Радиально плунжерный насос принцип работы

Основы гидравлики



Роторными радиально-поршневыми насосами, согласно ГОСТ 17398-72, называют объемные насосы, у которых ось вращения ротора перпендикулярна осям рабочих органов или составляет с ними угол более 45°. Т. е.

рабочие камеры таких насосов образованы поверхностями цилиндров и поршней, оси которых перпендикулярны (радиальны) оси блока цилиндров или составляют с ней значительный угол. Если угол между ротором и осями рабочих органов меньше указанного, то такие насосы относят к аксиальному типу.

Радиально-поршневые насосы иногда называют насосами Холла, по имени изобретателя этого вида объемных насосов — американца Генри Холла, жившего в XIX в и создавшего много интересных конструкций гидро- и пневмомашин.

Как и для аксиальных насосов подобной конструкции, для радиально-поршневых насосов, имеющих поршни малого диаметра (плунжеры), применяют термин радиально-плунжерные насосы.

Радиальные роторно-поршневые насосы (как и их близкие «родственники» — аксиально-поршневые насосы) изготовляются для постоянной и регулируемой подачи. Применение радиальных роторно-поршневых насосов предпочтительно для малых частот вращения и больших крутящих моментов, а аксиальных — для высоких частот вращения и малых крутящих моментов.

Роторно-поршневые насосы используют в гидросистемах с высоким давлением рабочей жидкости. Обычно их используют в приводах, работающих при давлении жидкости до 32 МПа, но они допускают и более высокие давления — в некоторых конструкциях — до 100 МПа.

У большинства радиально-поршневых гидромашин частота вращения ограничена величиной 1500 об/мин. Это связано с увеличением осевого момента инерции в таких конструкциях из-за значительного расстояния между вращающимися массами (поршнями, цилиндрами) и осью вращения.

На рисунке 1 показана конструктивная схема радиально-поршневого насоса.

Насос содержит обойму 1, расположенную в корпусе (на схеме не показан) с возможностью перемещения вдоль оси а – а.
В цилиндрической расточке обоймы на неподвижной распределительной оси 2 расположен вращающийся блок цилиндров 4, приводной вал 5 которого соединен с электродвигателем. В блоке 4 в радиальных расточках (цилиндрах) свободно (без закрепления) расположены поршни 3.

Поршни могут располагаться в блоке в несколько рядов, а общее число поршней иногда достигает нескольких десятков.
В рабочем положении ось обоймы O2 и ось вращения блока цилиндров O1 смещены на величину е, что обеспечивает неравномерный зазор между внутренней поверхностью обоймы и внешней поверхностью блока.



Если блок вращается по часовой стрелке, то поршни, находящиеся выше оси а – а перемещаются от оси O1, что приводит к увеличению объемов рабочих камер, падению давления p2 до величины меньше атмосферного давления и обеспечивает всасывание масла из бака насосной станции.

Одновременно поршни, располагающиеся ниже оси а – а перемещаются к оси O1 и вытесняют жидкость из рабочих камер с избыточным давлением p1 через отверстие в распределительной оси 2 в напорную линию привода.
Зоны всасывания и нагнетания разделены перегородкой, совпадающей с осью а – а.

Теоретическая производительность радиально-поршневого насоса может быть определена по формуле:

Qm = hSnzn = ezn πd2/2,     м3/с

где:
h = 2e — ход поршня в цилиндре;
S = πd2/4 — площадь поршня;
d — диаметр поршня (плунжера);
e — эксцентриситет O1O2;
z — число поршней в блоке;
n — частота вращения блока (обычно равна частоте вращения вала электродвигателя).

Производительность в регулируемых насосах зависит от настроенной величины эксцентриситета, который можно изменять не только по величине, но и по направлению (знаку) смещения обоймы 1 в направляющих корпуса. Изменение знака эксцентриситета вызывает изменение направления (реверс) потока масла в насосе.

