углом 120⁰ по отношению друг д кругу.

Равномерную подачу обеспечивают также и дифференциальные насосы (рис. 5.2). В таких насосах обе полости поршня так же, как и у насосов двустороннего действия, являются рабочими. Но в отличие от насосов двустороннего действия эти насосы имеют только два клапана: всасывающий и нагнетательный. Поэтому за один оборот коленчатого вала (кривошипа) в этих насосах происходят один цикл всасывания и два цикла нагнетания. При одинаковых с насосами одностороннего действия габаритных размерах дифференциальный насос обеспечивает такую же подачу, но с большей равномерностью.

В соответствии с приведенными схемами, а также в зависимости от назначения, условий работы и конструкции можно принять следующую классификацию возвратно-поступательных насосов.

• 1. По роду действия — насосы:

а) одностороннего действия;

б) двустороннего действия;

в) строенные;

г) сдвоенные двустороннего действия;

д) дифференциальные.

• 2. По расположению цилиндров — насосы:

а) горизонтальные;

б) вертикальные.

• 3. По конструкции рабочего органа — насосы:

а) поршневые, в которых дисковый поршень, снабженный уплотняющими устройствами (манжетами, поршневыми кольцами), перемещается в расточенном цилиндре;

б) плунжерные, у которых вместо поршня применяют плунжер (скалку) в виде полого стакана, который движется в уплотняющем сальнике, не касаясь внутренних стенок цилиндра; плунжерные насосы проще и надежнее в эксплуатации, так как у их нет сменных уплотняющих деталей (колец, манжет);

в) с проходным поршнем — вертикальные насосы, вода в которых при нагнетании проходит внутри поршня через нагнетательный клапан, расположенный в верхней его части.

• 4. По способу приведения насоса в действие — насосы:

а) приводные — от двигателя, соединенного с насосем шатунным механизмом и соответствующими передачами;

б) прямодействующие —паровые, у которых поршень насосного цилиндра расположен на общем штоке с поршнем лпровой машины (паровая машина составляет с насосом общий агрегат).

• 5. По назначению—насосы для подачи: раствора, бетона, слоты, масла и т. п.