Поршневой насос. Реферат поршневые насосы

Реферат Поршневой насос

скачать

Реферат на тему:

План:

1 Принцип работы
2 Борьба с пульсацией
3 Применение

Введение

Поршневой насос (плунжерный насос) — один из видов объёмных гидромашин, в котором вытеснителями являются один или несколько поршней (плунжеров), совершающих возвратно-поступательное движение.

Рис. 1. Конструктивная схема простейшего поршневого насоса одностороннего действия

Рис. 2. 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

В отличие от многих других объёмных насосов, поршневые насосы не являются обратимыми, то есть, они не могут работать в качестве гидродвигателей из-за наличия клапанной системы распределения.

Поршневые насосы не следует путать с роторно-поршневыми, к которым относятся, например, аксиально-поршневые и радиально-поршневые насосы.

1. Принцип работы

Принцип работы поршневого насоса (рис. 1) заключается в следующем. При движении поршня вправо в рабочей камере насоса создаётся разрежение, нижний клапан открыт, а верхний клапан закрыт, — происходит всасывание жидкости. При движении в обратном направлении в рабочей камере создаётся избыточное давление, и уже открыт верхний клапан, а нижний закрыт, — происходит нагнетание жидкости.

Рис. 3.Принцип работы поршня

Одной из разновидностей поршневого насоса является диафрагменный насос.

2. Борьба с пульсацией

Одним из недостатков поршневых насосов, как и других объёмных насосов, являются пульсации подачи и давления. Пульсации можно уменьшить, расположив несколько поршней в ряд и соединив их с одним валом таким образом, чтобы циклы их работы были сдвинуты друг относительно друга по фазе на равные углы. Другим способом борьбы с пульсацией является использование дифференциальной схемы включения насоса (рис. 2), при которой нагнетание жидкости осуществляется не только во время прямого хода поршня, но и во время обратного хода.

Также широко применяют насосы двустороннего действия, у которых как поршневая, так и штоковая полость имеют (в отличие от дифференциальной схемы включения) свою клапанную систему распределения. У таких насосов коэффициент пульсаций ниже, а КПД выше, чем у насосов одностороннего действия (рис. 1).

Для борьбы с пульсацией также применяют гидроаккумуляторы, которые в момент наибольшего давления запасают энергию, а в момент спада давления отдают её.

3. Применение

Поршневые насосы используются с глубокой древности. Известно их применение для целей водоснабжения со II века до нашей эры. В настоящее время поршневые насосы используются в системах водоснабжения, в пищевой и химической промышленности, в быту. Диафрагменные насосы используются, например, в системах подачи топлива в двигателях внутреннего сгорания.

Литература

Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982.
Гейер В. Г., Дулин В. С., Заря А. Н. Гидравлика и гидропривод: Учеб для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1991.

wreferat.baza-referat.ru

Реферат Насос

скачать

Реферат на тему:

План:

1 История
2 Классификация насосов по принципу действия
- 2.1 Объёмные насосы
- 2.2 Динамические насосы
- 2.3 Вихревые насосы
3 Классификация насосов по реализации
4 Классификация насосов по типу перекачиваемой среды
- 4.1 Химические насосы

Введение

Насо́с (разг. водяная помпа, колонка) — гидравлическая машина, преобразующая механическую энергию приводного двигателя в энергию потока жидкости, служащая для перемещения и создания напора жидкостей всех видов, механической смеси жидкости с твёрдыми и коллоидными веществами или сжиженных газов. Следует заметить, что машины для перекачки и создания напора газов выделены в отдельные группы и получили название вентиляторов и компрессоров. Разность давлений жидкости в насосе и трубопроводе обуславливает её перемещение.

