Лепёшкин Гидравлика (1003560), страница 30
Текст из файла (страница 30)
По характеру дви'кения рйбочсго о1Л'анй все объсмныс насосы Разделяются на две группы: возвратно-поступательные (поршневые) и Роторные. Йзйриллю-лосглуласлельиые насосы имеют лва отличия, которые йо многом определяют их свойства и параметры. Первым нз ййх является нсполйижнскль рабочей камеры относительно корпусй насоса Второе отлйчйс — нзлйчис йпускного й йыпускного ющпанов, которые служат лля соединения рабочей камеры с полостями всзсыванйя и напютзыия. Раиюр«ме насосы имеют подвижные рабочие камеры, и у них отсутствуют клапаны. Соединение этих камер с полостямй йсйсы: ййнйя й йзгйетанйя об~спечйвйется зз счет йх перейосй от одной полости к другой и обратно. 12.2. Возвратно-поступательные (поршневые) насосы В возвратно-поступательных насосах силовое взаимодействие Рйбочсго оргзнй с жйдкостыо пройсходйт в йсподййжных рабочих - камерах, которые гюпсрсмснно сообщйкпся с полостямй всасы1ьзния и нюмепщйя за счет впускною и выпускнщ'о клапанов.
В качестве рабочею органа (вытеснитсля) в возвратно-поступательйых йзсосйх использ)зогся поршсйь, плунжс)з йлй гйбкйя дй- 151 шипа 6. '$'отпа В соот Ветствии с (12.1) рабочий обьсм насоса равен объему рабочсй камеры и может быль вычислен по формуле Рнс.
12,1. !1ассеы возвратно-поступюсаьиото даижсиия: а — повптнсаоа; а — ~мпокстааав,' а — атак)т~ат. мснння; ! — апускноя клапан, Я ° . анпускпоа клапан; 3-- повтпспта 4 — калаус (есппсарк 5— птатуп; 6- конаотпип; 7 — тпа; а — апусюип пвоточка; а — пауиксу; йт — пружнна; тт — кулачок; а 12 — кнаФПатма; 13 — ппок аф(ьзтмв. Поэтттыу закис !тасосзы полразлсляются на ло)тшпсвыс, тмтнлкерлые н диттЯаангяяые.
Возвратно-поступательные насосы также подразделяются по способу щипюда на арялюдет)стпаующве и аааьяые. Привод прямодействукицего насоса осуитествляется за счет возвратно-постучтатсльното ~юЗЛсйспитя НСПОСРсдствсттно на ВЫТССНИпль. Примером такого насоса является простейптий насос с ручным приводом, Вальный насос приводится За СЧет вРашсннв велушего ва.'та, которое преобразуется в Возвратно-поступательнос лвижсние при помощи кулачкового или кривошипно-шатунного мсханизма. Ржсмотрим устройспю и принцип работы поршневого нжоса с вальным приводом. На рис. 12.1, а привалена конструктттвттая схсма поршиваого насоса с кривошипно-шатуиным механизмом. Приводной вал 7 через кривошип 6 радиусом г и шатун 5 приводит В лвюкение поршень 3 плошадью 5;, который лвнжется тюзвратно-поступатсльно В корпусе (цилиндре) 4.
Насос имеет дпа поллрухатненных клапана: впускной т' и выщскной 2. Рабочей камерой данного насоса является пространспто слева от поршня, отратиптсйнсс коттПУСОМ 4 и крайними гюложсниями поршни 3: оно иа рисунке затемнено. При движении поршня 3 Вттраво жидкость через впускной клапан т' заполняст рабочую камору, т.е. Обеси'ч ва 'Я " ан .
При лвижсшщ пор т 3 а ево жилкос наазтезается в напорный трубопровод через клапан 2. Рассматриваемый насос имеет овну рабочую камеру (т --. Ц, и за один оборот вала поршень 3 совсрпгает один рабочий ход, т.с. это насос однократного действия (й = 1). Из анализа рис. 12.1. и словут, что рабочий ход! поршня 3 раасн двум радиусам криво- 152 Насосы с поршнем в качсстве Вьпеснитсля ятя!Вются самыми раси)тост)танснными из возвратно-ттоступятсльных и~~ооон. Они могут создавать зпачитсльттыс лдвлсния (до 30...40 МПа). Однако вьп1ускаются также насосы„ржсчитанные на значительно меньшие давлсттия (до 1 ... 5 МПВ).
Скоросптые парамстры этих нжосов (число рабочих пиклов в етттптицу врсмени) во многом опрсдслякпся конструкцией клапатюв, так как они являются нвиболсе инсрцнонньтми злемептами. Насосы с подпружинснными клапанами допускают до 100...300 рабочих пиклов в минуту. Насосы с клапанами специальной ктнтструкпии позволя!от получить ло 300...
