Классификация поршневых насосов

Способы классификаций поршневых насосов

Поршневые насосы классифицируются по нескольким признакам.

Рис.1.1 . Схемы поршневых насосов

По способу приведения в действие:

• Приводные, в которых поршень приводится в движение шатунно-кривошипным механизмом ог отдельно располоенного двигателя, присоединенного к насосу при помощи той или иной передачи.
• Прямого действия, в которых возвратно-поступательное движение поршня насоса обеспечивается от гидравлического (пневматического) цилиндра представляющих вместе с насосом один агрегат.
• Ручные.

По роду органа, вытесняющего жидкость:

• Поршневые (рис. 1.1. а, в, г), имеющие поршень в форме диска;
• Плунжерные (рис. 1.1. б), поршень которых выполнен в виде длинного цилиндра (плунжера);
• Диафрагменные (рис. 1.1. д, е, ж), в которых объем рабочей камеры образован стенками клапанной коробки и перемещающейся диафрагмой. В зависимости от конструкции диафрагма может быть пассивной (рис. 1.1. д, е) или активной (рис. 1.1. ж).

По способу действия:

• Одинарного действия (рис. 1.1. а, 6);
• Двойного действия (рис. 1.1. в);
• Дифферешшальные (рис. 1.1. г).

По расположению цилиндра:

По числу цилиндров:

• Одноцилиндровые;
• Двухцилиндровые;
• Трехцилиндровые;
• Многоцилиндровые.

По роду перекачиваемой жидкости:

• Обыкновенные;
• Горячие (для перекачки горячих жидкостей);
• Буровые (для перекачки промывочных растворов при бурении скважин и др.);
• Специальные (кислотные и др.).

По быстроходности рабочего органа:

• Тихоходные, с числом двойных ходов поршня (плунжера) в минуту 40-80;
• Средней быстроходности, с числом двойных ходов поршня (плунжера) в минуту 80-150;
• Быстроходные, с числом двойных ходов поршня (плунжера) в минуту 150-350.

По развиваемому давлению:

По подаче:

Drillings.ru

Торговый дом АУМАС

Тел: +7 (8552) 77-36-15
Моб. тел.: +79053740010, +79600530909, +79656296455
E-mail: drillings@aumas.ru, sale@aumas.ru

Буровые установки (агрегаты, станки) шпиндельного типа

Глубина бурения, м

100 м

300 м

500 м

800 м

2000 м

Буровые установки с подвижным вращателем

Глубина бурения, м

до 15 м.

до 25-50 м.

до 100 м.

до 300 м.

до500 м.

до1000 м.

до2000 м.

Буровые установки роторного типа для бурения скважин

Глубина бурения, м

до 25-50 м.

до 200 м.

600-800 м.

Глубина бурения 2000-3000 м.

Самоходные буровые установки для бурения скважин

Буровые установки и оборудование для глубокого бурения

Источник

Классификация поршневых насосов

Тема 1

НАСОСЫ ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ

Насос — это гидравлическая машина, предназначенная для преобразования механической энергии двигателя, приводящего его в действие, в гидравлическую энергию перекачиваемой жидкости.

Основные особенности объемных насосов следующие:

1. Наличие рабочих камер (полостей), периодически сообщающихся с всасывающим и нагнетательным патрубками.

2. Нагнетательный патрубок геометрически изолирован от всасывающего.

3. Подача перекачиваемой жидкости неравномерная.

4. Количество жидкости, подаваемой насосом, не зависит от развиваемого давления.

5. Максимальный развиваемый напор теоретически не ограничен и определяется мощностью двигателя, прочностью деталей насоса и нагнетательного трубопровода.

Объемные насосы применяют для извлечения из скважин нефти, перекачивания нефти по трубопроводам, подачи в скважины различных реагентов. Помимо этого насосы объемного действия применяют при промывке и обработке скважин, гидравлическом разрыве пласта, т.е. тогда, когда необходимо перекачивать сравнительно небольшой объем жидкости, содержащий абразивную взвесь, растворенный газ, химически активные компоненты.