Радиально-поршневые насосы характеризуются значительными габаритами и массой, большой инерционностью вращающихся частей, сравнительно малой (до n = 16 с-1) частотой вращения ротора. Благодаря способности создавать высокое рабочее давление (до 32 МПа и более), а также высокому КПД (до 85%), эти насосы нашли применение в протяжных станках, гидравлических прессах и подъемных машинах, т. е. в условиях работы в гидроприводах с высокими давлениями.

Достоинства радиально-поршневых насосов:

• способность создавать высокие рабочие давления в гидроприводе;
• возможность плавно и в широких пределах регулировать рабочий объем и объемную подачу;
• высокий КПД при большом давлении;
• значительная энергоемкость на единицу массы (в некоторых высокооборотных конструкциях до 12 кВт/кг);

Недостатки радиально-поршневых насосов:

Основные недостатки радиально-поршневых насосов аналогичны таковым у аксиально-поршневых насосов:

• сложность конструкции и связанная с этим низкая надёжность;
• высокие требования к обработке поверхностей и подгонке сопрягаемых деталей, что сказывается на высокой стоимости данного типа гидромашин;
• необходимость в тонкой фильтрации рабочей жидкости;
• значительные пульсации подачи (для насосов) и расхода (для гидромоторов), что приводит к скачкам давления в гидросистеме.

Кроме того, эти насосы имеют ряд специфических недостатков, связанных с особенностями конструкционной компоновки, и приводящих к увеличению осевого момента инерции вращающихся масс.
Характерные недостатки радиально-поршневых насосов, не присущие аксиально-поршневым насосам:

• в сравнении с аксиально-поршневыми насосами радиально-поршневые не допускают высоких частот вращения;
• меньшая компактность;
• сравнительно высокая инерционность (момент инерции вращающихся масс);
• большие радиальные размеры и габариты.

***

Диафрагменные и мембранные насосы



Олимпиады и тесты

Источник: http://k-a-t.ru/gidravlika/16_gidro_mashiny_7/index.shtml

Поршневой и Радиально-поршневой насосы, принцип действия, основные параметры.. Статьи компании «ООО Гидро-Максимум»

16 февр. 2018

Поршневой насос — гидравлический поршневый насос принцип работы, устройство

В поршневых возвратно-поступательных насосах силовое взаимодействие рабочего органа с жидкостью происходит в неподвижных рабочих камерах, которые попеременно сообщаются с полостями всасывания и нагнетания за счет впускного и выпускного клапанов.

В качестве рабочего органа (вытеснителя) в возвратно-поступательных насосах используются поршень, плунжер или гибкая диафрагма. Поэтому такие насосы подразделяются на поршневые, плунжерные и диафрагменные. Возвратно-поступательные насосы также подразделяются по способу привода на прямодействующие и вальные.

Привод прямодействующего насоса осуществляется за счет возвратно-поступательного воздействия непосредственно на вытеснитель. Примером такого насоса является простейший насос с ручным приводом.

Вальный насос приводится за счет вращения ведущего вала, которое преобразуется в возвратно-поступательное движение при помощи кулачкового или кривошипно-шатунного механизма.

Поршневой насос конструкция

Рассмотрим устройство и принцип работы поршневого насоса с вальным приводом на рис. 1а, приведена конструктивная схема поршневого насоса с кривошипно-шатунным механизмом.

Приводной вал 7 через кривошип 6 радиусом ( r ) и шатун 5 приводит в движение поршень 3 площадью ( Sп ) который движется возвратно-поступательно в корпусе (цилиндре) 4. Насос имеет два подпружиненных клапана: впускной 1 и выпускной 2. Рабочей камерой данного насоса является пространство слева от поршня, ограниченное корпусом 4 и крайними положениями поршня 3 оно на рисунке затемнено. При движении поршня 3 вправо жидкость через впускной клапан 1 заполняет рабочую камеру, т. е. обеспечивается всасывание. При движении поршня 3 влево жидкость нагнетается в напорный трубопровод через клапан 2.