500 циклОВ В мнн)ту. поршнавых ттжосах сушсспт) юг всс гртт агота потсрь* Отмсчст! ных в псдрвзд. 11.2, т.с. Обьсмт~ыс, !ттлравзнчсскис и мсханичсскис потари. Объемные КПД т)„болыаинства поршнсвых насосов составляют 0,85...0,9а. Гидравличссктте КПД т!о опрслслясмьте потерями ншюра в клапанах, находятся в предслах О„В...0,9, а механические КПД т!к — 0,94...0,96. Полный КПД т1„(скь формулу(1!.9)! для больпгинспа поршневых нжосов составлкяст 0,75...0,92. Знт и.
р пр "н ыс ужер В- стае Вытеснтателя. У зтих ижосов сушсственно болылс повсрхность котпакта мсжлу корпусом и вытсснитслсм, что позволяст значительно лучше утшогнить рабочую камору. Плунжсрныс насОси ОбычнО изготОВляются с высОкой точностью, ПОУюму Они являются весьма дорогими, но ~тозтюляют получать очень большис давлсния — до 150 ...
200 М Па. Основной областью использо, вания плзыжсрных насОсоа явчякФся систсмьт тОплнвОподачи лизола йп На рис. 12.1„6 приведсна конструктивная схема такого насоса с кулачковым пргпюдом. Ведущий Вал приводит во врашенис кулачок Л, который !юздсйстауст на плунжср 9, соясршакнций возвратно-поступательныс движсния в корпусс (иилннлрс) 4, причем лиакение плунжера алово обеспсчивастся кулачком тт', а обратт!Ый хол — пружиной т(2 Данный нжос имеет только олин ' клапан — Выпускной 2. Отсу!станс впускного клы!ана является 'особснностью нжосов, ттс~тользусыых на лизслях. Их топливныс системы обычно имвкп вспомогательныс насосы, и жтполнение рабо сй камеры штунжерного насоса обеспечивается через проточку лвспомогатвльным насосом. Диафратьтенттыс насосы в Отднчнс От нжОСОВ, Рассмотрснных Выше., достаточно просты в изпповлении и поэтому являются лещовыми, На рис.
12.! „а прт1тхтлена схема прямодсйствующего ли- 153 Гибкая ЖЪС3к3кта 3)$ЯИЪ3 Вторым способом снижсния нсрввномсрности подйчи жидкости 33влястся утпзновкй нй 31ыходс нйсаъсов Гилрзвлнчсских йккумуляторов. Нз рис. 12.2, й привслснз схема нзсосз с Г33дрзвличсским йккумулято(им, который прслсптвляст собой замкнутую смкосгь, Р Д . У ' бкой фр ОЙнз.. Пр ходснзпс' мним чиль полйвзсмой нйсосом жвлкости зйполняст нижнкзо полость ГЪотройккуму$1яторз, з гйз (воздух) й всрхнсг1 полости сжимзстся. При холе всзсывзн31я давление в тр)бопроводс снтцкй33тся и жидкость нэ гтш(юзккумуляторз Вытссттястся сжзтыь3 3ЪЪзоь3, Грзфнк подачи 0 во зрсмсни т тйкоГО УстройтсПЗЗ ПРийслсн нз рис.
! 2.2„а. СЛСДУСт ОЪМСТИттч ГЮ ВМЕСТО ТСРМИНЗ ГИДРОЗККУХЗУЛЯЪОР В ЛИТЕ- рйту(3с использустся тйюкс тс)!мин войт!утиный колпйк. Рис. 122, Гтмфик 31олзчи 3ълноп33РЗЗ!3сйтх О (а) и т$3сх31ор3иисвтио (б) ийсосои и схема 3!ори!!3сиото ийсссз с титтройккуътуляъором (з) йфрйгмснного нзсосй. В корпусе 4нзсосз зйкрсплснз гибкйя ююфрзгмз 32, прикрсплсннзя также к штоку 3.Т. Насос нмсст двз поди!ъуж$$наяй3ых клйпйнж Впус33ной 3' и йыпускной 2 Рйбочсй кймсрой насоса Ътш1ясъся объсм внутри корпуса 4, рйсположснный слсвз От дизфрзгь3ы и. Рябо!3и!3 процесс дизфрзгмснного 31зоосз нс ОЪТ133чйстся от рйбочсго процсссз пор1ансвого нйсосз. Д3$йф(ХЪГЬЪСЗП3$ас НЗСОСЫ НС МОГ)Т СОЗ$3З$3ЗТЬ ВЫЗХЪКОС дйЪЬЪСН33С, тйк кзк оно огрйничнвзстся птючностью дизфрзгмы.
