Типовые конструкции основных типов поршневых насосов

В зависимости от рода привода наиболее распространены две основные группы поршневых насосов: паровые и с электрическим приводом.

Паровые насосы выполняются горизонтальными и вертикальными. … На рис. 6.6 представлена конструкция горизонтального парового насоса. Поршень водяного цилиндра приводится в движение непосредственно штоком парового поршня. Та­кие насосы обычно бывают двухпоршневыми для обеспече­ния равномерности подачи и удобного осуществления паро­распределения. При этом каждый из штоков пары цилин­дров (парового и водяного) управляет парораспределением соседнего цилиндра.

Паровые насосы просты по устройству, но энергетически неэффективны, так как КПД парового цилиндра их низок. Насосы этого типа применяются в малых стационарных и транспортных установках для питания паровых котлов.

Подобные насосы в ряде случаев применяются в нефтегазовых отраслях, где в качестве источника энергии вместо водяного пара в приводной части используется природный газ с начальным давлением на входе больше атмосферного.

Поршневые насосы с электрическим приводом выполня­ются с горизонтальным и вертикальным расположением цилиндров. Конструкция горизонтального двухпоршневого насоса двустороннего действия показана на рис. 6.7. Пор­шень 1 насоса приводится в движение штоком 2, соединен­ным через крейцкопф 3 с кривошипно-шатунным механиз­мом. Цилиндр 4 представляет собой отдельную отливку, крепящуюся к основной раме 5 насоса. Нагнетательные 6 и всасывающие клапаны расположены на цилиндрах и бла­годаря съемным крышкам 7 доступны для осмотра и ре­монта.

Вследствие ограниченного числа двойных ходов поршня двигатель передает мощность на вал насоса при помощи понижающей зубчатой передачи.

Насосы с электрическим приводом при различных диа­метрах цилиндров охватывают области давлений до 700 м вод. ст. и подач до 1400 л/мин.

Специальные гидравлические поршневые насосы, упо­требляемые в прессовых установках, создают давление до 100 МПа. Поршневые электроприводные насосы распро­странены в промышленности как дозаторы компонентов со­ставляемой жидкой смеси.

На рис. 6.8 изображен дозировочный насосный агре­гат 4ДА6-10, предназначенный для одновременной подачи четырех различных жидкостей.

В процессе работы изменением частоты вращения вала насоса можно одновременно и пропорционально изменять подачу всех четырех жидкостей.

Регулирование подачи каждой жидкости раздельно до­стигается изменением длин хода поршней отдельных ци­линдров.

В станционной теплоэнергетике находят широкое приме­нение поршневые насосы малой подачи для непрерывного снабжения реагентами систем водоприготовления и веде­ния заданного режима котловой воды. На рис. 6.9 дан продольный разрез однопоршневого вертикального насоса такого типа.

Рис. 6.6. Горизонтальный двухпоршневой паровой насос:

1 - паровой цилиндр; 2 - водяной цилиндр; 3 - шток; 4 - паровой золотник; ……… 5 - клапаны насоса; 6 - пароаой сальник; 7 - водяной сальник; 8 и 9 - рычаги.парораспределения

Технические данные однопоршневых насосов этого типа:

Диаметр поршня, мм 15 - 28

Подача, л/ч 25 - 100

Давление, МПа 6 - 25

Поршни насосов выполняются дисковыми (рис. 6.10) и плунжерными (рис. 6.11). Уплотнение дисковых поршней в цилиндре достигается металлическими разрезными уплот­няющими кольцами (аналогично поршням компрессоров) или кожаными манжетами. Плунжерный поршень уплотня­ют внешним сальником с мягкой набивкой. Поршни изго­товляют из чугуна, а для высоких давлений - из стали.

Клапаны часто выполняют тарельчатыми. Для насосов высокой подачи тарельчатые клапаны выполняются двухкольцевыми (рис. 6.12) и трехкольцевыми. Наиболее часто употребляемая конструкция такого клапана для малого расхода дана на рис. 6.13. Седло 1 клапана плотно впрес­совано в клапанную перегородку цилиндра. Седло имеет две кольцевые притертые поверхности: 2 и 3. Клапан 4 скользит по направляющему стержню 5 и под влиянием разности давлений над клапаном и под ним, а также под действием конической пружины 6 плотно прижимается к седлу.

В некоторых случаях тарельчатые клапаны выполняют­ся в виде толстых резиновых пластин: это обеспечивает вы­сокую герметичность клапана.

Сальники поршневых насосов бывают с мягкой набив­кой или с кожаными манжетами (рис. 6.14). Здесь давление, создаваемое насосом, действует на внутреннюю поверхность манжеты Г – или П – образного сечения, прижимает её к штоку и создаёт тем большую плотность, чем выше давление, создаваемое насосом.

Рис. 6.7. Продольный разрез горизонтального двухпоршневого насоса двустороннего действия

Рис.6.8. Дозировочный насосный агрегат 4ДА6-10

Рис. 6.9. Однопоршневой вертикальный дозировочный ………… насос малой подачи:

1 - фундаментная плита; 2 - цилиндр; 3 - гильза; ……… 4 - плунжер; .5 - сальнико­вая гайка; 6 - гайка для ………… изменения хода плунжера; 7 - предохранительный ……… кла­пан; 8 - клапанная камера; 9 - всасывающий …… ………… клапан; 10 - нагнетательный клапан; 11 - подвод ………… раствора; 12 - отвод раствора; 13 - пробка для ………… удаления воздуха из ра­бочей полости цилиндра

Рис. 6.10. Дисковый пор­шень с уплотнением

ко­жаными Г-образными манжетами

Рис. 6.11. Плунжерный поршень

.

Рис. 6.12.Двухкольцевой клапан Рис.6.13.Простой тарельчатый ………………………………………………………… клапан

Рис. 6.14. Сальники с кожаными манжетами