Устройство поршневого насоса

ПРИНЦИП РАБОТЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ

ЛЕКЦИЯ 9. НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫЕ НАСОСЫ

Клапаны

В основу расчёта клапанов положена теория, разработанная Доллежалем.

Расчёт сводится к определению проходного сечения в седле клапана, проходного сечения в щели клапана при полном его открытии, предварительной затяжки пружины Р, конструктивных размеров и упругости пружины и конструктивных размеров деталей клапана, а также потерь в клапане. Формулы эти эмпирические и большие.

Ранее мы, рассматривая устройство клапана, указывали, что основной его частью являются пластины, выполняемые в виде плоских полос. Пластины подпружиниваются. Размеры пружин во избежание резонансных колебаний должны соответствовать условию:

¦_с / ¦_в ³ b, (45)

где ¦_с - число собственных колебаний пружины в с;

¦_в – число вынужденных колебаний, с.

¦_в = n₀ / 60,

где n₀ – частота вращения вала компрессора, мин^-1;

b - коэффициент запаса на резонанс, b ³ 10.

Допускаемые удельные давления для седел клапанов чугунных 8 МПа стальных – 50 МПа.

Для изготовления пластин применяют сталь 30ХГСА с термообработкой и закалкой до твёрдости НR_c 50.

Поршневой насос относится к машинам объёмного действия, характеристические особенности которых следующие:

а) камеры периодически сообщаются со всасывающими и нагнетательными патрубками;

б) нагнетательный патрубок герметически изолирован от всасывающего;

в) подача перекачиваемой жидкости неравномерная;

г) максимальный напор теоретически неограничен и определяется мощностью двигателя и прочностью деталей.

Каждый поршневой насос состоит из механической и гидравлической частей. Гидравлическая часть служит для преобразования механической энергии поршня в механическую энергию жидкости, механическая – для преобразования движения привода (вращательного) в возвратно – поступательное движение поршня.

Объём, ограниченный стенками цилиндра, поршнем и клапанами называется рабочей камерой

Мёртвое пространство – объём рабочей камеры при крайнем левом положении поршня.

Разница между максимальным (поршень в правом крайнем положении) объёмом рабочей камеры и мёртвым пространством называется полезным объёмом рабочей камеры.

Работа насоса ясна из его схемы (рисунок 72).

1-цилиндр; 2-поршень; 3-шток; 4-шатун; 5-всасывающий клапан; 6-нагнетательный клапан; 7-кривошип; 8-крейцкопф

Рисунок 72-Схема поршневого насоса

Поршневые насосы классифицируются по следующим признакам.

По способу приведения в действие:

а) приводные – поршень приводится в работу двигателем через шатунно – кривошипный механизм; б) прямого действия – привод от парового или гидравлического насоса без кривошипно – шатунного механизма; в) ручные.

По роду органа, вытесняющего жидкость: а) поршневые; б) плунжерные (ШГН); в) диафрагменные.

По способу действия: а) одинарного действия (за 1 ход всасывание); б) двойного действия (за 1 ход всасывание и нагнетание); в) дифференциальные.

По расположению цилиндров: а) одноцилиндровые; б) двухцилиндровые; в) трёхцилиндровые; г) многоцилиндровые.

По роду перекачиваемой жидкости: а) обыкновенные; б) горячие; в) буровые (грязевые); г) специальные (кислотные, нефтяные).

По быстроходности рабочего органа: а) тихоходные (число двойных ходов плунжера 40 – 80 мин; б) средней быстроходности (80 – 150 мин); в) быстроходные (150 – 350 ходов в минуту).

Рисунок 73-Схема насоса одинарного действия

Рисунок 74- Схема насоса двойного действия

Рисунок 75-Схема насоса дефференциального действия

Дата добавления: 2014-01-04