Как работает плунжер тнвд: Что такое плунжерная пара в дизельном двигателе автомобиля? — Рамблер/финансы

Содержание

Что такое плунжерная пара в дизельном двигателе автомобиля? — Рамблер/финансы

Топливной насос высокого давления (сокращенно – ТНВД) приходится важной составляющей системы двигателя, который работает на дизеле. Все, кто хоть раз сталкивался с аксиально-плунжерными или же радиально-плунжерными гидромашинами, наверняка знакомы с, так называемыми, плунжерными насосами. Позже, широкую огласку в системе подачи дизельного топлива получили плунжерные пары. Но обо всём поподробней.

Что такое плунжерная пара ТНВДПоследовательность работы плунжерной парыНагнетательные клапаныКлапан постоянного объема без ограничения обратного потокаКлапан постоянного объема с ограничением обратного потокаКлапан постоянного давления

Что такое плунжерная пара ТНВД

В основе топливного насоса высокого давления лежит единица сборки, которая составляет насосную секцию и называется плунжерная пара (или плунжерная пара тнвд). Она состоит из плунжера (поршня) и небольшой втулки (цилиндра), между которыми находится зазор минимального размера — прецизионное сопряжение. Данную пару принято изготавливать только из качественной стали, которая соответствует высокой точности, так как плунжер предназначен для создания давления, необходимого для распыления топлива в дизельном цилиндре и регуляции цикличной подачи.

Важно! Необходимо учесть, что большинство плунжерных пар собираются методом селективной сборки и прецизионное сопряжение между поршнем и цилиндром составляет 0,0018 мм. Замена одной плунжерной пары должна быть сделана комплексно, так как замена лишь одной определенной деталина другуюпри возможном будущем ремонте не возможна.

Плунжер тнвд состоит из продольной и спиральной канавок. На поверхности плунжерной пары образуется кромка косой наружности, которая имеет название регулирующей.

Сама плунжерная пара тнвд состоит из пяти плунжеров и четырех гильз. В гильзе находятся два канала: подводящий и перепускной. Они соединяют между собой всасывающую полость с камерой давления. Штуцер с конусом посадки находится над плунжерной парой.

Плунжерные топливные насосы могут работать при огромном давлении, в отличие от поршневых насосов. Главной причиной тому является достаточно высокая чистота обработки, которая должна быть со стороны поверхности цилиндрической формы, в отличие от поршневого насоса, у которого имеет место более точная обработка внутреннего цилиндра. Это технически сложный процесс.

Последовательность работы плунжерной пары

Объём среды, которая впоследствии вытесняется, напрямую зависит от той длины, с которой происходит ход плунжера. При помощи изменения самой характеристики, насос тнвд получает регулировку подачи в определенный отрезок времени. Обработка деталей плунжерных гидромашин и их точность настолько высоки, что прецизионное сопряжение между внешней и внутренней поверхностями цилиндра достигает примерно трех мкм.

Плунжер на тнвд имеет двигающуюся в корпусе рейку, которая приводит в движение зубчатый сектор, тем самым управляя цилиндром (втулкой). Рейка перемещается регулятором вращения коленчатого вала. С её помощью можно абсолютно точно дозировать цикловую подачу, при этом полный ход плунжера не будет изменен. Активность хода, которая связана с цикловой подачей, может быть изменена при помощи поворота регулирующей втулки самого плунжера.

Знаете ли вы? Давление в плунжерной паре в момент впрыска топлива в дизельный двигатель может достигнуть 200 МПа!

Наглядный пример работы того, как выглядит устройство и работа тнвд:

Под первым номером находится камера высокого давления. Второй номер обозначает подводящий канал. Третий — гильза плунжера. Четвертый — сам плунжер. Пятый номер — регулирующая кромка. И, наконец, под шестым номером скрывается перепускной канал.

На следующей картинке изображено регулирование цикловой подачи, которое выдерживает клапан высокого давления топлива.

а) нулевая подача; б) средняя подача; с) полная подача

Плунжерная гильзаПодводящий каналПлунжер тнвдКромка регулирования плунжераРейка топливного насоса высокого давления

Цикловая подача топлива может быть отрегулирована в процессе изменения активного хода кромки. Для этого нужно повернуть рейку через цилиндр плунжера таким образом, чтобы кромка регуляции могла изменять сам момент нагнетания и величину впрыскивания в конце.

При нулевой подаче (а), канавка продольной формы находится впереди перепускного канала, таким образом, что давление в камере плунжерной пары во время работы плунжера равно давлению в полости всасывания. После этих действий нагнетания топлива не происходит.

Если рассматривать среднюю подачу (б), то плунжер должен быть установлен в промежуточном положении.

Полная подача (с) возможна лишь после установки активного максимального плунжерного хода.Передача движения на плунжер от рейки может быть произведена через зубчатые рейки на сектор, который закреплен на цилиндре плунжера.

Нагнетательные клапаны

Основной задачей нагнетательных клапанов является магистральное перекрытие высокого давления между топливным проводом и плунжерной парой тнвд, а также снижение давления до четкого статистического уровня, путем стравливания топливного провода и форсунковой полости. Такое снижение необходимо для мгновенного перекрытия форсункового распылителя, что, впоследствии, может предотвратить появление топливных капель.

На рисунке изображен пример нагнетательного клапана.

Различают разные конструкции топливных насосов высокого давления. От этого зависят виды плунжеров, основные из которых: рядный, распределительный и магистральный.

Важно! Открытое давление нагнетательного клапана регулируют при помощи подбора усиленной пружины. При этом проверку герметичности данного клапана нужно отвернуть от секции ТНВД, которая неисправна. Рейка насоса должна быть повёрнута в выключенное положение подачи. Давление при этом создается ручным насосом. Топливная утечка может свидетельствовать о неисправном состоянии основного клапана.

В рядном насосе топливо нагнетается в цилиндр с помощью определенной плунжерной пары. В распределительном насосе имеется один плунжер, который может обеспечить нагнетание, а также распределение топлива по всем втулкам. Магистральный насос может осуществить нагнетание топлива лишь в аккумулятор.

Работа топливного насоса высокого давления может использоваться в системе непосредственного впрыска бензинового двигателя. Его давление меньше дизельного насоса.

Клапан постоянного объема без ограничения обратного потока

Клапан постоянного объема состоит из втягивающего поршня, который получается из части элемента клапана. В том случае, когда канавка спиральной формы плунжера прекращает свою топливную подачу и пружина закрывает нагнетательный клапан, тогда поршень начинает входить в направляющую втулку штока (4) и отрезает топливный провод высокого давления от камеры этого самого высокого давления (или надплунжерного пространства).

Это может значить только то, что объем топлива в топливном проводе возрастет на объем величины, которая получается при втягивающем поршне (2). Длина топливного провода при этом не должна быть изменена.

Седло клапана (1), кольцевая проточка (3) и вертикальный паз (5) также не должны быть изменены. Клапаны с компенсацией, в свою очередь, имеют доработанный участок (6) на поршне втягивающей структуры.

Клапан постоянного объема с ограничением обратного потока

Держатель нагнетательного клапана;Пружина нагнетательного клапана;Пластина клапана;Держатель клапана.

Клапан с ограниченным обратным потоком постоянного объема может быть применен как дополнение к обратному клапану. Обратное давление образуется при закрытом распылителе форсунки, может быть причиной простого износа камеры в нагнетательном клапане. Такое воздействие может быть полностью удалено эффектом демпфируции или ограничения потока верхней секции нагнетательного клапана. Одним словом, такое действие достигается при помощи ограничительного узенького канала в клапане, который обеспечивает дросселирующий эффект и предохраняет от волны отражения клапана. При открытом клапане такой эффект не происходит.

Знаете ли вы? В качестве корпуса клапана топливного насоса используется пластилин или направляющий конус.

Клапан постоянного давления

Держатель клапана;Элемент клапана;Пружина клапана;Вставка;Нажимная пружина;Седло пружины;Шарик;Ограничительный канал.

Клапан постоянного давления использует плунжерная пара тнвд. Данный клапан может развить давление больше 800 бар. Состоит из нагнетательного переднего клапана, который работает вместе с подачей топлива и клапана, удерживающего давление. Между впрысками, данный клапан поддерживает постоянный статистический уровень давления, как и при других рабочих режимах. Если говорить о преимуществе клапана, то он устраняет кавитацию и значительно улучшает гидравлическую стабильность.

Важно! Для эффективной работы клапана требуются более точные регулировочные модификации числа оборотов.

Подитожив все вышесказанное, управление подачей топлива в плунжерной паре должно производится с помощью клапана дозирования в зависимости от двигателя. В нормальном положении такой клапан всегда открыт. По электронному сигналу блока управления, клапан должен закрыться на некоторую определенную величину. Таким образом можно отрегулировать нужное количество поступающего топлива в компрессионную камеру.

Плунжерная пара тнвд

Принцип работы и устройство плунжерной пары ТНВД

Плунжерная пара ТНВД включает в себя плунжер и втулку. Плунжер производит возвратно-поступательное движение внутри втулки. Плунжер нагнетает топливо под влиянием особого кулачка, также под влиянием возвратной пружины ход всасывания.

Топливный насос высокого давления дизельного двигателя нужен для подачи в цилиндры дизеля под определенным давлением. ТНВД по способу впрыска бывают с аккумуляторным впрыском и непосредственного действия.

Плунжерная пара ТНВД способствует одновременному процессу нагнетания и впрыска. В каждый цилиндр топливного насоса подается необходимая порция дизеля. Плунжерная пара  создает нужное давление распыливания. В топливном насосе с аккумуляторным впрыском привод рабочего плунжера работает за счет давления сжатых газов в цилиндре, также с помощью пружин.

Для более мощных дизелей устанавливают специальные аккумуляторные насосы с гидравлическими аккумуляторами. В таких системах нагнетание и впрыск происходит раздельно.

В начале , топливо нагнетается насосом в аккумулятор , затем идет к форсункам. Таким образом, получается качественное распыливание и смесеобразование в широком диапазоне нагрузок дизеля. Однако конструкция достаточно сложная, поэтому не получила широкого распространения.