   Рассматриваемый насос имеет одну рабочую камеру ( z = 1 ), и за один оборот вала поршень 3 совершает один рабочий ход, т.е. это насос однократного действия (к = 1). Из анализа рис. 1, а следует, что рабочий ход ( L ) поршня 3 равен двум радиусам кривошипа 6. Тогда в соответствии с (рис. 1) рабочий объем насоса равен объему рабочей камеры и может быть вычислен по формуле

WQ = WK = Sп * 2r

Характеристики поршневого насоса

Насосы с поршнем в качестве вытеснителя являются самыми распространенными из возвратно-поступательных насосов. Они могут создавать значительные давления (до 30…40 МПа). Однако выпускаются также насосы, рассчитанные на значительно меньшие давления (до 1… 5 МПа).

Скоростные параметры этих насосов (число рабочих циклов в единицу времени) во многом определяются конструкцией клапанов, так как они являются наиболее инерционными элементами. Насосы с подпружиненными клапанами допускают до 100…300 рабочих циклов в минуту.

Насосы с клапанами специальной конструкции позволяют получить до 300…500 циклов в минуту.

ηн = η м *ηг *η0

    Значительно реже применяются насосы с плунжером в качестве вытеснителя. У этих насосов существенно больше поверхность контакта между корпусом и вытеснителем, что позволяет значительно лучше уплотнить рабочую камеру. Плунжерные насосы обычно изготовляются с высокой точностью, поэтому они являются весьма дорогими, но позволяют получать очень большие давления — до 150…200 МПа. Основной областью использования плунжерных насосов являются системы топливоподачи дизелей.

   На рис. 1, б приведена конструктивная схема такого насоса с кулачковым приводом.

Ведущий вал приводит во вращение кулачок 11, который воздействует на плунжер 9, совершающий возвратно-поступательные движения в корпусе (цилиндре) 4, причем движение плунжера влево обеспечивается кулачком 11, а обратный ход — пружиной 10. Данный насос имеет только один клапан — выпускной 2.

   Диафрагменные насосы в отличие от насосов, рассмотренных выше, достаточно просты в изготовлении и поэтому являются дешевыми. На рис. 1, в приведена схема прямодействующего диафрагменного насоса. В корпусе 4 насоса закреплена гибкая диафрагма 12, прикрепленная также к штоку 13. Насос имеет два подпружиненных клапана: впускной 1 и выпускной 2. Рабочей камерой насоса является объем внутри корпуса 4, расположенный слева от диафрагмы 12. Рабочий процесс диафрагменного насоса не отличается от рабочего процесса поршневого насоса.

   Диафрагменные насосы не могут создавать высокое давление, так как оно ограничивается прочностью диафрагмы. Его максимальные значения в большинстве случаев не превышают 0,1… 0,3 МПа. Диафрагменные насосы нашли применение в топливных системах карбюраторных двигателей.

   Очень существенным недостатком возвратно-поступательных насосов с вытеснителем любой конструкции является крайняя неравномерность их подачи Q во времени t. Это вызвано чередование тактов всасывания и нагнетания. График подачи Q, представленный на рис. 2, а, наглядно демонстрирует эту неравномерность. Для ее снижения используют два способа.

2, б представлен график подачи трехпоршневого насоса, на котором тонкими линиями показаны подачи отдельных рабочих камер, а толстой — суммарная подача насоса. Конструкции многокамерных насосов весьма разнообразны, но в большинстве случаев это насосы с несколькими рабочими камерами в одном корпусе.

При увеличении числа рабочих камер с целью уменьшения неравномерности подачи предпочтение следует отдавать насосам с нечетным числом камер.

   Вторым способом снижения неравномерности подачи жидкости является установка в гидролинию на выходе насосов гидравлических аккумуляторов. На рис. 2, в приведена схема насоса с гидравлическим аккумулятором, который представляет собой замкнутую емкость, разделенную гибкой диафрагмой на две полости.

При ходе нагнетания часть подаваемой насосом жидкости заполняет нижнюю полость гидроаккумулятора, а газ (воздух) в верхней полости сжимается. При ходе всасывания давление в трубопроводе снижается и жидкость из гидроаккумулятора вытесняется сжатым газом. График подачи Q во времени t такого устройства приведен на рис. 2, а.

