Аксиально-поршневые насосы: устройство и принципы работы
Каждая модель устройства может отличаться несколькими параметрами, однако главные составляющие части, которые отвечают за работу аппарата остаются неизменными. Гидравлический насос можно разбить на следующие детали:
- Поворотный вал, с помощью которого и осуществляется основная работа детали;
- Блок цилиндров. Приводится в движение под нагрузкой вала;
- Наклонный диск, на который крепится сам поршень;
- Нажимной диск. С его помощью регулируется степень нажатия на вал;
- Поршневая группа, отвечающая за работу блока цилиндров. При правильной работе механизма, поршень совершает полное действие забора и отдачи рабочей смеси в то время, как вал совершает только одно вращение;
- Шаровая опора;
- Распределительный диск.
Поршневые гидронасосы на рынке встречаются в нескольких конфигурациях. Первое устройство поставляется шайбой наклонного типа, второе имеет наклонный блок. В отличие от приборов с шайбой, в наклонных приводной вал построен т-образным способом. Это меняет конструкцию настолько, что он крепится вместе с подшипниками. Блок цилиндров при этом располагается под углом к оси вала. А благодаря поршням и шатунам, которые работают под воздействием вала, цилиндрический блок приходит в движение.
Принцип работы системы аксиально-поршневых насосов заключаются в том, что из-за угла между валом и блока цилиндра часть поршней выходит из ротора, в то же время другая часть движется в противоположную сторону. Такое действие позволяет уменьшать объем рабочих камер, либо увеличивать их в зависимости от конкретного случая.
Благодаря этому идет выдавливание и всасывание рабочей жидкости. Она проходит через специальное окно, сделанное в основании цилиндрического блока и распределительного диска. После пройденного этапа, рабочая жидкость движется дальше по каналам устройства.
Так же одним из отличий приборов с наклонным блоком является то, что в нем можно механически воздействовать на величину хода поршней. Работая с поршневым гидронасосом достаточно поменять угол наклона блока цилиндра. Данное вмешательство откорректирует исходные значения рабочего объема гидравлических насосов.
Однако такой ремонт может не подойти гидравлическим аппаратам, имеющим крупные повреждения. Это могут быть трещины и вмятины на крышке корпуса, а так же сколы на его рабочей поверхности. Механическое воздействие не поможет и в случае, когда цилиндры имеют на своих стенках сильные задиры, а поршни искривлены и нарушают общую геометрию системы.
Аксиальный поршневой насос – что это такое?
Насос аксиально-поршневой представляет собой гидромашину, преобразующую энергию вращательного или поступательного движения рабочих частей механизма в энергию перемещения жидкости.
Устройства такого типа являются реверсивными, то есть, они могут преобразовывать энергию движущегося потока рабочей жидкости в энергию механическую. В этом случае устройство работает как гидравлический двигатель, передавая вращательное движение вала на исполнительные механизмы.
Гидравлические машины применяются не только в различных областях промышленности – строительстве, машиностроении, но и в сельском хозяйстве, в частном домостроении. Их способность выдерживать большие нагрузки позволяет этим машинам эффективно работать как на крупных предприятиях, так и в системах водоснабжения дачных участков, загородных домов, отдельных квартир, подавая воду потребителям в больших объемах и с хорошим давлением.
Чаще других в качестве гидромашин используются объемные и лопастные агрегаты. У лопастных машин главным рабочим органом является колесо с множеством лопастей, закрепленных радиально от вала. Вращаясь с высокой скоростью, это колесо заставляет жидкость двигаться. Такое устройство называется гидронасосом – энергия передается жидкости от лопаток вращающегося колеса. В лопастном двигателе энергия движущегося потока жидкости заставляет вращаться колесо.
В гидравлических насосах объемного типа передача энергии осуществляется при изменении объемов цилиндров. Эти цилиндры соединяются с входными и выходными патрубками. Соединение камер и патрубков происходит последовательно при вращении основного вала с поршнями. Именно к таким машинам объемного типа относятся аксиально-поршневые механизмы.
Чаще других в качестве гидромашин используются объемные и лопастные агрегаты. У лопастных машин главным рабочим органом является колесо с множеством лопастей, закрепленных радиально от вала. Вращаясь с высокой скоростью, это колесо заставляет жидкость двигаться. Такое устройство называется гидронасосом – энергия передается жидкости от лопаток вращающегося колеса. В лопастном двигателе энергия движущегося потока жидкости заставляет вращаться колесо.