ТНВД могут быть многосекционными, рядными и распределительными. Друг за другом насосные секции располагаются в рядном, где топливо идет в определенный цилиндр, в распределительных насосная секция подает топливо сразу в несколько цилиндров двигателя.

Работа ТНВД

Работа ТНВД осуществляется за счет топливоподкачивающего насоса. Редукционный клапан поддерживает стабильное давление на входе в насосную секцию ТНВД. Плунжерная пара ТНВД — это золотниковое устройство, которое регулирует количество впрыскиваемого топлива.

Плунжерная пара ТНВД распределяет по цилиндрам дизеля топливо в соответствии с порядком работы. Всережимный регулятор позволяет ограничить максимальные обороты коленвала, обеспечить устойчивую работу дизеля в любом режиме.

ТНВД получает излишек топлива от топливоподкачивающего насоса. Излишек возвращается в бак через дренажный штуцер. Электромагнитный клапан нужен для остановки дизеля. Принцип действия ТНВД таков, что кулачковый вал получает через муфту опережения впрыска и зубчатую передачу от коленвала вращение.

Кулачок набегает на толкатель во время вращения кулачкового вала, смещает его, а он поднимает плунжер, сжимая пружину. Затем поднимается плунжер, закрывается впускной канал, затем вытесняется топливо, которое находится над ним. Топливо вытесняется через нагнетательный клапан и поступает к форсунке.

Остатки топлива уходят через слив по осевым, радиальному и винтовому каналам в плунжере и сливной в гильзе. Когда опускается плунжер , открывается впускной канал, за счет пружины. И объем над плунжером заполняется топливом от подкачивающего насоса.

Характеристики плунжерной пары ТНВД таковы, что твердость плунжера после термической закалки при изготовлении заводом около 58 – 62 единиц. Если применить дополнительные улучшения, то можно добиться 75 единиц.

 

Плунжер: что это?

Плунжер является специальным вытеснителем, который имеет цилиндрическую форму. Длина плунжера намного больше диаметра. Другими словами, плунжер представляет собой специальный поршень, который используется в таких механизмах, где требуется создание более высокого давления сравнительно с обычными поршневыми насосами. Отличительной особенностью выступает то, что уплотнитель находится на цилиндре и перемещается по поверхности плунжера в тот момент, когда совершается возвратно-поступательное движение. Такое решение получило название плунжерная пара.

Что касается автомобиля, в его конструкции широко известными механизмами с плунжером (плунжерные пары) являются топливные насосы высокого давления для дизельных агрегатов, гидрокомпенсаторы механизма газораспределения и другие. Далее мы рассмотрим принцип действия плунжера и особенности конструкции на примере плунжерной пары топливного насоса дизельного двигателя.

Содержание статьи

Плунжерная пара ТНВД

Топливный насос является устройством, которое нагнетает дизтопливо в двигатель под большим давлением. Одним из важнейших составных элементов ТНВД выступает плунжерная пара, в результате работы которой обеспечивается подача горючего и его последующее распределение по цилиндрам дизельного силового агрегата. Указанная плунжерная пара состоит из следующих элементов:

  • втулка;
  • плунжер;

Плунжер в данной конструкции представляет собой длинный цилиндрический поршень, который перемещается внутри втулки во время работы топливного насоса. Плунжер во втулке совершает возвратно-поступательное движение, реализуя нагнетание и всасывание дизельного топлива. На втулке плунжерной пары ТНВД имеются отверстия, через которые топливо попадает в устройство для нагнетания. Плунжер также служит регулятором, который дозирует топливо.

Получается, плунжерная пара точно отмеряет количество дизтоплива, которое подается в цилиндры двигателя, а также обеспечивает необходимое давление в строго определенный момент подачи. Для достижения необходимых показателей к плунжерным парам выдвигаются отдельные требования.

Как поверхность втулки, так и плунжера изготавливается из предельно твердых материалов, которые также закаляют. Характеристиками плунжерной пары ТНВД является твердость плунжера после прохождения процесса термической закалки в заводских условиях на приблизительной отметке от 58 до 62 единиц.

Применение дополнительных улучшений позволяет существенно увеличить это значение в среднем до 75 единиц. Такой подход обеспечивает долговечность и прочность полученных плунжерных пар. Готовая прецизионная пара втулка-плунжер является элементом, который способен создавать необходимое для нормальной работы двигателя высокое давление впрыска дизтоплива.

Главной задачей является свободный ход плунжера и одновременное исключение малейших протечек солярки в плунжерных парах. Для этого допустимый зазор, который образуется между втулкой и самим плунжером, очень мал и находится в рамках от 1 до 3 мкм. Для обеспечения такого зазора осуществляется индивидуальный подбор каждого отдельно взятого плунжера в соответствии с диаметром втулки. После этого детали проходят процесс дополнительной подгонки друг к другу.   

Особенности эксплуатации плунжерных пар топливного насоса

С учетом особенностей конструкции плунжерной пары (микроскопический зазор между втулкой и плунжером) в процессе эксплуатации агрегатов на солярке повышенное внимание уделяется состоянию системы питания дизельного двигателя.

Для поддержания работоспособности плунжерных пар в ТНВД необходимо заправлять дизтопливо надлежащего качества. В солярке не допускается наличие воды и других примесей, а также мелкой пыли и других частиц.

Если вода проникнет в зазор между втулкой и плунжером, тогда происходит разрыв топливной пленки, выполняющей функцию смазочного материала для указанной детали. Работа «на сухую» приводит к высокому трению и значительному перегреву.

Плунжер может заклинить, что вызывает повреждения чувствительного элемента.

Даже незначительное содержание воды в топливе приводит к тому, что на поверхностях плунжера и втулки активно развивается процесс коррозии. Наличие механических частиц в солярке быстро выведет ТНВД из строя, так как плунжер просто заклинит.

Как самому определить неисправность плунжерных пар

Неполадки, связанные с плунжерными парами, проявляются в виде затрудненного пуска дизельного двигателя. Также после запуска обороты дизеля могут плавать, двигатель работает неустойчиво и «троит». Также может быть отмечен повышенный уровень шума или даже стук плунжеров во время работы ТНВД.

Под нагрузкой дизель теряет мощность, автомобиль может двигаться рывками. В отдельных случаях неисправность плунжерных пар может привести к тому, что дизельный двигатель идет в разнос. 

Для проверки работоспособности ТНВД используется специальное оборудование, при помощи которого специалисты определяют степень износа плунжерных пар.  Последующее устранение неполадок предполагает как замену вышедших из строя элементов, так и ремонт плунжеров топливного насоса.

В процессе ремонта главной задачей становится точная подгонка зазора втулки и плунжера под рекомендуемые параметры.

  

Читайте также

требования к эксплуатации, разновидности неисправностей и принцип работы

В последнее время все больше людей стали использовать дизельные автомобили. И на то есть свои причины. Так, это высокая степень сжатия, малый расход топлива, хорошая тяга на низких оборотах. Одна из главных составляющих топливной системы дизельного двигателя – это насос. В его конструкцию входит плунжерная пара ТНВД. Что это за деталь и для чего она нужна? Об этом поговорим в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

В основе топливного насоса высокого давления лежит специальная насосная секция. Она включает в себя плунжер (поршень) и цилиндр, имеющий форму небольшой втулки. Эта пара деталей изготавливается из высокопрочных сталей, поскольку она работает под большим давлением. Плунжерная пара ТНВД выполняет функцию создания давления топлива, необходимого для дальнейшего распыления его в камере сгорания. Отметим, что данный механизм является высокоточным. Основная характеристика, которой обладает плунжерная пара ТНВД (Zexel в том числе), – это точная дозировка горючего и регуляция его давления.

Устройство

Данный узел состоит из двух канавок:

  • Спиральная.
  • Продольная.

Сама пара включает в себя 4 гильзы и 5 плунжеров. В первой находятся 2 канала – перепускной и подводящий. Оба соединяются между собой с камерой сгорания. Над плунжерной парой находится штуцер с посадочным конусом.

Благодаря высокой точности обработки внутреннего цилиндра плунжерная пара ТНВД может работать под давлением до 200 Мпа. Характеристики таких насосов в разы превосходят показатели обычных поршневых ТНВД. Дозировка топлива происходит за счет ходов плунжера. Так, количество смеси может меняться в большую или меньшую сторону в зависимости от режима работы мотора. Требования к сборке данных элементов достаточно высоки – сопряжение между внутренней и внешней поверхностью цилиндра не должно превышать 3 мкм.

Плунжерная пара ТНВД имеет рейку в корпусе. Она приводит в движение зубчатый сектор. Благодаря этому управляется сама втулка (цилиндр). Рейку перемещает регулятор вращения коленвала. Так достигается дозировка цикловой подачи без изменения хода плунжера.

Принцип работы

Алгоритм действия механизма основывается на возвратно-поступательных движениях двух основных деталей. Это поршень цилиндрической формы и втулка. Во время возвратно-поступательных движений происходит всасывание топлива в насос. Нагнетание происходит через специальные отверстия на втулке. Отметим, что главная задача работы такого механизма, как плунжер, заключается в дозировке топлива и подаче его в цилиндры. Помимо точного объема, это горючее должно поступать в цилиндры лишь в определенный момент. Чтобы работа механизма осуществлялась без сбоев, к этой паре механизмов предъявляют высокие технические требования. Таким образом, при работе ТНВД происходит перекрытие каналов высокого давления между плунжером и топливопроводом. Так достигается снижение давления горючего, что необходимо для быстрого и точного закрытия распылителей форсунок. Такая работа механизмов предотвращает появление капель топлива. Когда происходит такт впрыска, конус нагнетательного клапана поднимается вверх. Далее горючее под высоким давлением подается на распылитель, проходя через держатель клапана и топливопроводы. При открытии сливного канала давление в камере снижается. Пружина на нагнетательном клапане прижимает корпус плунжера к седлу. Этот процесс циклический. Он происходит до того момента, когда плунжер не начнет заново свой рабочий ход.

