7. Поршневий насос.

Поршневим називають об'ємний насос, в якому робочі органи, виконані у вигляді поршнів, здійснюють прямолінійні зворотно-поступальні рухи незалежно від характеру провідної ланки.

Поршневі насоси можуть бути односторонньої і двосторонньої дії. Поршневим насосом односторонньої дії називають зворотно-поступальний насос, у якого рідина витісняється із замкнутої камери при русі робочого органу в одну сторону. Такий насос (рис.7) складається з циліндра 4 з поршнем 3 і робочої камери А, що має всмоктуючий 5 і нагнітальний 2 клапани. На всмоктуючому трубопроводі 6 насоса є прийомний пристрій, що складається з сітчастого фільтра 8 і зворотного клапана 7. Принцип роботи поршневого насоса односторонньої дії полягає в наступному. При русі поршня вправо в робочій камері А створюється розрідження. Під дією різниці тиску в камері і атмосферного тиску рідина надходить по всмоктуючому трубопроводу 6, піднімає всмоктуючий клапан 5 і заповнює робочу камеру А. При русі поршня

вліво в робочій камері А створюється надлишковий тиск, в результаті чого всмоктуючий клапан 5 закривається, а нагнітальний клапан 2 відкривається. При цьому рідина з робочої камери А витісняється в напірний трубопровід 1, по якому і подається споживачу.

Поршневий насос двосторонньої дії - це зворотно-поступальний насос, у якого рідина витісняється з робочої камери при русі робочого органу в обидві сторони. Поршневий насос двосторонньої дії (див. рис.8) має дві робочі камери А і Б, в кожній з яких встановлені всмоктувальні (1 і 7) і нагнітальні (2 і 6) клапани. При русі поршня 3 вправо в циліндрі 5 при сталій роботі насоса відбувається всмоктування рідини через клапан 1 в робочу камеру А і нагнітання рідини через клапан 6 з робочої камери 6 в напірний трубопровід 4.

Клапани 7 і 2 в цей час закриті. При русі поршня вліво в робочій камері 5 відбувається всмоктування рідини через клапан 7, а в камері А відбувається нагнітання рідини через клапан 2. В цей час закриті клапани 1 і 6. Насоси двосторонньої дії складніші по конструкції, але забезпечують більш рівномірну подачу рідини, ніж насоси односторонньої дії.

Загальним недоліком усіх насосів з зворотно-поступальним рухом робочого органа-поршня є те, що швидкість руху рідини в напірному і всмоктуючому трубопроводах залежить від швидкості руху поршня, який є величиною змінною і в крайніх положеннях поршня дорівнює нулю. Тому потік рідини в трубопроводах періодично зупиняється. При цьому можуть виникати гідравлічні удари. Крім того, для приведення потоку рідини знову в рух потрібна додаткова витрата енергії.

Подачу поршневих насосів регулюють шляхом зміни ходу і числа ходів поршня в одиницю часу. При наявності приводного кривошипно-шатунного механізму в першому випадку це досягається перестановкою пальця кривошипа, а в другому випадку зміною частоти обертання кривошипа.

Порівнюючи відцентрові та поршневі насоси, слід зазначити, що відцентрові насоси при однаковій подачі мають менші габарити і масу, вони простіші в ремонті та експлуатації, забезпечують безперервну і рівномірну подачу рідини, можуть безпосередньо з'єднуватися з електродвигуном без проміжного кривошипно-шатунного механізму, вони менш

вимогливі до чистоти рідини, що перекачується. Недоліками та відцентрових насосів є необхідність заливання в них рідини перед пуском, невелику висоту всмоктування, а також зниження ККД при зменшенні подачі і збільшенні напору. Поршневі насоси не мають вказаних недоліків, можуть подавати рідину з порівняно великих глибин (до 10 м), створювати практично необмежений напір - все залежить лише від потужності двигуна і міцності деталей насоса.