Устройство и принцип действия поршневых насосов

Насосы - гидравлические машины, которые преобразуют механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, повышая ее давление. Разность давлений жидкости

Устройство и принцип действия поршневых насосов

Курсовой проект

Разное

Другие курсовые по предмету

Разное

Сдать работу со 100% гаранией

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Чувашской Республики «Канашский транспортно-энергетический техникум» Министерства образования и молодёжной политики Чувашской Республики

КУРСОВАЯ РАБОТА

Устройство и принцип действия поршневых насосов

Специальность 21.02.03 Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ

Выполнил: Кузьмин К.Э.

студент 3 курса группы ЭГНП-01-15

Научный руководитель:

Асташкин Сергей Олегович

Канаш 2018

Оглавление

Введение

1. Поршневые насосы

1.1 Устройство поршневых насосов

1.2 Преимущества поршневых насосов

1.3 Применение в промышленности

2. Силовые характеристики

2.1 Теоретическая секундная подача объемного насоса

2.2 Высота всасывания поршневого насоса

2.3 Индикаторная диаграмма

3. Запуск поршневого насоса

3.1 Подготовка перед пуском

3.2 Пуск насоса

3.3 Остановка насоса

3.4 Уход за работающим насосом

4. Техника безопасности при использовании

4.1 Общие положения

Заключение

Список литературы

Введение

поршневой насос подача промышленность

Насосы - гидравлические машины, которые преобразуют механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, повышая ее давление. Разность давлений жидкости в насосе и трубопроводе обуславливает ее перемещение. Насосы поднимают жидкость на определенную высоту, подают ее на необходимое расстояние в горизонтальной плоскости или заставляют циркулировать в какой-либо замкнутой системе.

Поршневые насосы являются разновидностью объемных насосных установок, где жидкость перемещают вытеснители, выталкивая ее из статичных рабочих камер. Рабочая камера поршневого насоса это замкнутое пространство, которое поочередно сообщается с входом/выходом насоса. Вытеснитель-это рабочий орган насосной установки, осуществляющий вытеснение вещества.

Поршневые насосы сообщают перекачиваемой жидкости энергию, преобразовывая ее из механической энергии двигателя, т.е. данный тип насосов, придает перемещаемой жидкости энергию для того, чтобы она внутри трубопровода могла преодолевать такие явления как сопротивление, инерцию и статическую высоту.

Существуют различные классификации поршневых насосов, которые учитывают конструктивные особенности поршневых насосных установок, особенности функционирования агрегатов, вид жидкости с которой работает насос, показатель быстроходности рабочего органа и создаваемого рабочего давления.

В данной работе я рассмотрю точное понятие о поршневых насосах, их классификацию, устройство и принцип работы.

1. Поршневые насосы

1.1 Устройство поршневых насосов

Поршневой насос состоит из рабочей камеры 1, внутри которой имеются всасывающий и нагнетательные клапана, цилиндра 5, поршня 3, совершающего возвратно-поступательные движения внутри цилиндра, всасывающего 2 и напорного 6 патрубков. Для преобразования вращательного движения кривошипа 9 в возвратно-поступательное движение поршня служит шток 4, ползун 7 и шатун 8.

Рис. 1 Схема поршневого насоса

Ниже приведены описания наиболее распространенных конструкций поршневых насосов (рис. 2). В зависимости от назначения, условий работы и конструктивных особенности, поршневые насосы классифицируются следующим образом:

    по роду действия: насосы простого действия, двойного, тройного и четвертного действия и дифференциальные;

    по устройству поршня: собственно поршневые и плунжерные (скальчатые);

    по расположению цилиндров: горизонтальные и вертикальные;

    по способу соединения с двигателем: приводные и прямодействующие.

А б в

Рис. 2 Схемы поршневых насосов: а – насос двойного действия; б – насос дифференцированного действия в) плунжерный насос

В приводных насосах поршень соединен с двигателем посредством передачи. В прямодействующих насосах поршень непосредственно соединен о штоком двигателя.

Поршневой насос одинарного действия работает следующим образом. В цилиндре насоса поршень (или плунжер) совершает возвратно-поступательное движение (см. рис.2а). При движении поршня слева направо в цилиндре образуется разряжение, под действием которого жидкость из водоёма поднимается по всасывающей трубе. Открывается всасывающий клапан, жидкость поступает в цилиндр насоса, заполняя пространство, освобожденное поршнем, нагнетательный клапан при этом закрыт, и препятствует поступлению жидкости из напорного трубопроводов в цилиндр насоса. При обратном движении поршня давление в цилиндре возрастает, в результате чего всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный открывается, и жидкость вытесняется в нагнетательный трубопровод. Таким образом, за один оборот вала, двигателя (двойной ход поршня) в насосе происходят (1 раз) всасывающее и (1 раз) нагнетание.