Расчет подачи аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком
Теоретическая подача объемного насоса пропорциональна его рабочему объему q и частоте вращения вала n:
Рабочий объем аксиально-поршневого насоса можно вычислить, используя формулу:
- где d – диаметр поршня
- z – число поршней
- h – ход поршня
Ход поршня аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком зависит от угла α наклона блока и диаметра расположения поршней D:
Для вычисления реальной подачи необходимо теоретическую умножить на объемный КПД (0,9. 0,98 для поршневых насосов ):
Для вычисления реальной подачи необходимо теоретическую умножить на объемный КПД (0,9. 0,98 для поршневых насосов ):
Принцип работы аксиально-поршневого насоса, устройство гидромашины
Гидравлические машины — это оборудование, передающее энергетический импульс рабочей жидкости или добывающие из неё энергию для основного компонента. Эти изобретения уже долгое время находят применение в различных областях человеческой жизнедеятельности. Гидравлическими насосами называют оборудование, в котором механические части передают рабочий импульс жидкостям.
Изобретения широко применяются в промышленности и в сфере сельского хозяйства, потому что способны выдерживать колоссальные перегрузки. Гидравлические насосы и моторы встречаются на технических предприятиях, используются для того, чтобы снабжать водой участки, дома и квартиры. Известны случаи внедрения этих машин при строительстве космических кораблей.
Достоинства и недостатки аксиально-поршневых насосов
Наиболее популярны сейчас объемные и лопастные насосы. Функции объемных машин осуществляются за счет постоянного изменения размеров их рабочих камер. К ним подведены патрубки для входа и выхода жидкости. К такому типу устройств относится аксиально–поршневой насос. Это широко известный агрегат, который используется во всех гидросистемах производственного назначения.
Основные преимущества устройства:
- Выполнение рабочих функций при высоком давлении до 35-40 МПа.
- Диапазон вращения в машине 500-4000 тысяч об/мин.
- Способность изменять рабочий объем при высоком давлении.
- Быстрая регулировка частоты вращения.
- Небольшие размеры рабочих органов способствуют малому инерционному моменту.
- При небольшой массе установки довольно большая мощность.
Недостатки и слабые места:
- Сложность конструкции.
- Частые выходы из строя деталей с трущимися поверхностями.
- Повышенная пульсация расхода и подачи.
- Высокая пульсация давления по всей системе.
- Сложность конструкции затрудняет устранение неисправностей.
- Ремонт занимает длительный период.
- Высокая стоимость эксплуатации, ремонта, обслуживания.
Рис. 1. Схема работы аксиально-поршневого насоса
Все неисправности вызваны выработкой валов, уплотнений, поршней, всех трущихся деталей. Их замена и ремонт требуют значительных затрат времени, денег, людских ресурсов, энергии, материалов, инструментов, механизмов.
Многократно увеличить ресурс работающих механизмов, возможно применяя новые технологии, которые позволяют восстановить и защитить сопряженные пары трения от износа.
Все неисправности вызваны выработкой валов, уплотнений, поршней, всех трущихся деталей. Их замена и ремонт требуют значительных затрат времени, денег, людских ресурсов, энергии, материалов, инструментов, механизмов.
LenBogd › Блог › о гидравлических насосах
Гидравлические насосы отличаются простой конструкцией и отличными эксплуатационными характеристиками. В процессе работы устройства преобразуют механическую энергию вращения в гидравлическую. Принцип работы основан на системе “поршень-поршень”, когда двигатель насоса генерирует крутящий момент, образуется давление, которое приводит в действие поршень. Корпус всех гидронасосов содержит две изолированные камеры: нагнетающую и всасывающую. Во время работы между камерами движется жидкость. Такая замкнутая система отличается высокой производительностью, износоустойчивостью, ремонтопригодностью.
Сфера применения и основные параметры
Современные гидравлические насосы оснащаются насадками, значительно расширяющими функциональные возможности даже самых простых моделей. Устройства могут эксплуатироваться как самостоятельные агрегаты, так и включаться в состав сложных гидроприводов и узлов. Гидронасосы применяются во многих сегментах промышленности: нефтегазовой, лесоперерабатывающей, химической. Также оборудование является конструктивным элементов автокранов, грузовых и дорожных машин, электроподвижного состава. Некоторые модели используются в строительстве, машиностроении, ЖКХ.