Требования к эксплуатации

Плунжерная пара ТНВД Bosch – это механизм, требующий особого внимания при эксплуатации. В частности, это касается качества используемого топлива. При работе плунжерной пары стоит исключить наличие воды и частиц пыли в горючем. Почему к этому механизму предъявляются такие высокие требования? Все очень просто. Когда вода попадает на рабочую поверхность плунжера и втулки, смазывающая пленка теряет свою целостность. В результате сила трения пары элементов увеличивается. Это приводит к нагреву и последующей деформации деталей. Что касается частичек пыли, они могут вызвать клин механизма плунжерной пары. Ведь рабочий зазор между цилиндром и поршнем составляет 0,0018 миллиметра. Стоит вовремя производить диагностику деталей, чтобы предотвратить их преждевременный выход из строя. Также отметим, что плунжерная пара ТНВД 4d56 меняется комплексно. Это связано с высокой точностью изготовления деталей.

Подробно о неисправностях

Частый дефект – заедание плунжера в цилиндре. Как диагностировать механизм? Для этого проверяют ход плунжера в разных положениях при установке пары под углом 45 градусов. Наличие на рабочей поверхности следов коррозии ведет к потере герметичности. Такая неисправность устраняется перекомплектовкой механизма. Как это делают? Втулку и плунжер притирают до шероховатости в 0,1 мкм. Допустимая конусность не должна превышать 0,4 мкм, а овальность – 0,2 мкм. Далее плунжерная пара ТНВД разбивается на размерные группы с интервалом в 4 мкм. Детали подбираются по соответствующим втулкам. После притирки механизм промывают в бензине и собирают обратно.

Следующий дефект – выкрашивание или скалывание у отверстий. Может сопровождаться царапинами, задирами и увеличением диаметра впускного окна. В данном случае измеряют износ рабочей поверхности втулки. Определяют конусообразность и овальность отверстия. Если параметр не соответствует норме, элемент подлежит замене. Выкрашивание или скалывание металла – это дефекты, которые не подлежат восстановлению. Как проявляются неисправности плунжерной пары ТНВД? Определить это можно по снижению мощности двигателя и повышенному расходу топлива. Также наблюдается неустойчивая работа мотора на холостом ходу.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет плунжерная пара. Это неотъемлемая деталь топливных насосов дизельных двигателей, которая работает под большим давлением и дозирует горючее с высокой точностью. Основные требования к эксплуатации – это качественное топливо. На работу плунжера губительно влияет вода и грязь, которая ускоряет коррозионные процессы и приводит к появлению задиров.

Насосы с рядным расположением плунжерных пар

Подкачивающий насос
Плунжерный насос подает топливо к ТНВД под давлением порядка 1….2,5 бар. Плунжер подкачивающего насоса, приводимый в действие от распредели- тельного кулачка, при каждом такте перемещается в верхнюю мертвую точку. Возвратное движение осуществляется пружиной во время обратного такта — происходит впуск топлива. Чем больше давление в топливопроводе, тем меньше ход плунжера, подающего топливо.

Насос с рядным расположением плунжерных пар: 1- втулка нагнетательного клапана: 2 — опорный торец пружины: 3 — нагнета- тельный клапан: 4 — втулка плунжера: 5 — плунжер насоса; 6 — рычаг со сфери- ческой головкой; 7 — управляющая рейка; 8 — поворотная втулка; 9 — управляющий пояс плунжера: 10 — пружина плунжера: 11 — седло пружины: 12 — роликовый тол- катель; 13 — кулачковый вал

Топливный насос высокого давления
Каждый насос высокого давления с рядным расположением плунжеров имеет плунжерную пару для каждого цилиндра двигателя. Приводимый в движение двигателем кулачковый вал вызывает движение плунжера, повышающего давление топлива. Возврат его в первоначальное положение осуществляется пружиной. Плунжер подгоняется к втулке с такой точностью (зазор составляет 3…5 мкм), что он фактически работает без утечек даже при высоком давлении и на любых частотах вращения коленчатого вала двигателя. Рабочий ход плунжера является постоянным.
Регулирование подачи топлива в ТНВД с рядным расположением плунжерных пар:


1 — из топливного канала: 2 — к форсунке: 3 — втулка: 4 — плунжер: 5 — нижняя регулирующая спиральная выемка: 6 — вертикальная канавка

Количество подаваемого топлива регулируется посредством поворота плунжера — спиральная выемка изменяет его действительный рабочий ход. Активная работа насоса начинается, когда верхняя кромка плунжера закрывает впускное отверстие. Прорезь соединяет камеру выше плунжера с зоной ниже пространственной спиральной выемки.

ТНВД с рядным расположением плун- жерных пар с механическим регулятором (центробежного типа):
1- топливный бак: 2 — регулятор: 3 — то- пливоподкачивающий насос; 4 — ТНВД; 5 — муфта опережения впрыскивания: 6 — привод от двигателя; 7 — топливный фильтр: 8 — перепускной канал: 9 — фор- сунка: 10 — линия возврата топлива; 11- пиния избыточного потока

Для регулирования подачи топлива используются плунжеры с различными типами спиральных канавок. В плунжерах только с нижней спиральной канавкой начало подачи топлива всегда происходит при том же такте сжатия, а при вращении плунжера может изменяться опережение или запаздывание впрыска топлива. При верхнем расположении спиральной канавки изменяется начало впрыска топлива. Имеются также плунжеры с верхним и нижним расположением спиральных канавок. Для ТНВД используются следующие типы нагнетательных клапанов: клапан с объемной разгрузкой; клапан-дроссель обратного хода: клапан постоянного давления.

 

Штуцер ТНВД с нагнетательным клапаном: а- с клапаном объемного течения и ог- раничением обратного течения: Ь — с клапаном постоянного давления; 1 — корпус нагнетательного клапана: 2 — обратный клапан: 3 — промежуточный объем: 4 — разгрузочный поясок; 5 — сфе- рический клапан; 6 — втулка клапана; 7 — нагнетательный клапан; 8 — жиклер; 9 — обратный клапан

Для ряда случаев применяются специально разработанные нагнетательные клапаны постоянного давления, которые используются в целях гашения волновых явлений при отражении от сопла форсунки, предупреждая, таким образом, повторное впрыскивание топлива. Клапан постоянного давления используется для поддержания стабильных гидравлических характеристик в системах впрыска топлива высокого давления и в небольших двигателях непосредственного впрыска, работающих на высоких частотах вращения коленчатого вала. В ТНВД, в которых средние величины давлений впрыскивания достигают 600 бар (например, в ТНВД размерностью М, А), плунжерно-втулочный комплект устанавливается в корпусе насоса. В насосах с давлением впрыскивания топлива, превышающим 600 бар, плунжерно-втулочный комплект, нагнетательный клапан и втулка нагнетательного клапана образуют единое устройство в целях исключения высоких усилий на корпусе насоса (например, в ТНВД размерностью MW, Р). ТНВД с рядным расположением плунжерных пар и присоединенный к нему регулятор подсоединяются к системе смазки двигателя.

 

Регулирование частоты вращения
Существуют регуляторы, поддерживающие заданные частоты вращения коленчатого вала двигателя, например, на холостом ходу или всережимные регуляторы, действующие в диапазоне между холостым ходом и максимальной частотой вращения. Есть регуляторы, управляющие режимом топливоподачи при полной нагрузке в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, давлением воздуха, а также использующиеся для подачи дополнительного количества топлива, необходимого при пуске двигателя. Регулятор устанавливает количество подаваемого топлива посредством изменения положения рейки топливного насоса.
 

Характеристики работы регулятора:
а — прямая коррекция момента ;
b — нерегулируемый диапазон;
с — обратная коррекция крутящего момента; 1 — установочная точка частоты вращения на холостом ходу; 2 — внешняя скоростная характеристика; 3 — внешняя скоростная характеристика двигателя с турбонаддувом; 4 — внешняя скоростная характеристика двигателя без турбонаддува; 5 — внешняя скоростная характеристика двигателя без турбонаддува с относительной компенсацией; 6 — промежуточный контроль частоты вращения коленчатого вала двигателя; 7 — количество топлива для запуска

 

 

Механические (центробежные) регуляторы
Такие регуляторы приводятся во вращение от кулачкового вала ТНВД. Грузы под действием центробежных сил, преодолевая усилия пружины регулятора, воздействуют посредством системы рычагов на рейку насоса. Центробежная сила и сила упругости пружины находятся в состоянии равновесия, устанавливая рейку в положение, соответствующее подаче топлива для заданной мощности. Уменьшение частоты вращения при повышении нагрузки приводит к соответствующему уменьшению центробежной силы, и пружина регулятора перемещает вращающиеся грузы, а вместе с ними и рейку насоса в направлении повышения количества подаваемого топлива до тех пор, пока не восстановится равновесие.

Регулятор типа RQ: 1 — плунжер насоса; 2 — рейка насоса; 3 — остановка при полной нагрузке; 4 — регулирующий рычаг; 5 — кулачковым вал ТНВД; 6 — вращающиеся грузы; 7 — пружина регулятора; 8 — скользящий шток

 

 

Всережимные регуляторы
Они поддерживают фактически постоянную частоту вращения в соответствии с положением рычага управления. Применяются в дизелях грузовых автомобилей, строительной техники, тракторов.

 

Регулятор типа RSV: 1 — плунжер насоса; 2 — рейка насоса; 3 — ограничитель максимальной частоты вращения; 4 — рычаг управления; 5 — пружина пуска; 6 — шток остановки двигателя: 7 — пружина регулятора; 8 — вспомогательная пружина режима холостого хода; 9 — кулачковый вал ТНВД; 10 — центробежные грузы; 11 — шток; 12 — пружина регулирования крутящего момента; 13- ограничитель полной нагрузки

 

 

>

 

Двухрежимные регуляторы (минимальной и максимальной частот вращения)
Этот тип регулятора эффективен только на холостом ходу, когда двигатель достигает максимальных оборотов. Крутящий момент между этими крайними величинами определяется положением педали управления подачей топлива.