Насос двойного действия отличается от насоса одинарного действия тем, что он имеет две пары клапанов. В то время как в одной половине насоса происходит нагнетание, в другой всасывание. Это в значительной степени повышает равномерность работы насоса.

Насос тройного действия – три насоса одинарного действия, приводимые в движение т общего коленчатого вала. Насос четверного действия состоит из двух насосов двойного действия, приводимых в движение от общего коленчатого вала.

Дифференциальный насос (рис. 2 б) представляет собой по устройству промежуточную конструкцию между насосами одинарного и двойного действия. Напорный трубопровод, идущий от нагнетательного клапана, соединен в насосе с полостью цилиндра, в котором скользит поршень. Поэтому при всасывании, когда нагнетательный клапан закрыт, во второй полости цилиндра происходит вытеснение некоторого количества жидкости, определяемого разностью диаметров поршня и штока.

При обратном движении поршня в напорный трубопровод попадает только часть жидкости, которая заполняет освободившееся при прямом ходе поршня пространство рабочей камеры. Если площадь сечения штока будет вдвое меньше, чем площадь поршня, то количество подаваемой жидкости за каждый ход окажется равным.

В плунжерном насоса (рис. 2 в) вместо дискового поршня применен плунжер (скалка), имеющий форму цилиндра. Плунжер не соприкасается со стенками цилиндра насоса, и поэтому цилиндр насоса не нуждается в обработке. Уплотнения зазора в месте выхода плунжера из цилиндра достигают при помощи сальника, что значительно проще и надежнее, чем уплотнение поршня. Поэтому плунжерные насосы чаще всего применяют для получения высокого давления.

Рис. 3 Конструктивная схема простейшего поршневого насоса одностороннего действия

Рис. 4 Дифференциальная схема включения поршневого насоса. Во время движения поршня влево часть жидкости отводится в штоковую полость, объём которой меньше объёма вытесняемой жидкости за счёт того, что часть объёма штоковой полости занимает шток

1.2 Преимущества и недостатки поршневых насосов

Преимуществами поршневых насосов, перед другими видами насосных установок являются:

    Независимость подачи жидкости от напора, что делает возможным их применение как насосов дозаторов;

    Сравнительно высокий показатель КПД (выше, чем например у центробежных агрегатов);

    Тихоходность

Поршневые насосы подают жидкость прерывисто и обладают значительными габаритами в сравнении, на пример, с центробежными насосами. Они сложны в конструкции, но при этом могут создавать большие напоры.

Данный вид насосов используют для работы с чистыми жидкостями, т.к. они оснащены клапанами. Примеси в рабочей жидкости способны привести к поломке.

К основным достоинствам поршневых насосов, прежде всего, необходимо отнести возможность пуска такого насоса в работу без залива его внутренней полости жидкостью, а также независимость напора в поршневых насосах от расходов жидкостей и возможность создания более сильных напоров при несущественных расходах. Неоспоримым преимуществом данного вида насоса является также и возможность спаривания таких насосов с двигателями любых видов.

К недостаткам поршневых насосов относят следующие:

1. Неравномерная подача воды.

2. Довольно большие размеры и вес таких насосов и, как следствие, огромная цена.

3. Вместе с двигателем, а также передачей, данный вид насосов требует больших площадей для установки.

4. Наличие клапанов, которые достаточно быстро изнашиваются.

5. Возникающие сложности устройства установки данного насоса в целом.

6. Необходимость в устройстве больших и достаточно прочных фундаментов.

На данный момент поршневые насосы были практически полностью вытеснены центробежными. Их, как правило, используют в качестве капитальных насосов для паровых котлов (а именно, для подпитки водой), а также в качестве резерва и при скважинном водоснабжении (в последнем случае используют поршневые штанговые насосы).

При осуществлении ремонтных работ на городских или же поселковых водопроводах и канализации, для того, чтобы произвести откачку воды из колодцев, а также камер и траншей используют передвижные диафрагмовые насосы, которые работают по принципу поршневых насосов. А для перекачки небольшого количества нефтяных продуктов используют ручные насосы. Поршневые насосы также получили широкое распространение и в проведении гидравлических испытаний сетей трубопроводов по обеспечению водоснабжением, а также теплоснабжением, газоснабжением и других технологических сетей (и внутренних, и наружных), а также в проведении гидравлических испытаний различных сосудов, емкостей, баков, баллонов, котлов, которые работают под давлением.

1.3 Применение в промышленности

Поршневые насосы активно используются в системах водоснабжения, быту, в пищевой и химической промышленности, при производстве оборудования

Похожие работы

1 2 3 4 > >>