Производительность

В поршневых насосах жидкость при всасывании занимает в цилиндре объем, освобождаемый поршнем. В период нагнета­ния этот объем жидкости вытесняется поршнем в нагнетательный трубопровод. Следовательно, теоретически (без утечек жидкости) производи­тельность поршневого насоса будет определяться объемом, описываемым поршнем в единицу времени.

В поршневом насосе простого действия объем, описываемый поршнем в единицу времени, будет равен произведению площади сечения F поршня, длины хода S поршня и числа оборотов п кривошипно-шатунного меха­низма (или числа двойных ходов поршня, так как в насосе простого дей­ствия нагнетание жидкости происходит один раз за два хода поршня).

Таким образом, теоретическая производительность (Q_T м³/сек) насоса простого действия

Q_T = FSn (27)

где n — число оборотов, сек^-1.

В насосе двойного действия за два хода поршня или один оборот кри­вошипа происходит два раза всасывание и два раза нагнетание. При

ходе поршня вправо с левой стороны засасывается объем жидкости, равный FS, а с правой — нагнетается объем (F—f) S, где f — площадь поперечного сечения штока. При ходе поршня влево с левой стороны вы­талкивается в нагнетательный трубопровод объем FS, а с правой — засасывается из вса­сывающей линии (F—f) S м³ жидкости.

Следовательно, за n оборотов кривошипа или двойных ходов поршня, теоретическая производительность насоса двойного действия составит:

Q_T = FSn +(F —f) Sn = (2F — f) Sn (28)

Из выражения (28) следует, что если пренебречь объемом жидкости, вытесняемым штоком (f<<F), то производительность насоса двойного действия будет вдвое больше производительности насоса простого действия.

Действительная производительность поршневого насоса меньше теоре­тической вследствие утечки жидкости через неплотности в сальниках, клапанах и местах стыковки трубопроводов, а также выделения из жидкости при давлении ниже атмосферного растворенного в ней воздуха. При не­правильной конструкции насоса это может привести к образованию в ци­линдре воздушных «мешков», уменьшающих подачу жидкости насосом. Все эти потери учитываются коэффициентом подачи, или объемным к. п. д. h_v

Действительная производительность насоса

Q=Q_Тh_v (29)

В современных крупных насосах коэффициент подачи достигает 0,97— 0,99; для насосов средней производительности (Q = 20—300 м³/ч) h_v = 0,9—0,95; для насосов малой производительности 0,85—0,9.