Классификация поршневых насосов

1. По способу приведения в действие:

1.1. Приводные, в которых поршень приводится в движение шатунно-кривошипным механизмом от отдельно расположенного двигателя, присоединенного к насосу при помощи той или иной передачи;

1.2. Прямого действия, в которых возвратно-поступательное движение поршня насоса обеспечивается от гидравлического (пневматического) цилиндра, представляющих вместе с насосом один агрегат;

2. По роду органа, вытесняющего жидкость:

2.1. Поршневые (рис. 1.1. а, в, г), имеющие поршень в форме диска;

2.2. Плунжерные (рис. 1.1. б), поршень которых выполнен в виде длинного цилиндра (плунжера);

2.3. Диафрагменные (рис. 1.1. д, е, ж), в которых объем рабочей камеры образован стенками клапанной коробки и перемещающейся диафрагмой. В зависимости от конструкции диафрагма может быть пассивной (рис. 1.1. д, е) или активной (рис. 1.1. ж).

Рис. 1.1. Схемы поршневых насосов

3. По способу действия:

3.1. Одинарного действия (рис. 1.1. а, б);

3.2. Двойного действия (рис. 1.1. в);

3.3. Дифференциальные (рис. 1.1. г).

4. По расположению цилиндра:

5. По числу цилиндров:

6. По роду перекачиваемой жидкости:

6.2. Горячие (для перекачки горячих жидкостей);

6.3. Буровые (для перекачки промывочных растворов при бурении скважин и др.);

6.4. Специальные (кислотные и др.).

7. По быстроходности рабочего органа:

7.1. Тихоходные, с числом двойных ходов поршня (плунжера) в минуту 40-80;

7.2. Средней быстроходности, с числом двойных ходов поршня (плунжера) в минуту 80-150;

7.3. Быстроходные, с числом двойных ходов поршня (плунжера) в минуту 150-350.

Источник

Поршневые насосы и их классификация

Поршневые насосы отличаются большим разнообразием конструкций и широтой применения.

1. По роду действия – насосы:

а) одностороннего действия;

б) двустороннего действия;

г) сдвоенные двустороннего действия;

2. По расположению цилиндров – насосы:

3. По конструкции рабочего органа – насосы:

а) поршневые, в которых дисковый поршень, снабженный уплотняющими устройствами (манжетами, поршневыми кольцами), перемещается в расточенном цилиндре;

б) плунжерные, у которых вместо поршня применяют плунжер (скалку) в виде полого стакана, который движется в уплотняющем сальнике, не касаясь внутренних стенок; плунжерные насосы проще и надежнее в эксплуатации, так как у них нет сменных уплотняющих деталей (колец, манжет);

в) с проходным поршнем — вертикальные насосы, вода в которых при нагнетании проходит внутри поршня через нагнетательный клапан, расположенный в верхней его части.

4. По способу приведения насоса в действие — насосы:

а) приводные — от двигателя, соединенного с насосом шатунным механизмом и соответствующими передачами;

б) прямо действующие — паровые, у которых поршень насосного цилиндра расположен на общем штоке с поршнем паровой машины (паровая машина составляет с насосом общий агрегат).

5. По назначению– насосы для подачи: раствора, бетона, кислоты, масла и т.п.

К достоинствам поршневых насосов относятся:

· постоянство подачи жидкости независимо от сопротивления напорного трубопровода, что позволяет использовать их как дозаторы;

· возможность подачи незначительных расходов под большим давлением при высоком КПД;

· техническая целесообразность создания малогабаритных насосов, способных поднимать жидкость из скважин малого диаметра;

· возможность пуска насоса в действие без предварительного заполнения его жидкостью.

К недостаткам поршневых насосов можно отнести:

· большие габаритные размеры, массу и площадь, занимаемую насосным агрегатом;

· необходимость устройства тяжелого фундамента;

· наличие легко изнашивающих деталей (клапанов, манжет и т.п.);

· сложность эксплуатации и меньшую надежность в работе;

· неравномерность подачи жидкости.

Действие поршневых насосов состоит из чередующихся процессов всасывания и нагнетания, которые осуществляются в цилиндре насоса при соответствующем направлении движения рабочего органа — поршня или плунжера. Эти процессы происходят в одном и том же объеме, но в различные моменты времени. По способу сообщения рабочему органу поступательно-возвратного движения насосы разделяют на приводные (обычно с коленчатым валом и шатунным механизмом) и прямодействующие. Чтобы периодически соединять рабочий объем то со стороной всасывания, то со стороной нагнетания, в насос предусмотрены всасывающий и нагнетательные клапаны. Во время работы насоса жидкость получает главным образом потенциальную энергию, пропорциональную давлению ее нагнетания.

