книги из ГПНТБ / Чарей В.Е. Гидравлические машины учебное пособие

- 7 -

скорость ого движения меняется от нуля в мертвых точках до мак­ симума в средних положенияхи определяется по формула

Из формулы (3) следует, что скорость поршня изменяется в

Qtirn~FC=F(x>'cSirwL (Д)

Следовательно, мгновенная подача жидкости также может быть

Рис. 5. Графическое изображение скорости поршня.

Если подачу жидкости представить графически, то для насоса простого действия график будет иметь характер, изображенный на рис. 6. Подача жидкости, как видно, будет происходить неравно­

Таким образом, степень неравномерности подачи поршневого насоса одиночного действия равна m - 3,14.

Для насоса двойного действия график подачи изображен на

степень неравномерности подачи близка к I .

Для выравнивания скорости движения жидкости, а оледова - тельно, и неравномерной подачи насосов применяют воздушные колпаки, установленные на всаоывающих и нагнетательных тру -

бопроводах.

Прямодействующив насосы

Прямодействующим поршневым насосом называют насос, приво­ димый от двигателя непосредственно, без промежуточных меха - низмов. Например, паровые насосы, в которых паровой и водяной

- 9 -

поршень соединены общим штоком. Перовой'поршень, двигаясь впра­ во и влево через шток, приводит в движение водяной поршень

няющуюся от температуры. В этих случаях при повышении вязко­ сти насос автоматически уменьшает число ходов, т .е . уменьшает производительность, но зато увеличивает давление (напор), не­ обходимое для того, чтобы продавить по трубопроводу вязкий нефтепродукт.

Расход пара паровым поршневым наоооом можно определить ио

Ч- полная высота подачи насоса, м. вод. ст;

Сп - расход пара наоооом, кг на I квг/чао (от 14 до 70кг на I квт/чао);

р- плотность жидкости.

Вертикальные поршневые насосы

У вертикальных насосов поршень движется в вертикальной

скзьсь, заставляет яораонь всасывать и нагнетать жидкость.

V

,2

№

?кс. 9. С-хзн-а артезианского' порш­ невого. насоса.

Эти насоса обычно применяя! при подаче жидкости с глубины 30-50 к на высоту 50-70 ы. Производительность насосов бывает до 50 зй3/час. Коэффициент полезного действия ^ = 0,6.

Поршневые- (плунжерные) насоси применяются в народном хо­ зяйстве для перекачки воды, горючих и смазочных материалов , кислот, пульпы и т .п ., а также в гидростатических передачах (обвдшасс). Техническая характеристика некоторых поршневых насосов приведена в таблица I .

- II -

Поршневые нзсссы одиночного :: двойного дезетаая неравно­ мерно передают жидкость к мнехи'переменное давление. Стк не­ достатка устраняются рздааяьно-аор'лиалими насосоки путеы

.вращения многоиоршиевой системы.

Из рис. .10 приводенз схе»'з радиально поршневого насоса. Ротор I насоса установлен с вокоторым оксдевграситегом I от­ носительно статора 2 на неподввглой цапфе 3, которая своей перегородкой разделяет каналы; трубопроводов высокого 'я низко­

Рис. 10. Схема радиально-поршне­ вого насоса.

В роторе расточено шесть цилиндрических отверстий, в которые вставлены поршни подпоршневое пространство связано канн - лом с соответствующей областью высокого или низкого давления распределителя.

При вращении ротора одни поршни утапливаются, вытесняя рабочую жидкость в трубопровод высокого давления, другие под действием центробежной силы или специальных пружин видовли - лаются из цилиндра, засасывая из трубопровода низкого давле­ ния рабочую жидкость. График подачи этого насоса приведен па рис. I I . Рассмотренная машина является обратимой, т .о . может работать в режиме насоса или мотора, В режиме мотора данный насос будот работать-в том случае, если рабочая жидкость бу­ дят подаваться под давление и ротор будот вращаться в обрат­ ном направлении (против часовой,стрелки).

-It -

Рис. I I . График подачи ккогопоршневого радиально-поршневого насоса.

Работа рздизльно-яорикевого насоса в режиме мотора.

