С появлением паровой машины и потребностью людей подымать воду на все большую высоту, стали востребованы насосы. Со временем стали повышаться требования к насосам так как условия их использования становились более сложными и разнообразными. В это время на ряду с поршневыми стали появляться вращательные и другие устройства для подачи жидкости.
Развитие поршневых насосов пошло вперед когда для их изготовления стали применять металл, а в качестве привода паровую машину. Насосы которые крепились напрямую к паровой машине появились в середине девятнадцатого века. Примерно в это же время появились первые крыльчатые машины, на создание которых изобретателей натолкнул поршневой.
То чего достигли ученые в области поршневых насосов в дальнейшем применялось для создания поршневых компрессоров, прессов и тому подобных изобретений. Но сами они с двадцатых тридцатых годов заметно стали задавать свои позиции наряду с центробежными, роторными и другими.
Они удобны тем, что для начала работы им не обязательно быть заполненными жидкостью, т. е. могут работать на сухую, если например, нужно закачать жидкость с большой глубины.
Недостатком таких насосов является то, что они перекачивают жидкость рывками (пульсацией). Этот недостаток устраняют двумя способами.
1.Постановкой нескольких поршней в ряд, установленных на одном валу с разницей хода рассчитанной так, чтобы падение давления жидкости от одного поршня перекрывалась, давлением подаваемым с другого поршня.
2.Установкой гидроаккамуляторов при наивысшем давлении он накапливает энергию, а при спаде давления он энергию отдает тем самым компенсируя падение давления.
Принцип работы поршневых насосов
В этих насосах цикл происходит в два такта, первый такт поршень двигаться вниз, в надпоршневом пространстве возникает вакум (пустота), впускной клапан рассчитанный на определенную нагрузку открывается, из впускного трубопровода по средством разряжения втягивается жидкость. При достижение поршнем нижнего крайнего положения в начале его движения верх, клапан через который жидкость поступает в рабочую камеру закрывается, в камере над поршнем создается давление.
Под воздействием которого открывается клапан предотвращающий перетекание жидкости в обратном направлении, жидкость из внутренней полости агрегата вытесняется в выпускной трубопровод.
Поршневые насосы не могут использоваться в качестве гидромоторов из-за наличия клапанов препятствующих перетеканию жидкости в обратном направлении.
Также поршневые насосы могут перекачивать только фильтрованную жидкость, так как даже мельчайшие частички твердой породы могут повредить стенки цилиндров, что приведет к выходу насоса из строя.
Чтобы избежать повреждения цилиндров и получить возможность использовать эти насосы для перекачки загрязненных жидкостей, химических едких (агрессивных) веществ существует разновидность, так называемые мембранные (или диафрагменные) насосы. В таких насосах стенки стенки цилиндра и поршни отделены от рабочего пространства специальной мембраной, которая служит для защиты трущихся поверхностей от попадания на них твердых частиц.
Пространство между поршнем и мембраной заполняется маслом (либо эмульсией) смазывающей изнутри все поверхности и продлевающую срок службы насоса.
Такие насосы используются в карбюраторных автомобилях в качестве бензонасосов. Также их используют в нефтедобывающей и горнодобывающей промышленосит.
При бурении скважин эти насосы используют для закачки жидкости в буровую трубу и тем самым охлаждая бур и размывая при этом грунт так как мембранные насосы могут создавать огромное давление.
Они же используются для откачки воды из шахт при затоплениях и несчастных случаях. Устанавливаются на пожарные машины. Используются на бензовозах для перекачки топлива и химических веществ.
Следующим типом насоса является кулачковый насос, основной плюс этого насоса в его компактности. Эти насосы способны нагнетать большое давление, они нашли применение в топливных насосах высокого давления дизельных автомобилей, так как способны закачивать топливо и поддерживать определенное давление, а его компактность позволяет безпрепятственно разместить его на двигателе и осуществить привод кулачкового вала насоса от привода коленчатого вала двигателя. Также эти насосы используют для нагнетания давления в гидравлических прессах.
Дефференциальный насос. В таких насосах проблему пульсации решили путем сопряжения двух камер сообщающихся между собой, причем клапана присутствуют только в одной камере другая же камера сообщается с выпускным трубопроводом, что обеспечивает неприрывную подачу рабочей жидкости.
Еще одной разновидностью поршневого насоса является такой агрегат у которого рабочая полость располагается как с одной стороны цилиндра так и с другой клапана находятся с обоих сторон. В таких насосах автомотически решен вопрос с пульсацией, так как пока с одной стороны идет всасывание с другой стороны рабочая смесь поступает в выпускной трубопровод и наоборот.
Одним из недостатков такой модели является сложность и недолговечность установки по сравнению с остальными моделями.
Такой насос не может справляться с большим объемом перекачиваемой смеси. Эти насосы получили большое распространение в химической промышленности, они позволяют взаимодействовать с агрессивными средами, некоторыми разновидностями топлива и взрывчатыми веществами. Также в бытовых нуждах их используют, для полива и подведения к домам чистой питьевой воды. Такие насосы отличаются от других моделей еще и тем что обслуживаемая жидкость перекачивается аккуратно что способствовало их распространению в пищевой промышленности.
Поршневые насосы делятся на классы по расположению (вертикальные и горизонтальные) и числу цилиндров (одно, двух, трех, четырех, и более целиндровые).
Насосы также различают по уровню создаваемого давления в системе, создающие малое, высокое и среднее давление.
Они также могут быть вальные и прямодействующие, различаются они принципом взаимодействия поршня с приводным элементом. В вальных поршень приводится в движение при помощи кулачкового вала который напрямую взаимодействует с поршнем. В прямодействующих все иначе поршень взаимодействует с приводом не на прямую, а через шатун, который в свою очередь приводится в движение кривошипом.
Фирмы производители насосов
Ампика – деятельность компании в основном сосредоточена в Москве, с возможностью реализации по всей России. Производство в этой компании в основном направлено насосного оборудования, как типового так и под заказ. Имеется отдел специализирующийся на ремонте и обслуживании насосов. Также это предприятие занимается разработкой систем для управления и защиты насосов.
Ливгидромаш – крупнейший производитель на территории России насосов и гидравлического оборудования. В ассортименте более 1000 видов насосов, для использования как в домашних условиях так и для крупных промышленных предприятий. В компании имеется свой исследовательский центр, новейшая база производства, их продукция отличается качеством и отличным сервисным обслуживанием.
Джилекс – основное направление деятельности компании направлено на системы подачи и очистки воды, а также отведения сточных вод от зданий. Следя за развитием российского рынка данная компания представляет продукцию отличного качества и соответственно надежности. Увеличение объема разновидностей продукции позволяет удовлетворять растущие требования покупателей.
Пинский ОМЗ – шестидесяти летний опыт работы на отечественном рынке говорит о высоком качестве и надежности. Деятельность в основном направлена на станки и агрегаты к ним.
Busch – компания занимает лидирующие позиции в производстве вакуумных насосов, доказавших на практике надежность, качество и простоту использования. Большой модельный ряд позволяет подобрать оборудование для любых нужд.
Galpeda – Итальянская компания имеющая в своем распоряжении научно техническую базу, продукция этого предприятия высокотехнологична, и отвечает международному стандарту качества. В ассортименте присутствуют как промышленные так и бытовые насосы.
Dellmeco – эта компания славится своими двойными мембранными насосами для промышленности. Оборудование этой компании отлично подойдет для производств где требуется деликатное отношение к перекачиваемой жидкости, таких как нефтехимическое, пищевое, фармоцевтическое производство и многое другое.
