Вывод уравнения подачи поршневого насоса.
Подача поршневого насоса зависит от площади поршня и от величины его перемещения во время нагнетания.
XП=(r-r∙cosj),
где r – радиус кривошипа;
j – угол поворота кривошипа;
ХП – текущее значение хода поршня.
Если поршень переместиться на величину dХП, то:
dV=F∙dXП,
dXП=C∙dt,
где C – скорость поршня.
dV=F∙C∙dt,
,
,
Подача насоса за один оборот (поршня) коленчатого вала равна объёму цилиндра:
Подача при непрерывном вращении:
.
С учётом кратности действия:
.
Для насосов двух- и четырёхкратного действия учитывается объём, занятый штоком.
Действительная подача:
,
– рабочий объём цилиндра насоса простого действия,
– насоса многократного действия.
Выше показано, что подача поршневого насоса является величиной переменной, т.к. поршень движется с переменной скоростью, а жидкость при нормальных условиях действия неотрывно следует за поршнем. Это можно показать, построив график подачи. Площадка под кривой (0-6’) равна элементарной подаче насосов, следовательно, вся площадь под кривой (0-6’) равна подаче насоса за один ход поршня.
Вывод: подача насоса простого действия – величина переменная, равна Ø в начале и конце хода нагнетания и имеет максимум в средней части хода нагнетания, когда j = p/2. Подача насоса простого действия отличается неравномерностью.
Неравномерность оценивается величиной отношения:
,
k=1, d=3,14 k=2, d=1,57 k=3, d=1,43 k=4, d=1,11
|
|
|
где: qMAX – максимальная секундная подача насоса,
qCP – средняя подача.
Степень неравномерности подачи зависит от кратности действия.
Роторно-поршневые насосы
В настоящее время широко применяют роторные, радиально-плунжерные и аксиально-плунжерные насосы. Важной особенностью этих машин является их обратимость, т. е. возможность применения их в качестве гидромоторов, а также возможность их регулирования в процессе работы и реверсивность. Преимущества плунжерного насоса перед поршневым:
- уплотнение плунжера осуществляется пакетом уплотнительных элементов, что значительно увеличивает ресурс работы.
- к пакету уплотнений принудительно подводится смазка, что увеличивает срок их службы.
- конструкция уплотнений позволяет применять самые современные полимерные и композиционные материалы.
- у плунжерного насоса всего один узел уплотнений движущихся частей (уплотнение плунжера), а в поршневом насосе – три (уплотнение поршня, уплотнение штока, уплотнение корпуса).
- значительно меньшая масса и объем при одинаковой гидравлической мощности.
- значительно меньшая пульсация давления в напорной магистрали, что в отдельных случаях позволяет обходиться вообще без демпферов.
- плунжерные насосы постоянного действия с подшипниками скольжения в кривошипно-шатунном механизме, предназначенные для круглосуточной работы в течении длительного времени, и применяются для поддержания пластового давления и буровых работ.
|
|
|
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 445; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!