Меню

Мощность поршневого одноцилиндрового насоса

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Одноцилиндровый поршневой насос

Одноцилиндровый поршневой насос предназначен для перекачивания жидкости. Нагнетание жидкости происходит через выпускной клапан 10 при ходе поршня вниз. Смазывание механизмов насоса осуществляется плунжерным масляным насосом кулачкового типа. [1]

Одноцилиндровый поршневой насос предназначен для перекачивания вязких жидкостей. [2]

Одноцилиндровый поршневой насос предназначен для перекачивания жидкости. [3]

Одноцилиндровый поршневой насос простого действия 185X406 мм с числом оборотов коленчатого вала я50 в минуту должен быть установлен для откачки тяжелой нефти из полуподземного резервуара ( фиг. [4]

Подача одноцилиндровых поршневых насосов отличается большой неравномерностью. Более равномерную подачу жидкости можно получить путем применения многоцилиндровых поршневых машин, цилкндры которых объединены в общий блок. Вытеснение жидкости в многоцилиндровых машинах производится последовательно несколькими поршнями, приводимыми в движение непосредственно от двигателя вращательного: движения. [5]

Работа одноцилиндрового поршневого насоса одиночного действия определяется для двух ходов поршня — всасывания и нагнетания. [6]

Рассмотрим произвольно выбранный момент всасывания одноцилиндрового поршневого насоса простого или двойного действия. [7]

Рассмотрим произвольно выбранный момент всасывания одноцилиндрового поршневого насоса простого или двойного дей-ствия. [8]

Рассмотрим произвольно выбранный момент всасывания одноцилиндрового поршневого насоса простого или двойного действия. [9]

Рассмотрим произвольно выбранный момент всасывания одноцилиндрового поршневого насоса простого или двойного действия. [10]

На рис. 8 показан график теоретической подачи одноцилиндрового поршневого насоса двойного действия . [12]

На рис. 3 показана схема насосной установки с одноцилиндровым поршневым насосом одинарного действия . [13]

На рис. 2 приведены продольный разрез и общий вид вертикального одноцилиндрового поршневого насоса марки НПК двойного действия с паровым приводом, выполненного по проекту конструкторского бюро завода Борец. Верхняя часть этого насоса — паровая, нижняя — водяная. Регулирование подачи жидкости в насосе осуществляется изменением степени открытия вентиля на трубопроводе подвода свежего пара к насосу. [14]

Бетононасосы С-296 А ( рис. 85, 86) и С-284 А ( рис. 87, 88) представляют собой горизонтальные одноцилиндровые поршневые насосы одностороннего действия . [15]

Источник

ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОМАШИНЫ

Гидромашины, в которых осуществляются попеременное за­полнение рабочей камеры жидкостью и вытеснение ее из рабо­чей камеры, называют объемными. Такие машины предназначены для преобразования энергии потока жидкости в энергию движе­ния выходного звена (гидродвигатели), и наоборот (насосы). Объемные гидромашины делятся на два больших класса — порш­невые и роторные.

В главе о рассмотрены в основном объемные насосы. К общим свойствам объемных насосов относятся следующие: цик­личность рабочего процесса, герметичность, самовсасывание и жесткость характеристики.

Принцип действия. Простейший поршневой насос состоит из рабочего цилиндра, снабженного двумя клапанами всасывающим и нагнетательным, поршня, совершающего возвратно-поступательное движение.

Рис. . Поршневой насос оди­нарного действия:

1—всасываю­щий трубопровод; 2 — рабочая камера — напорный трубопровод; 4—пор­шень; 3 — цилиндр; 6 — шток; 7— крейцкопф; 8—шатун; 9—криво­шип

Всасывающий трубопровод соединяет камеру цилиндра с ре­зервуаром. При ходе всасывания (поршень движется вправо) вкамере вследствие увели­чения ее объема, а также в месте соединения вса­сывающего трубопровода с цилиндром создается разрежение. Под действи­ем перепада давлений жидкость перемещается к насосу, всасы­вающий клапан открывается и жидкость заполняет рабочую ка­меру цилиндра.

Читайте также:  Тепловая пушка высокой мощности от 22 квт fubag passat 60 pv 20821407

В, начале всасывающего, трубопровода давление может быть атмосферным, близким к атмосферному или определяться сум­мой атмосферного давления и давления столба жидкости над всасывающим трубопроводом, если насос работает с подпором. В процессе поступления жидкости в камеру цилиндра нагнетатель­ный клапан остается закрытым. Цилиндр заполняется жидкос­тью до тех пор, пока поршень не займет крайнее правое положе­ние. При ходе поршня влево в цилиндре создается давление, под действием которого всасывающий клапан закрывается, а нагне­тательный клапан открывается и жидкость выталкивается в на­гнетательный трубопровод.

