Плунжерный насос принцип работы

Особенности работы плунжерного насоса

Плунжерный насос может быть использован для перекачки как воды, так и масла. Схема работы устройства достаточно простая. При этом различают термоплунжер, двухплунжерный и трехплунжерный насос и другие устройства гидравлического давления.

Описание плунжера и его особенности

При работе с высокими показателями давления часто приобретают погружные приборы плунжерного типа. Оборудование создает необходимое давление в системе водопровода.

Плунжер способен работать не только с водой, но и с любыми другими жидкостями. Главное, чтобы они отличались низкой вязкостью и не имели возможности взаимодействовать с металлическими деталями устройства. Работа прибора основана на дозировке. Плунжерный агрегат может быть ручным или автоматическим. Дозировочный перекачивает жидкость благодаря высокому давлению.

Плунжер может работать как с водой, так и с другими жидкостями

Если заранее изучить конструкцию и суть работы, то ремонт не вызовет сложностей. Автоматический плунжер относится к нефтепромышленному и буровому оборудованию. Но ручной агрегат можно использовать для перекачки воды или другой жидкости.

Особенности плунжерного прибора:

  1. В нагнетателе поддерживается максимально высокие показатели давления;
  2. Вакуумный плунжер может выполнить перекачку вязких жидкостей и материал с абразивными частицами;
  3. Можно смело использовать в полевых условиях.

Аксильно-плунжерные насосы обладают поршневым принципом работы. Но конструкция рабочего инструмента имеет отличительные черты. Гидравлический насос вместо поршня имеет плунжер в форме пустотелого цилиндра. Он двигается в уплотняющем сальнике, но не соприкасается с рабочей камерой. Но гидравлические характеристики у насоса и аксильно-плунжерных изделий похожи. Легче использовать и ремонтировать плунжерное оборудование, так как оно имеет меньше быстро изнашиваемых деталей.

Благодаря хорошим эксплуатационным свойствам такие насосы широко используются на обогатительных и химических фабриках, а также в ряде узкоспециализированных сфер.

Сейчас автоматические плунжерные приборы все реже можно встретить в водопроводной и канализационной сети. Но ручной агрегат используют в небольших скважинах для поднятия воды. Аксильно-плунжерный агрегат для вязких жидкостей может применяться в качестве дозатора в быту.

Нюансы конструкции

Любой описываемый насос является достаточно объемным аппаратом. Неважно, импортная модель или отечественная. Рабочие детали двигаются возвратно-поступательным путем.

Алгоритм работы деталей движения:

  1. Во внутреннем строении камеры находятся всасывающий и напорный клапаны. Также располагается цилиндр, который задействует плунжер.
  2. Перемещение последнего при работе происходит аксильно.
  3. Внутренняя камера подсоединяется к заборному и выходному трубопроводу.
  4. Рабочий процесс заключается в полном повороте кривошипа. Этого периода хватает для захвата плунжером порции воды из всасывающего трубопровода и направления жидкости в напорную трубу.

Количество жидкости, которую может прокачать насос, зависит от размера плунжера и его хода. Есть приборы высокого давления, которые используют принцип двустороннего действия. При работе они задействуют сразу две части цилиндра. Полуоборота коленвала хватает для забора и опрыскивания жидкости одновременно с движением плунжера в одну сторону. А при полном обороте коленвала происходит сразу два процесса, но в разных направлениях.

Двусторонняя конструкция подразумевает двукратное увеличение подачи воды, что отличает эту модель от односторонней. Кроме того, работа двустороннего агрегата обеспечивает равномерный поток.

Прибор с высокой шкалой давления обойдется достаточно дорого. Высокая стоимость обусловлена точностью изготовления деталей. При подгонке деталей зазоры составляют несколько микрон. На поверхности штока должна быть обеспечена минимальная шероховатость. Для твердости покрытия шток закаляется в печах ТВЧ. Центральная часть более мягкая и обеспечивает изделию пластичность.

Принцип работы насоса

Главной деталью, которая обеспечивает работу агрегата, является плунжер. Он имеет форму стержня (штока). Задача элемента заключается в осевом перемещении вокруг цилиндра. Движение начинается за счет электропривода, который раскручивает коленвал, а его рабочий орган упирается в торец плунжера. Чем точнее сходятся стержень и отверстие, тем лучше герметичность узла.

Принцип работы плунжерного прибора:

  1. Сначала стержень двигается в обратном направлении от камеры. В итоге образуется разрежение и открывается впускной клапан. Но выпускной в таком случае закрытый.
  2. Необходимое количество жидкости поступает из заборной трубы. Шток уже достигает крайней точки и начинает обратное движение.
  3. Давление в рабочей камере нарастает и блокирует впускной клапан, открывая выпускной. Жидкость выходит из камеры. Процесс повторяется.

