Скачиваний:
1
Добавлен:
15.10.2023
Размер:
3.21 Mб
Скачать

Центр дистанционного обучения

Поршневые насосы

Схема и принцип действия поршневого насоса:

1 — цилиндр, 2— поршень, 3, 6 — трубопроводы, 4, 5— клапаны, 7— шток, 8— ползун, 9 — шатун, 10 — кривошип, 11 — палец кривошипа

online.mirea.ru

Центр дистанционного обучения

Схема плунжерного насоса:

I — цилиндр, 2 — плунжер (скалка), 3 — сальник

Недостаток плунжерных насосов — худшее (по сравнению с поршневыми) использование рабочего объема цилиндра. Поэтому, для получения достаточных производительностей плунжерные насосы вытянуты в длину: отношение S/D доходит до 5—8 против 0,5—1,5 для поршневых (здесь D — диаметр поршня или плунжера).

online.mirea.ru

Центр дистанционного обучения

Схема работы насоса двойного действия:

1— цилиндр, 2 — поршень, 3 — всасывающие клапаны, 4 — нагнетательные клапаны, 5- сальник.

online.mirea.ru

Центр дистанционного обучения

Схема работы насосов четверного (а) и тройного (б) действия.

Для повышения равномерности подачи жидкости используют насосы:

четверного (четырехкратного) действия, представляющие собой два насоса двойного действия, работающих на один трубопровод от одного коленчатого вала, но с запаздыванием (сдвигом по фазе) на 1/4 оборота (π/2);

тройного (трехкратного) действия (триплексы), состоящие из трех насосов простого действия с общим коленчатым валом, кривошипы которых расположены под углом 120°.

online.mirea.ru

Центр дистанционного обучения

Производительность поршневого насоса

Для насоса простого действия за один оборот кривошипа происходит один акт всасывания и один акт нагнетания (выталкивания) порции жидкости. При этом объем порции жидкости за один оборот (или ход) в идеале составляет

V 3]

(13.1)

где F= πD2/4— площадь поршня или плунжера, S— ход.

 

При частоте вращения кривошипа п (в секунду) идеальная производительность

(подача) насоса простого действия составит

 

ид 3/ с] Реальная производительности насоса простого действия меньше в сравнении с

идеальной:

 

 

 

 

ид

 

(13.2)

где < 1 — коэффициент подачи.

 

 

 

малая производительность = 0,85-0,90

 

 

средняя производительность

0,9 - 0,95

 

 

большая производительность

=0,95 - 0,99.

15

online.mirea.ru

Центр дистанционного обучения

Закон движения поршня

Средняя скорость движения поршня сср рассчитывается из простых соображений: за 1 оборот кривошипа поршень проходит путь 2S= 4r; за 1 секунду (n оборотов) этот путь, т. е.

средняя скорость, составит

сср 2 4 м/с

Переменный темп подачи жидкости связан с переменной во времени скоростью движения поршня, обозначим ее буквой с.

online.mirea.ru

Центр дистанционного обучения

Закон движения поршня

Поворот кривошипа на угол α (от нулевого значения, когда шатун и кривошип расположены на одной линии A0EO) вызывает перемещение ползуна (из точки А0 в точку А, причем отрезок A0A= х) и точно такое же перемещение поршня х. Из рис.13.6 видно, что АВ - A0E= l — длина шатуна; OB= ОЕ =r - радиус кривошипа. Обозначим угол шатуна с горизонталью осью буквой β и опустим из точки В перпендикуляр BD на А0O. Тогда из геометрического рассмотрения положений шатуна и кривошипа в начальный момент (α =

0, прямая A0EO) и при повороте кривошипа на угол α (ломаная АВО) получаем

х — АО ! ЕО — # ! #

Так как AD= lcosβ (из прямоугольного треугольника ABD) и DO=rcosα (из треугольника OBD), то

online.mirea.ru

Центр дистанционного обучения

Закон движения поршня

Поворот кривошипа на угол α (от нулевого значения, когда шатун и кривошип расположены на одной линии A0EO) вызывает перемещение ползуна (из точки А0 в точку А, причем отрезок A0A= х) и точно такое же перемещение поршня х. Из рис.13.6 видно, что АВ - A0E= l — длина шатуна; OB= ОЕ =r - радиус кривошипа. Обозначим угол шатуна с горизонталью осью буквой β и опустим из точки В перпендикуляр BD на А0O. Тогда из геометрического рассмотрения положений шатуна и кривошипа в начальный момент (α =

0, прямая A0EO) и при повороте кривошипа на угол α (ломаная АВО) получаем

х — АО ! ЕО — # ! #

Так как AD= lcosβ (из прямоугольного треугольника ABD) и DO=rcosα (из

треугольника OBD), то

х $ ! — lcosβ ! rcosα l 1 — cosβ ! r 1— cosα

online.mirea.ru

Центр дистанционного обучения

Закон движения поршня

х $ ! — lcosβ ! rcosα l 1 — cosβ ! r 1— cosα

Поскольку обычно длина шатуна l больше радиуса кривошипа r примерно в 5-7 раз, то cos β близок к 1. Поэтому закон движения поршня достаточно точно представляется зависимостью

- $ . /012

(13.3)

online.mirea.ru

Центр дистанционного обучения

Закон движения поршня

х $ ! — lcosβ ! rcosα l 1 — cosβ ! r 1— cosα

Поскольку обычно длина шатуна l больше радиуса кривошипа r примерно в 5-7 раз, то cos β близок к 1. Поэтому закон движения поршня достаточно точно представляется зависимостью

-

$ . /012

(13.3)

Теперь можно найти

скорость движения

поршня как производную пути

(перемещения) х по времени τ, т.е. с =dx/dτ. Так как х = х(α) и α = α(τ), то по правилам дифференцирования сложной функции имеем:

3-

3-

32

 

d6r l . cosα 7 32

/ 34

32

34

32

34

online.mirea.ru

Соседние файлы в предмете Процессы и аппараты химической технологии