Поршневий рідинний насос: призначення і принцип дії

Дана різновид насосів є однією з найдавніших. Механічне витіснення рідинної середовища можна назвати простою реалізацією принципу перекачування. В наші дні конструкції таких агрегатів, звичайно, мають більш складний пристрій порівняно з першими представниками класу. У сучасному вигляді поршневий рідинний насос має міцний корпус, розвинену елементну базу і передбачає наявність широких можливостей для комунікації. Останній аспект обумовлює поширення обладнання в різних сферах від побутових потреб і аж до промислових вузькоспеціалізованих галузей.

Пристрій насоса

Основу агрегату представляє металевий циліндр, в якому і відбуваються робочі процеси з рідиною. Фізичні маніпуляції виконує поршень, в якому передбачені клапани. Спеціалісти також називають таку систему плунжерній – за типом використовуваних поршневих механізмів. По суті, головну функцію в таких системах виконує гідравлічний прес. Поршневий рідинний насос діє за принципом зворотно-поступальний рухи, хоча і відрізняється від класичних гідродвигунів присутністю системи клапанного розподілу. Структура приводного механізму також включає цілий набір обслуговуючих деталей і компонентів. До частин даної конструкції можна віднести кривошип і шатун, які складають основу вже силового робочого органу.

Принцип дії

У спрощеному вигляді функція таких агрегатів нагадує звичайний шприц або водозабірну колонку, в якій носій заміщається клапаном. Але, є й особливості, якими володіє поршневий рідинний насос. Принцип дії в даному випадку передбачає, що приймає трубопровід буде також мати закривається клапан. Завдяки такому пристрою рідина не може надходити назад у циліндр.
Незважаючи на просту схему робочого процесу, є один істотний недолік у таких насосів. Справа в тому, що зворотно-поступальні дії не передбачають рівномірне і плавну подачу носія. Стрибкоподібні темпи, в яких працює поршневий рідинний насос, можуть доставляти труднощі для подальшого обслуговування приймаючих комунікацій. Втім, використання декількох поршнів дозволяє мінімізувати цей недолік.

Моделі двосторонньої дії

Поява даного різновиду поршневих насосів обумовлено прагненням виробників усунути ефект пульсації, що виникає саме по причині ритму, в якому поршень виштовхує порції рідини. У таких насосах штокова і поршнева порожнини мають індивідуальні клапанні системи. Такий принцип розподілу подачі води дозволяє не тільки усувати пульсацію, але і підвищувати продуктивність. Правда, односторонні рідинні поршневі насоси мають свої переваги, які виражаються у більш високого ступеня надійності і довговічності. Ще однією модифікацією, яка повинна була усунути ритмічну подачу рідини, є насос, доповнений гідроакумулятором. У момент пікового тиску такі агрегати збирають енергію, а при її зниженні – навпаки, віддають. Втім, повністю усунути пульсацію виходить не завжди і експлуатуючим підприємствам доводиться відповідним чином розробляти конфігурації прийому рідини вже поза конструкції насоса.

Призначення насосів

Використовують такі агрегати в різних областях. Його принцип дії не припускає роботу з великими обсягами носія, але зате має чимало інших корисних якостей. Так як в ході витіснення кожної нової дози поршнем виконується прийом нової рідини в умовах сухого циліндра, використання конструкції себе виправдовує в хімічній промисловості. Спеціалізоване призначення поршневих рідинних насосів допускає роботу з агресивними середовищами, вибухонебезпечними сумішами і деякими видами палива. Але цим не обмежується застосування поршневих агрегатів. Їх також використовують в побутових потребах, для постачання чистою водою і поливу. Знову ж таки, такі моделі не розраховуються на великі обсяги циркуляції, але відрізняються надійністю і делікатним поводженням з обслуговується рідиною – власне, цей фактор і зумовив широке поширення насосів в харчовій промисловості.

Переваги та недоліки конструкції

Серед переваг таких систем можна відзначити витривалість конструкції. Це пояснюється не лише використанням високоміцних матеріалів для виготовлення складових частин, але і самим принципом роботи. Крім цього, поршневий рідинний насос відрізняється можливістю роботи з носіями, у яких високі вимоги до умов пуску. Зокрема, багато фахівців відзначають вигоду від «сухого» всмоктування, яке може забезпечити далеко не всякий насос. Що стосується недоліків, то вони переважно відносяться до низької продуктивності. Звичайно, теоретично можливо і розширення технічних параметрів агрегату, але це призведе до підвищення експлуатаційних вимог обладнання. Тим більше що багато альтернативні конструкції здатні забезпечити достатню продуктивність при менших витратах.

Висновок

Насоси такого типу займають окреме місце на ринку, задовольняючи при цьому запити приватних користувачів, і потреби великих підприємств. У сучасних модифікаціях поршневий рідинний насос дозволяє виконувати широкий спектр завдань. Деякі з них цілком можуть реалізувати і агрегати іншого типу, але є напрямки, в яких не обійтися саме без гідравлічного принципу перекачування. Це відноситься до згаданих галузей хімічної і харчової промисловості. З іншого боку, затребуваність поршневих насосів в побуті обумовлена їх простою конструкцією і невимогливістю у змісті. І це не кажучи про високий експлуатаційному ресурсі даної техніки.