В процессе возвратно-поступательного движения поршня жидкость перемещается по всасывающему трубопроводу в ци­линдр насоса, а из него — в нагнетательную трубу и затем к потребителю. Потребителями могут быть резервуары, паровые котлы, аппараты и др.

Классификация. Поршневые насосы классифицируют следую­щим образом:

по числу цилиндров — одно-, двух-, трех- и многоцилиндро­вые;

по роду перекачиваемой жидкости — нефтяные (для перекач­ки горячих нефтепродуктов), дозировочные (для перекачки хи­мических реагентов), предназначенные для перекачки сжижен­ных газов, цементировочные (для перекачки цементного раство­ра и воды при цементировании скважин) и др.;

по конструкции поршня — поршневого типа, плунжерные (поршень представляет собой удлиненный полый цилиндр), диафрагмовые (цилиндр отделен от клапанной коробки упругой диафрагмой), с проходным поршнем;

по способу действия — одинарного, двойного, тройного и чет­верного действия, а также дифференциальные;

по расположению рабочих цилиндров — горизонтальные и вертикальные;

по способу приведения в действие — паровые прямодействующие (поршень насоса и поршень силового цилиндра закреплены на общем штоке), приводные (работают от двигателя через соот­ветствующие передачи и кривошипно-шатунный механизм), руч­ные.

Поршневые насосы могут различаться также по числу ци­линдров.

Конструкции. Различают насосы одинарного и двойного дей­ствия. Насосом одинарного действия называют такой насос, в котором за один двойной ход поршня происходит одно всасыва­ние и одно нагнетание жидкости.

Конструкция насоса двойного действия отличается тем, что в течение одного оборота кривошипа поршень совершает два хода или один двойной ход. Насос, который за один двойной ход поршня 2 раза всасывает и 2 раза нагнетает жидкость, называют насосом двой­ного действия. Такой насос (рис. ) имеет два всасывающих клапана Kв и два нагнетательных Kн. Левая и правая стороны порш­ня и левая и правая камеры цилиндра являются рабочими.

Рис. Поршневой насос двойного действия:

1, 4—вса­сывающие клапаны; 2, 3 — нагнета­тельные клапаны

При ходе поршня вправо открываются всасывающий клапан 1 и нагнетательный 3. В левую камеру жидкость всасывается, из правой нагнетается в трубопровод на выходе из насоса. Клапаны 2 и 4 в это время закрыты. На рис. показано положение клапанов при ходе поршня справа налево. При этом клапаны 2 и 4 открываются, а 1 и 3 закрываются. Из левой камеры жид­кость нагнетается в выходной трубопровод, а в правую камеру жидкость всасывается.

Читайте также:  Какая мощность у электрической духовки горенье

В зависимости от привода различают три основные группы поршневых насосов: с электрическим приводом, паровые и руч­ные. Поршневые насосы выполняются горизонтальными и вер­тикальными.

Основными деталями поршневых насосов являются цилинд­ры, поршни, клапаны и сальники.

Цилиндры представляют собой отдельную отливку, расто­ченную под диаметр поршня и прикрепленную к основной раме насоса.

Поршни насосов изготовляют разных типов, например дисковые и плунжерные. Уплотнение дисковых поршней в ци­линдре осуществляется с помощью разрезных уплотняющих колец или кожаных манжет. Плунжерный поршень уплотняется внешним сальником с мягкой набивкой.

Изготовляют поршни, как правило, чугунными, а для насосов высокого давления — стальными, шток поршня выполняют из стали.

Клапаны могут быть простыми, тарельчатыми, а также двух- или трехкольцевыми. Седло клапана впрессовывается в клапанную перегородку цилиндра.

Сальники поршневых насосов бывают с мягкой набивкой или с кожаными манжетами.

Основные параметры. Параметрами, характеризующими рабо­ту любого поршневого насоса, служат подача Q, напор Н, мощ­ность N, высота всасывания Нвс и полный КПД насоса .

Объем жидкости, подаваемой поршневым насосом за один оборот, определяют, исходя из объема цилиндра ,

где Fn — площадь поршня; S— ход поршня.

Действительная подача (м 3 /с) насоса одинарного действия

где n — частота вращения вала кривошипа, об/мин;

hoб — объемный КПД насоса.

Подачу насоса двойного действия (м 3 / с) определяют с учетом объемов, подаваемых обеими половинами насоса за 1 оборот:

где f площадь штока поршня.

Среднюю подачу поршневого насоса можно определить через объем жидкости V, вытесняемый поршнем, и время двойного хода поршня.