Следует отметить, что вместо термина гидроаккумулятор в литературе используется также термин воздушный колпак.

Радиально-поршневые насосы
В насосах данного типа поршни совершают возвратно-потупательное движение в радиальном направлении, при вращении ротора установленного с эксцентриситетом по отношению к статору (эксцентриковый тип), или при вращении ротора в статоре сложной формы, являющимся кулачком (копирный тип).

Радиально-поршневые насосы эксцентрикового типа
Рассмотрим принцип работы радиально-поршневого насоса.

Ротор Р с радиально размещенными в нем цилиндрами и поршнями установлен на неподвижной оси, которая одновременно выполняет роль распределителя масла и имеет каналы для подвода и отвода масла к цилиндрам. Данный ротор установлен в статоре С с эксцентриситетом е.

При вращении ротора поршни, следуя за окружностью колец барабана на участке, расположенном ниже горизонтальной оси будут выдвигаться из цилиндров ротора, увеличивая пространство под ними.

В полостях цилиндров под поршнями будет происходить разряжение, которое распространиться через всасывающее окно В в ее каналы и трубопровод, подводящий масло к ротору. Под действием атмосферного давления масла из бака заполнит пространство под поршнями.

На участке выше горизонтальной оси, поршни будут вдвигаться в цилиндрические камеры ротора. Объем рабочих камер будет уменьшаться, при этом масло из цилиндров будет выталкиваться через окно нагнетания Н в гидравлическую систему.

Определение подачи радиально-поршневого насоса

Теоретическую подачу эксцентрикового радиально-поршневого насоса можно определить по формуле:

В прессах, установках по обработке полимеров, зажимных устройствах станков и во многих других областях требуется значение рабочего давления до 700 бар.

При таком давлении длительно работать могут только радиально-поршневые насосы. Радиально-поршневой насос с клапанным распределителем и внутренней опорой поршней (с эксцентричным валом) функционирует следующим образом.

Приводной вал (1) в зоне качающихся узлов (2) имеет эксцентричную шейку. Каждый качающийся узел содержит поршень (3), буксу (4), сферическую головку (5), нажимную пружину (6), всасывающий (7) и напорный (8) клапаны.

Сферическая головка закреплена в корпусе (9). Поршень через цилиндрическую опорную поверхность опирается на эксцентрическую шейку вала, причем постоянный контакт обеспечивается пружиной (6), которая также обеспечивает контакт между деталями (4) и (5).

Как правило, радиально-поршневые насосы имеют нечетное число качающих узлов, поскольку в этом случае наложение объемных потоков, подаваемых отдельными узлами, позволяет получить минимальную пульсацию суммарного потока абочей жидкости на выходе из насоса.

Основные параметры: Рабочий объем: от 0,5 до 100 см3 Максимальное давление : до 700 бар (в зависимости от габарита)

Частота вращения: 1000…3000 (в зависимости от габарита)

Источник: https://hydro-maximum.com.ua/a326042-porshnevoj-radialno-porshnevoj.html

Радиально поршневой насос

Радиально поршневой насос – это объемный насос, в конструкции которого, ось ведущего вала перпендикулярна осям движения рабочих поршней или угол между ними составляет величину не меньше 45°. Механизмы, угол которых меньше 45° относят к аксиальному типу.

Радиально поршневые насосы

Радиально поршневой насос часто называют радиально-плунжерным.

Такие насосы применяю в гидравлических системах с большим давлением. Наиболее часто они применяются в установках с давлением до 32 МПа, бывают и агрегат работающие на большем давлении и достигают значений в 100 МПа. Агрегаты радиально поршневого типа ограничены в частоте вращения вала до 1500 об/мин. Это обусловлено большой инерционностью вращающихся частей.

Устройство

Можно выделить два вида конструкции, таких гидравлических систем:

Схема радиально поршневых насосов

• Гидронасос с эксцентричным ротором. На схеме под буквой А
• Гидронасос с эксцентричным валом. На схеме под буквой Б

Устройство с эксцентричным ротором

Главной частью является ротор со встроенными в него поршнями. Поршней может быть много и располагаться они могут в несколько рядов. Ротор вращается в корпусе(Статоре). Ось ротора установлена со смещением центра относительно оси статора на величину «е» как показано на рисунке. Системы забора и нагнетания расположены в центре и отделяются друг от друга специальной перемычкой.

