Поршневой насос регулируемой подачи

Поршневой насос регулируемой подачи

М 133754 Класс 59 а, 19 СССР ЕСГСО САНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТ О 1 одписная группа ЛЭ 2 Л. Н. Бритвин ОРШН ЕВОЙ НАСОС РЕГУЛИРУЕМОЙ ПОДАЧв Комитет по делам изобретенн 1инистров СССР г. за649835/25 тий при Совете Ь Бюллетене наобр Заявлено 5 января 19 и отиий22 аа 960 г Опубликован Известные поршневые насосы регулируемой подачи с применением дополнительной камеры, заполненной упругой средой и подключаемой к цилиндру насоса, имеют значительные гидравлические потери При перепуске жидкости в дополнительную камеру.В описываемом поршневом насо:е применен перепускной клапан, жестко соединенный с поршеньком. Поршенек перемещается давлением жидкости против действия пружинны и закрывает перепускной клапан в зависимости от величины затяжки пружины. Подпоршеньковая камера снабжена окном, перекрытым сливным,клапаном, нагруженным пружиной. Затяжку пружины изменяют для изменения времени закрытия перепускного клапана и изменения производительности насоса. Такое выполнение насоса уменьшает гидравлические потери при перепуске жидкости в дополнительную камеру.На фиг. 1 схематически изображен описываемый насос; на фиг. 2 — один ив вариантов выполнения насоса,При ходе поршня 1 насоса на нагнетение вытесняемая им жидкость выгекает через открытый перепускной клапан 2 и окно 3 в дополнительную камеру и сжимает упругую среду 4 (упругую оболочку, в которую заключен газ). Перепускной клапан 2 жестко соединен с,поршеньком 5, подпружиненным пружиной б.Подпоршеньковая камера 7 имеет окно, перекрываемое сливным клапаном 8, нагруженным пружиной 9 По мере движения поршня 1 на нагнетание в подпоршеньковой камере 7 давление будет увеличиваться до тех пор, пока не откроется сливной клапан 8, преодолев сопротивление пружины 9, регулируемое винтом 10, Вследствие возникшего перепада давления на жиклере 11 давление в подпоршеньковой камере 7 понизится. Поршенек 5 силой давления жидкости сожмет пружину б, и перепускной клапан 2 закроет доступ жидкости из цилиндра насоса в дополнительную камеру, Давление в цилиндре насоса повыситсяМ 133754до рабочего, откроется нагнетательный клапан 12, и произойдет нагнетание оставшейся в цилиндре насоса жидкости. Утечка жидкости через сливной клапан 8 будет незначительна, так как при небольшом понижении давления в подпоршеньковой камере 7 сливной клапан 8 закроется.Давление, при котором открывается сливной клапан 8 и, следовательно, закрывается перепускной клапан 2, зависит от затяжки дружи. ны У регулировочным винтом 10, Ограничитель И не позволяет упругой среде 4 расширяться при всасываюшем ходе поршня.Насос, изображенный на фиг, 2, отличается от описываемого фиг. 1) тем, что в нем подпоршеньковая камера 7 соединена трубкой 14 с атмосферой или со всасываюшям трактом насоса.Предмет изобретения. Поршневой насос регулируемой подачи с применением дополнительной камеры, заполненной упругой средой и подключаемой к цилиндру насоса, отл и чаю бийся тем, что, с целью уменьшения гид равлических потерь при перепуске жидкости в дополнительную камеру, применен перепускной клапан, жестко соединенный с поршеньком, перемещаемым давлением жидкости против действия пружинны и закрывающим перепускиой клапан в зависимости от величины затяжки пружины.2. Порцшевой насос по и. 1, от л и ч и ю щ и й с я тем, что подпоршеньковая камера снабжена окном, перекрытым сливным клапаном, нагруженным пружиной, затяжку которой изменяют для изменения времени закрытия гперепускного клапана и изМенения производитель. ности насоса.

Принцип действия и классификация поршневых насосов

Поршневой насос представляет собой объемную машину с возвратно-поступательным движением поршня в цилиндре.