Главные технические параметры гидронасосов :
1. Рабочий объем (см.куб/об).
2. Частота вращения (оборот./мин).
3. Допустимое рабочее давление (Мпа).
4. Объем рабочих камер (см.куб).
5. Допустимый уровень вязкости рабочей жидкости (Па•сек).
6. Размеры и масса.
При выборе гидронасоса большое значение имеет тип его конструкции, который подбирается, исходя из предполагаемых условий эксплуатации.
Гидравлические шестеренные насосы – это роторные гидромеханизмы, используемые в системах с давлением не более 20 МПа. Главным рабочим органом этих гидронасосов являются шестерни. Существует два вида устройств:
1. Насосы внешнего зацепления
Принцип работы гидронасосов внешнего зацепления следующий: шестерни вращаются и жидкость, которая попадает во впадины зубьев, движется от всасывающего к выходному патрубку. При этом зубья шестерен вытесняют больше жидкости, чем умещается в пространстве, образующемся зацепляющимися зубьями. Разность объемов выталкиваемой жидкости образует зону “запертого” объема, что приводит к нагнетанию гидростатического давления. Шестерни большинства насосов имеют классическую форму прямоугольного зубца, реже встречаются устройства с косыми или шевронными зубцами.
— простая конструкция и ремонтопригодность;
— частота вращения до 5 тыс. оборотов/мин.;
— доступная стоимость владения и обслуживания.
— невысокий КПД, в сравнении с другими типами насосов;
— возникновение пульсации.
2. Насосы внутреннего зацепления
Принцип работы шестеренного гидронасоса с внутренним зацеплением также основан на переносе жидкости в заглублениях шестерен. Отличительная особенность данного конструктивного решения — меньший уровень пульсаций и сниженный уровень шума. Насосы такой конструкции используются в закрытых помещениях.
— частота вращения до 4 тыс. оборотов/мин.;
— минимальный уровень шума, вибрации;
— демократичная стоимость и простое ТО.
— относительно невысокий КПД.
В гидронасосах пластинчатой конструкции в качестве выталкивателя рабочей жидкости используются пластины. Элементы расположены радиально и в процессе работы насосного оборудования производят возвратно-поступательные движения. Такой тип гидронасосов часто называют шиберными. Оборудование отличается низким уровнем шума и равномерностью подачи. Оптимальное рабочее давление для пластинчатых насосов — 20-22 Мпа. Некоторые модификации могут применяться при давлении до 30 МПа.
Основными рабочими частями пластинчатого насоса являются: кольцо, плоский распределитель с входными/выходными отверстиями, ротор и пластины. У гидронасосов однократного действия может меняться рабочий объем посредством изменения значения эксцентриситета. Устройства двойного действия имеют по две зоны всасывания и нагнетания.
Принцип работы гидравлического пластинчатого насоса: источник движения соединен с валом, приводимым в действие ротором, в котором располагаются рабочие пластины. При вращении ротора образуется центробежная сила, которая действует на пластины. Под действием силы пластины движутся по неподвижному кольцу, создавая принудительное уплотнение. Центр ротора смещен в плоскости от центра кольца, за счет чего объемы кольца циклично изменяются.
— бесшумная работа и отсутствие вибрации;
— возможность регулирования рабочего объема (в моделях однократного действия);
— низкие требования к чистоте жидкостей;
— длительный эксплуатационный ресурс;
— доступная стоимость.
— сложный ремонт, многие элементы при выходе из строя требуют полной замены узла.
В поршневых гидронасосах жидкость перекачивается при помощи возвратно-поступательных движений поршневых механизмов в камерах. Поршневые агрегаты повсеместно применяются в разных отраслях для обеспечения гидроэнергией двигателей и вспомогательных механизмов. Часто этот тип гидронасосов используется в качестве резервного источника гидравлической энергии. Устройства работают при давлении до 50 МПа.
Стандартные элементы поршневого насоса: плоский распределитель, поршни с подпятниками, цилиндрический блок, наклонный диск, прижимная шайба, оснащенная пружиной. Наклонный диск располагается под углом к ротору и поршню с подпятником.
