От поршня к потоку: понимание поршневого насоса в одной статье

Поршневой насос Это устройство для перекачки жидкости, которое напрямую передает энергию жидкости в виде энергии давления посредством возвратно-поступательного движения поршней/плунжеров в цилиндрах. Они являются наиболее широко используемыми насосами объёмного типа в промышленности, например, буровой насос, насос для испытания под давлением, насос высокого давления, цементировочный насос, и впрыскивающий насос. Будь то в закачка воды в нефтяные месторождения, очистка под высоким давлением, или буровые платформыОни играют чрезвычайно важную роль и занимают незаменимое положение. Но задумывались ли вы когда-нибудь, как простое возвратно-поступательное движение генерирует стабильную энергию давления для перекачки жидкости? Ниже мы рассмотрим основополагающее возвратно-поступательное движение, постепенно приближая вас к полному пониманию принципа работы поршневого насоса.

Основные компоненты поршневого насоса

1. Приводная часть: коленчатый вал, шатун, крейцкопф, промежуточный стержень и т. д.;

2. Гидравлическая часть: поршень/плунжер, уплотнение поршня/уплотнение плунжера, ударопрочный манометр, предохранительный клапан и т. д.;

3. Регулирующие клапаны: всасывающий клапан, нагнетательный клапан (обычно обратные клапаны);

4. Прочее: система смазки, система охлаждения и т. д.

Принцип работы поршневых насосов

Электродвигатель приводит во вращение коленчатый вал насоса через большой и малый шкивы и узкий ремень. Коленчатый вал приводит в движение шатун, поршень или плунжер, совершая возвратно-поступательное движение. Когда поршень или плунжер движется назад, впускной клапан открывается, позволяя жидкости поступать в корпус насоса до тех пор, пока поршень или плунжер не достигнет своего конечного положения (коленчатый вал поворачивается на 180°), завершая процесс всасывания. Затем поршень или плунжер начинает свой прямой ход. Во время этой фазы жидкость в клапанной камере насоса сжимается, увеличивая давление. Следовательно, впускной клапан закрывается, а выпускной клапан открывается, позволяя жидкости вытесняться через выпускной клапан поршнем или плунжером.

Материалы поршневых насосов

1. Компоненты силовой части преимущественно представляют собой литые изделия, изготовленные в основном из таких материалов, как QT450 и QT600.

2. Компоненты гидравлической части представляют собой проточные детали, требующие выбора на основе предоставленных заказчиком параметров:

• Характеристики среды: название среды, удельный вес, вязкость, коррозионная активность, токсичность и т. д.
• lДиаметр частиц и содержание твердых веществ в среде.
• lТемпература среды: (°C)
• lТребуемый расход
• lДавление: давление всасывающего бака, давление нагнетательного бака.

3. Обычно используемые материалы включают, но не ограничиваются следующими:

45#, 304, 316L, 2205, 17-4PH, 0Cr17Ni2.

Рабочий цикл поршневого насоса

1. Такт всасывания

• lВо время такта всасывания поршень или плунжер движется назад, создавая внутри цилиндра зону низкого давления.
• lВпускной клапан открывается под действием внешнего давления жидкости, втягивая жидкость в корпус насоса.
• lПо мере того как коленчатый вал продолжает вращаться, поршень или плунжер постепенно перемещается в свое конечное положение, завершая весь процесс всасывания.

Ключевым моментом на этом этапе является обеспечение герметичности впускного клапана для предотвращения попадания воздуха или обратного потока жидкости, что гарантирует эффективность и стабильность работы насоса.

2. Ход разряда

• Когда поршень или плунжер начинает двигаться вперед, жидкость внутри цилиндра сжимается, в результате чего давление быстро растет.
• Впускной клапан закрывается, а выпускной клапан открывается под давлением. Жидкость вытесняется из корпуса насоса через выпускной клапан и поступает в напорный трубопровод.

Этот процесс требует от сливного клапана превосходной устойчивости к давлению и быстрого срабатывания, чтобы справляться с частыми открытиями и закрытиями в условиях высокого давления. Эффективная работа на протяжении всего рабочего цикла зависит от точной координации всех компонентов, что обеспечивает непрерывную и стабильную подачу жидкости.

Преимущества поршневых насосов

1. Совместимо практически с любой жидкостью;

2. Высокий КПД, превышающий 90%;

3. Адаптируемость к различным условиям эксплуатации;

4. Увеличенный срок службы;

5. Простая конструкция для удобства обслуживания и ремонта;

Расход и давление поршневых насосов

1. Расход определяется поршнем или плунжером, длиной хода и скоростью вращения.

2. Давление определяется мощностью насоса, герметичностью клапана и сопротивлением нагнетанию.

Поршневые насосы — это разновидность насосов объёмного типа, в которых перемещение жидкости осуществляется за счёт периодического изменения объёма рабочей камеры. Механическая энергия первичного двигателя непосредственно преобразуется насосом в энергию давления перекачиваемой жидкости. Производительность насоса зависит исключительно от изменения объёма рабочей камеры и частоты этого изменения в единицу времени и (теоретически) не зависит от давления нагнетания.

Машины для слонов специализируется на возвратно-поступательных поршневой насос и плунжерный насосНаши насосы разработаны в соответствии с действующими национальными стандартами, такими как GB/T9234-2018, а также международными стандартами, включая API 674 (третье издание) и ISO 13710:2004, и отвечают требованиям к расходу и давлению в различных областях применения. Мы всегда рады запросам от специалистов из всех отраслей и предложим вам самые профессиональные решения!