Условное графическое обозначение нереверсивного нерегулируемого насоса

Неполная классификация насосов по принципу действия и конструкции выглядит следующим образом:

импеллерные (ламельные) насосы
пластинчатые (шиберные) насосы
шестерённые насосы
аксиально-плунжерные насосы
Радиально-плунжерные насосы
центробежно-шнековые (дисковые,оседиагональные) насосы
винтовые (шнековые)
поршневые
центробежные
осевые
вихревые
роторные
струйные
диафрагменные
перистальтические
мембранные
абсорбционные
тараны
магниторазрядные

1. История

Изобретение насоса относится к глубокой древности. Первый поршневой насос для тушения пожара, который изобрёл древнегреческий механик Ктесибий, упоминается ещё в I веке н. э. В Средние века насосы использовались в различных гидравлических машинах. Один из первых центробежных насосов со спиральным корпусом и четырёхлопастным рабочим колесом был предложен французским учёным Д. Папеном. До XVIII века насосы использовались гораздо реже чем водоподъёмные машины (устройства для безнапорного перемещения жидкости), но с появлением паровых машин насосы начали вытеснять водоподъёмные машины. В XIX веке с развитием тепловых и электрических двигателей насосы получили широкое распространение. В 1838 году русский инженер А. А. Саблуков на основе созданного им ранее вентилятора построил центробежный насос и работал над применением его при создании судового двигателя.

2. Классификация насосов по принципу действия

По характеру сил, преобладающих в насосе: объёмные, в которых преобладают силы давления и динамические, в которых преобладают силы инерции.

По характеру соединения рабочей камеры с входом и выходом из насоса: периодическое соединение (объёмные насосы) и постоянное соединение входа и выхода (динамические насосы).

Объёмные насосы используются перекачки вязких жидкостей. В этих насосах одно преобразование энергии — энергия двигателя непосредственно преобразуется в энергию жидкости (механическая => кинетическая + потенциальная). Это высоконапорные насосы, они чувствительны к загрязнению перекачиваемой жидкости. Рабочий процесс в объёмных насосах неуравновешен (высокая вибрация), поэтому необходимо создавать для них массивные фундаменты. Также для этих насосов характерна неравномерность подачи. Большим плюсом таких насосов можно считать способность к сухому всасыванию (самовсасыванию).

Для динамических насосов характерно двойное преобразование энергии (1 этап: механическая => кинетическая + потенциальная; 2 этап: кинетическая => потенциальная). В динамических насосах можно перекачивать загрязнённые жидкости, они обладают равномерной подачей и уравновешенностью рабочего процесса. В отличие от объёмных насосов, они не способны к самовсасыванию.

2.1. Объёмные насосы

Процесс объёмных насосов основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении её из рабочей камеры. Некоторые виды объёмных насосов:

Импеллерные насосы — обеспечивают ламинарный поток перекачиваемого продукта на выходе из насоса, и могут использоваться в качестве дозаторов
Пластинчатые насосы — обеспечивают равномерное и спокойное всасывание перекачиваемого продукта на выходе из насоса, могут использоваться для дозирования. Могут быть как регулируемыми, так и нерегулируемыми. В пластинчатых регулируемых насосах изменение подачи осуществляется за счёт изменения объёма рабочей камеры благодаря изменению эксцентриситета ротора и статора. В качестве регулирующего устройства применяются гидравлические и механические регуляторы.

Винтовые насосы — обеспечивают ровный поток перекачиваемого продукта на выходе из насоса, могут использоваться для дозирования
Поршневые насосы могут создавать весьма высокое давление, плохо работают с абразивными жидкостями, могут использоваться для дозирования
Перистальтические насосы создают невысокое давление, химически инертны, могут использоваться для дозирования
Мембранные насосы — создают невысокое давление, могут использоваться для дозирования
Импеллерные (ламельные) насосы. Могут быть изготовлены в пищевом, маслобензостойком и кислотощёлочестойком исполнении

Общие свойства объёмных насосов:

Цикличность рабочего процесса и связанные с ней порционность и пульсации подачи и давления. Подача объёмного насоса осуществляется не равномерным потоком, а порциями.
Герметичность, то есть постоянное отделение напорной гидролинии от всасывающей (лопастные насосы герметичностью не обладают, а являются проточными).
Самовсасывание, то есть способность объёмных насосов создавать во всасывающей гидролинии вакуум, достаточный для подъёма жидкости вверх во всасывающей гидролинии до уровня расположения насоса(лопастные насосы не являются самовсасывающими).

