1. Плунжерні насоси простої дії

1 – плунжер; 2 – циліндр; 3 –кришка циліндра; 4 – всмоктуючий клапан; 5 – нагнітальний клапан; 6 –кривошипно-шатунний механізм, 7 – ущільнюючі кільця.

Рисунок 1. Схема горизонтального плунжерного насосу простої дії.

Призначення. Для невеликих подач рідини при високих тисках, наприклад в гідравлічних пресах, чи невеликі подачі сильно коливающихся кількостей рідин, для перекачуванні пожежонебезпечних та вибухонебезпечних рідин.

Принцип дії. В плунжерному насосі (рис. 1) всмоктування і нагнітання рідини відбуваються при зворотно-поступальному русі плунжера 1 в циліндрі 2 насосу. При русі поршня вправо в замкненому просторі між кришкою циліндра і плунжером створюється розрідження. Під дією різниці тисків в приємній ємності і циліндрі рідина піднімається по всмоктуючому трубопроводі і поступає в циліндр через всмоктуючий клапан 4, що відкривається при цьому. Нагнітальний клапан 5 при ході плунжера вправа закритий, так як на нього діє сила тиску рідини, що знаходиться в нагнітальному трубопроводі. При ході плунжера вліво в циліндрі виникає тиск, під дією якого закривається клапан 4 і відкривається клапан 5. Рідина через нагнітальний клапан поступає в напірний трубопровід і далі в напірну ємкість. Таким чином, всмоктування і нагнітання рідини плунжерним насосом простої дії відбувається нерівномірно: всмоктування – при русі поршня зліва направо, нагнітання при зворотному напрямі русі плунжера. В даному випадку за два хода плунжера рідина один раз всмоктується і один раз нагнітається. Плунжер насосу приводиться в дію кривошипно-шатунним механізмом, що перетворює обертальний рух вала в зворотно-поступальний рух плунжера.

Переваги. Більш високий ККД в порівнянні з центробіжними, що робить їх використання менш енергозатратним.

Недоліки. Витікання рідини через незакриті клапани, так як в насосах завжди відбувається запізнювання відкриття та закриття клапанів. Витікання рідини відбувається також внаслідок нещільностей в сальниках та з’єднувальних частинах насосу.

2. Струминні насоси

І – робоча рідина; ІІ – рідина, що перекачується; ІІІ - суміш.

1 – сопло; 2 – камера змішування; 3 – дифузор.

Рисунок 2. Схема струминного насосу.

Призначення. Струминні насоси використовується для підняття рідин, що допускають змішування їх з конденсатом водяної пари. Такі насоси часто застосовуються для подання води в парові котли.

Принцип дії. В струминних насосах для переміщення рідин і створення напору використовують кінетичну енергію іншої рідини, яку називають робочою. В якості робочих рідин зазвичай застосовують пару чи воду. Робоча рідина І поступає з великою швидкістю із сопла І через камеру змішування 2 в дифузор 3, захоплюючи за рахунок поверхневого тертя рідину, що перекачується ІІ. В найбільш вузькій частині дифузора, виконаного у вигляді труби Вентури, швидкість суміші робочої та перекачуємої рідини досягає найбільшого значення, а статичний тиск потоку, в відповідності з рівнянням Бернуллі, стає найменшим. Перепад тисків в камері змішування та дифузорі забезпечує подачу рідини ІІ в камеру змішування із всмоктуючої лінії. В частині дифузора, що розширюється, швидкість потоку зменшується, але збільшується потенційна енергія тиску, і рідина під напором поступає в нагнітальний трубопровід.

Переваги. Простота конструкції.

Недоліки. Досить низький ККД – від 0,1 до 0,25. Такий низький ККД пояснюється тим, що рідині, яка переміщається віддається лише жива сила струменю робочого тіла (води), в той час як в пароструминних насосах їй, окрім цього, віддається жива сила зовнішнього тиску внаслідок зміни фізичного стану робочого тіла (конденсація пари в змішуючому соплі).