Принцип работы поршневого гидронасоса: при вращении ротора осуществляется фиксация подпятником наклонного диска, который остается без движения. Поршень начинает возвратно-поступательные колебания, создавая положительный объем. В следующем цикле объем значительно уменьшается, создается давление. Для разделения входящих и выходящих потоков рабочей жидкости служит плоский разделитель.
Различают несколько конструктивных видов поршневых гидравлических насосов: аксиально-поршневой, с объемным регулированием и радиально-поршневой. Каждый тип имеет свои особенности, рабочие характеристики.
Насосы аксиально-поршневой конструкции являются самыми востребованными в промышленности. Особенность данного типа оборудования заключается в следующем: к ротору присоединен вал, который располагается со стороны наклонного диска (реже — с противоположной стороны). В центре наклонного диска находятся отверстия для вала. В таком насосе поршни движутся вокруг одной оси с рабочим валом. В качестве вытеснителя жидкости в некоторых моделях используются не поршни, а плунжеры.
Аксиально-поршневые агрегаты имеют оптимально весогабаритные характеристики относительно КПД. Насосы способны выдавать давление до 40 МПа и работать длительное время с высокими частотами вращения — до 4 тыс. оборотов/мин. Разработаны и успешно применяются гидронасосы этого типа с частотой вращения до 20 тыс. оборотов/мин.
— простота конструкции, ремонтопригодность;
— работа на высоком давлении;
— высокий КПД;
— оптимальное соотношение мощности и производительности.
— более высокая цена по сравнению с другими гидронасосами.
Разновидностью аксиально-поршневых гидронасосов являются регулируемые насосные агрегаты.
Аксиально-поршневой насос с объемным регулированием
Устройство применяется, когда требуется переменная подача. Регулировка производится посредством изменения частоты вращения ротора или рабочего объема. Первый вариант является экономически невыгодным, поэтому распространение получил второй вариант. В устройствах такого типа количество жидкости зависит от положения статорного кольца в пластинчатых агрегатах или наклонного диска — в поршневых.
Конструктивные элементы аксиально-поршневого насоса с изменяемой подачей: ротор, плоский распределитель, наклонный регулируемый диск, регулирующий поршень, прижимная шайба, рабочие поршни с подпятниками, регулятор объема, компенсатор, жиклер, сервоклапан, пружины.
Принцип работы аксиально-поршневого гидронасоса с объемным регулированием: стержень с резьбой ограничивает поворотный угол наклонного диска. При достижении крайнего положения ограничителя пружина двигает наклонный диск на максимально возможный угол. В это же время под действием движения ротора выполняется прижимание поршневых подпятников к поверхности диска. Возникают возвратно-поступательные движения поршневой группы, при этом первая половина поршней внутри ротора выдвигаются, создавая увеличенный объем. В результате этого жидкость заполняет рабочий объем через входное отверстие. Вторая половина поршней входят в ротор, создавая уменьшенный объем, а рабочая жидкость выходит через выходное отверстие.
При уменьшении угла поворота диска ход поршней будет сокращаться, и количество рабочей жидкости уменьшится. Наибольший объем достигается при повороте диска на максимально возможный угол.
— компактные размеры в сочетании с внушительной мощностью;
— минимальный момент инерции;
— простая регулировка направления, давления;
— частота вращения до 4 тыс. оборотов/мин.;
— оптимальное давление до -40 МПа;
— высокий КПД — до 97%.
— высокая стоимость в сравнении с нерегулируемыми гидронасосами;
— требуют точной настройки.
Оборудование этого типа имеет клапанное распределение. В процессе движения вала поршни выходят из цилиндров и наполняются жидкостью, поступающей через всасывающие клапаны. Гидронасосы радиально-поршневые редко применяются в качестве помпы. В основном они входят в состав гидравлических моторов и систем с давлением более 40 МПа. Устройства способны длительное время эксплуатироваться, выдавая рабочее давление 100 МПа. Большинство моделей радиально-поршневых гидронасосов относится к тихоходным. Частота вращения, как правило, составляет 1,2-2 тыс. оборотов/мин. Модификации с малым рабочим объемом могут развивать частоту до 3 тыс. оборотов/мин.
Радиально-поршневое насосное оборудование выпускается в двух вариациях: с эксцентричным ротором или валом. В первом случае рабочая поршневая группа располагается на роторе. При этом ось вращения неподвижного статора смещена для создания поступательных движений поршней. Распределение жидкости выполняется золотником.