При работе агрегата высокого давления возникают вибрации и пульсации. А это отражается на долговечности и качестве эксплуатации насоса. Но побочные эффекты можно снизить, если задействовать сразу несколько плунжеров.

Конструкция плунжерного насоса

На кривошип могут установить 3 устройства, которые находятся на одинаковом расстоянии друг от друга. Также позитивная реакция наблюдается, если использовать 2 штока в двусторонних агрегатах.

Производительность промышленных установок намного больше. Так, приборы отличаются мощностью 800 кВт, при этом давление составляет 3500 Бар. Бытовые насосы имеют давление 3-20 Бар.

Регулировка и ремонт

Любой агрегат подвергается поломкам. Причины их могут быть разными. Многие проблемы можно решить ремонтом.

Возможные причины поломок:

  1. Износ агрегата. Двигатель при этом работает громко и неравномерно.
  2. Использование дизеля низкого качества. Горючее доя насоса выполняет роль смазки. Но если дизельное топливо имеет в своем составе какие-то примеси, то смазывающая функция затрудняется, а это приводит к поломкам.
  3. Нарушенная работа электронных устройств.

Для ремонта насоса высокого давления необходимо выполнить замену износившихся деталей. Для этого придется разобрать устройство. Сделать ремонт можно своими руками. Но потребуются необходимые инструменты и знания о строении конструкции. Впрочем, лучше всего обратиться за помощью к квалифицированным специалистам.

Плунжерный насос может быть масляный и водяной. При этом поршневой прибор предлагается и двойного действия, и даже тройного. Выбор устройств достаточно широкий, а механизм действия простой. При выборе насоса рекомендуется обратить внимание на продукцию Hawk.

Что такое плунжерный насос и как он работает?

Гидравлические системы нашли применение во многих областях промышленности. Важное значение в выполнении их функций имеют гидронасосы, обеспечивающие эффективную работу системы. Они бывают разного вида и предназначения, что объясняет различия в принципах работы механизмов.

Помимо основной функции, выражающейся в подаче необходимой жидкости под определенным давлением, гидронасос может служить приводом для других устройств. Одним из самых распространённых является так называемый плунжерный насос. Он представляет собой аппарат простого действия, повышающий эффективность работы, основная деталь которого создана в виде плунжера.

1 Что такое плунжер?

Определение «плунжер» подразумевает под собой поршень в гидравлической системе, совершающий возвратно-поступательные движения. Его внешний вид отличается цилиндрической формой, характеризующейся длиной, которая существенно превышает диаметр.

Плунжеры используют в гидромашинах, насосах и дизельных двигателях. Уплотнитель, составная часть вытеснителя, находится на самом цилиндре, вследствие чего при движении последнего происходит его перемещение по поверхности плунжера. Эта деталь отличает плунжер от обычного поршня и объясняет преимущество первого при работе в условиях высокого давления. Основным показателем эффективности плунжера является объем вытесняемой им жидкости, он зависит от длины его хода. Регулировка работы вытеснителя происходит благодаря последнему фактору. Подобные механизмы обычно используют для перекачивания большого объема жидкой среды.
к меню ↑

1.1 Принцип работы

Для того чтобы понять принцип работы этого аппарата,для начала нужно пояснить, что такое плунжерный насос. Это агрегат, применение которого обусловлено необходимостью подачи определенной жидкости (смеси) под воздействием высокого давления. Возвратно-поступательное движение плунжера, направленное вправо, вызывает понижение давления в камере нахождения вытеснителя, что ведет за собой раскрытие всасывающего клапана и дальнейшее заполнение камеры требуемой жидкостью.

Камера, в которой находится плунжер, представляет собой замкнутое пространство, по необходимости соединяющееся с трубопроводом с помощью клапанов. Их всего три вида: всасывающие, нагнетательные и предохранительные.

Следующий шаг работы плунжера заключается в его движении влево, вследствие чего давление в специальной камере повышается, тем самым открывая клапан нагнетания, через который вода или другие смеси поступают в трубопровод. Принцип действия заключается в том, что и в первом, и во втором случае появляется разница в давлении, из-за чего система работает четко и без нарушений. При работе происходит передача энергии жидкости для преодоления инерции, сопротивления и статической высоты в трубопроводе. Наиболее популярны трехплунжерные насосы. Повышенный интерес к ним обусловлен их достоинствами и почти полным отсутствием недостатков.