На рисунке 6.1 представлена схема гидравлической части однопоршневого насоса одностороннего действия.

Принцип действия такого насоса заключается в следующем. При ходе поршня 1 вправо в рабочей камере цилиндра 2 освобождается объем и давление снижается (р<�рВ), открывается всасывающий клапан 3. По мере движения поршня цилиндр заполняется жидкостью — этот процесс называется процессом всасывания.

Когда поршень дойдет до конца хода и остановится, чтобы изменить направление движения справа налево (p=рB), тогда всасывающий клапан закрывается. Как только поршень начинает двигаться влево, давление в цилиндре возрастает (р>рВ) и открывается нагнетательный клапан 4.

Жидкость поршнем вытесняется из цилиндра — происходит процесс нагнетания до конца хода поршня влево.

Из принципа действия поршневого насоса выявляются особенности его конструкции:

• рабочая камера (цилиндр) изолирована от подводящего и напорного трубопроводов клапанами;
• подача насоса зависит от геометрических размеров насоса (длины хода и площади поршня) и от числа двойных ходов поршня;
• пределы преодолеваемого поршнем давления (напора) зависят от установленной мощности и прочности деталей насоса, т.е. насос может развивать любой напор;
• поршень движется с переменной скоростью (от 0 в начале хода до максимальной в середине хода и снижающейся до нуля в конце хода).

В зависимости от условий работы и свойств перекачиваемых жидкостей насосы имеют весьма разнообразные конструкции. Ниже изложены некоторые принципы классификации поршневых насосов.

1. По типу приводной части различают насосы приводные, прямодействующие, ручные.

Приводные насосы — это насосы, у которых в приводной части имеется кривошипно-шатунный механизм для преобразования вращательного движения приводного вала в возвратно-поступательное движение поршня.

На рисунке 6.2 приведена схема приводного насоса, у которого приводная часть состоит из крейцкопфа 1, шатуна 2 и кривошипного вала 3. Кроме этих частей, для снижения числа ходов поршня в приводной части обычно имеется редуктор.

Прямодействующие насосы — это насосы, у которых поршень насоса общим штоком связан с поршнем двигателя.

На рисунке 6.3 представлена схема прямодействующего насоса, у которого приводная часть представляет собой паровую машину, состоящую из парового цилиндра 1, поршня 2 со штоком 3, непосредственно соединенным со штоком гидравлической части насоса, и золотниковой коробки распределения пара 4. В качестве двигателя прямодействующего насоса могут быть применены также гидравлические силовые цилиндры и пневмоцилиндры.

1. Ручные насосы — это насосы, у которых движение поршня осуществляется с помощью рукоятки вручную.

2. По расположению осей цилиндров насосы бывают горизонтальные, вертикальные и с осями, расположенными наклонно по отношению к основанию.

3. По числу цилиндров насосы выполняются одно, двух, трех и многоцилиндровыми.

4. По конструкции поршня насосы бывают:

а) собственно поршневые, т.е. поршень представляет собой диск с уплотнениями, которые плотно прилегают к цилиндру (рисунок 6.4), такие поршни применяются в насосах двухстороннего действия, имеющих большие подачи;

Рисунок 6.4 Рисунок 6.5

б) плунжерные — плунжер имеет длину, значительно превышающую диаметр (рисунок 6.5) и применяются при значительных давлениях и малых подачах;

в) с проходным поршнем, имеющим в теле нагнетательный клапан (рисунок 6.6). Такие поршни находят широкое применение в глубинных насосах для добычи нефти, в которых диаметр цилиндра ограничен размерами скважины;

г) диафрагменные насосы, в которых изменением формы эластичной пластины достигается изменение объема рабочей камеры (рисунок 6.7).

Насосы с диафрагмой имеют малую длину хода и создают малые подачи.

5. По числу действия различают насосы:

а) одностороннего действия, когда один ход поршня, сопровождается всасыванием жидкости, а другой — нагнетанием (рисунок 6.8)

Рисунок 6.8 Рисунок 6.9 Рисунок 6.10

б) двухстороннего действия, когда каждый ход поршня сопровождается процессами всасывания и нагнетания (рисунок 6.9).