Коли на поршень действует давление жидкости, то при экс­ центриситета <? реакция со стороны статора на поршень рззлагается» как указано на рис. 12. Здесь составляющая, дейст­ вующая -нормально оси Поршня, уравновешивается силой гидроста­ тического давления, а перпендикулярная ой составляющая будет вращать ротор против хода часовой стрелки (силой трения врв- 51:йбр9тз'ей, так как она принципиального значения здесь не име- 6$,

Рис, i2 . Работа радиально-поршневого насоса в режиме мотора:

1 - ротор; 2 - статор; 3 - пор­ шень.

Институтом "Гидроуглзмаш" разработаны конструкции гидроматоров я насосов-моторов, которые в настоящее время приняты к изготовлению (гидромоторы типа ВГД и типа ВГЛ-400).

Високомомецтные многоцикловые низкооборотные радиальноплунжерные гидромоторы ВГД—210, 420 и 630 секционного испол­ нения с нерегулируемым рабочим объемом. Сочетание гидромотора с насосом регулируемой подачи обеспечивает непрерывное и глав-

- 13 -

нов изменение скорости вращения в ев пределах, в том числе при реверсе.

подачи жидкости невелика. Поршни могут быть расположены труп -

В Советском Союзе много лет для нужд промышленности провэводятся регулируемые радиально-поршневые насосы (например, марки НИ).

3. Аксиальдо-пориновые . насосы

Кинематика этих насосов такая же, как и кривошипно-шатунных механизмов. Насосы и моторы о аксиальным (осевым) расположен»-

Рис. 13, Схема'аксиально-поршневого насоса.

Ротор i насоса имеет гнезда, параллельные оси вращения. Плунжеры г , выталкиваемые из гнезда пружинами, сколь:ят сво­

гнездах, что обеспечивает всасывание и нагнетание. В статоре 4 насоса, к которому примыкает ротор своим торцом, имеются две дугообразные канавки 5, из которых одна сообщается с вса­ сывающим, а другая с нагнетательным трубопроводом.

.При вращении ротора отверстия б движутся и>> канавках! 5 и- соединяют гнезда то с линией всасывания, то с линией нагнета- "нйй?~'~ Когда отверстия б попадают на перемычки 7, объем жидкости в гнезде замыкается.

Наклонная шайба 3 установлена на шарнирах. Ее можно пово­

п- число оборотов в минуту;

D -.диаметр окружности, во которой-в роторе расположены оел пилпя.; ;■„т (плун-ерол);

-15 -

-объемный к.п .д . (зависит от рабочего давления, вязкости и температуры). ■

Аксиально-поршневые насосы являются обратимыми, т .е . мо­ гут работать в режиме насоса и в режиме : мотора. Они бывают регулируемыми, с наклонной шайбой и нерегулируемыми. 8ти ма - шины меньше и легче радиально-поршневых, удобнее при обслужи­ вании и в управлении. Аксиально-поршневые насосы широко при - меняются в гидростатических (объемных) передачах,колесных и гусеничных машин в качестве привода к ведущим колесам.

4. Роторные насосы

По конструкции роторные насосы очень разнообразны. П аи-, большее распространение из них получили шестеренчатые и ро - торно-лопастные. Роторные насосы применяются чаще всего при перекачке мазутов, смазочных масел и прочих вязких жидкостей' (и для подачи воздуха в системе наддува дизелей). На рис. 14 изображена схема ш е с т е р е н ч а т о г о н а с о с а с внешним зацеплением. Одна из шестерен-вадущая, насаженная на приводной вал, вторая - ведомая.

При вращении шестерен (в- противоположные сторон**) на вса­ сывающей стороне, между зубьями образуется разрежение; дид - кость поступает из всасывающего трубопровода в пазы между зубьями и подается по наружной окружности в напорную область. Здесь зубья шестерен входят взаимно в пазы и вытесняют жид кость в напорный трубопровод. Эти насосы являются наиболее простыни машинами. В основном они используются в качество на-

- 16 -

coca и применяются в тех гидропередачах, где не требуется ре­ гулирования расхода рабочей жидкости. Они используются, на - пример, в самосвалах, бульдозерах и др.

при одинаковом числе зубьев в шестернях производительность насоса определяется по формуле

пользуются в гидропередачах в колесных и гусеничных машинах .

Рис. 15. Схема роторно-лопастного насоса.

В цилиндрическом корпусе насоса I на валу вращаегоя ро­

тор 2 , в пазах которого находятся лопатки 3. Ось ротора сме­ щена на величину £ . При вращении ротора в левой части

насоса между лопатками происходит увеличение объема, - воз -

никает вакуум ижидкость поступает в корпус насоса. В правой