Читайте также  Принцип действия турбонаддува

Схема работы плунжерной пары

Изготовить поршневый насос для откачки воды на собственном садовом участке можно своими руками. Для этого понадобятся два клапана, которые не будут давать жидкости самопроизвольно вытекать, прошень, являющийся главной частью механизма и корпус. Корпус можно изготовить из трубы. Длина трубы не менее 60 см, диаметр трубы не менее 8 мм. Свой собственный поршневый насос будет стоить не дорого, но по техническим характеристикам будет уступать моделям, произведенным промышленным путем.
к меню ↑

1.2 Разновидности

Классифицировать аксиально — плунжерные насосы можно по трем основным признакам:

  • ручной;
  • механический, более эффективный в использовании, чем ручной насос для воды.

По способу действия:

  • одинарный;
  • двойной, характеризующийся наличием нескольких рабочих камер;
  • дифференциальный, относящийся к насосам двустороннего действия и обладающий двумя камерами. Вследствие этого он перекачивает жидкость более равномерно.
  • вертикальный;
  • горизонтальный.

По числу плунжеров.

По виду перекачиваемой жидкости:

  • водный;
  • кислотный;
  • и др.

2 Какое применение у аксиально — плунжерного насоса?

Плунжерные насосы высокого давления нашли свое применение во многих сферах. К ним относятся:

Устройство аксильно-плунжерного насоса

  1. Строительство;
  2. Металлургия;
  3. Нефтяная промышленность;
  4. Химическая промышленность;
  5. Очистка воды;
  6. Пищевая промышленность;
  7. Водоснабжение (водяная помпа);
  8. Энергетика;
  9. Машиностроение (двигатели внутреннего сгорания);
  10. Мойка автомобилей.

Нельзя не отметить то обстоятельство, что в зависимости от применения возможны различные варианты конфигурации насоса плунжерного типа. Например, те модели, что используются в нефтедобывающей промышленности, не предусматривают клапанов нагнетания. Их функции выполняют клапаны в форсунках. Данное обстоятельство позволяет повысить надежность работы плунжера.
к меню ↑

2.1 Преимущества

Аксиально — плунжерный насос высокого давления имеет много плюсов. К ним относят:

  1. Ритмичную работу механизма, которую обеспечивают напорные и нагнетательные клапаны с обеих сторон специальной камеры;
  2. Простоту, вследствие чего сделать плунжерный насос высокого давления своими руками и осуществить его монтаж не сложно;
  3. Мощность;
  4. Долгосрочную эксплуатацию;
  5. Модульную конструкцию, благодаря которой при необходимости можно заказать изготовление плунжерного насоса с индивидуальными характеристиками, например, для автомойки;
  6. Соответствие международным стандартам;
  7. Широкий спектр продуктов перекачивания, с разными показателями температуры и консистенции.
  8. Компактность аксиально плунжерных агрегатов позволяет экономить рабочую поверхность;
  9. Возможность регулировать частоту вращения, это держит ситуацию под контролем;
  10. Возможность изменения рабочего объема аппарата;
  11. Высокая производительность.

2.2 Минусы

Помимо плюсов применение аксиально плунжерных конструкций имеет и минусы. Они возникают при интенсивной работе и выражаются в появлении пульсации и вибраций. Их негативное влияние можно предотвратить путем присоединения к насосу высокого давления своими руками дополнительных устройств. Ими могут стать рабочие плунжеры. К примеру, трехплунжерный насос не допускает вибраций.

Плунжерный насос HAWK 610003

Неправильная эксплуатация аппарата грозит частыми поломками, исправить которые будет сложно. Поэтому при неимении подобного опыта не стоит самостоятельно устанавливать или чинить плунжерные насосы. Будет потеряно время и, возможно, пострадает качество.
к меню ↑

3 Эксплуатация

От правильного использования аппарата зависит срок его службы, поэтому необходимо знать все нюансы монтажа и применения аксиально плунжерных насосов.

  1. Эксплуатация агрегата без смазки запрещена, так как это снижает его работоспособность.
  2. Прибор предполагает вращение только вперед, в противном случае соблюдайте уровень масла, предписанный инструкцией на этот счет.
  3. Установка агрегата должна производиться на горизонтальной поверхности, без уклона и неровностей.
  4. При влажном жарком климате использовать насос без вентиляции нельзя. Иначе он выйдет из строя раньше времени.
  5. Необходимо предотвращать замерзание или повреждение насоса в холодное время года. Запускать аппарат с замершей водой внутри категорически запрещено.

В любом случае перед началом работы с плунжерным насосом изучение инструкции обязательно и пренебрегать этим правилом не рекомендуется.
к меню ↑

3.1 Как работает плунжерный водяной насос 3WZ 1507C? (видео)

4 Отличия от поршневых насосов

Поршневые насосы и аксиально плунжерные насосы довольно схожи, но в их конструкции все-таки присутствуют небольшие различия. В первую очередь, это касается формы поршня, во-вторых, его расположения. Плунжер не касается стенок рабочей кабины, чего нельзя сказать о поршне в других моделях. Плунжерные агрегаты вполне возможно эксплуатировать в полевых условиях, это стало реально благодаря их размерам. Такие насосы высокого давления для воды гораздо популярнее чем остальные.

