Поршневые насосы. Типы поршневых насосов

Поршневые насосы по характеру действия делятся на насосы простого, двойного, тройного и четверного действия, а по виду привода – на приводные и прямодействующие. В зависимости о конструкции поршня различают собственно поршневые насосы и плунжерные насосы, причем в последних поршень непосредственно соприкасается с жидкостью либо отделяется от нее эластичной непроницаемой перегородкой (диафрагмовые насосы).

На рис. 2 показана схема насосной станции с горизонтальным поршневым насосом простого действия.

1 – всасывающий трубопровод; 2, 7 – воздушные колпаки; 3 – всасывающий клапан; 4 – плунжер; 5 – цилиндр; 6 – нагнетательный клапан;

8 – нагнетательный трубопровод

Рисунок 2 – Схема насосной станции с горизонтальным поршневым насосом простого действия

Горизонтальный поршневой насос простого действия (рисунок 1) имеет цилиндр 1, в котором совершает возвратно-поступательные движения поршень 2. При ходе поршня вправо в левой части цилиндра создается разрежение, вследствие чего открывается всасывающий клапан 3, и жидкость поступает в цилиндр. При обратно ходе поршня (влево) закрывается клапан 3 и открывается нагнетательный клапан 4. С этого момента жидкость нагнетается насосом до прохода поршня в крайнее левое положение. В начале следующего хода поршня закрывается клапан 4, открывается всасывающий клапан 3 и цикл повторяется снова. Поршень насоса приводится в движение кривошипно-шатунным механизмом 5, соединенным через передачу с электродвигателем.

1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – всасывающий клапан;

4 – нагнетательный клапан; 5 – кривошипно-шатунный механизм

Рисунок 1 - Горизонтальный поршневой насос простого действия

В плунжерном вертикальном насосе простого действия (рисунок 2) поршнем служит пустотельный стакан-плунжер 2, для которого в отличие от поршня не требуется точной внутренней обработки цилиндра; плунжер уплотняется при помощи сальника 3. При таком уплотнении цилиндр насоса мало изнашивается, а неплотности легко устраняются путем подтягивания или замены набивки сальника, без демонтажа насоса. Плунжерные насосы приспособлены для работы при более высоких давлениях, чем поршневые, и применяются для перекачивания загрязненных и вязких жидкостей. Поэтому в химической промышленности плунжерные насосы применяются чаще поршневых.

1 – цилиндр; 2 – плунжер; 3 – сальник; 4 – всасывающий клапан; 5 – нагнетательный клапан

Рисунок 2 – вертикальный плунжерный насос простого действия

К числу поршневых насос простого действия относятся также диафрагмовый насос (рисунок 3), применяемый для перекачивания суспензий и химически активных жидкостей. Цилиндр 1 насоса и плунжер 2 отделены от перекачиваемой жидкости эластичной перегородкой – диафрагмой 3 из мягкой резины или специальной стали. При движении плунжера вверх диафрагма прогибается под давлением жидкости вправо и жидкость всасывается в насос. При обратном движении плунжера вниз диафрагма прогибается влево, и жидкость вытесняется в нагнетательный трубопровод.

1 – цилиндр; 2 – плунжер; 3 – диафрагма; 4 – всасывающий клапан;

5 – нагнетательный клапан

Рисунок 3 – Диафрагмовый насос

Насосы простого действия за двойной ход поршня (в обе стороны) один раз всасывают и один раз нагнетают жидкость, т.е. отличаются большой неравномерностью подачи.

Горизонтальный плунжерный насос двойного действия (рисунок 4) имеет по два клапана с каждой стороны плунжера, т.е. всего четыре клапана. При движении поршня вправо в левой части цилиндра происходит всасывание и одновременно в правой его части – нагнетание жидкости. При обратном ходе поршня всасывание происходит справа от поршня, нагнетание – слева от него. Таким образом, жидкость нагнетается за каждый ход поршня и, следовательно, производительность насосов этого типа больше и подача значительно равномернее, чем в насосах простого действия.

1 – цилиндр; 2 – плунжер; 3, 4 – всасывающие клапаны;

5, 6 – нагнетательные клапаны

Рисунок 4 – горизонтальный плунжерный насос двойного действия