Регулирование работы поршневого насоса
Регулирование работы поршневого насоса, заключающееся в регулировании подачи и создаваемого давления, можно обеспечить следующим образом:
1. Изменением площади поперечного сечения поршня. Для этого поршневой насос имеет комплект цилиндровых втулок с различными внутренними и постоянным наружным диаметрами, которые вставляются внутрь клапанной коробки и закрепляются лобовой крышкой поршневого насоса. При этом имеется соответствующий комплект поршней различного диаметра. Чем меньше диаметр поршня, тем меньше подача насоса и, соответственно, больше развиваемое давление. Недостаток этого способа регулирования заключается в том, что для изменения параметров работы насоса требуется его остановка и разборка части гидравлической коробки. Тем не менее, этот способ регулировки применяется на длительный срок работы насоса.
2. Изменением числа двойных ходов поршня или оборотов приводного вала за счет:
-установки перед насосом коробки перемены передач (недостаток — ступенчатость регулирования и громоздкость конструкции);
-изменения частоты вращения привода с двигателем внутреннего сгорания (недостаток — при плавном регулировании можно изменять частоту вращения ДВС лишь на 20 %, не меняя мощности привода);
— изменения частоты вращения электродвигателя постоянного тока (это возможно в широких пределах, но, к сожалению, постоянный ток в промышленности применяется в основном на транспорте);
— изменения частоты вращения электродвигателя переменного тока (для этого необходимы вентильный каскад, каскад Кремера, каскад генератор — двигатель; однако эти приспособления ведут к удорожанию работы поршневого насоса).
Изменение числа оборотов кривошипного вала — удобный способ регулирования, но на практике используется несколько ва риантов в комплексе, что позволяет плавно менять подачу поршневого насоса.
3. Применением насоса без нагнетательного клапана в што-ковой камере, что позволит уменьшить почти в два раза подачу поршневого насоса. При этом насос двойного действия будет работать как насос дифференциального действия; давление и степень неравномерности подачи не изменяются. Этот способ регулирования на практике применяется редко, при закачивании глубоких скважин, когда требуется уменьшить подачу насоса до минимума для уменьшения гидравлических сопротивлений движения жидкости в затрубном пространстве.
4. Изменением длины хода поршня (это возможно только в специальных дозировочных насосах, которые будут рассмотрены дополнительно).
Источник
Регулирование подачи поршневых насосов
Регулирование подачи поршневых насосов необходимо как на длительный период работы, так и кратковременно.
При регулировании подачи пользуются различными способами: воздействием на привод насоса, воздействием на его коммуникации либо изменением конструктивных размеров насоса.
Из формулы подачи насоса Q=FSnzŋ0 следует, что изменять подачу можно изменением числа рабочих камер z, изменением диаметра D 
или длины хода поршня S, переходом на другое число ходов n. Также можно изменить подачу, влияя на объемный коэффициент ŋ0, главным образом на его составляющую – коэффициент наполнения.
Число рабочих камер можно изменить путем снятия всасывающих клапанов с одной из камер.
Замена цилиндровых втулок в комплекте с поршнями большого диаметра на меньший применяется при увеличении давления насоса. Этот способ широко используется при бурении скважин, когда увеличение глубины бурения требует преодоления насосом гидравлических сопротивлений с сохранением установленной мощности.
Изменение длины хода поршня достигается перестановкой пальца кривошипа. Этот способ широко используется при глубинно-насосной добыче нефти на станках — качалках.
Регулирование подачи изменением числа двойных ходов поршня требует установки между двигателем насосом различных редукторов (коробки перемены скоростей, турбопередачи) либо применения специальных многоскоростных двигателей.
Во всех случаях характеристики насосов будут иметь вид, показанный на рисунке 6.31. Если построить на рабочих характеристиках p-Q насоса гидравлическую характеристику трубопровода, то на пересечениях кривых получим различные рабочие точки А1, А2, АЗ и т.д.
Все перечисленные способы обеспечивают ступенчатое регулирование.
Рисунок 6-33 
 |
Способ присоединения к цилиндру насоса емкости заполненной сжатым воздухом, позволяет осуществить непрерывное регулирование, если обеспечить изменение давления в емкости в пределах от давления всасывания до давления нагнетания.