Аксиально плунжерные насосы и электронасосы используют повсеместно. Они эффективно работают в любом производстве и в быту. Производители постоянно улучшают качество за счет модернизации технологии, применения новшеств и изготовления экономичных моделей.

Плунжерные насосы, принцип работы и разновидности

Гидравлические системы давно уже используются в различных отраслях промышленности. Данные системы не смогли бы функционировать без гидронасосов, которые бывают различных типов. Самым распространённым насосом, который применяется в гидравлике, является плунжерный насос. Этот агрегат способен значительно повысить эффективность работы всей гидравлической системы.

Что такое плунжер и где используются плунжерные насосы

Плунжер представляет собой специфический поршень, который является частью гидравлической системы. Его функции заключаются в совершении возвратно-поступательных движений. Сам поршень имеет цилиндрическую форму, причём его длина значительно превышает диаметр. Плунжеры используются в следующих устройствах:

  1. Гидромашинах и гидроустройствах;
  2. Различных насосах;
  3. В дизельных двигателях.

В плунжерных насосах имеется уплотнитель, который является частью вытеснителя. За счёт движения вытеснителя происходит движение уплотнителя по поверхности плунжера. Именно за счёт этой особенности плунжер отличается от простого поршня, и способен работать в условиях вакуума. Эффективность работы плунжерного насоса зависит от длины хода плунжера, так как именно этот параметр влияет на объём вытесняемой жидкости. Плунжерные насосы чаще всего используются для перекачивания больших объёмов жидкостей.

Принципы работы плунжерных насосов

Плунжерный насос способен эффективно работать в условиях высокого давления. Принцип работы плунжерного агрегата происходит по следующему алгоритму:

  1. Плунжер совершает возвратно-поступательные движения в правую сторону;
  2. За счёт этого в камере вытеснителя понижается давление;
  3. Далее происходит раскрытие всасывающего клапана, что приводит к дальнейшему заполнению рабочей камеры перекачиваемой жидкостью. Сама камера является замкнутым пространством, которое соединяется с трубопроводом с помощью клапанов, которые бывают всасывающие, предохранительные и нагнетательные;
  4. Далее плунжер движется влево, вызывая повышение давления в специальной камере;
  5. После повышения давления в камере открывается клапан нагнетания;
  6. За счёт этого жидкости начинают поступать в трубопровод.

Принцип действия плунжерного насоса основан на манипулировании разницы в давлении. Из всех типов плунжерных насосов самой большой популярностью пользуются трёхплунжерные агрегаты. В процессе их эксплуатации было выяснено, что такие модели практически лишены недостатков, при большом количестве достоинств.

Разновидности плунжерных насосов и сферы их применения

Все плунжерные насосы можно разделить по следующим принципам:

  1. По приводу. Плунжерные насосы могут быть как ручными, так и механическими. Ручные насосы используются в быту, а механические — в производстве;
  2. По способу своего действия. Они могут быть одинарного действия, с одной рабочей камерой. Могут быть двойного действия, где имеется несколько рабочих камер. Могут быть дифференциальными, они отличаются наличием двух камер. За счёт наличия нескольких рабочих камер, насосы двустороннего действия способны перекачивать жидкость более равномерно;
  3. По расположению. Насосы могут быть как горизонтальными, так и вертикальными;
  4. По виду перекачиваемой жидкости. Насосы могут быть водными, кислотными и так далее;
  5. По количеству плунжеров.

Плунжерные насосы высокого давления давно завоевали популярность во всём мире. Особенно часто насосы высокого давления применяются в таких сферах:

  1. В строительстве для откачки различных жидкостей;
  2. Металлургии;
  3. Химическая промышленность;
  4. Нефтяная промышленность;
  5. Пищевая промышленность;
  6. Водоочистная отрасль;
  7. В водоснабжении насосы высокого давления используются в водяных помпах;
  8. В энергетической промышленности;
  9. В автомобилестроительной отрасли плунжерные насосы используются очень широко. Каждая машина снабжается такими агрегатами;
  10. В сфере мойки автомобилей.

Нужно особо отметить, что внешний вид и мощность плунжерного насоса высокого давления зависят от сферы, в которой он применяется. Конструктивные особенности насосов, применяемых в различных сферах, тоже отличаются. Например, насосы, которые применяются в сфере добычи нефти, не имеют нагнетательных клапанов. За счёт данной конструктивной особенности удаётся значительно повысить общую надёжность плунжерных насосов.