— высочайшая надежность, редкие поломки;
— компактные размеры;
— большой диапазон рабочего давления.
— наличие пульсации;
— большой вес при малых габаритах.
Аксиально-поршневой насос с наклонным блоком
Конструкция аксиально-поршневого гидронасоса оснащенного наклонным блоком имеет несколько особенностей. В процессе работы совместно с валом вращаются цилиндры, а поршни движутся поступательно. Цилиндры прилегают к распределителю с двумя пазами. При движении поршня цилиндр перемещается над всасывающим пазом, при этом заполняясь жидкостью. При прохождении нижней точки, когда поршень максимально выдвинут, происходит соединение цилиндра со вторым пазом и жидкость выталкивается под давлением. В качестве распределителя применяется стандартный золотник.
Еще одна особенность данных гидронасосов — наличие дренажной линии. Она необходима для стабилизации растущего давления по причине утечки рабочей жидкости из цилиндра в процессе нагнетания. При нарушении дренажной линии корпус устройства через некоторое время разрушится.
Для нормальной работы гидронасоса с наклонным блоком необходима синхронизация вала с цилиндрами. Синхронизация может выполняться силовым или несиловым карданом, поршневыми шатунами или зубчатым сцеплением.
— эксплуатация на давлении до 60 МПа;
— высокий КПД;
— оптимальная мощность.
— необходимость синхронизации;
— сложность ТО.
Критерии выбора гидронасоса
При выборе гидравлического насоса необходимо учитывать условия работы гидросистемы. Подбирая насос и тип его конструкции важно обращать внимание на уровень давления, характеристики жидкости, КПД и пр.
При уменьшении угла поворота диска ход поршней будет сокращаться, и количество рабочей жидкости уменьшится. Наибольший объем достигается при повороте диска на максимально возможный угол.
Устройство аксиально поршневых насосов
Гидромашина с наклонным диском включает в себя блок цилиндров, ось которого совпадает с осью ведущего вала 1, а под углом а к нему расположена ось диска 2, с которым связаны штоки 3 поршней 5. Ниже рассмотрена схема работы гидромашины в режиме насоса. Ведущий вал приводит во вращение блок цилиндров.
Система распределения выполняет несколько функций. Она является упорным подшипником, воспринимающим сумму осевых сил давления от всех цилиндров; переключателем соединения цилиндров с линиями всасывания и нагнетания рабочей жидкости; вращающимся уплотнением, разобщающим линии всасывания и нагнетания одну от другой и от окружающих полостей. Поверхности образующие систему распределения, должны быть взаимно центрированы, а одна из них (поверхность блока цилиндров) — иметь небольшую свободу самоориентации для образования слоя смазки. Эти функции выполняет подвижное эвольвентное шлицевое соединение 12 между блоком цилиндров и валом. Чтобы предотвратить раскрытие стыка системы распределения под действием момента центробежных сил поршней, предусмотрен центральный прижим блока пружиной 10.
Устройство аксиально поршневого насоса
Гидравлическими называются машины, которые сообщают механическую энергию рабочей жидкости либо, наоборот, добывают из неё энергию, необходимую для дальнейшей передачи рабочему органу. Они уже достаточно давно используются в различных сферах жизни человека. Если жидкость передает энергию механическим частям, то такие устройства называются гидромоторами. Если же осуществляется обратный процесс, то речь уже идёт о гидравлических насосах. Об их устройстве и нюансах работы расскажем далее.
На сегодняшний день гидравлические машины (гидромоторы и гидронасосы) нашли широкое применение. Они используются в различных сферах промышленности, а также в крупных домашних хозяйствах. Так как такие установки способны выдержать большие нагрузки, они эффективно применяются на технических предприятиях, в водоснабжении участков, квартир и домов. Нашли они свое применение также в силовых установках космических кораблей.
Наиболее распространены сегодня объемные и лопастные агрегаты. Рабочим органом в последних является специальное колесо с лопастями. Их взаимодействие с рабочей жидкостью активирует процесс передачи энергии. При этом в лопастном гидронасосе энергия передается от колеса к рабочей жидкости, а в лопастном двигателе наоборот.
