Методичні вказівки. В об’ємних насосах передача механічної енергії рідини (в основному потенційної енергії тиску) відбувається за рахунок витіснення її поршнями

В об’ємних насосах передача механічної енергії рідини (в основному потенційної енергії тиску) відбувається за рахунок витіснення її поршнями, плунжерами, зубами шестерень, гвинтовими поверхнями, пластинами. Витіснювачі замикають порцію рідини в робочій камері, а потім витісняють її в напірний трубопровід.

Обємні насоси розділяють на дві групи:

1. З нерухомими робочими камерами де рідина розподіляється за допомогою клапанів - поршневі насоси.

2. З рухомими робочими камерами – безклапанні, роторні насоси.

Відсутність клапанів в роторних насосах дозволяє використати їх в якості гідродвигунів. Відповідно роторні машини зворотньої дії. В порівнянні з поршневими, низькооборотними насосами, роторні насоси високооборотні, забезпечують більш рівномірну подачу рідини, однак вони придатні лише для неагресивних чистих змащувальних рідин.

Ідеальна (теоретична) подача об’ємного насоса, якщо не було б перетікання рідини через зазори із напірної порожнини у всмоктувальну, не залежала б від напору, розвинутого насососом. Вона визначалась би добутком робочого об’єму насоса на частоту робочих циклів насоса. Дійсна (реальна) подача насоса менше ідеальної внаслідок втрат, перерахованих вище.

Напір об’ємних насосів визначається зовнішнім навантаженням (зусиллям, прикладеним до витискувача). В принципі при роботі апсолютно герметичний об’ємний насос може створювати скільки завгодно високий напір (тиск) при скільки завгодно малій швидкості витискувачів.

В дійсності внаслідок втрат насос може створювати обмежений, але надто високий напір (тиск). Тому для запобігання поломки насоса, або руйнування трубопровода використовуються пристрої, що обмежують тиск, розвинутий насосом – запобіжні клапани або сервомеханізми.

Роторні насоси, конструкція яких дозволяє при незмінній частоті обертання змінювати подачу, називаються регулюємими. Очевидно, що регулюємі насоси складніше і дорожче нерегульованих. Регульовані насоси можуть бути з реверсивною подачею рідини (зі зміною напрямку потоку).

Питання для самоперевірки.

1. В чому полягає принцип дії об’ємного насоса?

2. Приведіть схему і поясніть роботу поршневих насосів одинарної і подвійної дії, приведіть графіки подачі цих насосів?

3. Область застосування діафрагмових насосів?

4. Які насоси відносяться до роторних насосів.

5. Приведіть конструктивні схеми і поясніть принцип дії роторних насосів.

6. Що називається робочим об’ємом, робочими камерами роторних насосів? Чим вони утворені?

7. Переваги і недоліки шестеренчатих, гвинтових, пластинчатих, аксіально і радіально роторних поршневих насосів.

8. Напишіть формули для визначення подачі роторних насосів і поясніть їх. Зміною яких параметрів можна здійснювати регулювання подачі насоса?

9. Відношення яких величин являється об’ємний, механічний і повний ККД насосів.