Устройство с эксцентричным валом

В данном устройстве гидравлической системы, поршни располагаются в статоре насоса. Ось статора и вала совпадают, но на вале есть специального рода кулачек, смещенный по отношению к статору на расстояние «е». Такие гидравлические установки имеют клапанное распределение. При сжимании рабочей камеры клапан всасывания закрывается и открывается клапан нагнетания. При расширении рабочей камеры происходит обратная ситуация.

Принцип работы

Принцип работы радиально поршневого насоса

Ротор вращается в статоре (корпусе) вместе с поршнями, поршни скользят по корпусу, плотно прижимаясь к нему за счет пружин. В результате вращения ротора, поршни совершают возвратно-поступательные движения. Поршни двигаясь по кругу переключаются между двумя фазами:

• Фаза всасывания. Поршень совершает выдвижение, рабочая камера увеличивается,клапан нагнетания закрывается и открывается клапан всасывания,  он соединён с отверстием забора жидкости. Поршень движется по кругу до максимальной точки его выдвижения.
• Фаза нагнетания. Поршень переключается на отверстие нагнетания, и начинает вдвигаться, клапан всасывания закрывается и открывается клапан нагнетания, рабочая камера уменьшается в результате чего создается давление и жидкость вытесняется из насоса. Поршень находится в данной фазе до максимальной точки сжатия рабочей камеры, а затем переключается на фазу всасывания.

Радиально поршневой насос может быть двух и более кратного действия. Это означает что один плунжер совершает несколько рабочих ходов за одно вращение ротора. Такой эффект достигается за счет специального изменения поверхности статора.

Вычисление производительности

Q = hSna = 2eSna

Q – производительность насоса;

e – эксцентриситет, смещение относительно оси вращения вала на рисунках выше также обозначался как «е»;

L – ход плунжера в цилиндре, в стандартной ситуации L=2*e;

S – площадь плунжера;

a – число плунжеров в блоке;

n – частота вращения блока;

Производительность в регулируемых насосах, регулируется изменение величины отклонения оси «e».

Достоинства и недостатки радиально поршневых насосов

Положительные стороны:

1. Производят высокое давление в гидравлической системе;
2. Есть модели с опцией регулирования рабочего объема подачи;
3. КПД находится на достаточно высоком уровне при большом давлении;
4. Высокая энергоемкость на единицу массы;

Отрицательные стороны:

1. Сложное устройство, небольшая надежность;
2. Необходимость специфичной обработки деталей, а также сложное строение самого насоса приводит к высокой цене на данные агрегаты;
3. Нужна тонкая фильтрация рабочей жидкости;
4. Высокая пульсация подачи и расхода;
5. Занимают много места;
6. Низкий вращающий момент основного вала;

радиально поршневого насоса с клапанным распределением

Радиально поршневой насос Ссылка на основную публикацию

Источник: https://gidropnevm.ru/gidravlicheskij-instrument/nasosy/radialno-porshnevoj-nasos

Радиально поршневой насос: устройство, принцип работы

• Внутреннее устройство насоса и общий принцип его работы
• Разновидности радиально поршневых насосов
• Как рассчитать подачу для такого насоса
• Характеристики
• Преимущества и недостатки радиально поршневого насоса
• Сфера применения

Радиально-поршневой насос получил достаточно обширное распространение в различных сферах хозяйства и производства. Стоит более подробно рассмотреть принципы его действия, а также внутреннее устройство.

