Поршневой насос

Поршневой насос представляет собой тип объемного насоса, который работает по принципу движения поршня вперед и назад. В отличие от центробежного насоса, который использует кинетическую энергию рабочего колеса при подаче жидкости. Вы можете быстро прочитать об их различии здесь

Этот класс объемных насосов включает поршневые насосы, плунжерные насосы и мембранные насосы. Эти поршневые насосы могут служить десятилетиями при правильном обслуживании. Поршневые насосы часто используются там, где необходимо перекачивать относительно небольшое количество жидкости и где давление нагнетания довольно велико.

Сегодня вы познакомитесь с определением, применением, функциями, компонентами, схемой, классификацией, типами и работой поршневого насоса. Вы также поймете преимущества и недостатки этого поршневого насоса.

Что такое поршневой насос?

Как указано во введении, поршневой насос представляет собой класс объемных машин, обычно используемых для операций с низким расходом и высоким давлением. Поршневые насосы имеют стационарную камеру, которая улавливает жидкость с помощью поршня или плунжера.

Гидравлический институт и ANSI подразделяют поршневые насосы на четыре типа, которые были упомянуты выше. И поршни, и диафрагмы используются для обеспечения насосного действия, а клапаны используются для регулирования потока в корпус насоса и из него. Эти насосы доступны в различных размерах:от мощных насосов большой мощности до небольших моечных установок высокого давления.

Применение поршневого насоса

Ниже приведены различные области применения поршневого насоса:

• Нефтеперерабатывающие заводы
• Центры обслуживания автомобилей
• Газовая промышленность
• Нефтехимическая промышленность

Они используются для следующих целей:

• Очистка сосуда, трубы, бака, трубки, конденсатопровода, теплообменника и т. д.,
• Бурение нефтяных скважин, нефтепереработка, добыча, утилизация, закачка.
• Применения с пневматическим давлением.
• Уборка автомобилей.
• Прочистка канализационных линий.
• Влажная пескоструйная обработка
• Подпитка котла
• Насосы высокого давления для системы обратного осмоса
• Гидроиспытания резервуаров, сосудов и т. д.
• Система пожаротушения.
• Система очистки сточных вод.

Компоненты поршневого насоса

Ниже приведены основные компоненты поршневого насоса и их функции:

Ситечко – удаляет все примеси из жидкости перед подачей в насос. Он установлен на всасывающей трубе.

Всасывающая труба – это то, что высасывает жидкость из бачка.

Всасывающий клапан – это обратный клапан, также установленный на всасывающей трубе. Это помогает потоку жидкости из резервуара к насосу.

Цилиндр или цилиндр с жидкостью – здесь повышается давление. Представляет собой полый цилиндр с покрытиями, содержит поршень и кольца.

Поршень или плунжер и поршневой шток – поршень напрямую соединен со штоком, что делает его поршневым штоком. Шток поршня дополнительно соединен с шатуном. Именно это вызывает возвратно-поступательное движение внутри цилиндра.

Поршневые кольца – это еще один жизненно важный компонент поршневого насоса, так как он защищает поверхность поршня. Он также защищает внутреннюю поверхность цилиндра от износа, обеспечивая бесперебойную работу системы.

Упаковка – в этом насосе требуется уплотнение для обеспечения надлежащего уплотнения между цилиндром и поршнем. Это помогает остановить утечку.

Кривошип и шатун – коленчатый вал подключен к источнику питания. шатун соединяет кривошип и шток поршня. Все это работает вместе для достижения возвратно-поступательного движения.

Напорный клапан (обратного типа) – нагнетательный клапан так же, как и всасывающий, способствует созданию давления. Он защищает насос от обратного потока.

Канал доставки – эта часть поршневого насоса помогает доставлять жидкость к месту назначения.

Воздушный корабль – только несколько типов поршневых насосов имеют воздушный сосуд. Это помогает уменьшить головку трения или головку ускорения.

Схема поршневого насоса:

Классификация поршневых насосов:

Поршневые насосы классифицируются в зависимости от следующего:

По источнику работы, например:

• Простой поршневой насос с ручным управлением.
• Поршневой насос для глубоких скважин с механическим приводом

механизм:

• Поршневой насос одностороннего действия
• Поршневой насос двойного действия
• Поршневой насос тройного действия

количество цилиндров:

• Одноцилиндровый, состоящий из одного цилиндра, соединенного с валом.
• Двойной цилиндр – состоит из двух цилиндров, соединенных валом.
• Тройной цилиндр – состоит из трех цилиндров, соединенных валом.

Типы поршневых насосов

Ниже приведены различные типы поршневых насосов и их функции:

Поршневой насос:

Эти типы поршневых насосов классифицируют по их ориентации (вертикальные или горизонтальные), действию (одинарные или двойные), насосному элементу (поршневые или плунжерные), количеству ступеней (простые, двойные, тройные). Этот силовой насос можно использовать с мойками высокого давления и с силовыми установками. Они могут подавать воду под высоким давлением при малых объемах.