Независимость давления, создаваемого в напорной гидролинии, от подачи жидкости насосом

2.2. Динамические насосы

Динамические насосы подразделяются на:

Лопастные насосы, рабочим органом у которых служит лопастное колесо или мелкозаходный шнек . В них входят:
- Центробежные, у которых преобразование механической энергии привода в потенциальную энергию потока происходит вследствие центробежных сил, возникающих при взаимодействии лопаток рабочего колеса с жидкостью. Центробежные насосы подразделяют на:
  - Центробежно-шнековый насос — вид центробежного насоса с подводом жидкости к рабочему органу выполненному в виде мелкозаходного шнека большого диаметра (дисков), расположенному по центру, с выбросом по касательной вверх или бок от корпуса.
  - Консольный насос — вид центробежного насоса с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу, расположенному на конце вала, удалённом от привода.
  - Осевые (пропеллерные) насосы, рабочим органом которых служит лопастное колесо пропеллерного типа. Жидкость в этих насосах перемещаются вдоль оси вращения колеса. Быстроходные насосы с высоким коэффициентом быстроходности, характеризуются большими значениями подач, но низких значениях напора.
  - Полуосевые (диагональные, турбинные) насосы, рабочим органом которых служит полуосевое (диагональное, турбинное) лопастное колесо.
  - Радиальные насосы, рабочими органами которых служат радиальные рабочие колеса. Тихоходные одноступенчатые и многоступенчатые насосы с высокими значениями напора при низких значениях подач.
  - Центробежно-шнековые (дисковые) — способны перекачивать карамелизующиеся и склеивающиеся массы, типа клея
- Вихревые насосы — отдельный тип лопастных насосов, в которых преобразование механической энергии в потенциальную энергию потока (напор) происходит за счёт вихреобразования в рабочем канале насоса.
Струйные насосы, в которых перемещение жидкости осуществляется за счёт энергии потока вспомогательной жидкости, пара или газа (нет подвижных частей, но низкий КПД).
Тараны (гидротараны), использующие явление гидравлического удара для нагнетания жидкости (минимум подвижных частей, почти нет трущихся поверхностей, простота конструкции, способность развивать высокое давление на выходе, низкие КПД и производительность)

2.3. Вихревые насосы

Вихревые насосы — динамические насосы, жидкость в которых перемещается по периферии рабочего колеса в тангенциальном направлении. Преобразование механической энергии привода в потенциальную энергию потока (напор) происходит за счёт множественных вихрей, возбуждаемых лопастным колесом в рабочем канале насоса. КПД идеального вихревого насоса не превышает 45 %. КПД реальных насосов обычно не превышает 30 %.

Применение вихревого насоса оправдано при значении коэффициента быстроходности[неизвестный термин]ns < 40. Вихревые насосы в многоступенчатом исполнении значительно расширяют диапазон рабочих давлений при малых подачах, снижая коэффициент быстроходности до значений, характерных для насосов объёмного типа.

Вихревые насосы сочетают преимущества насосов объёмного типа (высокие давления при малых подачах) и динамических насосов (линейная зависимость напора насоса от подачи, равномерность потока).

Вихревые насосы используются для перекачки чистых и маловязких жидкостей, сжиженных газов, в качестве дренажных насосов для перекачки горячего конденсата.

Вихревые насосы обладают низкими кавитационными качествами. Кавитационный коэффициент быстроходности вихревых насосов C = 100..110.

3. Классификация насосов по реализации

Механические
- Поршневые
- Роторно-поршневые
- Диафрагменные
- Пластинчатые
- Винтовые
- Рутса
- Золотниковые
- Спиральные
- Турбомолекулярные
Магниторазрядные
Струйные
- Водокольцевые
- Паромасленные дифузионные
- Паромасленные бустерные
Сорбционные
Криогенные

4. Классификация насосов по типу перекачиваемой среды

4.1. Химические насосы

Химические насосы предназначены для перекачки различных агрессивных жидкостей, поэтому основными областями их применения являются химическая и нефтехимическая промышленность (перекачивание кислот, щелочей, нефтепродуктов), лакокрасочная промышленность (краски, лаки, растворители и др.) и пищевая промышленность.