Работа объёмных гидроагрегатов осуществляется за счет изменения габаритов рабочих камер. Они, в свою очередь, соединяются с патрубками входа и выхода. Процесс соединения происходит поэтапно, через определенные промежутки времени. К таким устройствам относят поршневые, аксиально-поршневые насосы, шестеренные, винтовые.
Преимущества и недостатки аксиально поршневого насоса
Преимущества аксиально поршневого агрегата:
Из недостатков следует выделить следующее:
Данный агрегат состоит из следующих важных элементов:
Работа агрегата основывается на воздействии вращающегося вала на специальный блок цилиндров. При этом наблюдается поступательное перемещение поршней вдоль оси этого блока. Таким образом совершаются возвратно-поступательные аксиальные движения, благодаря которым агрегат получил своё название. Это также актуально для аксиально поршневого насоса нерегулируемого.
- Агрегаты, оснащенные наклонным блоком цилиндров.
Первая группа устройств нашла свое применение в приводах агрегатов, работающих, как правило, в средних и тяжелых режимах.
Выпускаемые сегодня аксиально-поршневые насосы собираются по нескольким схемам.
Агрегаты из этой серии, обустроенные наклонным диском, нередко устанавливаются на объемных водоводах, где в системе кроме наноса имеется гидромотор. Оба работают по закрытой схеме. Кроме того, такой нанос устанавливается в дорожных уплотнителях, комбайнах и автоматических бетоносмесителях. Ими легко управлять, и они имеют небольшие габариты. Поток рабочей жидкости при повороте наклонного диска вращается в противоположные стороны, что обуславливает работу устройства.
Благодаря наличию гидрораспределителя в виде модуля имеется возможность присоединять системы управления (СУ) следующих типов:
Работа агрегата основывается на воздействии вращающегося вала на специальный блок цилиндров. При этом наблюдается поступательное перемещение поршней вдоль оси этого блока. Таким образом совершаются возвратно-поступательные аксиальные движения, благодаря которым агрегат получил своё название. Это также актуально для аксиально поршневого насоса нерегулируемого.
Технические и технологические параметры [ править | править код ]
У аксиально-плунжерных гидромашин диапазон регулирования частот вращения шире (500-4000 об/мин [2] ), чем у радиально-плунжерных, тогда как у большинства последних частота вращения ограничена величиной 1500 об/мин [3] .
Данный вид гидромашин способен работать при давлениях до 40 МПа [2] . Это несколько больше, чем у радиально-плунжерных гидромашин (до 35 МПа [4] ). Однако, есть данные, что как аксиально-плунжерные гидромашины, так и радиально-плунжерные способны работать при давлениях до 100 МПа [5] .
Данный вид гидромашин способен работать при давлениях до 40 МПа [2] . Это несколько больше, чем у радиально-плунжерных гидромашин (до 35 МПа [4] ). Однако, есть данные, что как аксиально-плунжерные гидромашины, так и радиально-плунжерные способны работать при давлениях до 100 МПа [5] .
Основные разновидности аксиально-поршневых гидронасосов
По своему конструктивному исполнению поршневой гидронасос, как и гидромотор аксиально-поршневого типа, может относиться к одной из следующих категорий:
- устройства с шайбой, устанавливаемой под определенным углом;
- аксиально-поршневые насосы или гидромоторы, оснащенные блоком цилиндров наклонного типа.
Блок цилиндров гидромоторов и гидравлических насосов аксиально-поршневого типа, оснащенных наклонной шайбой, установлен соосно по отношению к приводному валу и при этом жестко связан с ним. Поршни, перемещающиеся в проточках рабочей камеры, опираются своей торцевой поверхностью на шайбу, которая устанавливается под углом к оси приводного вала. Принцип работы такого аксиально-поршневого насоса заключается в том, что при совместном вращении соединенных между собой приводного вала и наклонной шайбы поршни устройства начинают двигаться возвратно-поступательно, уменьшая или увеличивая таким образом объем рабочих камер.
Когда же объем рабочих камер начинает изменяться, осуществляется всасывание и выталкивание перекачиваемой через насос жидкости. Устройства с наклонной шайбой относятся к регулируемым гидронасосам, так как, изменяя угол, под которым расположена рабочая поверхность наклонной шайбы, можно менять и параметры потока перекачиваемой жидкости. Более того, при помощи такого насосного устройства можно осуществлять реверсирование подачи воды, изменяя направление угла наклона шайбы к оси приводного вала на противоположное. Насосы аксиально-поршневого вида, оснащенные наклонной шайбой, устанавливаются в гидравлических системах, работающих под средними и высокими нагрузками.