Плунжерные насосы высокого давления можно купить в Москве. Наши специалисты подберут модель с учётом особенностей вашего производства. Выбор оборудования для производства лучше доверить профессионалам.

Читайте также  Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Преимущества и недостатки плунжерных насосов

Плунжерные насосы не зря пользуются такой огромной популярностью во всём мире. Они имеют множество достоинств. К сожалению, данные агрегаты имеют и несколько существенных минусов. К достоинствам поршневых насосов относятся:

  1. Насос работает очень тихо и ритмично, без излишних вибраций. Этого удалось достичь за счёт применения в конструкции плунжерного насоса напорных и нагнетательных клапанов;
  2. Простота конструкции высоковакуумного насоса. За счёт этого агрегат не сложно установить своими силами;
  3. Поршневые насосы обладают высокой мощностью;
  4. За счёт простой конструкции поршневые насосы способны эксплуатироваться долгие годы;
  5. Модульная конструкция агрегата делает возможным изготовление плунжерного насоса по индивидуальному заказу, с учётом необходимых характеристик для конкретного производства;
  6. Высокая производительность данных насосов;
  7. Компактность плунжерных насосов;
  8. Рабочий объём агрегата можно увеличить или уменьшить.

Кроме достоинств, у плунжерных поршневых насосов существует и несколько недостатков:

  1. Главным минусом является возникновение пульсаций, которые могут привести к довольно значительной вибрации. Это возникает из-за чрезмерной нагрузки на агрегат, поэтому не стоит использовать маломощные насосы, если нагрузка на них предполагается максимальная. Кроме установки более мощных насосов, проблему с вибрациями можно установкой насосов с несколькими рабочими плунжерами;
  2. Если неправильно эксплуатировать плунжерный насос, то он может достаточно быстро выйти из строя, несмотря на простоту своей конструкции. Хотя ремонт поршневых плунжерных насосов не представляет собой ничего сложного, не стоит пытаться чинить его, не обладая хотя бы минимальными навыками в данной сфере.

Достоинства плунжерных насосов значительно перевешивают недостатки, поэтомы данные агрегаты так популярны во всём мире.

Плунжерный насос это: разбираемся в общих чертах

Ответ на вопрос «что такое плунжерный насос» может быть простым или сложным. Простой вариант: плунжерный насос это почти то же самое, что и поршневой, только круче. Сложный вариант подразумевает разъяснение некоторого количества технических нюансов.

Устройство плунжерного насоса

Разберем устройство насосов плунжерного типа на примере дозировочного насоса.

Одноплунжерный дозировочный насос

Электродвигатель – 1 вращает червяк — 2, который крепится к валу двигателя муфтой. В зацеплении с червяком находится червячное колесо — 3. К этому колесу присоединен эксцентрик – 4, который может находится ближе или дальше от центра червячного колеса. Положение эксцентрика легко регулируется механически. На эксцентрик одет шатун -5, который толкает плунжер – 6.

Всасывающий клапан-шар — 7 открывается, когда плунжер идет влево. Вода заливает цилиндр — 9. В следующей фазе движения плунжера, объем камеры сокращается, всасывающий клапан опускается, нагнетающий – 8 подымается. Вода идет к потребителю.

Ход плунжера изменяется в зависимости от положения эксцентрика. Если эксцентрик установлен в центре червячного колеса, то ход вытеснителя (плунжера) равен нулю. При максимальном удалении от центра, ход вытеснителя максимальный. То есть производительность насоса можно менять от нуля до максимума. Поэтому он называется дозировочным.

Принцип работы поршневого насоса

Работа поршневого жидкостного насоса основана на принципе вытеснения. Основными рабочими органами поршневого насоса являются: цилиндр и поршень. Поршень перемещается в цилиндре совершая возвратно-поступательное движение.

Работа поршневого насоса в общем случае выглядит следующим образом

В цилиндре (позиция 8) перемещается поршень (позиция 7), жестко соединенный со штоком (позиция 9), являющимся исполнительной частью приводного кривошипно-шатунного механизма. При ходе поршня “вправо” полезный объем цилиндра, т.е. объем, заполняющийся жидкостью, увеличивается, вследствие чего давление в нем уменьшается. Всасывающий клапан(позиция 4) при этом поднимается, жидкость под действием внешнего давления на ее поверхности, чаще всего атмосферного, входит в цилиндр через сосун (позиция 1), открытый обратный клапан (позиция 2) и всасывающую трубу(позиция 3).

