Идеальная и действительная подача поршневых насосов

Предположим, что поршень движется с некоторой средней скоростью. Тогда объем жидкости, вытесняемый поршнем в единицу времени, будет представлять собой идеальную подачу насоса (среднюю подачу).

Обозначим: площадь поршня - F, площадь сечения штока - f, длину хода поршня S, число двойных ходов поршня в единицу времени п. Представим, характерные конструктивные схемы гидравлической части одно-поршневых насосов с их идеальными подачами в таблице 6.1.

Таблица 6.1

Наименование насоса	Конструктивная схема	Объем, вытесняемый за ход	Подача в 1 с	Приме-чание
Одно-поршневой одностороннего действия
Одно-поршневой дифференциального действия
Одно-поршневой двойного действия

Из таблицы, 6.1 следует, что идеальная подача одно-поршневых насосов равна:

где V - объем рабочей камеры.

Для насоса одностороннего действия рабочая камера имеет объем

V=FS, а для насоса двухстороннего действия .

Для многоцилиндрового насоса (число цилиндров - z), идеальная подача составит:

Действительная подача насоса всегда меньше идеальной подчитанной без учета утечек жидкости через неплотности в цилиндре, несвоевременной работы клапанов, попадания воздуха вместе с перекачиваемой жидкостью и некоторыми другими причинами.

Чтобы учесть все эти факторы, вводится коэффициент подачи (иногда его называют объемным):

где - коэффициент утечек, - коэффициент наполнения.

Величина коэффициента подачи зависит:

а) от запаздывания открытия и закрытия нагнетательных и всасывающих клапанов;

б) от неплотности сальников, уплотняющих штоки, уплотнений поршней, клапанов;

в) от несоответствия числа ходов насоса расчетным и монтажным данным (размерам клапанов, высоте всасывания и др.);

г) от выделения паров при несоответствии давления всасывания и физических свойств жидкости, что ведет к уменьшению объема всасываемой жидкости.

Если первые три пункта ведут к снижению коэффициента утечек, то последний сильно влияет на коэффициент наполнения.

Коэффициент подачи снижается с увеличением числа ходов насоса: так, при числе двойных ходов n=60 об/мин, n₀=0.9, а при n=230 об/мин, n₀ =0, 84 (при вакууме на всасывании 150 мм.рт.ст.).

Вызывает снижение коэффициента подачи и увеличение напора насоса, что объясняется увеличением утечек через неплотности, а также увеличение вязкости перекачиваемой жидкости.

Коэффициенты подачи обычно находятся в пределах

(малые насосы – 0, 85, большие - 0, 9¸ 0, 98), т.е зависят от размеров гидравлической части насосов.