Внутреннее устройство насоса и общий принцип его работы

Прежде всего, под радиально поршневыми насосами подразумевают такие насосные агрегаты, у которых ось вращения на ведущих звеньях располагается под прямым углом по отношению к осям рабочих органов, либо под углом, равным больше 45 градусов. Также эти насосы относятся к так называемому виду объемных гидромашин.Их конструктив может различаться деталями, в зависимости от той или иной модели машины. Однако в общем виде он выглядит следующим образом:На представленной схеме указаны основные рабочие элементы насоса:

• роторная часть, которая, соответственно, устанавливается в статорной части;
• статорная часть, оснащенная эксцентриситетом;
• рабочий поршень, которых в данной схеме пять, однако в реальности их может быть разное количество. Их прижимают к статорной части посредством естественной центробежной силы, а также специальных пружин. Во время вращения роторной части насоса поршень перемещается внутри своего отверстия, таким образом, совершая возвратные и поступательные движения, что приводит к увеличению и уменьшению объема в рабочей камере. При этом во время увеличения рабочего объема распределительным узлом осуществляется соединение полости, расположенной под поршнем, с так называемой линией всасывания;
• линия нагнетания – с ней осуществляется соединение вышеупомянутой полости во время уменьшения рабочего объема камеры;
• линия всасывания.

Цапфовый узел распределения располагается на центральной части роторной части. Потоки рабочей жидкости распределяются посредством окон на линиях нагнетания и всасывания. Полости, которые располагаются под поршневой частью, во время фазы всасывания соединяются с окном позиции 5, а на фазе нагнетания – с окном позиции 4 через соответствующие отверстия.

Почти всегда насосные машины такого типа изготавливаются с числом поршней, равным нечетному количеству (три, пять, семь и т.д.). Благодаря этому, удается значительно уменьшить уровень пульсации во время подачи. Как раз пульсированную подачу часто и относят к наиболее существенным минусам радиально поршневых насосов.

Разновидности радиально поршневых насосов

Данный тип насосов не является устоявшимся. Конструкторы постоянно работают над улучшением конструктива оборудования. Это приводит к тому, что на сегодняшний день существует несколько типов таких насосов.

В частности, по числу рабочих ходов поршней за одно вращение выделяют одноходовые и многоходовые варианты. Если же проводить классификацию по механизмам распределения, то это будет насос либо с распределением клапанного типа, либо с цапфовым.

Можно предложить классифицировать насосы по типам их конструкций – насосы с эксцентриковым валом, либо оборудованные эксцентриковым ротором. Каждый из этих видов имеет свои особенности и позволяет расширять возможности его владельца.

Более подробно о видах этих насосов можно узнать у специалистов «Центра технического обеспечения и сервиса», который занимается производством гидрооборудования и изготовлением печатных плат.

Как рассчитать подачу для такого насоса

Под подачей подразумевается показатель расхода жидкостей, проходящих через напорные патрубки, то есть через линию напора. Можно встретить самые разные методики расчета данного показателя. В то же время, существует достаточно простая формула, позволяющая точно рассчитать подачу в случае с радиально поршневым насосом: Q = Vzn = 2eSzn.

В приведенной формуле переменным присваиваются следующие значения:

• Q – подача для насоса;
• V – показатели рабочего объема каждой из его камер;
• n – показатель частоты оборотов вала привода;
• e – показатель эксцентриситеты;
• z – число поршней, которые установлены в насосе;

Подачу в этом случае определяют через показатель частоты обращения вала, диаметр и показатель хода, а также количество поршней, предусмотренных конструктивом. Показатель хода поршней здесь составляет 2 эксцентриситета, однако он может быть и другим.

Переменная S является в приведенном способе расчета показателем кратности работы. Данное насосное оборудование может быть как двух-, так и неоднократного действия. Это возможно путем создания на внутренних частях корпуса специализированного профиля, обеспечивающего за каждый оборот роторной части 2 и больше рабочих ходов.

Кроме того, можно заметить, что такая разновидность гидронасосов, как конструкции однократного действия, часто является регулируемой. В таких машинах показатели рабочих объемов изменяют через смещение роторной части относительно корпусной части.

Характеристики

В зависимости от конкретной модели и его разновидности, технические характеристики насоса могут различаться между собой. Однако в усредненном виде они выглядят примерно так:

1. Показатель максимального рабочего давления – 100 мегапаскалей – здесь все зависит от физических габаритов насоса.
2. Показатели рабочего объема составляют от 0.5 до 100 кубических см.
3. Скорость вращения обеспечивается от 1 000 до 3 000 оборотов в минуту.
4. Развиваемая мощность – до 3 мегаватт.