При ходе поршня “влево” жидкость, ранее вошедшая в цилиндр, выталкивается движущимся поршнем. Давление в цилиндре насоса при этом повышается. Всасывающий клапан (позиция 4) закрывается, а нагнетательный клапан(позиция 5) поднимается и жидкость из цилиндра поступает в нагнетательный трубопровод (позиция 6). Подача жидкости в нагнетательный трубопровод происходит вследствие вытеснения из цилиндра движущимся поршнем предварительно засосанной жидкости.

Плунжерные насосы

Плунжерный насос — это разновидность насосов вытеснения. Отличием плунжерного насоса является рабочий орган — плунжер. Его задачей является перемещение вдоль оси цилиндра. Перемещаются плунжеры за счет электропривода, раскручивающего коленвал.

Всасывание жидкости в цилиндр насоса происходит при движении плунжера вверх. При этом всасывающий клапан К1 поднимается и жидкость под действием внешнего давления входит в цилиндр насоса. При возвратном движении плунжера вниз клапан К1 прижимается к своему гнезду, закрывая его, а нагнетательный клапан К2 открывается, пропуская вытесняемую из цилиндражидкость в нагнетательный трубопровод.

Плунжер 1 насоса в работе соприкасается только с элементами сальника 2, уплотняющими плунжер в цилиндре. При этом тщательность уплотнения достигается сжимаемой сальниковым стаканом набивкой, уменьшающей трение и износ соприкасающихся поверхностей. Благодяря этому цилиндр плунжерного насоса не изнашивается, а служит только емкостью, заполняемой и опорожняемой в зависимости от направления движения плунжера.

Виды плунжерных насосов

Главное преимущество плунжерных насосов перед поршневыми – точность изготовления наружного диаметра цилиндра намного выше точности изготовления внутреннего диаметра. Допуски на плунжер достигают 2 – 3 мкм. Благодаря таким минимальным зазорам достигается большое давление и высокое КПД, намного больше, чем у поршневых насосов.

В зависимости от компоновки главных деталей плунжерные насосы бывают:

  • одноцилиндровые;
  • многоцилиндровые;
  • вертикальные;
  • горизонтальные;
  • с постоянной производительностью;
  • с переменной производительностью;
  • ручные;
  • автоматические.

Плунжерные насосы – агрегаты высокого давления. Поэтому они не нашли применения в быту. Простота изготовления делает их надежными механизмами, которые широко применяются в различных сферах народного хозяйства:

  1. В нефтяной промышленности (станки качалки, буровые насосы и другие).
  2. В химической промышленности, для перекачки химрастворов.
  3. В энергетике – приводы парогенераторов, насосы в АЭС.
  4. В машиностроении – для обеспечения давления в гидроприводах.
  5. В автомойках – для создания сильного напора воды.
  6. В коммунальном хозяйстве – в гидравлических сетях.
  7. В пищевой промышленности – для систем обратного осмоса.

Борьба с пульсацией

Одним из недостатков поршневых насосов, как и других объёмных насосов, являются пульсации подачи и давления. Пульсации можно уменьшить, расположив несколько поршней в ряд и соединив их с одним валом таким образом, чтобы циклы их работы были сдвинуты друг относительно друга по фазе на равные углы. Другим способом борьбы с пульсацией является использование дифференциальной схемы включения насоса (рис. 2), при которой нагнетание жидкости осуществляется не только во время прямого хода поршня, но и во время обратного хода.

Также широко применяют насосы двустороннего действия, у которых как поршневая, так и штоковая полость имеют (в отличие от дифференциальной схемы включения) свою клапанную систему распределения. У таких насосов коэффициент пульсаций ниже, а КПД выше, чем у насосов одностороннего действия (рис. 1).

Для борьбы с пульсацией также применяют гидроаккумуляторы, которые в момент наибольшего давления запасают энергию, а в момент спада давления отдают её.

Какое применение у аксиально — плунжерного насоса?

Плунжерные насосы высокого давления нашли свое применение во многих сферах. К ним относятся:

Устройство аксильно-плунжерного насоса

  1. Строительство;
  2. Металлургия;
  3. Нефтяная промышленность;
  4. Химическая промышленность;
  5. Очистка воды;
  6. Пищевая промышленность;
  7. Водоснабжение (водяная помпа);
  8. Энергетика;
  9. Машиностроение (двигатели внутреннего сгорания);
  10. Мойка автомобилей.