Принципиальные схемы аксиально-поршневых гидромашин
Корпус аксиально-поршневых гидравлических насосов, оснащенных блоком цилиндров наклонного типа, имеет V-образную конфигурацию, а их приводной вал выполнен в виде буквы Т. Угол, под которым блок цилиндров рассматриваемого аксиального насоса расположен к оси приводного вала, может составлять от 26 до 40°, а количество поршней доходит до 7 штук. Принцип работы такого аксиально-поршневого насоса состоит в следующем: когда начинает вращаться приводной вал, соединенный с поршнями посредством шатунных механизмов, приводится во вращение и наклонный блок цилиндров, а поршни, расположенные в аксиальных проточках, начинают совершать движения возвратно-поступательного типа, тем самым уменьшая или увеличивая объем рабочих камер.
Процесс всасывания и нагнетания перекачиваемой рабочей среды в аксиально-поршневых насосах такого вида осуществляется через специальные отверстия-окна, выполненные в распределительном устройстве, которое располагается неподвижно относительно вращающегося наклонного блока цилиндров. В отличие от паровых и радиально-поршневых насосов, в устройствах данного типа можно регулировать объем рабочей камеры. Решается такая задача регулировкой угла наклона блока цилиндров по отношению к оси приводного вала при помощи специальных механизмов.
В аксиально-поршневых насосах применяется унифицированный качающийся узел
В зависимости от того, как реализована конструктивная схема плунжерного насоса аксиального типа, он может относиться к одному из двух видов:
- В устройствах, оснащенных двойным несиловым карданом, достигается полное соответствие углов, измеряемых между промежуточным, ведущим и ведомым валами. При работе гидравлических насосов данной категории их валы (ведущий и ведомый) двигаются синхронно, что позволяет снизить нагрузку на карданный вал, который, взаимодействуя с диском, передает крутящий момент.
- Насосы аксиально-поршневого типа имеют конструкцию, в которой реализована схема точечного касания поршней с поверхностью наклонного диска. В таком устройстве отсутствуют карданные и шатунные механизмы, что упрощает его конструкцию. Наиболее значимым недостатком аксиально-поршневых насосов данной категории является то, что для их запуска необходимо принудительно выдвинуть поршневые элементы из рабочих камер и затем прижать их торцевую часть к поверхности наклонного диска. Между тем за счет простоты конструкции регулярное техническое обслуживание и ремонт гидронасосов данного типа не представляет больших сложностей.
Аксиально-поршневой гидромотор и гидравлический насос данного типа при сравнении с радиальными и паровыми устройствами отличаются следующими достоинствами:
Вихревые погружные насосы.
Ещё один вид погружных насосов для колодца – вихревого типа. По принципу действия и устройству, это практический то же самое, что и центробежные насосы. Отличие заключается в особой форме рабочего колеса и камеры. Эта техническая особенность существенно повышает эксплуатационные возможности оборудования.
Так же вихревые насосы обладают более низкой стоимостью в сравнение с центробежными, так как их устройство несколько проще. Это является главным отличием и достоинством. В работе данные насосы соответствуют центробежным – минимум шума и вибраций. Еще к плюсам можно отнести то, что насосы вихревого типа не боятся попадания воздуха при перекачке воды.
Однако есть и недостатки, даже малое количества твердых взвесей могут повлиять на работоспособность и долговечность насоса – это следует учесть при выборе, особенно если колодец не отличается высокой чистотой воды.
Чтобы выбранный вами насос работал долго, эффективно и правильно, следует, перед его приобретением, ответить на вопросы:
Лучшие насосы для колодца 2020
Характеристики: тип – погружной колодезный; глубина погружения – 10 м; максимальный напор – 45 м; пропускная способность – 3 куб. м/час; напряжение сети – 220/230 В; потребляемая мощность – 1050 Вт. Качество воды – чистая; размер пропускаемых частиц – 1 мм; допустимая температура жидкости – до 40°C.
