Эксплуатационные свойства поршневых насосов. регулирование подачи


Одной из основных особенностей и достоинством поршневых насосов является независимость развиваемого ими напора от подачи. Таким образом, поршневой насос, при любой подаче может развить любой напор, требуемый сетью в переделах ограниченных прочностными характеристиками материала, из которого изготовлен цилиндр насоса и его основные элементы.

Кроме того, поршневые насосы имеют более высокие коэффициенты полезного действия, чем центробежные насосы. Так объемный КПД () поршневого насоса изменяется в пределах , гидравлический КПД (), учитывающий потери давления в самом насосе и в клапанах находится в пределах , а значения механического КПД () – соответственно в пределах .

Полный КПД поршневого насоса  зависит от размеров насоса и его конструкции, рода перекачиваемой жидкости и от развиваемого им давления. При давлении до ; при давлении  ; при давлении свыше  . Понижение КПД с увеличением давления зависит не только от конструкции насоса, но и от модуля упругости перекачиваемой жидкости.

Несмотря на высокие значения КПД поршневые насосы малопроизводительны и относятся к категории тихоходных насосов с коэффициентом быстроходности об/мин. Поэтому поршневые насосы целесообразно применять когда необходимо создать высокие напоры при небольшой подаче.

Вследствие того, что поршневые насосы развивают практически неограниченные напоры, последовательное соединение насосов при их совместной работе не рекомендуется.

Если один насос не обеспечивает нужной подачи, то в параллельную работу включают несколько поршневых насосов, или поршневые насосы совместно с центробежными. Кроме того, поршневые насосы могут быть включены в параллельную работу с другими объемными (ротационными) насосами.

Пуск поршневых насосов осуществляется после заполнения их жидкостью. Заполнение насоса производится через нагнетательный трубопровод или специальными вакуум-насосами.

На нагнетательном трубопроводе поршневых насосов запорные устройства не устанавливаются, так как пуск насоса должен производиться при открытом нагнетательном трубопроводе с постепенным увеличением числа оборотов двигателя.

При проектировании поршневых насосов особое внимание уделяют расчету всасывающей линии, это требование относится и к нагнетательной линии, хотя и в меньшей степени.

Независимость развиваемого напора от подачи в значительной степени упрощает процесс регулирования подачи в поршневом насосе, который заключается в непосредственном изменении количества перекачиваемой насосом жидкости. Анализируя зависимость подачи поршневого насоса простого действия (16.1), можно определить основные способы регулирования подачи:

1. Изменение числа оборотов кривошипного вала. Этот способ, как и при регулировании подачи центробежных насосов, требует или применения двигателей способных плавно изменять число оборотов, или вариаторов. Как правило, этот способ регулирования применяется в крупных насосных установках.

2. В небольших насосах регулирование подачи может быть осуществлено изменением радиуса кривошипа, что приводит к изменению хода поршня . Это достигается перестановкой шарнирного пальца в плече кривошипа относительно его центра вращения.

Кроме того, возможно регулирование подачи поршневого насоса перепуском части нагнетаемой жидкости в питающий резервуар. При этом способе регулирования необходимо смонтировать отводной трубопровод с установкой на нем перепускного клапана, позволяющего регулировать количество пропускаемой им жидкости.