Комбинированные регуляторы
Комбинированные регуляторы представляют собой синтез двух описанных выше типов регуляторов. В зависимости от специфики использования, активный контроль может осуществляться как в верхнем, так и в нижнем диапазонах частот вращения коленчатого вала двигателя.

Типы регуляторов
Регуляторы типа RQ и RQV включают работу центробежных масс, которые действуют на пружину регулятора; движения рычага управления изменяются в соответствии с передаточным отношением точки опоры рычага. В регуляторах типа RSV и RSF пружина регулятора находится вне вращающихся масс, поэтому передаточное отношение в точке опоры рычага остается в основном постоянным.

Уменьшение частоты вращения
Работа регулятора характеризуется степенью неравномерности частоты вращения 6:

6= (nLO — nVO)/nVO * 100%

где nLO — верхняя безнагрузочная частота вращения;
nVO — верхняя полнонагрузочная частота вращения коленчатого вала. Чем меньше разность между nLO и nVO, тем меньше снижение частоты вращения, другими словами — тем выше степень точности, с которой регулятор поддерживает конкретную частоту вращения коленчатого вала. Всережимные регуляторы, устанавливаемые на небольших высокооборотных двигателях, позволяют поддерживать частоту вращения коленчатого вала в пределах 6…10%.

Дополнительное оборудование
Регулирование крутящего момента
Вспомогательная пружина (пружина регулирования крутящего момента) точно подстраивается на режим работы двигателя, обеспечивая необходимую подачу топлива на режиме полной нагрузки, только при немного пониженных показателях. При достижении заданной частоты вращения коленчатого вала пружина сжимается и вызывает перемещение рейки насоса в направлении уменьшения цикловой подачи (положительный контроль крутящего момента). Также возможен отрицательный контроль, который соответствует повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя посредством увеличения количества подаваемого топлива.

Компенсатор давления во впускном патрубке (LDA): 1 — подсоединение усилителя давления;
2 – диафрагма

Компенсатор давления во впускном патрубке (LDA)
В дизелях с турбонаддувом необходимо повышать цикловую подачу топлива. Для повышения крутящего момента подпружиненная диафрагма увеличивает топливоподачу при возрастании давления наддува при полной нагрузке. Диафрагма воздействует на рейку насоса, к которой она подсоединяется, в целях обеспечения соизмеряемого увеличения количества подаваемого топлива.

Компенсатор абсолютного давления (ADA):
1 — мембранный датчик давления; 2 — соединение с атмосферой

Компенсатор абсолютного давления (ADA)
Такой компенсатор подобен компенсатору LDA. Он уменьшает цикловую подачу топлива на полной нагрузке в случае снижения атмосферного давления (в высокогорных условиях). Мембранный датчик давления смещает рейку насоса в направлении снижения цикловой подачи, как только уменьшается атмосферное давление.

Устройство пуска, учитывающее температуру:
1 — рейка насоса; 2 — механизм прекра- щения пуска двигателя, действующий с помощью элемента расширения

 

 

Устройство холодного пуска (TAS)
Двигатель в холодном состоянии для нормального пуска требует увеличенной цикловой подачи топлива. При высоких температурах атмосферного воздуха и прогретом двигателе обогащение смеси может привести к повышенной дымности отработавших газов. В этих условиях применяется устройство холодного пуска (ТАS), использующее термодатчик для предупреждения переобогащения смеси во время пуска прогретого двигателя.

Датчик перемещения рейки (RWG):
1 — пластинчатый стальной сердечник; 2 — контрольная катушка; 3 — фиксированное кольцо закорачивания; 4 — рейка насоса; 5 — измерительная катушка; 6 — подвижное кольцо закорачивания

 

 

Датчик перемещения рейки (RWG)
В датчике RWG применяются индукционные катушки. После обработки данных сигнал используется для выполнения управления механической или гидравлической коробкой передач, обеспечения более низких величин расхода топлива, рециркуляции отработавших газов и диагностики

 

Датчик перемещения рейки (RWG)
В датчике RWG применяются индукционные катушки. После обработки данных сигнал используется для выполнения управления механической или гидравлической коробкой передач, обеспечения более низких величин расхода топлива, рециркуляции отработавших газов и диагностики

Датчик закрытия отверстия (FBG)
Датчик FBG представляет собой индукционное устройство для управления двигателем при помощи закрытия отверстия ТНВД.

 

Устройство синхронизации (положение отключения)

Устройство опережения впрыскивания
Размещается на приводе между двигателем и ТНВД. Центробежные грузы реагируют на повышающуюся частоту вращения коленчатого вала двигателя посредством поворота кулачкового вала ТНВД по отношению к ведущему валу в направлении «опережения подачи».

Выключение работы насоса
Используется механическое (рычаг остановки), электрическое или пневматическое устройство для остановки дизеля прекращением подачи топлива.

Электронный регулятор (EDC)
Вместо регулятора центробежного типа может использоваться электронный регулятор для ТНВД с рядным расположением плунжерных пар, в котором имеется соленоидный привод с бесконтактным индуктивным датчиком, определяющим положение рейки насоса. Соленоидный исполнительный механизм приводится в действие с помощью ECU, который сравнивает положение дроссельной заслонки, частоту вращения и некоторое число дополнительных факторов с рабочими характеристиками с целью определения правильного количества подаваемого топлива (выражаемого как функция положения рейки). С помощью электронного контроллера сравнивается положение рейки насоса с конкретной точкой для определения значения тока возбуждения соленоида, который сжимает возвратную пружину. Когда отклонения определяются, регулируется ток возбуждения, обеспечивая смещение рейки насоса к более точному положению. Индуктивный измерительный преобразователь частоты вращения коленчатого вала управляет положением колеса, устанавливаемого на кулачковом валу; ECU использует импульсные интервалы для вычисления частоты вращения коленчатого вала двигателя. Преимущества электронного регулятора: двигатель может пускаться и останавливаться при помощи ключа зажигания; свободный выбор внешних скоростных характеристик; максимальное количество впрыскиваемого топлива точно скоординировано с давлением наддува для соблюдения норм на дымность отработавших газов; возможность корректировки в зависимости от температур воздуха и топлива; обогащение смеси во время пуска; контроль частоты вращения коленчатого вала двигателя для вспомогательных устройств; средство управления движением на маршруте; регулирование максимальной скорости движения автомобиля; стабилизация частоты вращения на холостом ходу двигателя; регулирование силы тяги (ASR) при автоматической коробке передач; передача сигнала для тахометра и дисплея расхода топлива; интегральная диагностика отказов.

Рядный ТНВД с дополнительной втулкой

Такой насос для управления углом опережения впрыскивания осуществляет регулировку закрытия отверстия (начало подачи топлива). Выпускное отверстие в корпусе насоса включено в золотник каждого плунжерно-втулочного комплекта. Управляющий вал с рычагами регулирует положение всех скользящих контактов одновременно посредством смещения скользящего контакта вверх или вниз, вводя опережение или запаздывание начала подачи топлива. Поворот вала производится электромагнитным механизмом. Датчик перемещения иглы контролирует начало впрыскивания непосредственно в форсунке. Он передает соответствующий сигнал к ECU в целях регулирования тока возбуждения соленоида для достижения совместимости с заданными исходными величинами. Датчик частоты вращения коленчатого вала подает точную информацию о продолжительности впрыскивания топлива по отношению к ВМТ посредством импульсов от контрольных меток на маховике.

nbsp;

 

Рядный ТНВД с электронным управлением цикловой подачей топлива: 1 — рейка;
2- исполнительный механизм; 3 — кулачковый вал; 4 — датчик частоты вращения коленчатого вала; 5 — ECU. Входные/выходные величины: а — отключение при избыточной подаче; b — повышение давления; с — скорость движения автомобиля; d — температура (вода, воздух, топливо): е — изменение впускаемого количества топлива; f — скоростной режим: g — перемещение рейки; h — положение соленоида; i — индикатор расхода топлива и частоты вращения; к — диагностика; i- положение дросселя; m — заданный скоростной режим; n — сцепление, тормоза, торможение двигателем

Ремонт топливного насоса высокого давления дизельного двигателя


Наряду с бензиновыми моторами, агрегаты на тяжелом топливе стали использоваться все чаще. Если в течение ХХ века дизель был в основном прерогативой грузовой автомобильной техники, то к концу века встретить дизельную легковушку было уже обычным явлением. Дешевизна топлива, экономичность, высокий крутящий момент на низких оборотах и простое устройство — эти принципиальные особенности закрепились за дизельными двигателями и остаются актуальными до сих пор. Тем не менее, система питания моторов на солярке имеет очень сложный и высокоточный узел — топливный насос высокого давления.

Содержание:

  1. Система питания дизеля
  2. Устройство и функции ТНВД
  3. Ремонт ТНВД
  4. Необходимость регулировки и планового ТО

Система питания дизеля

Система питания дизельного двигателя с одной стороны немного проще, чем у бензинового инжекторного. Она может долго работать без регулировок, а также достаточно вынослива. Сердцем системы питания был и остается топливный насос высокого давления. В его задачи входит не только поддержание давления в системе питания, но и распределения дозированного топлива в камеру сгорания, а также регулировка момента впрыска топлива, аналогично бензиновой системе зажигания.

Как видим, функций у ТНВД более чем достаточно, поэтому и устройство агрегата очень непростое. Однако какого типа не применялся бы насос, основным его рабочим элементом есть плунжерная пара. Это высокоточное и очень технологичное устройство, которое представляет собой пару: плунжер, поршень, который нагнетает давление в системе, а также гильза или втулка, в которой работает плунжер. Пара изготавливается из самых высококачественных материалов и подлежит очень точной обработке, шлифовке и полировке для достижения максимально возможного плотного сопряжения, но при этом сохраняя возможность плунжера перемещаться возвратно-поступательно внутри гильзы или втулки.

