Жидкостные поршневые насосы — универсальное устройство, которое задействуют на большинстве современных производств. Их отличает минимизированное количество потребляемых ресурсов во время работы и дозированный выход жидкости.
Такие установки встречаются на металлургических и химических промышленных предприятиях. Также их используют на целлюлозно-бумажных производствах в качестве дозаторов. Из-за простоты использования их популярность растет с каждым годом.
Несмотря на то, что поршневые насосы используются в современном мире, их механизм был изобретён столетия назад. Но даже сейчас он позволяет упростить процесс работы устройств и увеличить масштаб производства. Поршневые насосы используют и в тех ситуациях, когда не получается установить другую модель для откачки жидкости, или же ее применение будет невыгодно.
Так например, для откачки воды из колодца могут задействовать поршневой насос. В случае, если за городом нет электричества, используют ручную версию этого устройства. Пусть она и не оптимизирована, однако справляется со своей основной задачей. Такой вариант отличается более компактным и удобным для перевозки размером, в отличие от моделей работающих на электричестве. Но при этом его производительность напрямую зависит от приложенных усилий.
Принцип работы
При запуске устройства нижний поршень начинает движение вверх, тем самым создавая давление воздуха под ним ниже атмосферного. Часть прибора, погруженная в вещество начинает всасывать его. Жидкость заполняет пустое пространство под поршнем преодолевая клапан.
Поле того как вода заполнит пустое пространство, входной клапан закрывается, не давая ей выйти обратно. Если клапан протекает, то это значит, что он нуждается в срочной замене.
Достигнув верхней точки, поршень начинает движение вниз. В этот момент открывается выходной клапан, жидкость заполняет верхнюю часть, которая успела освободиться. Давление под поршнем становится выше атмосферного. Клапан полностью выпускает жидкость в тот момент, когда поршень достигнет своего нижнего положения. Поле чего он закрывается, не давая ей просочиться обратно.
На этом моменте заканчивается первый такт. Дальше устройство продолжает повторять этот простой сценарий из раза в раз, до тех пор, пока все вещество не будет перекачено.
Конструкция поршневого насоса
Для своей мощности, конструкция поршневого насоса отличается простотой и легкостью в сборке. Внутри себя он объединяет такие элементы как:
- Поршень. Деталь, которая создает давление внутри устройства. Благодаря ему и совершается откачка жидкости. Его размеры подгоняют так, чтобы между ним и внутренними стенками не образовывалось пустого пространства. В противном случае жидкость не сможет поступать из одной части в другую. Аналогичную конструкцию возможно заметить у медицинского шприца. Существуют различные варианты поршней. Некоторые из них оснащены специальным уплотнителем, который защищает его от износа. При необходимости эта накладка легко меняется на новую.
- Рабочая камера. Это загерметизированный корпус, внутри которого и двигается поршень. Если модель выполнена без брака, то стенки камеры представляют собой идеально гладкую поверхность. При изготовлении рабочей камеры в приоритете стоит устойчивость металла к воздействию влаги и агрессивных сред.
- Шток. Элемент насоса, который усиливает работу всей конструкции. Однако эта деталь подвержены деформации из-за сильных нагрузок. При чрезмерно повышенном давлении его повреждение способно вывести устройство из строя. Поэтому при изготовлении этой детали отдают предпочтение более прочным металлам.
- Трубки всасывания. Эти части устройства погружены в жидкость. Они имеют различные диаметр и длину.
- Клапаны. С их помощью происходит контроль за входом и выходом жидкости внутри насоса. При постоянной работе они подвержены износу, поэтому за их состоянием рекомендуется тщательнее следить.
Насосы двустороннего действия
Жидкостные насосы двустороннего действия — это разновидность классических устройств с дополнительной модификацией. Основная причина в создании таких моделей заключалась в том, что производители стремились сократить пульсации во время работы. Тем самым, поток жидкости становится более равномерным. Это позволяет расширить область применения жидкостных поршневых насосов.
Преимущество жидкостного насоса двойного действия заключается в том, что поршневая и штоковая полости имеют индивидуальные клапаны. За счет этого минимизируется пульсация потока при работе. При этом существенно возрастает производительность. Но в сравнение с классическим моделями двусторонние насосы не отличаются прочностью и долговечностью. Виной этому стали клапаны, так как они быстро изнашиваются и регулярно нуждаются в замене. С точки зрения прочности, упрощённая конструкция позволяет насосу дольше функционировать.
Особенности эксплуатации
Поршневые насосы существенно отличаются от винтовых или вакуумных. Скорость работы таких конструкций не зависит от напора жидкости, однако при запуске рекомендуется обратить внимание на положение входного клапана. Перед началом работы его необходимо открыть. Если не сделать этого, то возникает риск разрыва трубки всасывания или образуется повреждение внутри камеры.
Также перед запуском насос стоит осмотреть на наличие дефектов и проверить его готовность к работе. Особое внимание рекомендуется уделить состоянию поршня и клапанов, так как это наиболее подвижные детали устройства.
Все наблюдения за насосом принято вносить в специальный журнал. В случае необходимости по нему возможно отследить причину возникновения поломки.
После проведения осмотра устройство готово к запуску. Чтобы остановить систему, достаточно отключить двигатель. Затем состояние насоса проверяется еще один раз. По окончанию использования все клапаны закрываются до следующего запуска