Водяные насосы для колодца: разновидности и правила выбора
Колодцы в качестве источника воды, подаваемой в системы автономного водоснабжения, пользуются популярностью как у дачников, так и у владельцев загородных домов. Для откачивания жидкой среды из таких источников, а также ее последующей транспортировки по трубопроводной системе используются водяные насосы для колодцев. Выбору последних при обустройстве системы автономного водоснабжения следует уделить особое внимание.
При организации летнего водоснабжения насосное оборудование можно размещать в домике над колодцем
Чаще всего при покупке водяного насоса для колодцев его будущие пользователи учитывают всего два-три параметра и в итоге приобретают насос, который либо работает некорректно, либо выходит из строя после кратковременного использования. Чтобы не оказаться в подобной ситуации, при выборе насоса для перекачивания воды из колодца необходимо учитывать минимум шесть факторов. Только в таком случае можно рассчитывать на то, что выбранное вами оборудование обеспечит эффективное и бесперебойное функционирование системы водоснабжения.
Чаще всего при покупке водяного насоса для колодцев его будущие пользователи учитывают всего два-три параметра и в итоге приобретают насос, который либо работает некорректно, либо выходит из строя после кратковременного использования. Чтобы не оказаться в подобной ситуации, при выборе насоса для перекачивания воды из колодца необходимо учитывать минимум шесть факторов. Только в таком случае можно рассчитывать на то, что выбранное вами оборудование обеспечит эффективное и бесперебойное функционирование системы водоснабжения.
Какой насос выбрать
Погружные насосы могут применяться для поднятия воды из колодцев, глубина которых может достигать 20 м. С их помощью можно добывать воду для простого полива, а можно и обеспечить дом питьевой водой, если грунтовые воды проходят на достаточно большой глубине от поверхности.
Внимание: Для использования в колодце можно выбрать не только колодезную, но и скважинную модель.
- Если же выбор встает между этими разновидностями погружных насосов, то лучше остановиться на колодезном. Даже название этого вида погружного насоса говорит о том, что его место в колодце. Ведь имея те же возможности этот вид обладает более надежным методом охлаждения. Его механизм способен справляться с определенной долей песочных примесей. Скважинный же насос имеет более чувствительный механизм к загрязнениям, при попадании песка в фильтр возможна полная остановка аппарата.
- Колодезные насосы обычно имеет меньшую длину, чем скважинные, а если в колодце уровень воды не велик, то и каждый лишний сантиметр может сыграть огромную роль в стабильности функционирования системы водообеспечения.
Данные конструкции делятся на два вида.
Выбор насоса для колодца: обзор конструкций
Классификацию конструкций насосов можно выстроить на основе трех принципов:
- По способу монтажа устройства.
- По способу перекачки.
- По способу транспортировки жидкости.
И первый способ классификации разделяет сортамент насосов на погружные и поверхностные агрегаты. Причем поверхностные насосы подвешивают над зеркалом воды, а погружные монтируют в ее толще. Оба варианта отличают друг от друга материалом и формой корпуса. При этом требования относительно герметичности корпуса, предъявляемые к погружным насосам, будут намного жестче критериев оценки герметичности поверхностных агрегатов.
Второй способ классификации разделяет сортамент насосов на вибрационные и центробежные агрегаты. Причем центробежный насос для колодца использует следующий способ перекачки – его рабочая камера, расположенная между двумя дисками с лопастями, заполняется водой, соединенный с дисками вал начинает (или продолжает) вращаться, лопасти создают центробежную силу, которая проталкивает воду вверх по трубопроводу.
Вибрационный насос для колодца функционирует совершенно иначе. Нагнетание или разрежение в рабочей камере наоса обеспечивает эластичная мембрана, вибрирующая под действием электрического привода (подпружиненный сердечник в магнитном поле).
Третий способ классификации делит сортамент насосов на агрегаты нормального всасывания, нагнетательная камера которых заполняется водой полностью, и самовсасывающие устройства, нагнетательная камера которых создает разрежение в шланге, откачивающем воду из колодца.
К недостаткам погружных наосов относится высокая стоимость подобных устройств: ведь прочные, мощные и герметичные агрегаты не могут стоить дешево. Кроме того, за высокую мощность приходится расплачиваться не менее высоким риском заиливания насоса. К тому же, конус всасывания, генерируемый подобными аппаратами, провоцирует заиливание не только насоса, но и самой скважины.
Загрузка...