Что же касается уровня шумности, то можно охарактеризовать его как средний – даже при достаточно высоких рабочих нагрузках.

Преимущества и недостатки радиально поршневого насоса

Данный вид насосного оборудования является надежным. Конструкторы постарались, чтобы каждый составной элемент исправно выполнял свою функцию. Таким образом, насосы радиально поршневого типа позволяют длительное время работать в условиях повышенного давления. Там, где ни один другой вид насосов долго не выдержит, на помощь может прийти как раз радиально поршневой.

Кроме того, такой насос отличается продолжительным сроком бесперебойной эксплуатации. Изготовители дают гарантию 40 000 часов работы на отказ, а то и больше. Зафиксированы случаи, когда такие насосы функционировали на протяжении 15 лет без ремонтных работ.

Наконец, можно гибко регулировать рабочие объемы насоса – это также немаловажное преимущество перед остальными типами насосов – как в конструктивном плане, так и в экономическом.

Есть, впрочем, и недостатки. Прежде всего, потребители отмечают пульсированный характер подачи. В некоторых случаях данный момент действительно является критически важным. Отсюда вытекает и еще один минус – пульсированное давление. Можно также отметить повышенные инерционные показатели поворотных элементов.

Радиально поршневое насосное оборудование нельзя назвать малогабаритным. В особенности, в радиальном направлении. Да и вес его для каждой предлагаемой единицы развиваемой мощности несколько больше, нежели в случае с остальными видами гидронасосов.

Сфера применения

Выше уже было отмечено, что данный вид насосов активно используется там, где требуется работа под высоким давлением – причем, в течение весьма продолжительного времени. Не каждый вид насосов справится с этим, поэтому надежда остается именно на насосы радиально поршневого вида.

Это различные гидравлические прессы, станковое оборудование, прокатные станы, а также многие другие системы, функционирующие под достаточно высоким давлением – от 400 бар и выше. Как правило, это машиностроительная сфера. Часто зажимные устройства и прессы требуют давления не ниже 700 бар, а то и больше.

В любом случае, данный тип насосного оборудования используют значительно реже, нежели, к примеру, насосы аксиально-поршневого типа, оборудованные качающим узлом. Главным их отличием от прочих насосов роторного типа является то, что производят их с большим рабочим объемом.

Для частного применения данные насосы практически не подходят в силу их сравнительно высокой конструктивной сложности. Да и мощности, как правило, с избытком для повседневного частного использования.

Источник: https://ctois.ru/poleznaya-informaciya/radialno-porshnevoj-nasos-ustrojstvo-princip-raboty

Радиально плунжерный насос принцип работы — Спецтехника

Радиально поршневой насос – это объемный насос, в конструкции которого, ось ведущего вала перпендикулярна осям движения рабочих поршней или угол между ними составляет величину не меньше 45°. Механизмы, угол которых меньше 45° относят к аксиальному типу.

Радиально поршневые насосы

Радиально поршневой насос часто называют радиально-плунжерным.

Такие насосы применяю в гидравлических системах с большим давлением.

Наиболее часто они применяются в установках с давлением до 32 МПа, бывают и агрегат работающие на большем давлении и достигают значений в 100 МПа.

Агрегаты радиально поршневого типа ограничены в частоте вращения вала до 1500 об/мин. Это обусловлено большой инерционностью вращающихся частей.

Особенности работы плунжерного насоса

Для перекачки воды часто используется плунжерный насос

Плунжерный насос может быть использован для перекачки как воды, так и масла.

Схема работы устройства достаточно простая.

При этом различают термоплунжер, двухплунжерный и трехплунжерный насос и другие устройства гидравлического давления.

Описание плунжера и его особенности

При работе с высокими показателями давления часто приобретают погружные приборы плунжерного типа. Оборудование создает необходимое давление в системе водопровода.

Плунжер способен работать не только с водой, но и с любыми другими жидкостями.