Устройство и функции ТНВД

Прецизионное сопряжение между плунжером и цилиндром обеспечивают точное дозированное поступление топлива в форсунку, поэтому при малейшей неточности сопряжения, стабильность работы дизеля будет нарушена. Исходя из этого, очень важно контролировать качество фильтрации солярки, которая поступает в ТНВД, иначе пара просто выйдет из строя. Плунжеры и цилиндры каждой пары притерты индивидуально, а плунжеры замене и перестановке местами не подлежат.

По конструкции топливные насосы могут быть трех типов:

  • рядный ТНВД;
  • магистральный, наиболее современная конструкция;
  • распределительный.

Самая старая конструкция — это рядные насосы. В них на каждый цилиндр приходилась свояплунжерная пара, поэтому ТНВД был громоздким, тяжелым и сложным в ремонте. Распределительный насос стал более современной конструкцией, поскольку в нем на несколько цилиндров приходится одна плунжерная пара. Магистральный насос высокого давления представляет собой одну плунжерную пару и нагнетает давление в топливный аккумулятор, откуда солярка распределяется по форсункам при помощи электронного управления.

Ремонт ТНВД

Ремонт топливного насоса высокого давления дизельного двигателя осуществляется только в специализированных центрах при наличии соответствующего оборудования и инструментов, а также специально подготовленного технического персонала. Если топливные насосы старого образца еще могли обслуживаться и ремонтироваться силами предприятий и ремонтных баз, то магистральные и распределительные насосы требуют для регулировки ТНВД и планового ТО очень точного и дорогого оборудования, которое могут позволить себе только глобальные бренды, такие, как немецкая Бош.

Основными поломками ТНВД и признаками того, что ему необходим ремонт, как правило, становятся:

  • громкая и неравномерная работа дизеля по всем диапазонам оборотов;
  • резкая потеря мощности;
  • невозможность или затрудненный пуск на горячую.

Как правило, после появления этих симптомов следует обращаться на диагностику. Однако бываюти крайние случаи, когда в виду использования некачественного топлива, возникает клин плунжера или полная потеря работоспособности. В результате этого давление в топливной системе падает, двигатель попросту не может запуститься.

Необходимость регулировки и планового ТО

После ремонта в обязательном порядке проводится доводка и регулировка ТНВД на нескольких специальных стендах, которые устанавливают правильный момент впрыска топлива, опережение впрыска, количество подаваемого топлива на форсунки или в топливную рампу. При проведении регулировок некорректно, двигатель также не может работать правильно. Он выбрасывает черный дым под нагрузкой, наблюдается перерасход топлива, двигатель не может развивать номинальную мощность.

Только квалифицированный и грамотный ремонт ТНВД и точная регулировка по заводским номиналам могут обеспечить нормальную работу дизельного двигателя. Удачных всем дорог и чистого топлива!

Читайте также:


Поршневые насосы v Плунжерные насосы | Мойки высокого давления | Стиральные машины | Сравнение | Проблемы | Советы

Выберите правильный насос для вашей мойки высокого давления

Собираетесь ли вы использовать мойку высокого давления для работы с высоким давлением? Смыть масло и жир с бетонных или кирпичных стен? Удаляете граффити снаружи вашего здания? Очистите промышленное оборудование?

Или, может быть, вы собираетесь использовать мойку высокого давления для работы с более низким давлением? Моете стены вашего дома? Мыть семейную машину? Смывать грязь со своих детей на заднем дворе — ладно, это, вероятно, преступление, так что не делайте этого. Мягкая стирка вашей крыши?

Различные типы насосов имеют разные области применения, для которых они подходят лучше всего. В приведенном ниже тексте описываются сходства и различия между типами насосов, а также различные области применения, для которых каждый из них лучше всего подходит.

В современных мойках высокого давления используются в основном два типа насосов: плунжерные и поршневые насосы.

Сходства между поршневыми и плунжерными насосами

По большей части эти два типа насосов работают одинаково.Оба являются поршневыми объемными насосами, которые всасывают воду через впускной клапан в камеру и выталкивают ее под давлением обратно через выпускной клапан. Эти клапаны спроектированы так, чтобы быть только односторонними, что означает, что впускной клапан открывается только при отрицательном давлении, а выпускной клапан открывается только при положительном давлении.

Большинство насосов, как плунжерных, так и поршневых, бывают сдвоенными или тройными.

Дуплексные насосы имеют два поршня или плунжера, а тройные насосы — три.Это означает, что дуплексные насосы должны двигаться быстрее, чтобы создавать те же уровни давления, что и тройные насосы, что приводит к более быстрому износу их деталей и часто вызывает эффект пульсации.

Насосы Triplex служат дольше, потому что каждый отдельный компонент выполняет меньше работы. Кроме того, поток воды из тройных насосов более постоянный, что еще больше снижает нагрузку на компоненты.

Как работает плунжерный насос

В плунжерных насосах

используется возвратно-поступательный плунжер для повышения давления воды и подачи ее через выпускной клапан.Поршень обычно изготавливается из твердой керамики, которая очень прочна и устойчива к износу.

Плунжер крепится через шатун к ротору. Когда керамический поршень совершает возвратно-поступательное движение, он создает давление всасывания, втягивая жидкость через впускное отверстие. Когда ротор вращается, поршень толкается обратно вниз, чтобы направить жидкость через выпускной клапан.

Уплотнение насоса высокого давления остается неподвижным, что позволяет использовать плунжерные насосы при гораздо более высоких давлениях, чем поршневые.

Как работает поршневой насос

Подобно плунжерным насосам, поршневые насосы используют поршни, совершающие возвратно-поступательное движение, чтобы нагнетать воду под давлением и нагнетать ее через выпускной клапан. Отличие поршневого насоса от плунжерного заключается в уплотнении высокого давления. В поршневых насосах уплотнение прикреплено к поршню и совершает возвратно-поступательные движения вместе с ним.

Из-за этого уплотнения поршневых насосов изнашиваются быстрее и не могут выдерживать такого высокого давления, как плунжерные насосы. По мере износа уплотнения в мойке высокого давления снижается давление, что приводит к ослаблению потока и неэффективной работе.

Диагностика проблем с мойкой высокого давления

Неисправность насоса редко является причиной проблем со стиральной машиной. Основными причинами проблем с мойкой высокого давления являются системные ограничения, из-за которых насос выходит из строя.

Если впускной шланг или клапан не подает достаточное количество воды в насос, происходит всасывание воздуха — это называется кавитацией. Когда эта смесь воды и пузырьков воздуха находится под давлением, она создает небольшие взрывы, повреждая насос и его компоненты.

Самый простой способ борьбы с кавитацией – установка качественного впускного клапана и фильтра.Это особенно верно, если источником на входе является резервуар для воды, в котором может скапливаться и осаждаться множество более крупных частиц. Если вы используете твердые частицы, такие как песок, для облегчения очистки поверхности, обязательно используйте фильтрующую сетку соответствующего размера, чтобы предотвратить засорение; вы также должны убедиться, что ваша мойка высокого давления имеет достаточную мощность, чтобы убедиться, что песок не смывается обратно в машину, тем самым разрушая насос.

Застрял? Позвольте магазину Power Wash решить ваши проблемы

Существует множество возможных причин, объясняющих проблемы с насосом мойки высокого давления, и основной причиной является кавитация.

Другие причины включают (но не ограничиваются):
  • Поцарапанный, зазубренный или поврежденный поршень/плунжер
  • Треснувшие или изношенные уплотнения
  • Абразивные материалы в перекачиваемой жидкости
  • Слишком высокая температура перекачиваемой жидкости
  • Сломанный или треснувший коленчатый вал

При правильном уходе и регулярных профилактических осмотрах ваш насос для мойки высокого давления должен прослужить как минимум столько часов, сколько он должен работать в соответствии с руководством пользователя.Как мы уже говорили, фактический отказ насоса редко является причиной проблемы, а скорее ее результатом. Позвоните нам или отправьте контактную форму с вашими вопросами, и мы сделаем все возможное, чтобы дать вам правильный ответ.

Свяжитесь с представителями службы поддержки клиентов Power Wash Store, чтобы получить ответы на вопросы сегодня.

Что такое плунжерный насос и как он работает?

Что такое плунжерный насос?

Плунжерный насос представляет собой тип объемного насоса, в котором уплотнение высокого давления неподвижно, а гладкий цилиндрический плунжер скользит через уплотнение.Это отличает их от поршневых насосов и позволяет использовать их при более высоких давлениях. Этот тип насоса часто используется для перекачивания городских и промышленных сточных вод.

Поршневые насосы, иногда называемые поршневыми насосами, имеют возвратно-поступательный плунжер, который перемещается вперед и назад, нагнетая жидкость через ряд клапанов. Некоторыми простыми примерами из нашей повседневной жизни могут быть велосипедный насос, пульверизатор или водяной пистолет.

В коммерческих целях плунжерные насосы обычно используются для очистки, дезинфекции, борьбы с вредителями, в сельском хозяйстве и других областях применения в электрическом оборудовании, таком как мойки высокого давления, распылители и распылители.

Изобретение плунжерного насоса приписывается Сэмюэлю Морланду на основании патента 1675 года.

Как работают плунжерные насосы?

Поршневые насосы и плунжерные насосы представляют собой поршневые насосы, в которых используется поршень или поршень для перемещения среды через цилиндрическую камеру. Плунжер или поршень приводится в действие паровым, пневматическим, гидравлическим или электрическим приводом.

Ротационно-поршневые и плунжерные насосы используют кривошипно-шатунный механизм для создания возвратно-поступательного движения вдоль оси, которое затем создает давление в цилиндре или силовом цилиндре для подачи газа или жидкости через насос.Давление в камере приводит в действие клапаны как на всасывании, так и нагнетании.

Поршневые насосы используются в устройствах с давлением от 70 до 2070 бар (от 1000 до 30000 фунтов на кв. дюйм). Поршневые насосы используются в системах с низким давлением. Объем выбрасываемой жидкости равен площади плунжера или поршня, умноженной на длину его хода.

Общая производительность поршневых и плунжерных насосов может быть рассчитана по площади поршня или плунжера, длине хода, количеству поршней или плунжеров и скорости привода.Мощность, требуемая приводом, пропорциональна давлению и производительности насоса.