Для насоса простого действия средняя подача поршневого насоса

где F— площадь поршня; r— радиус кривошипа; w — угловая скорость кривоши­па.

Для паровых поршневых насосов характерным является постоянство скорости движения поршня на всем пути его перемещения в цилиндре, поэтому график подачи таких на­сосов в отличие от графика подачи насосов, которые при­водятся в действие электродвигателем, представляется не в виде синусоиды, а в виде почти прямоугольного четырех­угольника.

Теоретически поршневой насос может развивать любой напор. Однако практически напор ограничивается запасом проч­ности отдельных двигателей и мощностью двигателя, приводя­щего насос в действие. Мощность (кВт), потребляемая поршне­вым насосом,

Высота всасывания поршневого насоса зависит от атмосфер­ного давления, температуры и плотности жидкости, а также от частоты вращения вала двигателя.

Ручные насосы. Особую группу среди поршневых насосов об­разуют ручные, которые в сельском хозяйстве применяют для перекачивания малых количеств жидкости, как правило, топливно-смазочных материалов.

Ручной насос с двумя горизонтальными поршнями приводит­ся в действие качательными движениями рукоятки. Поршни на­соса насажены на один общий шток и работают одновременно, но попеременно, таким образом, что когда один из них всасыва­ет жидкость, то другой в своей части насоса создает давление и выталкивает жидкость через соответствующий клапан в нагнета­тельный патрубок. Основные данные, характеризующие насосы описанного типа, приведены в табл.

Читайте также:  Мощность первой советской атомной бомбы

Рис. Ручной насос:

/ — всасывающий клапан; 2— нагнетатель­ный клапан

При движении поршня насоса влево в правой половине ци­линдра создается разрежение и одновременно в левой его сторо­не жидкость выдавливается из насоса. При движении поршня вправо разрежение создается в левой половине цилиндра. Уст­ройство, обеспечивающее так называемое двойное действие одного поршня, сделано для увеличения подачи насоса.

Ручной поршневой одноцилиндровый насос двойного дейст­вия БКФ несколько меньше предыдущего. Несмотря на то, что насос работает с одним поршнем, у него имеется два всасывающих клапана 1 и два нагнетательных 2, каждая пара которых отделена от другой перегородкой.

Источник



Задачи 20 — 22 связаны с расчетом характеристик поршневых насосов.

Задача 20. Определить подачу поршневого насоса простого действия, у которого диаметр цилиндра D = 0,2 м, ход поршня S = 0,25 м. частота вращения вала насоса n = 60 об/мин, объемный к.п.д. η = 0,95.

Подача поршневого насоса простого действия определяется по формуле:

Q = πD 2 Sn η /4/60 = 3,14*0,2 2 *0,2*60*0,95/4/60 = 0,00597 м 3 /с = 21,4 м 3 /ч.

Задача 21.Определить подачу и потребляемую мощность поршневого одноцилиндрового насоса двойного действия, если известно, что диаметр цилиндра D = 0,2 м, диаметр штока d = 0,04 м, ход поршня S = 0,25 м, частота вращения вала насоса n = 90 об/мин, объемный к.п.д. η = 0,92. Насос обеспечивает напор Н = 70 м. вод. ст. Полный к.п.в. ηн = 0,8.

Подача поршневого насоса двойного действия определяется по формуле:

Q = (2πD 2 – πd 2 )Sn η /4/60 = (2*3,14*0,2 2 – 3,14*0,04 2 )0,25*90*0,92/4/60 =

Мощность, потребляемая насосом, определяется по формуле:

Задача 22.Определить основные размеры двухпоршневого насоса двухстороннего действия с подачей Q = 1,25 м 3 /мин с объемным к.п.д. η = 0,93. Отношение хода поршня S к диаметру цилиндра D принять равным кх = (S/D) = 1, отношение диаметра цилиндра D к диаметру штока d принять равным кш = (D/d) = 2, а и частоту вращения вала n = 120 об/мин.

Подача одного цилиндра равна половине полной подачи насоса:

Q1 = Q/2 = 1,25/60/2 = 0,0104 м 3 /с.

Подача одного цилиндра поршневого насоса двойного действия определяется по формуле:

Q = (2πD 2 – πd 2 )Sn η /4/60.

Используя, условия задачи, получим:

Разрешая последнее соотношение относительно величины D, получим:

D = (Q / (π /240)(2 – 1/ кш 2 ) кх n η)) 1/3 = (0,0104/(π /240)(2 –

— 1/2 2 )*1*120*0,93)) 1/3 =0,16 м.

Величины S и d равны:

S = кх D = 1*0,16 = 0,16 м; d = D/ кш = 0,16/2 = 0,08 м.

Источник