Химические насосы перекачивает кислоты и щёлочи, органические продукты, сжиженные газы и т. п., которые характеризуются взрывоопасностью, различной температурой, токсичностью, склонностью к полимеризации и налипанию, содержанием растворенных газов. Характер перекачиваемых жидкостей обуславливает то, что химические насосы изготавливаются полностью из химостойких полимеров.

Примечания

wreferat.baza-referat.ru

Поршневые насосы | Бесплатные курсовые, рефераты и дипломные работы

Общие сведения о нагнетателях. Классификация насосов и принципы их работы

НАСОСЫ

Технические устройства (машины), в которых происходит преобразование механической работы в энергию потока жидкости или газа называются нагнетателями. В зависимости от области применения нагнетатели подразделяется на гидравлические (насосы) и воздуходувные (компрессоры, вентиляторы).

Насосом называется гидравлическая машина, служащая для перемещения (всасывания, нагнетания) капельной жидкости за (счет сообщаемой ей энергии.

Насос является основным элементом насосной установки, включающей в себя также привод (электродвигатель, двигатель внутреннего сгорания и др.) и основание, на котором монтируется указанные выше элементы. В отдельных случаях основание может отсутствовать. … Например, в последние годы для циркуляции теплоносителя в системах отопления применяются электронасосы, монтируемые непосредственно на магистральном трубопроводе.

По принципу действия насосы, как и все нагнетатели в целом, классифицируют на объемные и динамические.

Объемные насосы работают по принципу вытеснения, когда давление перемещаемой среды повышается в результате сжатия. К ним относятся насосы возвратно-поступательного действия (диафрагменные, поршневые) и роторные.

Динамические насосы работают по принципу силового воздействия на перемещаемую среду. К ним относятся лопастные насосы (радиальные, центробежные, осевые) и насосы трения (вихревые, дисковые, струйные и т. п.).

Рассмотрим принцип действия некоторых типов насосов.

Поршневой насос (рис. 6.1) состоит из цилиндрического корпуса 3, внутри которого перемещается поршень 2 с уплотнительными кольцами, а также всасывающего 1 и нагнетательного 4 клапанов. Поршень в цилиндре совершает возвратно-поступательное движение, в которое при помощи кривошипно-шатунного механизма преобразуется вращательное движение вала привода.

При движении поршня вправо жидкость всасывается через открытый клапан 1 и заполняет объем цилиндра. При этом клапан 4 закрыт. При движении поршня в противоположном направлении клапан 1 закрыт и жидкость через открытый клапан 4 вытесняется в нагнетательный трубопровод.

К достоинствам поршневых насосов следует отнести высокий КПД (до 95%), создаваемое высокое давление, независимость подачи от сопротивления сети, возможность пуска в работу без предварительного заполнения насоса жидкостью.

Рис. 5.1. Схема поршневого насоса: 1 — всасывающий клапан; 2 — поршень; 3 — корпус; 4 — нагнетательный клапан

Недостатками этих насосов являются громоздкость конструкции, невозможность использования для привода высокоскоростных электродвигателей, сложность регулирования подачи.

refac.ru

Реферат Поршневый насос

скачать

Реферат на тему:

План:

1 Принцип работы
2 Борьба с пульсацией
3 Применение

Введение

Рис. 1. Конструктивная схема простейшего поршневого насоса одностороннего действия

1. Принцип работы

Рис. 3.Принцип работы поршня

Одной из разновидностей поршневого насоса является диафрагменный насос.

2. Борьба с пульсацией

3. Применение

Литература

Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982.
Гейер В. Г., Дулин В. С., Заря А. Н. Гидравлика и гидропривод: Учеб для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1991.

wreferat.baza-referat.ru