Поршневые силовые насосы обычно доступны в виде дуплексных или трехцилиндровых агрегатов. Насосы одностороннего действия создают давление только в одном направлении хода, а насосы двойного действия нагнетают давление в обоих направлениях. Поршневые типы силовых насосов используются в гораздо больших масштабах. Нефтехимическая промышленность использует его для гидроразрыва пласта, удаления соленой воды и т. д. Он также используется для перекачивания содержащих песок жидкостей и шламов.

Паровой насос:

Паровые поршневые насосы не преобразуют вращательное движение в поступательное путем прямого использования поршня с паровым приводом к поршню силового насоса. Насосы обычно имеют двойное действие как со стороны пара, так и со стороны жидкости. К штоку поршня подключен рычаг, который переключает поток пара как пар. Это происходит, когда поршни пара и насосов почти достигают конца своего хода. Обычно используются два паровых цилиндра. В соответствии со стандартом API 674 паросиловые насосы используются во взрывоопасных зонах в нефтяной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Дозировочный насос:

С этими типами насосов средства дозирования химикатов, паст и т. д. стали намного проще и эффективнее. Это достигается с помощью возвратно-поступательного движения поршня или плунжера. Мембранный метод также можно использовать в насосах-дозаторах. Особенно в промышленных процессах, пищевой и фармацевтической промышленности. Эти методы откачки обычно имеют регулируемую длину хода, чтобы можно было установить уровни дозировки. Насосы-дозаторы доступны во многих различных вариантах, в том числе более крупные для впрыска химикатов на технологических установках. Очень маленькие конструкции используются для фармацевтического наполнения, дозирования клея и т. д.

Мембранный насос:

В этих типах насосов используются гибкие мембраны, скрывающие полости насоса. Он бывает пневматический и электрический. Мембранные насосы используются для перекачивания масел и подобных опасных жидкостей. Он также варьируется по размеру от промышленных установок, используемых в стационарных установках, до небольших переносных насосов подрядчиков, используемых для работ на стройплощадке. Для приведения в действие этого насоса используется несколько методов; механические связи, гидравлическая жидкость, воздух и т. д.

Принцип работы

Работа поршневых насосов довольно проста и понятна. Питание подается на насосную систему, которая позволяет кривошипу вращаться с помощью электродвигателя. Кривошип образует угол, позволяющий поршню двигаться внутри цилиндра.

Используя приведенную выше диаграмму, поршень перемещается в крайнее левое положение цилиндра, когда кривошип достигает положения A. И наоборот, поршень перемещается в крайнее правое положение цилиндра, когда кривошип достигает положения C.

Когда поршень находится в правом крайнем положении, в цилиндре возникает частичное разрежение. Это приводит к попаданию жидкости во всасывающую трубу. Ну, это происходит из-за атмосферного давления на жидкость в поддоне, которое значительно меньше, чем давление внутри цилиндра. Вода поступает в цилиндр через обратный клапан из-за разницы давлений. Вода, которая остается в объеме цилиндра, затем направляется в напорную трубу. Это достигается с помощью выпускного клапана, и это делается, когда кривошип вращается от C к A. Это когда поршень движется в прямом направлении.

Из-за движения поршня вперед давление внутри цилиндра увеличивается. Давление больше атмосферного. Это приводит к открытию нагнетательного клапана и закрытию всасывающей трубы. Однако, как только вода попадает в нагнетательный клапан, она не может вернуться обратно в цилиндр. Это связано с тем, что используется однонаправленный клапан или обратный клапан. В этот момент вода поступает в напорную трубу, чтобы ее можно было отправить к месту назначения.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о работе поршневого насоса:

Преимущества и недостатки поршневого насоса

Преимущества:

Ниже приведены преимущества поршневого насоса в различных областях его применения:

1. Жидкость может подаваться под высоким давлением из отстойника на любую желаемую высоту.
2. Для центробежного насоса заливка не требуется.
3. В поршневом насосе допускается непрерывная скорость нагнетания.

Недостатки:

Несмотря на хорошие преимущества поршневых насосов, все же имеют место некоторые ограничения. Ниже приведены недостатки поршневого насоса в различных областях его применения:

1. Стоимость обслуживания высока из-за большого количества движущихся частей.
2. Первоначальная стоимость системы также высока.
3. Вязкие жидкости трудно перекачивать. Наконец,
4. Меньший расход.

Заключение

Это все для этой статьи, где мы объяснили определение, области применения, функции, компоненты, схему, классификацию и типы поршневых насосов. Мы также объяснили принцип работы, преимущества и недостатки этого поршневого насоса.

Я надеюсь, что вы многое почерпнули из этого поста, если да, поделитесь, пожалуйста, с другими студентами технических специальностей. Спасибо за чтение. Увидимся в следующий раз!