Неравномерность подачи, связанная с изменением во времени скорости движения поршня или плунжера, уменьшается с увеличением кратности действия насоса и может быть почти полностью устранена применением воздушно-гидравлического компенсатора. Поршневые насосы классифицируют на горизонтальные и вертикальные, одинарного и многократного действия, одно- и многоцилиндровые, а также по быстроходности, роду подаваемой жидкости и др. признакам (рис. 25, 26).

По сравнению с центробежными насосами поршневые имеют более сложную конструкцию, отличаются тихоходностью, а следовательно, и большими габаритами, а также массой на единицу совершаемой работы. Но они обладают сравнительно высоким КПД и независимостью (в принципе) подачи от напора, что позволяет использовать их в качестве дозировочных. Поршневые насосы могут создавать при нагнетании жидкости давления порядка 100 МН/м 2 (1000 кгс/см 2 ) и более.

Поршневой насос одностороннего действия (рис.25) состоит из корпуса, внутри которого располо­жены рабочая камера с всасываю­щим и напорным клапанами и ци­линдр с поршнем, совершающим возвратно-поступательное движение. К корпусу присоединены всасываю­щий и напорный трубопроводы.

Рисунок 25 — Поршневой насос одностороннего действия

1 — всасывающий трубопровод; 2 — клапаны; 3 — корпус; 4 — напорный трубопровод;

5 — рабочая камера; 6 — пор­шень; 7 — шток; 8 — ползун; 9 — шатун; 10 – кривошип.

Вращательное движение вала при­водного двигателя преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня с помощью кривошипно-шатунного механизма.

При ходе поршня вправо в цилиндр засасывается объем жид­кости

где F — площадь поршня; S — ход поршня.

При ходе поршня влево этот же объем вытес­няется в напорный трубопровод. Таким образом, насос односторонне­го действия за один оборот криво­шипа совершает один цикл всасы­вания и один цикл нагнетания (ра­бочий).

Теоретическая подача насоса в этом случае составляет:

где п — частота вращения кривошипа, мин -1 .

Действительная подача Q меньше теоретической вследствие запазды­вания закрывания напорного и вса­сывающего клапанов, утечек через клапаны, сальниковые и поршневые уплотнения, а также за счет выделения воздуха или газов из перекачиваемой жидкости.

Поэтому действительная подача:

Q_T= FSn,

где — объемный КПД насоса или коэффициент наполнения, зависящий от размеров насоса и составляющий 0,9 — 0,99.

Рисунок 26 — Схема поршневого насоса двойного действия

Воздушные колпаки. Поршень насоса движется возвратно-поступательно. Поэтому его скорость не равномерна, а изменяется от нуля в мертвых положениях до максимума в средних. Всасывание и нагнетание жид­кости, особенно в одноцилиндровых насосах простого действия, происходит также неравномерно. В период, когда поршень ускоряет свое движение, может произойти отрыв жидкости от поршня во всасывающем трубопроводе, а это сопровождается следующими вредными явлениями.

Во-первых, когда поршень замедляет движение или изменяет направле­ние своего движения на обратное, жидкость, продолжая по инерции подни­маться, столкнется с поршнем, в результате чего произойдет гидравлический удар, который создает большую перегрузку механизмов насоса и может при­вести его к поломке.

Во-вторых, при отрыве жидкости от поршня насос может потерять спо­собность всасывания, заполнение его цилиндра прекратится и подача жидко­сти приостановится.

Для выравнивания пульсаций скорости и давления жидкости, а также для получения более плавного и равномерного ее течения во всасывающем и нагнетательном трубопроводах насосы снабжают особыми устройствами, так называемыми воздушными колпаками. Вследствие боль­шой упругости воздуха, находящего­ся в колпаке, во время цикла нагнетания происходит его сжатие и поглощение части объема жид­кости, прерывающего среднюю за ра­бочий цикл подачу. Во время цикла всасывания воздух расширяется, и процесс вытеснения жидкости в на­порный трубопровод продолжается.

Источник