Его мйксимзтьныс зита!синя вбальцйтнстжслучжвнс прсвыцй3юг0,1...0 3 МПгк Дизф!3ВГмснныс нзс33сы нйшли прнмснсн3$с В тогтливттьтх систсмзх кйрбкързъорных дюпзтслсй, Очень сущсствснным нсдостзтком йозврйтно-посЪупйтсль31Ь3х нзсосов с Вытсснитслсм лкЖой конструкции ятьъястся крййняй нсрзвномсрность их подачи 3,) во врсмсни с Это вызвзно чсрсдовзнисм тактов $3сзсывзн$3я и нагнетании.
Грйфик ползчи (2, прелсгзтц3снный нз рис. 12.2, а, наглядно лсьЪОНСЪрируст эту нсрйвносрн .Д. с ' енин у д спо бз. Пс(ЗЪММ из этих способОВ являстся приь3снснис мноттЪкймс(Втык 33зсх3сов. В ъгюьт сл)ъььс нйтъ3спй3ис Осу3$$сстттлясттз3 33сскольадГуми Вытссн33тс31ям$$ по очереди или одноврсмснно. Нй рис. 12.2, б прелстзвлсн ггятфик ПОдзчи трсхпО!ъгйнсйого нйсосз, нз когОром тОн" ким3! линиямп покзззны подзчи отдсльных рабочих камер, й толстой — суммйрнйя пойй!3З насоса. Консгруютии мнотокзьтср133!1Х нзсасов вссьмй рйзнообрйзны, но в большинстйс случаев это нзсось1 с несколькими рйбочими кймсрзми В олно33 корпусе.
При увсличснии числа рабочих камер с целью умсньшсния нсрзйномсрнос3 и подзчи прсдпо!пенис слсдуст отдзвйть нйсосзм с нсчстным числом камер. 1Ч 12.3. Общие свойства и классификация роторных насосоа В роторных нйсосйх взйимодсйсп!ис рзбочсго оргзнй с жидкостью происходит в 33олв33ХО3ых рабочих камерах, которые попсрсмснно сосдиняются с полостями всзсытлтн33я и нз истйния.
Это ласт возь3ожность и~~~~~и~~ из конструкций нйсосов клйпйнь3. Отсутствие клйпйнов позволяст иметь у роторных нйсосов знйчитсльно Гх(ль3дую б!Мсглтхиад33ОСЪла, т.с. число рабочих циклов в СДИНИЦУ 3!РСМСН33. Кроме тою, это обсспсчи3я3ст РОторНЫМ Нзсосзм и втъърос отличие от порц1исвых нзсотх33! — Сбралтимосаль, т.с. прзкън!$сск$3 як!бой (юторный нзсос можгхг быть использойзн й КйЧССПЮ ГИД(ЮЛВИГЗЪСЛЯ. Важной конструктивной особсниостью роторных нйсосов являсгся мнопжзмсрносп. Это обсспс!333взст им бдльшухь рййлсйтс(лтссл3ь лодач33 ПО СрйвивнИЮ С ВОЗврзптО-ПОСтупзт3333Ь3$ЫМИ НВСОсзМИ. Однйко нх ползчй нс можст 6!ать збсо$1кпно рйвномсрной, и сс пульсйция вссглй имеет месю.
Этз пульсйцзит вссглз мснь3ас лля нйсосов с нечетным числом рабочих юцяср. Роторныс нйсосы облйдюот и сущссп3снным нс3$остйтком, которьтй вытскзст из их конструкппн3ых особснностсй. Дело в том, что жидкость, которую псрскзчивйст роторный нйсос, ттолжнз од вр *нно обсспсчнвзть см н * повср тсй. Поэтому онй должна быть чистой и нсзгрсссивной по отно3иснюо к мзтсрнзлу насоса, з тзкжс облздйть смйзывйюптимн спжобно- СТЯМИ. Отсупт$3ис клзпзнОВ в рОтО!ъных 33йяхзсзх потьъскло зз собой знзчитсльнос умсныпснис Г3ьътзйвл33чсских $333гс!ъь„что позволяст и!х.'" Нсбрсгзть НМИ и принимать ГЪГДРЗ$3Л$$!3сСК33й КПД рзВНЫМ Сднницс (31, = 1). Грим обрззох3, В соотвстсп3ии с (1!.9) полный КПД 33„ ротор3$О$т! насоса рзвсн произвсдснию объсь3ного 31, и мсхзничсс- КОГО 31„КПД (Чи=- 3!и!3 ).