На рисунке 6.32 представлена схема цилиндра насоса с воздушной емкостью, давления в которой равно или больше давления всасывания. Индикаторная диаграмма показывает, что если давление ре = рв, то цилиндр будет заполняться жидкостью полностью и поршень в процессе нагнетания будет вытеснять объем V. При давлении воздуха ре > рв поршень проходит некоторый путь, освобождая объем V-V΄ для снижения давления воздуха до давления всасывания. Следовательно, объем жидкости V’, поступающий в цилиндр в процессе всасывания, уменьшается и пропорционально снижается подача насоса за счет уменьшения степени наполнения цилиндра.
В некоторых случаях применяется экономически не выгодный способ регулирования подачи насоса путем перепуска части жидкости через байпас с напорного трубопровода в подводящий (рисунок 6.33).
На графике представлены характеристики трубопровода ртр байпаса рБ; при их совместной работе рТР + рБ . На пересечении с характеристикой насоса получаем на характеристике трубопровода рабочую точку А, а на характеристике рТР+рБ.+А’, когда подача насоса распределяется между трубопроводом и байпасом:
Рисунок 6.33 Рисунок 6.34
.
Таким образом, меняя степень открытия задвижки на байпас, можно регулировать подачу насоса в напорном трубопроводе.
Следует помнить, что регулирование дросселированием задвижки на напорном трубопроводе поршневого насоса недопустимо, так как эффекта не будет, но резко увеличится потребляемая мощность за счет увеличения гидравлического сопротивления трубопровода.
Изменить подачу можно включением второго насоса для параллельной работы (рисунок 6.34) — в этом случае суммарная подача двух насосов будет соответствовать напору большей величины (рабочая точка A1+2), чем тот при котором работали насосы индивидуально (рабочие точки А1,А2) на тот же трубопровод.
Источник
Регулирование подачи поршневых насосов
Регулирование подачи поршневых насосов необходимо как на длительный период работы, так и кратковременно.
При регулировании подачи пользуются различными способами: воздействием на привод насоса, воздействием на его коммуникации либо изменением конструктивных размеров насоса.
Из формулы подачи насоса Q=FSnzŋ0 следует, что изменять подачу можно изменением числа рабочих камер z, изменением диаметра D 
или длины хода поршня S, переходом на другое число ходов n. Также можно изменить подачу, влияя на объемный коэффициент ŋ0, главным образом на его составляющую – коэффициент наполнения.
Число рабочих камер можно изменить путем снятия всасывающих клапанов с одной из камер.
Замена цилиндровых втулок в комплекте с поршнями большого диаметра на меньший применяется при увеличении давления насоса. Этот способ широко используется при бурении скважин, когда увеличение глубины бурения требует преодоления насосом гидравлических сопротивлений с сохранением установленной мощности.
Изменение длины хода поршня достигается перестановкой пальца кривошипа. Этот способ широко используется при глубинно-насосной добыче нефти на станках — качалках.
Регулирование подачи изменением числа двойных ходов поршня требует установки между двигателем насосом различных редукторов (коробки перемены скоростей, турбопередачи) либо применения специальных многоскоростных двигателей.
Во всех случаях характеристики насосов будут иметь вид, показанный на рисунке 6.31. Если построить на рабочих характеристиках p-Q насоса гидравлическую характеристику трубопровода, то на пересечениях кривых получим различные рабочие точки А1, А2, АЗ и т.д.
Все перечисленные способы обеспечивают ступенчатое регулирование.
Рисунок 6-33 
 |
Способ присоединения к цилиндру насоса емкости заполненной сжатым воздухом, позволяет осуществить непрерывное регулирование, если обеспечить изменение давления в емкости в пределах от давления всасывания до давления нагнетания.
На рисунке 6.32 представлена схема цилиндра насоса с воздушной емкостью, давления в которой равно или больше давления всасывания. Индикаторная диаграмма показывает, что если давление ре = рв, то цилиндр будет заполняться жидкостью полностью и поршень в процессе нагнетания будет вытеснять объем V. При давлении воздуха ре > рв поршень проходит некоторый путь, освобождая объем V-V΄ для снижения давления воздуха до давления всасывания. Следовательно, объем жидкости V’, поступающий в цилиндр в процессе всасывания, уменьшается и пропорционально снижается подача насоса за счет уменьшения степени наполнения цилиндра.
В некоторых случаях применяется экономически не выгодный способ регулирования подачи насоса путем перепуска части жидкости через байпас с напорного трубопровода в подводящий (рисунок 6.33).
На графике представлены характеристики трубопровода ртр байпаса рБ; при их совместной работе рТР + рБ . На пересечении с характеристикой насоса получаем на характеристике трубопровода рабочую точку А, а на характеристике рТР+рБ.+А’, когда подача насоса распределяется между трубопроводом и байпасом:
Рисунок 6.33 Рисунок 6.34
.
