Объёмный насос с предохранительным клапаном

Предохранительный клапан предназначен для предохранения элементов гидропривода от давления, превышающего допускаемое значение. Принцип работы гидроклапана (рис. 15) основан на уравновешивании силой сжатия пружины 2 силы давления рабочей жидкости, действующей на клапан 1. При превышении давления в напорной линии выше допускаемого значения сила давления, действующая на клапан 1, превышает силу противодействия пружины, и клапан открывается, соединяя напорную и сливную линию. Давление в напорной линии уменьшается.

Рис. 15. Схема предохранительного клапана:

1 – клапан; 2 – пружина

 

Предохранительный клапан срабатывает только при превышении давления, то есть в аварийной ситуации. При нормальном (рабочем) режиме клапан закрыт, поэтому расход через него принимается равным нулю. Тогда подача насосной установки и насоса одинаковы (Q _ну = Q _н), следовательно, графическая характеристика насосной установки совпадает с характеристикой насоса (рис. 16).

Рис. 16. Характеристика насосной установки с предохранительным клапаном

Характеристика объёмного насоса линейна, поэтому её строят по двум точкам:

- первая точка А соответствует теоретической подаче насоса при р _н = 0 (отсутствует противодействие со стороны выходного звена гидропривода). Теоретическую подачу Q _нт насоса определяют по формуле (47);

- вторая точка В соответствует действительной подаче насоса при давлении р _н (рабочее состояние гидропривода). Действительную подачу Q _нд определяют по формуле (48). Объёмный КПД η;_он определяют по формуле:

, (54)

где q – величина утечек рабочей жидкости.

Совместим характеристику трубопровода (рис. 8) с характеристикой насосной установки (рис. 16). Точка пересечения двух характеристик – это рабочая точка гидропривода, положение которой определяет рабочие параметры гидропривода – рабочее давление р _н и действительную подачу Q _нд (рис. 17).

Рис. 17. Совмещённая характеристика трубопровода и насосной установки

с предохранительным клапаном:

1 – характеристика насосной установки; 2 – характеристика трубопровода;

R – рабочая точка гидропривода

 

Координаты рабочей точки R являются основой для определения потребляемой гидроприводом мощности N _вх, величина которой в свою очередь определяет выбор мощностных параметров электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания (ДВС) для привода вращения вала насоса:

, (55)

где η;_гп – полный КПД насоса (η;_гп = η;_он η;_гм).

Как правило, объёмный η;_он и η;_гм гидромеханический КПД указывают в паспортных данных насоса при номинальном давлении и подаче.