Вопрос 1.6. Графики подачи поршневых насосов

Насос одинарного действия.В правильно работающем насосежидкость непрерывно следует за поршнем. Объем жидкости, подава­ емой в каждый данный момент , равен мгновенной скорости пор­ шня, умноженной на его площадь. Последняя - величина постоян­ ная, следовательно, подача жидкости насосом изменяется так же, как изменяется скорость поршня.

Зная закон изменения скорости движения поршня с кривошип­ ным приводом, получим выражение для определения мгновенного объема подаваемой жидкости:

Так как правая часть полученного выражения отличается от ско­ рости и только постоянным множителем F, то изменение подачи на­ соса в течение хода поршня может быть графически изображено так­ же синусоидой (рис. 1.3. а), причем ординаты ее будут изображать мгновенные подачи жидкости.

Насос двойного действия.За один оборот кривошипа насоса жид­кость вытесняется в напорный трубопровод дважды. Если не учиты­ вать объема штока в одной из полостей насоса, то график подачи жид­ кости будет образован двумя положительными частями двух синусо­ ид (рис. 1.3. б).

- 1 2 -

Двухцилиндровый насос двойного действия.Кривошипы двух­цилиндровых насосов двойного действия смещены на 90° по отноше­ нию ДРУ^{Г к} ДРУТ- График подачи насосом жидкости будет образован четырьмя синусоидами (рис. 1.3. в). Характерно, что нулевых значе­ ний подачи насоса за полный оборот вала насоса при этом нет, т.е. жидкость поступает в нагнетательный трубопровод непрерывно.

Трехцилиндровый насос одинарного действия.Кривошипы на­соса расположены под углом 120° один по отношению к другому, по­ этому суммарная подача всех трех цилиндров будет характеризоваться графиком, полученным в результате сложения трех синусоид, сдви­ нутых на 120° по отношению друг к другу.

Рис. 1.3. Подача жидкости поршневыми насосами

Важнейший показатель, характеризующий насос объемного дей­ ствия, - степень неравномерности его подачи, отражающая отноше­ ние максимальной подачи к средней за один оборот кривошипа. Сте­ пень неравномерности m может быть определена как отношение мак­ симальной ординаты графика к высоте прямоугольника, равно­ великого по площади к этим графикам (см. рис. 1.3).

Для одноцилиндрового насоса одинарного действия:

- 1 3 -

т.е. максимальная подача превышает среднюю в 3,14 раза. Неравномерная подача жидкости приводит к пульсации ее пото­

ка во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, увеличивая нагрузку на привод насоса.

Неравномерность подачи насосов двойного действия и с большим числом цилиндров определяется аналогичным образом. Коэффици­ ент неравномерности подачи жидкости для некоторых насосов имеет

следующие значения:
Одноцилиндровый насос одинарного действия	3,14
Одноцилиндровый насос двойного действия	1,57
Двухцилиндровый насос двойного действия	1,1
Трехцилиндровый насос одинарного действия	1,047
Пятицилиндровый насос одинарного действия	1,021

Поршневые насосы с нечетным количеством цилиндров более совершенны, так как обеспечивают более равномерную подачу жид­ кости. Увеличение числа цилиндров больше трех нерационально, поскольку достигаемый эффект незначителен, а конструкция насоса резко усложняется.