Главное, чтобы они отличались низкой вязкостью и не имели возможности взаимодействовать с металлическими деталями устройства. Работа прибора основана на дозировке.

Плунжерный агрегат может быть ручным или автоматическим. Дозировочный перекачивает жидкость благодаря высокому давлению.

Плунжер может работать как с водой, так и с другими жидкостями

Если заранее изучить конструкцию и суть работы, то ремонт не вызовет сложностей.

Автоматический плунжер относится к нефтепромышленному и буровому оборудованию.

Но ручной агрегат можно использовать для перекачки воды или другой жидкости.

Особенности плунжерного прибора:

1. В нагнетателе поддерживается максимально высокие показатели давления;
2. Вакуумный плунжер может выполнить перекачку вязких жидкостей и материал с абразивными частицами;
3. Можно смело использовать в полевых условиях.

Аксильно-плунжерные насосы обладают поршневым принципом работы. Но конструкция рабочего инструмента имеет отличительные черты. Гидравлический насос вместо поршня имеет плунжер в форме пустотелого цилиндра.

Он двигается в уплотняющем сальнике, но не соприкасается с рабочей камерой. Но гидравлические характеристики у насоса и аксильно-плунжерных изделий похожи.

Благодаря хорошим эксплуатационным свойствам такие насосы широко используются на обогатительных и химических фабриках, а также в ряде узкоспециализированных сфер.

Сейчас автоматические плунжерные приборы все реже можно встретить в водопроводной и канализационной сети.

Но ручной агрегат используют в небольших скважинах для поднятия воды.

Аксильно-плунжерный агрегат для вязких жидкостей может применяться в качестве дозатора в быту.

Нюансы конструкции

Любой описываемый насос является достаточно объемным аппаратом. Неважно, импортная модель или отечественная. Рабочие детали двигаются возвратно-поступательным путем.

Алгоритм работы деталей движения:

1. Во внутреннем строении камеры находятся всасывающий и напорный клапаны. Также располагается цилиндр, который задействует плунжер.
2. Перемещение последнего при работе происходит аксильно.
3. Внутренняя камера подсоединяется к заборному и выходному трубопроводу.
4. Рабочий процесс заключается в полном повороте кривошипа. Этого периода хватает для захвата плунжером порции воды из всасывающего трубопровода и направления жидкости в напорную трубу.

Количество жидкости, которую может прокачать насос, зависит от размера плунжера и его хода. Есть приборы высокого давления, которые используют принцип двустороннего действия.

При работе они задействуют сразу две части цилиндра. Полуоборота коленвала хватает для забора и опрыскивания жидкости одновременно с движением плунжера в одну сторону.

А при полном обороте коленвала происходит сразу два процесса, но в разных направлениях.

Прибор с высокой шкалой давления обойдется достаточно дорого. Высокая стоимость обусловлена точностью изготовления деталей. При подгонке деталей зазоры составляют несколько микрон.

На поверхности штока должна быть обеспечена минимальная шероховатость. Для твердости покрытия шток закаляется в печах ТВЧ.

Центральная часть более мягкая и обеспечивает изделию пластичность.

Принцип работы насоса

Главной деталью, которая обеспечивает работу агрегата, является плунжер. Он имеет форму стержня (штока). Задача элемента заключается в осевом перемещении вокруг цилиндра.

Движение начинается за счет электропривода, который раскручивает коленвал, а его рабочий орган упирается в торец плунжера.

Чем точнее сходятся стержень и отверстие, тем лучше герметичность узла.

Принцип работы плунжерного прибора:

1. Сначала стержень двигается в обратном направлении от камеры. В итоге образуется разрежение и открывается впускной клапан. Но выпускной в таком случае закрытый.
2. Необходимое количество жидкости поступает из заборной трубы. Шток уже достигает крайней точки и начинает обратное движение.
3. Давление в рабочей камере нарастает и блокирует впускной клапан, открывая выпускной. Жидкость выходит из камеры. Процесс повторяется.

Источник: https://spectehnica-mo.com/radialno-plunzhernyy-nasos-printsip-raboty/