Уплотнения являются неотъемлемой частью поршневых и плунжерных насосов для отделения рабочей жидкости от рабочей жидкости. Сальник или набивка используются для герметизации соединения между контейнером, в котором перекачивается среда, и плунжером или поршнем. Сальниковая коробка может состоять из втулок, сальниковых или уплотнительных колец и сальниковых коробок.

Материалы компонентов плунжерных насосов выбираются с учетом износа и контакта с типом среды.Материалы компонентов включают бронзу, латунь, сталь, нержавеющую сталь, железо, никелевый сплав или другие материалы. Например, плунжерные насосы, используемые в сфере общего обслуживания или при обслуживании нефтепродуктов, часто имеют железный цилиндр и поршень.

Поршень, нагнетательные и всасывающие клапаны контактируют с перекачиваемой средой, и выбор материала зависит от перекачиваемой жидкости. В высокопроизводительных приложениях, где требуются плунжерные насосы непрерывного действия, можно использовать цельнокерамические плунжеры при контакте с водой и маслом, но они могут не подходить для использования с сильнокислотными типами сред.

Различия между поршнями и поршнями насосами:

0 Piston Pump

Plunger Pumberger

1

9009 Высокоподъемные уплотнения с поршнями в цилиндре Уплотнение высокого давления стационарно. Плунжер скользит через уплотнение, что позволяет использовать насос при более высоком давлении.
Расчетное давление на входе от 8,5 до 40 фунтов/кв. Клапаны механически приводимые в действие требует наполненного всасывающего или более высокого входного давления, поставляемое по бустеру насос
выходное давление 100-1200PSI Выходное давление от 100 до 10 000psi

Применение поршня насосов

способность создавать высокое давление. Эти насосы способны перекачивать тяжелые вещества и жидкости с высокой вязкостью. Благодаря этим характеристикам плунжерные насосы используются для следующих применений:

  • Эти насосы используются для впрыскивания химикатов.
  • Эти насосы также используются для удаления запахов и туманообразования
  • Плунжерный насос используется для впрыска бурового раствора
  • Используется для резки водой
  • Используется в добыче нефти и газа
  • Плунжерные насосы также используются для осушки газа
  • Они используются для подготовка поверхности
  • Плунжерные насосы также используются для производства мочевины
  • Они используются для очистки
  • Эти насосы используются для сжижения угля
  • Они используются для опрессовки

Преимущества плунжерного насоса

  • Он самовсасывающий (самовсасывающий насос) и высокой эффективностью.
  • Возможно очень высокое развиваемое давление/давление нагнетания
  • Линейное управление производительностью при использовании переменной скорости
  • Утечку можно уменьшить без отключения насоса, если ваша компания разрешает вам затягивать уплотнение во время работы насоса
  • Имеются способность создавать большее давление, чем у поршневых насосов.
  • Изменения расхода и давления имеют очень низкое
  • Влияние на производительность плунжерного насоса.
  • Могут перекачивать абразивы и шламы.
  • Могут перемещать тяжелые и вязкие вещества.

Недостатки плунжерного насоса

  • Очень низкий расход по сравнению с центробежным или осевым насосом
  • Неравномерный поток вызывает пульсацию
  • Склонен к кавитации из-за ускорения напора, особенно если всасывающая труба длинная
  • Внутренний возвратно-поступательное движение, хотя скорость вращения обычно ниже, чем у динамических насосов
  • Эти насосы имеют высокие эксплуатационные расходы.
  • Этот насос требует больших затрат на техническое обслуживание.
  • Плунжерные насосы не могут обеспечивать пульсирующий свободный поток.
  • Эти насосы могут работать только с жидкостями с низким расходом.
  • Они громоздкие и тяжелые.

СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ

Как работают плунжерные насосы в процедурах добычи нефти?

Автор: carter-admin 22 июля 2019 г.

Что такое плунжерные насосы? Плунжерные насосы положительные вытесняющее устройство, используемое для перемещения ряда различных жидкостей, в том числе с относительно высокой концентрацией твердого вещества.По этой причине, такие насосы часто используются для обработки сточных вод и шлама. Однако, они также используются в добыче нефти. Простыми словами, как они работают, так это то, что они используют подвижный поршень в цилиндре, который вытесняет фиксированный объем жидкости в каждом рабочем цикле. Они похожи на поршневые насосы, но отличаются поршней, они используют твердый цилиндрический поршень, который скользит через уплотнение высокого давления. Эта уникальная конструкция делает плунжерные насосы идеальными для использование в приложениях высокого давления, например, при добыче нефти.

Плунжерные насосы в работе В нефтедобыче

Добыча нефти и газа относится к приложениям высокого давления, где Всасывание используется для подъема жидкостей и их перемещения в разные камеры для дальнейшая обработка. Эти жидкости иногда бывают чувствительными, горячими, холодными, абразивными. или токсичными, и они могут быть даже легковоспламеняющимися или опасными жидкостями. Плунжерные насосы наиболее популярны для использования в этих ситуациях, так как они хорошо подходят для среды с высоким давлением.

Чаще всего лучше использовать специальные, изготовленные на заказ плунжерные насосы для выполнения такой работы.Заказные плунжерные насосы обычно используется в нефтяной и газовой промышленности для перекачки воды под высоким давлением для сырой нефти добыча. Они бывают всех размеров и материалов, чтобы удовлетворить все виды уникальных потребности. Например, насосы, предназначенные для нагнетания воды под высоким давлением, будут отличаться конструкция и состав насосов, используемых для подъема сырой нефти из и в лечебные камеры. Эти насосы также очень универсальны и могут быть установлены со специальными клапанами, которые делают их готовыми к использованию в агрессивных или абразивных средах. среды.

Компоненты А Плунжерный насос

Плунжерный насос состоит из нескольких частей. Плунжер сама содержится в цилиндрической камере. Он оборудован клапанами для регулирование потока жидкости. Удлинители, иногда называемые пони-стержнями, служат для перемещения поршня по камере. Каждая из этих частей является имеет решающее значение для правильной работы насоса. Клапаны насоса могут быть настроены для высокоскоростных приложений с использованием таких материалов, как титан или нержавеющая сталь.Насосы также могут быть рассчитаны на перекачку больших объемов жидкости или выполнять надежно даже при недостатке жидкости на входе насоса. Удилища для пони могут быть изготовлены из износостойких материалов и могут быть изготовлены по индивидуальному заказу конкретного плунжера.

Правильный тип Плунжерный насос

Важно отметить, что материал плунжера должны быть основаны на типе перекачиваемой жидкости. Плунжеры с керамическим покрытием хорошо подходит для абразивных жидкостей, но плунжеры из карбида вольфрама защищают от износа и рвется (правда не коррозия). Оксид хрома используется для перекачки жидкостей с мало смазки. Работайте с надежным поставщиком, который поможет вам через процесс подбора плунжерных насосов, необходимых для ваших целей, Например, Картер Памп. Обладая более чем 75-летним опытом работы в этой отрасли, вы можете будьте уверены, что вы в надежных руках. Позвоните нам сегодня!

Как работают плунжерные насосы высокого давления AR — AR Северная Америка

Что на самом деле делают плунжерные насосы высокого давления AR, так это перемещают столб воды для создания потока.Давление возникает из-за ограничения водяного столба, как в случае, когда вода проходит через сопло. Когда мы говорим о способности насоса создавать определенное давление при определенном расходе, на самом деле мы имеем в виду, что насос способен перемещать такое количество воды в минуту через сопло или сужение, которое фактически создает заданное давление.

Для создания потока воды в большинстве насосов, используемых в сфере очистки под давлением, используется система клапанов и цилиндров. Движение плунжера или поршня в цилиндре всасывает воду через впускной клапан, а движение вверх вытесняет ее через выпускной клапан. Клапаны в основном направляют воду через насос, предотвращая обратный поток.

Клапан простейшей конструкции состоит из пружины и тарельчатого клапана и приводится в действие гидравлически за счет разности давлений с обеих сторон клапана. Когда давление на клапан превышает способность пружины удерживать тарелку закрытой, клапан открывается. При обратном ходе вода сама прижимает тарелку к седлу, удерживая клапан закрытым и предотвращая поток воды в неправильном направлении.

Поток воды через насос можно контролировать тремя способами: увеличивая или уменьшая диаметр цилиндра, увеличивая или уменьшая ход поршня или плунжера или увеличивая или уменьшая скорость, с которой работает насос.


Насосы различаются по нескольким признакам: от того, приводятся ли они в действие коленчатым валом или качающейся пластиной, количеством цилиндров, являются ли они поршневыми (чашечными) или плунжерными насосами, методом смазки картера и имеют ли они полый или сплошной коленчатый вал.

В насосе с коленчатым валом с тремя цилиндрами (трехплунжерный насос) используется коленчатый вал, аналогичный коленчатому валу автомобиля. Плунжеры расположены перпендикулярно входному валу. Насос с качающейся пластиной, также называемый осевым насосом, заменяет коленчатый вал кулачком (пластиной), который приводит в движение плунжер. Плунжеры расположены параллельно входному валу.


Кавитация возникает, когда воздух буквально высасывается из перекачиваемой воды во время всасывающей фазы работы насоса.Если подача воды недостаточна, в результате вакуума образуется воздушный пузырь, который затем схлопывается или взрывается на внутренних поверхностях насоса. Это может удалить мелкие стружки из плунжера (или даже расколоть цельный керамический плунжер). Ухудшение эффективности и конечного срока службы. Кавитация также может возникать, когда вода очень теплая, потому что в условиях низкого давления вода может испаряться при температурах значительно ниже точки кипения на уровне моря, составляющей 212 градусов по Фаренгейту.

Материалы насоса различаются.Головки цилиндров плунжерных насосов могут быть изготовлены из различных материалов, включая алюминий, латунь или нержавеющую сталь. В то время как алюминий подходит для многих применений, латунь лучше всего подходит для использования с мыльными растворами, а нержавеющая сталь обычно рекомендуется для самых суровых условий. Некоторые насосы могут иметь головки из чугуна или никелированной латуни для дополнительной прочности в условиях высокого давления.