Таким образом, меняя степень открытия задвижки на байпас, можно регулировать подачу насоса в напорном трубопроводе.
Следует помнить, что регулирование дросселированием задвижки на напорном трубопроводе поршневого насоса недопустимо, так как эффекта не будет, но резко увеличится потребляемая мощность за счет увеличения гидравлического сопротивления трубопровода.
Изменить подачу можно включением второго насоса для параллельной работы (рисунок 6.34) — в этом случае суммарная подача двух насосов будет соответствовать напору большей величины (рабочая точка A1+2), чем тот при котором работали насосы индивидуально (рабочие точки А1,А2) на тот же трубопровод.
Дата добавления: 2015-04-29 ; просмотров: 596 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Регулирование подачи поршневых насосов
Регулирование подачи поршневых насосов необходимо как на длительный период работы, так и кратковременно.
При регулировании подачи пользуются различными способами: воздействием на привод насоса, воздействием на его коммуникации либо изменением конструктивных размеров насоса.
Из формулы подачи насоса Q=FSnzŋ0 следует, что изменять подачу можно изменением числа рабочих камер z, изменением диаметра D 
или длины хода поршня S, переходом на другое число ходов n. Также можно изменить подачу, влияя на объемный коэффициент ŋ0, главным образом на его составляющую – коэффициент наполнения.
Число рабочих камер можно изменить путем снятия всасывающих клапанов с одной из камер.
Замена цилиндровых втулок в комплекте с поршнями большого диаметра на меньший применяется при увеличении давления насоса. Этот способ широко используется при бурении скважин, когда увеличение глубины бурения требует преодоления насосом гидравлических сопротивлений с сохранением установленной мощности.
Изменение длины хода поршня достигается перестановкой пальца кривошипа. Этот способ широко используется при глубинно-насосной добыче нефти на станках — качалках.
Регулирование подачи изменением числа двойных ходов поршня требует установки между двигателем насосом различных редукторов (коробки перемены скоростей, турбопередачи) либо применения специальных многоскоростных двигателей.
Во всех случаях характеристики насосов будут иметь вид, показанный на рисунке 6.31. Если построить на рабочих характеристиках p-Q насоса гидравлическую характеристику трубопровода, то на пересечениях кривых получим различные рабочие точки А1, А2, АЗ и т.д.
Все перечисленные способы обеспечивают ступенчатое регулирование.
Способ присоединения к цилиндру насоса емкости, заполненной сжатым воздухом, позволяет осуществить непрерывное регулирование, если обеспечить изменение давления в емкости в пределах от давления всасывания до давления нагнетания.
На рисунке 6.32, а представлена схема цилиндра насоса с воздушной емкостью давления, в которой равно или больше давления всасывания. Индикаторная диаграмма (рисунок 6.32,б) показывает, что если давление ре = рв, то цилиндр будет заполняться жидкостью полностью, и поршень в процессе нагнетания будет вытеснять объем V. При давлении воздуха ре > рв поршень проходит некоторый путь, освобождая объем V-V΄ для снижения давления воздуха до давления всасывания. Следовательно, объем жидкости V’, поступающий в цилиндр в процессе всасывания, уменьшается и пропорционально снижается подача насоса за счет уменьшения степени наполнения цилиндра.
В некоторых случаях применяется экономически невыгодный способ регулирования подачи насоса путем перепуска части жидкости через байпас с напорного трубопровода в подводящий (рисунок 6.33).
На графике представлены характеристики трубопровода и байпаса рБ; при их совместной работе ртр + рБ . На пересечении с характеристикой насоса получаем на характеристике трубопровода рабочую точку А, а на характеристике ртр+рБ.+А’, когда подача насоса распределяется между трубопроводом и байпасом:
.
Рисунок 6.33 Рисунок 6.34
Таким образом, меняя степень открытия задвижки на байпас, можно регулировать подачу насоса в напорном трубопроводе.
Следует помнить, что регулирование дросселированием задвижки на напорном трубопроводе поршневого насоса недопустимо, так как эффекта не будет, но резко увеличится потребляемая мощность за счет увеличения гидравлического сопротивления трубопровода.
Изменить подачу можно включением второго насоса для параллельной работы (рисунок 6.34) — в этом случае суммарная подача двух насосов будет соответствовать напору большей величины (рабочая точка 
), чем тот, при котором работали насосы индивидуально (рабочие точки А1, А2) на тот же трубопровод.
Дата добавления: 2016-01-07 ; просмотров: 1443 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