в) дифференциального действия (рисунок 6.10), в котором — совершается один процесс всасывания при ходе поршня вправо и два процесса нагнетания. При ходе вправо жидкость нагнетается из камеры Б, а при ходе влево из камеры А часть жидкости протекает в камеру Б, а другая — в напорный трубопровод, улучшая равномерность ее поступления.

Конструктивные особенности и принцип действия

Гидронасос аксиально-поршневого типа состоит из следующих элементов:

• поршней, также называемых плунжерами, которые входят в состав блока цилиндров;
• элементов шатунного типа;
• ведущего вала, который также называется основным;
• механизма, который выполняет распределительные функции.

Устройство аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком

Принцип, по которому работает поршневой гидронасос аксиального типа, основывается на том, что его основной вал, вращаясь, сообщает движение элементам блока цилиндров. Вращение основного вала насосов аксиально-поршневого типа преобразуется в возвратно-поступательное перемещение поршней, совершаемое параллельно оси блока цилиндров. Именно благодаря характеру таких движений поршня, которые являются аксиальными, насос и получил свое название.

Принцип работы аксиально-поршневого гидронасоса

В результате движения, совершаемого поршнями в цилиндрах аксиально- плунжерного насоса, происходит попеременное всасывание и последующее нагнетание жидкости через соответствующие патрубки. Соединение рабочей камеры насоса с его всасывающими и нагнетающими линиями происходит последовательно, при помощи специальных окон, выполненных в распределительном механизме. Чтобы минимизировать риск возникновения неисправностей при работе блока цилиндров гидронасосов аксиально-поршневого типа, а также обеспечить надежную эксплуатацию такого устройства, его распределительный механизм максимально плотно прижимается к блоку цилиндров, а окна такого блока разделяются между собой специальными уплотнительными прокладками. На внутренней поверхности окон распределительного механизма выполнены дроссельные канавки, наличие которых позволяет уменьшить величину гидравлических ударов, возникающих в трубопроводной системе при работе насоса. Наличие таких канавок на внутренней поверхности окон распределительного механизма помогает максимально плавно повышать давление рабочей жидкости, создаваемое в цилиндрах.

Краткая классификация гидронасосов

Основным признаком классификации гидронасоса является его рабочий объём, который может быть постоянным или переменным. Постоянный объём у шестерённых насосов, переменный – у пластинчатых. Аксиально-поршневые насосы могут обладать и переменным, и постоянным рабочим объёмом, в зависимости от модели.

Гидронасосы бывают следующих видов:

• Аксиально-поршневыми;
• Шестерёнными;
• Героторными;
• Пластинчатыми;
• Ручными;
• Радиально-поршневыми.

Каждый вид обладает определёнными свойствами, преимуществами и сферами, где их применение является наиболее эффективным.

Наиболее распространёнными гидронасосами являются аксиально-поршневые (прямые и наклонные). Их популярность обусловлена наибольшим КПД и производительностью. В тоже время, они являются самыми дорогими. Их разновидностью является плунжерные, в которых плунжер выполняет роль поршня.

Сферы применения

Жидкостный насос может применяться для решения самых различных задач. Создаваемая конструкция характеризуется высокой универсальностью. Однако, наличие подвижного элемента и применение уплотнительных колец при создании поршня определяет отсутствие возможности использования поршневого насоса для перекачивания большого объема жидкостей.

Применение поршневого насоса в садоводстве Применение насоса для перекачки воды

Рассматривая область применения отметим нижеприведенные моменты:

1. Применяемые материалы при изготовлении могут выдерживать воздействие различных химических веществ. Именно поэтому поршневые насосы применяются для работы с различными видами топлива, взрывоопасными смесями и химически агрессивными средами.
2. В продаже встречается довольно большое количество моделей, которые можно использовать для работы в домашних условиях.
3. В пищевой промышленности конструкция также применяется крайне часто. Это связано с деликатным воздействием на перекачиваемую среду.

Поршневой насос в нефтедобывающей промышленности

При изготовлении конструкции могут применяться самые различные материалы, которые и определяют область применения.