Нельзя не отметить то обстоятельство, что в зависимости от применения возможны различные варианты конфигурации насоса плунжерного типа. Например, те модели, что используются в нефтедобывающей промышленности, не предусматривают клапанов нагнетания. Их функции выполняют клапаны в форсунках. Данное обстоятельство позволяет повысить надежность работы плунжера.
к меню

Преимущества

Аксиально — плунжерный насос высокого давления имеет много плюсов. К ним относят:

  1. Ритмичную работу механизма, которую обеспечивают напорные и нагнетательные клапаны с обеих сторон специальной камеры;
  2. Простоту, вследствие чего сделать плунжерный насос высокого давления своими руками и осуществить его монтаж не сложно;
  3. Мощность;
  4. Долгосрочную эксплуатацию;
  5. Модульную конструкцию, благодаря которой при необходимости можно заказать изготовление плунжерного насоса с индивидуальными характеристиками, например, для автомойки;
  6. Соответствие международным стандартам;
  7. Широкий спектр продуктов перекачивания, с разными показателями температуры и консистенции.
  8. Компактность аксиально плунжерных агрегатов позволяет экономить рабочую поверхность;
  9. Возможность регулировать частоту вращения, это держит ситуацию под контролем;
  10. Возможность изменения рабочего объема аппарата;
  11. Высокая производительность.
Читайте также  Сколько тонн песка в камазе самосвале?

Минусы

Помимо плюсов применение аксиально плунжерных конструкций имеет и минусы. Они возникают при интенсивной работе и выражаются в появлении пульсации и вибраций. Их негативное влияние можно предотвратить путем присоединения к насосу высокого давления своими руками дополнительных устройств. Ими могут стать рабочие плунжеры. К примеру, трехплунжерный насос не допускает вибраций.

Плунжерный насос HAWK 610003

Неправильная эксплуатация аппарата грозит частыми поломками, исправить которые будет сложно. Поэтому при неимении подобного опыта не стоит самостоятельно устанавливать или чинить плунжерные насосы. Будет потеряно время и, возможно, пострадает качество.
к меню

См. также

Эта страница в последний раз была отредактирована 16 марта 2019 в 04:40.

Эксплуатация

От правильного использования аппарата зависит срок его службы, поэтому необходимо знать все нюансы монтажа и применения аксиально плунжерных насосов.

  1. Эксплуатация агрегата без смазки запрещена, так как это снижает его работоспособность.
  2. Прибор предполагает вращение только вперед, в противном случае соблюдайте уровень масла, предписанный инструкцией на этот счет.
  3. Установка агрегата должна производиться на горизонтальной поверхности, без уклона и неровностей.
  4. При влажном жарком климате использовать насос без вентиляции нельзя. Иначе он выйдет из строя раньше времени.
  5. Необходимо предотвращать замерзание или повреждение насоса в холодное время года. Запускать аппарат с замершей водой внутри категорически запрещено.

В любом случае перед началом работы с плунжерным насосом изучение инструкции обязательно и пренебрегать этим правилом не рекомендуется.
к меню

Как работает плунжерный водяной насос 3WZ 1507C? (видео)

Плунжерный насос высокого давления

Простота конструкции плунжерных насосов делает их незаменимыми во многих отраслях промышленности. Компактные, недорогие, долговечные. Простое обслуживание. Давление от 100 до 3000 атм. Производительность от 200 до 3000 литров в минуту.

Изготавливают как стационарные, так и передвижные установки на шасси автомобиля. Применяют специальные антивибрационные опоры, которые гасят колебания насоса.

Привод насоса – электрический или ДВС.

Трансмиссия – упругая муфта, клиноременная передача – для электрического мотора.

Карданный вал или муфта сцепления – для ДВС.

Предохранительные устройства для недопущения превышения выше допустимых давления и температуры – стабилизаторы всасывания.

Самоочищающиеся фильтры – важный компонент насосной установки.

Отличия от поршневых насосов

Поршневые насосы и аксиально плунжерные насосы довольно схожи, но в их конструкции все-таки присутствуют небольшие различия. В первую очередь, это касается формы поршня, во-вторых, его расположения. Плунжер не касается стенок рабочей кабины, чего нельзя сказать о поршне в других моделях. Плунжерные агрегаты вполне возможно эксплуатировать в полевых условиях, это стало реально благодаря их размерам. Такие насосы высокого давления для воды гораздо популярнее чем остальные.

Аксиально плунжерные насосы и электронасосы используют повсеместно. Они эффективно работают в любом производстве и в быту. Производители постоянно улучшают качество за счет модернизации технологии, применения новшеств и изготовления экономичных моделей.

Плунжерные насосы: устройство и применение

В тех случаях, когда промышленное применение требует высокого давления, часто используются насосы плунжерного типа. Плунжерный насос сконструирован таким образом, что справится с перекачкой жидкости любого типа, от обычной воды до плотных и вязких суспензий с включением твёрдых частиц. Такие насосы идеально подходят для многих сфер применения из-за способности работать с абразивными веществами, высокой температурой и давлением.