Чтобы узнать, как избежать кавитации, прочитайте статью Как избежать кавитационного повреждения.


Все насосы

AR классифицируются как плунжерные насосы с мокрым картером.Мокрый картер аналогичен системе смазки коленчатого вала автомобиля. Коленчатый вал погружен в масло. Насосы с мокрым картером требуют гораздо менее частой смазки. Как правило, производители рекомендуют замену масла после первых 50 часов и 500 часов работы, а затем после. AR рекомендует использовать масло мощностью 30 Вт, не обладающее моющими свойствами. Наши специалисты по обслуживанию рекомендуют оператору проверять масло в насосе (картер) после каждого использования. Это позволит избежать ненужных претензий по гарантии или простоев контрактной уборщицы.


Насосы могут быть подключены к нескольким различным источникам питания. Наиболее распространенными из них являются бензиновые двигатели (прямой, редукторный или ременный привод), электродвигатели (прямой, муфтовый или ременный привод). Из этих вариантов наиболее распространенной конфигурацией монтажа являются прямой и ременный приводы.


По мере увеличения желаемого давления и расхода увеличивается и мощность, необходимая для привода насоса. Кроме того, как правило, требуется бензиновый двигатель, мощность которого примерно в два раза превышает мощность электродвигателя, чтобы обеспечить такую ​​же производительность того же насоса при непрерывной работе.

Чтобы определить, какая мощность требуется для работы насоса при желаемом расходе и давлении, просто умножьте нужные значения psi (фунтов на квадратный дюйм) и gpm (галлонов в минуту) и разделите результат на 1450, чтобы определить требуемую электрическую мощность. мощность двигателя для насосов. Чтобы примерно определить требуемую мощность бензинового двигателя, просто умножьте цифру на два.


Плунжерные насосы высокого давления

AR можно эксплуатировать с объемом, отличным от номинального или максимального, просто уменьшив рабочую скорость или число оборотов в минуту.Можно использовать простую формулу для определения требований к скорости вращения для желаемого объема. Перемножьте номинальные обороты в минуту на требуемый расход (сумму) и разделите на номинальный расход. Указание приблизительного количества оборотов в минуту. Насос должен работать для достижения желаемого расхода.


Существует несколько причин отказа помпы, и большинство из них, как правило, связаны с неправильным использованием.

  1. Повреждение насосов может произойти из-за недостаточной подачи воды или резкого повышения температуры воды, что может вызвать кавитацию. Кроме того, чрезмерное увеличение оборотов двигателя, которое некоторые операторы используют для повышения производительности насоса при работе с более вязкими жидкостями или при недостаточной подаче воды, может повредить насос.
  2. Загрязнение системы водоснабжения, использование насоса с химическими веществами, для которых он не предназначен, или работа насоса в запыленной среде также могут привести к повреждению насоса.
  3. Неправильная регулировка разгрузочного клапана может вызвать экстремально высокие скачки давления, которые могут растянуть латунную головку или даже сдуть ее, хотя это был бы самый худший случай. Каждый насос AR спроектирован так, чтобы получить гидростатическую характеристику, в четыре раза превышающую максимальное номинальное рабочее давление. Наиболее распространенным признаком чрезмерно отрегулированного разгрузочного клапана является поломка шатуна (избыточное давление).
  4. Очень распространенная проблема с насосом – засорение клапана из-за попадания в систему подачи воды небольшого количества мусора. На большинстве насосов AR клапаны легкодоступны, и мешающую частицу можно легко удалить. Часто требуется снять всего несколько колпачков клапана, чтобы добраться до унифицированного клапана.

Надлежащий уход и здравый смысл должны обеспечить длительный срок службы насоса.


Серия качающихся пластин: XJ, SJ, RM

Серия коленчатого вала: XT, XM, RK, XW, SX, SH, RS

Что такое поршневые и плунжерные насосы?

12 сентября 2019 г.

Поршневые и плунжерные насосы представляют собой поршневые объемные насосы.

Поршневые насосы имеют поршневой корпус в форме диска с поршнем, скользящим вперед и назад внутри полого цилиндра, уплотняемого по периферии.

Уплотнение внутри насоса скользит вперед и назад, что означает, что поршневой насос лучше подходит для более низкого давления, чем плунжерный насос.

Плунжерные насосы представляют собой насосы, в которых поршень скользит вперед и назад внутри сальниковой коробки, увеличивая и уменьшая рабочий объем.

Плунжерные насосы больше подходят для более высокого давления.

Открывающие отличия между поршнями и поршенными насосами:
Piston Pump Plunger Насос
Высокоподъемные уплотнения с поршнями в цилиндре стационарный. Плунжер скользит через уплотнение, что позволяет использовать насос при более высоком давлении.
Расчетное давление на входе от 8,5 до 40 фунтов на кв. дюйм Расчетное давление на входе 60-70 фунтов на кв. дюйм
Лучше всего подходит для коротких рабочих циклов, кроме случаев, когда более крупный насос работает медленно Подходит для непрерывной работы при медленной работе на входе Клапаны механически приводят в действие требует затопленного всасывания или более высокого на входу давление, поставляемое на насос для усилителя
выходное давление 100-1200PSI
выходное давление от 100 до 10 000psi
просмотр рабочей анимации поршневого насоса
Рабочая анимация плунжерного насоса


Области применения

Типичные области применения поршневых и плунжерных насосов часто связаны с необходимостью малого расхода жидкости при высоком давлении в ряде отраслей промышленности.

Некоторые наиболее распространенные области применения:

Впрыск химикатов
Распыление
Удаление запаха
Впрыск бурения
Резка водой
Осушка газа
Струйная очистка / промывка

Посмотрите наш ассортимент поршневых и плунжерных насосов

АССОЦИИРОВАННЫЙ

Что такое плунжерные насосы? | Картер Памп Инк

автор: carter-admin 25 октября 2018 г.

Плунжерные насосы используют поршневые насосы прямого вытеснения, в которых уплотнение, работающее под высоким давлением, неподвижно, что позволяет цилиндрическому плунжеру плавно скользить внутри уплотнения.Это означает, что их можно использовать при гораздо более высоком давлении, и поэтому они регулярно используются для перекачки промышленных или городских сточных вод.

Принцип работы этих насосов

Насосы плунжерного типа аналогичны поршневым насосам в том, что они совершают возвратно-поступательное движение, но используют плунжер, а не поршень для перемещения объектов через цилиндрическую камеру. Плунжер приводится в действие приводом, который может быть электрическим, пневматическим, паровым или гидравлическим. Насос будет использовать кривошипно-шатунный механизм для создания возвратно-поступательного движения, которое происходит на оси.Затем это создает давление внутри цилиндра или бочки, так что газ нагнетается в насос.

Давление в камере вызовет срабатывание клапана как для точки нагнетания, так и для точки всасывания. Как следствие, насосы плунжерного типа предпочтительнее в приложениях с давлением от 1000 до 30 000 фунтов на квадратный дюйм. Объем выпускаемой жидкости идентичен площади поршня, умноженной на длину его хода. Общая производительность насоса может быть рассчитана по его площади, а также по длине хода, скорости привода и количеству плунжеров. Мощность, требуемая от привода, будет пропорциональна производительности и давлению насоса.

Важность пломб

Уплотнения играют важную роль в этих насосах, поскольку они отделяют перекачиваемую среду от рабочей жидкости. Сальниковая коробка обычно используется для того, чтобы соединение между плунжером и сосудом, в котором будет перемещаться среда, было герметичным. Сальниковая коробка может состоять из уплотнительных колец, втулок или сальника. Материалы компонентов, выбранные для этих насосов, выбираются на основе их способности противостоять износу, а также способа, которым они будут контактировать со средой.Наиболее популярные материалы включают никелевый сплав, латунь, железо, бронзу и нержавеющую сталь.

Например, в плунжерном насосе, используемом для перекачки масла или общего назначения, обычно используется плунжер или цилиндр, изготовленный из железа. Всасывающие клапаны, выпускные клапаны и сам плунжер будут контактировать с любой перемещаемой средой, и на этом будет основываться выбор материала. В некоторых случаях, когда требуются насосы плунжерного типа, работающие в непрерывном режиме, в качестве материала может быть выбрана твердая керамика, но не в тех случаях, когда перекачиваемая среда включает жидкости с высокой кислотностью.

Правильный выбор насоса

Большинство этих насосов изготовлены из твердой керамики, которая пользуется популярностью благодаря своей высокой прочности и износостойкости. Выбор правильного насоса для мойки высокого давления или других приложений очень важен. Различные насосы имеют разные области применения, в которых они работают лучше всего. Насосы плунжерного типа наиболее оптимальны для задач, требующих высокого давления, намного выше, чем возможно с поршневыми насосами.

Свяжитесь с нами сегодня, если вам нужна помощь в выборе правильного плунжерного насоса для вашего конкретного применения.

Полезная информация о объемных насосах

Что такое поршневой насос?

Насос прямого вытеснения (PD) перекачивает жидкость, многократно окружая фиксированный объем и механически перемещая его по системе. Насосное действие является циклическим и может приводиться в действие поршнями, винтами, шестернями, роликами, диафрагмами или лопастями.

Как работает объемный насос?

Несмотря на то, что существует большое разнообразие конструкций насосов, большинство из них можно разделить на две категории: поршневые и роторные.

Поршневые объемные насосы

Поршневой насос прямого вытеснения работает за счет повторяющихся возвратно-поступательных движений (ходов) поршня, плунжера или диафрагмы (рис. 1). Эти циклы называются возвратно-поступательными.

В поршневом насосе первый ход поршня создает вакуум, открывает впускной клапан, закрывает выпускной клапан и всасывает жидкость в поршневую камеру (фаза всасывания). Когда поршень движется в обратном направлении, впускной клапан, находящийся теперь под давлением, закрывается, а выпускной клапан открывается, что позволяет выпустить жидкость, содержащуюся в поршневой камере (фаза сжатия).Велосипедный насос — простой пример. Поршневые насосы также могут быть двойного действия с впускным и выпускным клапанами с обеих сторон поршня. Пока поршень находится на всасывании с одной стороны, он сжимается с другой. Более сложные радиальные версии часто используются в промышленности.