Поршневые насосы

В поршневом топливоподкачивающем насосе при набегании кулачка вала насоса на ролик 1 толкателя 13 поршень 10 передвигается вниз, преодолевая натяжение пружины 9, упирающейся в пробку 8. Топливо вытесняется через нагнетательный клапан 11 в линию системы низкого давления. Когда ролик 1 сбегает с профиля кулачка, пружины 2 и 9 перемещают поршень и толкатель вверх, осуществляя засасывание топлива через впускной клапан 4, нагруженный пружиной 5. Прокачка системы перед пуском осуществляется при помощи ручного насоса 7 через каналы 6 обычным путем. Выточка 3 в направляющей толкателя сообщается специальным каналом с впускной полостью системы. Через этот канал отводится в линию всасывания просачивающееся топливо, благодаря чему предотвращается попадание его в картер насоса высокого давления и разжижение находящегося там масла. Регулирование подачи топлива и поддержание постоянного давления в системе на разных режимах работы дизеля осуществляются изменением хода поршня 10. Повышение давления за нагнетательным клапаном передается по каналу 12 в надпоршневую полость и заставляет поршень 10 передвигаться вниз. При этом его всасывающий ход уменьшается, а подача топлива падает. Наоборот, уменьшение давления в полости нагнетания ведет к подъему поршня 10 и к увеличению его хода.

Топливоподающие поршневые насосы просты по конструкции и в обслуживании. Они могут создавать значительное разрежение на линии всасывания и, следовательно, засасывать топливо из расходных баков, расположенных ниже.

К недостаткам этих насосов следует отнести наличие значительных пульсаций подачи, которые могут в некоторых случаях вызывать в системе низкого давления развитие нежелательных колебательных движений, заметное влияние увеличивающегося в процессе эксплуатации зазора между плунжером и направляющей на подачу.

Основные размеры топливоподкачивающего насоса определяют по расходу топлива, зависящему от подачи насоса высокого давления.

Поршневые

Их используют только в котельных установках малой мощности. Различают поршневые насосы простого и двойного действия (простого действия почти не применяются).

На рисунке изображены устройство и принцип действия поршневого вертикального прямодействующего двухцилиндрового четверного действия парового насоса ПВД, используемого для питания паровых котлов при температуре питательной воды до 100 град. Насос состоит из двух паровых и двух водяных цилиндров, соединенных двумя стальными стойками.

На верхней части водяных цилиндров установлена стойка рычагов механизма парораспределения, которое осуществляется цилиндрическими золотниками, расположенными внутри парового блока.

Водяные цилиндры имеют четыре нагнетательных и четыре всасывающих бронзовых тарельчатых клапана и сальник с бумажной пропитанной набивкой. Сальники паровых цилиндров снабжены асбестопроволочной набивкой. Для смазки рабочих поверхностей паровых цилиндров на их крышках установлены масленки. Шарнирные соединения смазываются вручную.

Как установить гидронасос на кран-манипулятор?

Установка гидравлического насоса на манипулятор состоит из следующих этапов:

1. Закрепление гидроагрегата на ровной поверхности.
2. Подключение входной магистрали с последующей регулировкой.
3. Подача рабочей жидкости.
4. Присоединение напорной линии.
5. Проверка запуска и выключения, оценка герметичности стыков.
6. Монтаж гидроагрегата с подключенными каналами на манипулятор и присоединение других узлов гидросистемы.
7. Надежная затяжка креплений.
8. Оценка работоспособности машины с установленным оборудованием.

Где купить гидронасос КМУ и запчасти

Для покупки гидравлического насоса и запчастей звоните менеджерам компании «КранАвтоЗапчасть». Мы выступаем официальными поставщиками корейских и японских производителей, поэтому устанавливаем конкурентные цены и гарантируем соответствие товара заявленным параметрам. В каталоге собрано более 150 видов деталей и гидроустройств к разным моделям КМУ. При необходимости наши специалисты подберут аксиально-поршневой или шестеренчатый насос на Ваш манипулятор.