Учебн. пособие по СВМ с тит стр.. Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства
 Скачать 6.42 Mb.
|
|
55 кой. У вертикальных насосов крайнее нижнее и крайнее верхнее положе- ния поршня называют нижней и верхней мертвой точкой. При движении поршня из крайнего левого положения вправо объем ра- бочей камеры увеличивается и давление в ней понижается. Так как клапа- ны насоса самодействующие, то всасывающий клапан 9 откроется и жид- кость по всасывающей трубе 7 под действием внешнего давления P 0 устремится из резервуара 8 в рабочую камеру насоса. По достижении поршнем крайнего правого положения всасывание жидкости прекращает- ся, и всасывающий клапан закроется. В дальнейшем поршень при движе- нии справа налево будет давить на находящуюся в рабочей камере жид- кость и вытеснять ее через напорный клапан 10 в напорную трубу 1. У насоса, изображенного на рис. 1.39а, жидкость вытесняется при движении поршня только в одну сторону. Такие насосы называются насосами одностороннего (простого) действия. Если жидкость вытесняется при движении поршня в обе стороны, то такие насосы называются насосами двустороннего (двойного) действия (рис. 1.39б). Всасывание и нагнетание у данного насоса совершаются при каждом ходе поршня. При ходе поршня влево всасывающий 4 и напорный 2 клапаны открыты. Через клапан 4 происходит всасывание жидкости в рабочую камеру, а через клапан 2 – вытеснение жидкости в напорную трубу. В это время клапаны 1 и 3 закрыты. При обратном ходе поршня через клапан 1 жидкость поступает в рабочую камеру, а через клапан 3 производится подача жидкости в напорную трубу; клапаны 4 и 2 закрыты. По устройству вытеснителя насосы делят на поршневые, или насосы с дисковым поршнем, и плунжерные. В зависимости от расположения оси цилиндров различают насосы горизонтальные и вертикальные. На судах применяются главным образом вертикальные насосы, так как они занимают меньшую площадь, чем горизонтальные. По числу цилиндров судовые насосы разделяют на одно и двух- цилиндровые. Наибольшее распространение получили двухцилиндровые насосы двустороннего действия. Теоретическая подача поршневого насоса может быть определена по формуле т · · · , где k – число рабочих камер в насосе; F – площадь,м 2 ; S – ход поршня,м; n – частота вращения вала насоса или число двойных хо- дов поршня (плунжера) в секунду. Для одноцилиндровых насосов одностороннего действия k= 1 и дву- стороннего действия k= 2. Если насос двухцилиндровый двустороннего действия, то k= 4. Действительная подача насоса т · · · · , где · – объемный КПД или, как его часто называют, коэффициент подачи поршневого насоса. 56 Коэффициент подачи учитывает утечки жидкости, обусловленные неплотностями в клапанах, сальниках и уплотнениях поршня, а также несвоевременным закрытием клапанов. Попадание воздуха в рабочую камеру насоса (например, во время всасывающего хода через случайные неплотности всасывающего трубопровода или сальников) уменьшает коэффициент подачи. При расчете поршневых насосов двустороннего действия иногда пользуются следующей формулой: · ( ) · · · , где f – площадь сечения поршневого штока. Эта формула точнее, так как она учитывает объем, занимаемый в цилиндре поршневым штоком, что имеет существенное значение при расчете малых насосов. Поршневые насосы обладают многими положительными свойствами, а именно: способностью к сухому всасыванию; возможностью достижения высоких давлений; пригодностью для перекачивания разнообразных жидкостей при различных температурах, высоким КПД. К недостаткам поршневых насосов относятся: тихоходность, влекущая за собой большие размеры и массу насоса при большой подаче; относительная сложность конструкции; неравномерность подачи, для уменьшения которой в ряде случаев приходится устанавливать воздушные колпаки; неприспособленность к работе без специальных устройств для регулирования подачи при постоянной частоте вращения привода. Поршневые насосыпускают в ход при открытой напорной задвижке. Широкое применение на судах имеют ручные поршневые насосы. Они используются для перекачивания малых количеств воды и нефтепродук- тов. 1.12.2. Графики подачи и степень неравномерности В поршневом насосе жидкость поступает в цилиндр, следуя за движущимся поршнем, и им же вытесняется в напорный трубопровод. Характер движения поршня обусловлен кинематикой кривошипно- шатунного механизма. Если пренебречь влиянием конечной длины шатуна, то путь x, проходимый поршнем или плунжером (см. рис. 1.39а),будет связан с углом поворота кривошипа зависимостью · В свою очередь для линейной скорости поршня можно написать · · · · где · (здесь n – скорость вращения кривошипа, об/мин). Формула показывает, что при данном положении кривошипа скорость поршня измеряется ординатой некоторой синусоиды. |