Клапанный поршневой насос.

Основным узлом является поршень 4, который совершает возвратно поступательные движения благодаря кривошипно-шатунному механизму, который состоит из кривошипа 5 и шатуна 6. Поршень перемещается в корпусе 1. Кривошип соединён с валом 7. Для организации движения жидкости используются клапаны, всасывающий 2 и нагнетательный 3. При движении поршня влево в рабочей полости А создаётся разрежение, под действием которого отжимается клапан 2 и жидкость заполняет рабочую полость, при этом клапан 3 прижат к седлу. При движении поршня вправо жидкость в полости А сжимается, в результате практически мгновенно клапан 3 открывается и, при движении поршня вправо, жидкость перемещается в нагнетательный патрубок 8, при этом клапан 2 прижат к седлу.

Рассмотрим работу насоса более подробно.

Поршень перемещается между мёртвыми точками А и В. Перемещение поршня x’ определяется углом поворота вала кривошипа φ. Закон изменения x’(φ) имеет следующий вид:

тогда

Текущее значение идеальной подачи можно определить производной текущей скорости на площадь поршня: Подача будет происходить только не половине периода. Графики производительности и давления в таком насосе имеют вид:

P_П – давление нагнетания; P_в – давление всасывания;P₀ – внешнее давление

Диаграмма показывает изменение давления при перемещении поршня. Мощность, потребляемая поршневым насосом , где N_П – полезная мощность. Так же как и для лопастных насосов в поршневых выделяют 3 вида потерь: механические – на трение; объёмные – обусловлены утечками жидкости через неплотности; гидравлические – обусловлены преодолением жидкостью подвода, отвода и клапанных отверстий.

Вообще нагрузка на привод данного насоса будет иметь ярко выраженный пульсирующий характер, что видно из диаграмм.

Достоинства клапанно – поршневых насосов: 1.Простота конструкции 2.Возможность работы с загрязнёнными жидкостями.

Недостатки: 1.Ограниченная частота вращения (обычно до 1000 об/мин). 2.Невозможность регулирования производительности. 3.Пульсации момента на валу приводного двигателя насоса.