Виды поршневых жидкостных насосов и особенности их конструкции
Для работы с водной средой человек создал гидравлические машины. Те разновидности, которые передают энергию от воды механическим частям, называются гидромоторами. Но возможно и обратное действие, когда механизм воздействует на воду. В этом случае речь идет о гидравлических насосах.
Рис. 1 Гидронасос
Первые гидравлические агрегаты были ручными. Сейчас используется не только ручная механическая гидравлика, но и электрическая. Чаще всего встречается в эксплуатации поршневой жидкостный насос.
Виды поршневых насосов
Разнообразие гидравлических насосных агрегатов делится на несколько видов. Они отличаются конструкцией и характером работы. Наиболее распространенный вариант – гидравлический насос с поршневой конструкцией. Такие устройства бывают радиально поршневыми и аксиально-поршневыми.
Радиально поршневой жидкостный насос бывает роторным или с эксцентричным валом. В первом варианте поршни расположены во внутренней части ротора. Когда он вращается, поршни двигаются вперед-назад и соединяются с выходными отверстиями для воды. У приборов с эксцентричным валом поршни устанавливаются внутри статора.Рис. 2 Как работает поршневой жидкостный насос радиального типаПлюсами таких устройств являются надежность конструкции, минимальная шумность и возможность работы со значительным давлением. Минусы – пульсирующая подача жидкости и существенный вес.
Аксиально-поршневой насос гораздо чаще применяется для перекачивания жидкостей. Существуют разновидности, в которых вместо поршней используются плунжеры.Рис. 3 Как устроен поршневой насос аксиального типа
Существует две разновидности аксиально-поршневых устройств в зависимости от расположения оси вращения поршневой группы: прямые и наклонные. Работают они по одному принципу. Когда вращается вал, приходят в движение цилиндры. Они тоже вращаются и одновременно двигаются возвратно-поступательно. Когда ось цилиндра и всасывающее отверстие совпадают, поршень выдавливает жидкость. После этого цилиндр вновь заполняется жидкостью.
Наклонные аксиально-поршневые приборы разделяются на агрегаты с наклонным диском и устройства с наклонным блоком цилиндров.
Плюсы и минусы аксиально поршневых устройств
Агрегаты аксиально-поршневого типа обладают множеством преимуществ по сравнению с другими гидравлическими насосными устройствами. Они отличаются компактными размерами и относительно небольшим весом. Эти характеристики не мешают им обладать значительной мощностью и производительностью. Небольшие размеры деталей имеют малую инерцию.
В аксиальных устройствах имеется возможность регулировки частоты вращения мотора.
Самое важное достоинство насосного оборудования такого типа заключается в возможности работы при значительном давлении. Частота вращений при этом не уменьшается. Есть возможность изменять рабочий объем непосредственно во время работы. Частота вращений составляет от пятисот до четырех тысяч оборотов в минуту. По этому показателю аксиальные агрегаты превосходят радиальные.
Аксиальные устройства способны работать при давлении от тридцати пяти до сорока мегапаскаль. Объемные потери невелики и составляют всего от трех до пяти процентов.
Рабочие камеры герметичны. Обуславливается это высокой точностью изготовления и малыми зазорами между расточками и поршнями.
Используя насос такого типа можно легко регулировать силу и направления перекачки жидкости.
Существуют у аксиально-поршневых насосов и недостатки:
Высокая цена устройства.
Конструкция сложная, что делает ремонт и обслуживание сложным и затратным процессом.
При использовании обязательно надо следовать инструкции. Нарушения ведут к частым поломкам.
Перекачка жидкости пульсирующая. Если использовать насос для водопроводной системы, то пульсация будет заметна и в ней.
Процесс ремонта может быть длительным из-за высокой сложности процесса.
Для работы такого насоса требуется чистая вода. Ее надо очищать от всех примесей крупнее десяти микрометров.