Принцип действия

Плунжерные насосы — это устройства прямого вытеснения, состоящие из камеры в форме цилиндра, в которой находится плунжер, есть впускной и выпускной клапаны, которые регулируют поток, и удлинительные рычаги-штоками, которые позволяют плунжерам перемещаться внутри камеры.

Плунжерные насосы изготавливаются из самых разных материалов в зависимости от сферы применения. Материал, из которого производят плунжер, также зависит от того, с какой субстанцией будет работать плунжер. Для перекачивания абразивного шлама и суспензий используют керамику, а если речь идёт об очень высоких давлениях, используют металл: легированную сталь или даже титан.

Как работает плунжерный насос

В большинстве насосов такого типа используется коленчатый вал для поступательного перемещения плунжера во время откачки жидкости. Во время работы плунжерный поршень не достигает стенки цилиндра. Наружные уплотнения отсутствуют, поскольку задействуется принцип вытеснения. Плунжерная набивка обеспечивает статическое уплотнение вокруг плунжера и удлинительного штока, и удерживается сальником.

Плунжер используется со стороны жидкостного блока для создания всасывающего эффекта. Всасывающий клапан открывается и позволяет жидкости втягиваться в жидкостный блок насоса, после чего плунжер смещается и перемещает жидкость, увеличивая давление в системе.

Выпускной клапан открывается после закрытия всасывающего клапана, открывая путь в рабочую зону. В некоторых насосах используется несколько плунжеров, благодаря чему можно контролировать равномерность поступления жидкости и избегать пиков давления в системе. Это достигается с помощью регулирования углового положения коленчатого вала, который приводит в движение плунжеры.

Коленчатый вал, в свою очередь, приводится в движение приводом. Привод может быть:

  • Электрическим
  • Гидравлическим
  • Пневматическим
  • Паровым

В любом случае, для создания возвратно-поступательных движений поршня вдоль оси используется кривошипно-шатунный механизм.

Давление в цилиндре плунжера вызывает срабатывание в клапана в точках нагнетания и всасывания.

Применение

Если система подразумевает высокое давление, то обеспечить его можно с помощью насоса плунжерного типа. Задача может быть самой простой, например, отмыть стену от граффити, или речь идёт о перекачке очень вязкой жидкости, с которой обычный насос не справится.

В любом случае — необходимо рассчитать производительность насоса, чтобы выбрать подходящий тип и марку. Чтобы рассчитать объём нагнетаемой жидкости, нужно умножить площадь плунжера на длину его хода в цилиндре. Для подсчёта производительности насоса отталкиваются от площади плунжера, длине его хода, скорости движения привода, а также числа используемых в насосе плунжеров.

В соответствии с этим рассчитывается и мощность используемого привода: она пропорциональна расчетной производительности насоса и заданному давлению.

Используемые материалы

Сальниковые уплотнения обеспечивают отсутствие контакта перекачиваемой жидкости от рабочей среды плунжерного насоса. Именно поэтому конструктивным решениям уплотнений в плунжерных насосах уделяется много внимания. Сальниковая камера разрабатывается таким образом, чтобы создать максимальную герметичность соединения плунжерного блока и сосуда, в котором будет перемещаться перекачиваемая жидкость.

В большинстве случаев сальник плунжерного насоса представляет собой уплотнительные кольца, втулки или даже привычную сальниковую набивку. Однако необходимость работы насоса в экстремальных условиях заставляет конструкторов и производителей выбирать особо прочные материалы. Сальник насоса плунжерного типа должен выдерживать механический износ, высокие температуры, контакт с агрессивными химическими средами и абразивными материалами.

Чаще всего для уплотнений применяются:

  • Сталь
  • Бронза
  • Нержавеющая сталь
  • Латунь
  • Никелевые сплавы

Точно такие же причины определяют и выбор материала для производства самого плунжера. Стальные плунжеры применяют для насосов, перекачивающих масла. Для насосов, работающих в непрерывном режиме, используют керамику. Сам плунжер и клапаны (всасывающий и нагнетающий) контактируют с перекачиваемой средой, а она может быть агрессивной. Характер этой среды и определяет используемый материал.

Например, та же керамика не используется для насосов, работающих с кислыми средами.

Как выбрать плунжерный насос

Каждая производственная задача должна решаться соответствующим оборудованием. Неправильно выбранный насос может плохо справляться с поставленными задачами и выйти из срока раньшге времени. Если вам нужны плунжерные насосы высокого давления — обратитесь в компанию «Комета». «Комета» поставляет продукцию известнейших производителей промышленного оборудования — Comet, Ramex, HPP, Jurop. Специалисты компании помогут выбрать плунжерные насосы и другое оборудование в соответствии с поставленными вами целями и задачами.