Аналогичным образом работают плунжерные насосы

. Объем жидкости, перемещаемой поршневым насосом, зависит от объема цилиндра; в плунжерном насосе это зависит от размера плунжера. Уплотнение вокруг поршня или плунжера важно для сохранения насосного действия и предотвращения утечек.В общем, уплотнение плунжерного насоса легче обслуживать, поскольку оно неподвижно в верхней части цилиндра насоса, тогда как уплотнение вокруг поршня постоянно перемещается вверх и вниз внутри камеры насоса.

Мембранный насос использует гибкую мембрану вместо поршня или плунжера для перемещения жидкости. За счет расширения диафрагмы объем насосной камеры увеличивается, и жидкость всасывается в насос. Сжатие диафрагмы уменьшает объем и выталкивает некоторое количество жидкости. Преимущество мембранных насосов в том, что они являются герметичными системами, что делает их идеальными для перекачивания опасных жидкостей.

Циклическое действие поршневых насосов создает импульсы нагнетания с ускорением жидкости в фазе сжатия и замедлением в фазе всасывания. Это может вызвать разрушительные вибрации в установке, и часто используются некоторые формы демпфирования или сглаживания. Пульсация также может быть сведена к минимуму за счет использования двух (или более) поршней, плунжеров или диафрагм, один из которых находится в фазе сжатия, а другой — в фазе всасывания.

Повторяющееся и предсказуемое действие поршневых насосов делает их идеальными для применений, где требуется точное измерение или дозирование.Изменяя частоту или длину хода, можно получить измеренное количество перекачиваемой жидкости.

Роторные объемные насосы

В роторных объемных насосах для перекачки жидкости используется действие вращающихся зубчатых колес или шестерен, а не возвратно-поступательное движение поршневых насосов. Вращающийся элемент образует жидкостное уплотнение с корпусом насоса и создает всасывание на входе в насос. Жидкость, всасываемая насосом, попадает в зубья его вращающихся шестерен или шестерен и переносится на нагнетание.Простейшим примером роторного объемного насоса является шестеренчатый насос. Существует две основные конструкции шестеренчатого насоса: наружная и внутренняя (рис. 2).

Насос с внешним зацеплением состоит из двух взаимосвязанных шестерен, поддерживаемых отдельными валами (один или оба этих вала могут быть ведущими). Вращение шестерен захватывает жидкость между зубьями, перемещая ее от входа к выпуску по корпусу. Жидкость не проходит обратно через центр между шестернями, потому что они заблокированы.Малые допуски между шестернями и корпусом позволяют насосу развивать всасывание на входе и предотвращают утечку жидкости обратно со стороны нагнетания. Утечка или «проскальзывание» более вероятны для жидкостей с низкой вязкостью.

Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением работает по тому же принципу, но две взаимосвязанные шестерни имеют разные размеры, при этом одна вращается внутри другой. Полости между двумя шестернями заполнены жидкостью на входе и перемещаются к выпускному отверстию, откуда она вытесняется под действием меньшей шестерни.

Шестеренчатые насосы

должны смазываться перекачиваемой жидкостью и идеально подходят для перекачивания масел и других жидкостей с высокой вязкостью. По этой причине шестеренчатый насос не должен работать всухую. Жесткие допуски между шестернями и корпусом означают, что эти типы насосов подвержены износу при использовании с абразивными жидкостями или сырьем, содержащим увлеченные твердые частицы.

Двумя другими конструкциями, аналогичными шестеренчатому насосу, являются лопастной насос и лопастной насос.

В лопастном насосе вращающимися элементами являются кулачки, а не шестерни.Большим преимуществом этой конструкции является то, что кулачки не соприкасаются друг с другом во время работы насоса, что снижает износ, загрязнение и сдвиг жидкости. В лопастных насосах используется набор подвижных лопастей (подпружиненных, находящихся под гидравлическим давлением или гибких), установленных на смещенном от центра роторе. Лопасти обеспечивают плотное прилегание к стенке корпуса, и захваченная жидкость транспортируется к выпускному отверстию.

Еще один класс роторных насосов использует один или несколько винтов с зацеплением для перекачки жидкости вдоль оси шнека.Основным принципом этих насосов является винт Архимеда, конструкция которого использовалась для орошения на протяжении тысячелетий.

Каковы основные характеристики и преимущества объемного насоса?

Существует два основных семейства насосов: поршневые и центробежные. Центробежные насосы способны работать с более высокими расходами и могут работать с жидкостями с более низкой вязкостью. На некоторых химических заводах 90% используемых насосов будут центробежными. Тем не менее, есть ряд применений, для которых предпочтительнее объемные насосы.Например, они могут перекачивать жидкости с более высокой вязкостью и более эффективно работать при высоком давлении и относительно низком расходе. Они также более точны, когда измерение является важным фактором.

Каковы ограничения объемного насоса?

В целом объемные насосы более сложны и трудны в обслуживании, чем центробежные насосы. Они также не способны создавать высокие скорости потока, характерные для центробежных насосов.

Объемные насосы прямого вытеснения менее приспособлены для работы с жидкостями с низкой вязкостью, чем центробежные насосы.Для создания всасывания и уменьшения проскальзывания и утечек в роторном насосе используется уплотнение между его вращающимися элементами и корпусом насоса. Это значительно снижается при использовании жидкостей с низкой вязкостью. Точно так же сложнее предотвратить проскальзывание клапанов в поршневом насосе с подачей низкой вязкости из-за высокого давления, создаваемого во время действия насоса.

Пульсирующий напор также характерен для поршневых и особенно поршневых насосов.Пульсация может вызвать шум и вибрацию в трубопроводных системах и проблемы с кавитацией, что в конечном итоге может привести к повреждению или выходу из строя. Пульсацию можно уменьшить за счет использования нескольких цилиндров насоса и демпферов пульсации, но это требует тщательного проектирования системы. С другой стороны, центробежные насосы обеспечивают равномерный постоянный поток.

Возвратно-поступательное движение поршневого насоса также может быть источником вибрации и шума. Поэтому важно построить очень прочный фундамент для этого типа насоса.Вследствие высокого давления, создаваемого во время цикла перекачки, также жизненно важно, чтобы насос или нагнетательная линия имели какую-либо форму сброса давления в случае блокировки. Центробежные насосы не нуждаются в защите от избыточного давления: в этом случае жидкость просто рециркулирует.

Сырье, содержащее высокий уровень абразивных твердых частиц, может вызвать чрезмерный износ компонентов всех типов насосов, особенно клапанов и уплотнений. Хотя компоненты поршневых насосов работают со значительно меньшими скоростями, чем у центробежных насосов, они по-прежнему подвержены этим проблемам. Это особенно относится к поршневым и плунжерным поршневым насосам и шестеренчатым роторным насосам. С этим типом подачи кулачковый, винтовой или диафрагменный насос может подойти для более требовательных применений.

В следующей таблице приведены характеристики центробежных и поршневых насосов.

Сравнение насосов

: центробежный и объемный

Имущество   Центробежный Прямое смещение
Диапазон эффективной вязкости Эффективность снижается с увеличением вязкости (макс.200 Cp) Эффективность повышается с увеличением вязкости
Допустимое давление   Расход меняется при изменении давления Нечувствительный к изменению давления поток
Эффективность снижается как при более высоком, так и при более низком давлении Эффективность увеличивается с увеличением давления
Грунтовка Обязательно Не требуется
Расход (при постоянном давлении) Константа Пульсирующий
Сдвиг (разделение эмульсий, суспензий, биологических жидкостей, пищевых продуктов) Высокоскоростной двигатель повреждает чувствительные к сдвигу среды Низкая внутренняя скорость. Идеально подходит для перекачивания чувствительных к сдвигу жидкостей

 

Каковы основные области применения поршневых насосов?

Объемные насосы

обычно используются для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью, таких как масло, краски, смолы или пищевые продукты. Они предпочтительнее в любом применении, где требуется точное дозирование или выход высокого давления. В отличие от центробежных насосов, производительность поршневых насосов не зависит от давления, поэтому они также предпочтительнее в любой ситуации, когда подача неравномерна.Большинство из них являются самовсасывающими.

Тип насоса PD Заявка   Особенности  
Поршневой насос Вода – мойка под высоким давлением; другие жидкости с низкой вязкостью; добыча нефти; распыление краски Возвратно-поступательное действие с поршнем (поршнями), уплотненными уплотнительными кольцами
Плунжерный насос Возвратно-поступательное действие с плунжером (поршнями), уплотненными сальниковым уплотнением
Мембранный насос Используется для дозирования или дозирования; опрыскивание/очистка, водоподготовка; краски, масла; агрессивные жидкости Бессальниковый, самовсасывающий, с малым расходом и высоким давлением
Шестеренчатый насос Перекачивание высоковязких жидкостей в нефтехимической, химической и пищевой промышленности: масла, краски, пищевые продукты Шестерни с зацеплением обеспечивают вращательное насосное действие
Кулачковый насос Химическая и пищевая промышленность; санитарные, фармацевтические и биотехнологические приложения  Низкий сдвиг и износ. Легко чистить или стерилизовать
Винтовой насос Добыча нефти, перекачка и впрыск топлива; орошение Жидкость движется в осевом направлении, уменьшая турбулентность; способный работать с высокой скоростью потока 
Лопастной насос Жидкости с низкой вязкостью; автомобильные трансмиссионные системы; загрузка и передача топлива; диспенсеры для напитков Стойкость к уносимым твердым частицам и устойчивость к износу лопастей. Конструкция позволяет изменять мощность


Резюме

Насос прямого вытеснения перемещает жидкость, многократно закрывая фиксированный объем с помощью уплотнений или клапанов и механически перемещая ее по системе.Насосное действие является циклическим и может приводиться в действие поршнями, винтами, шестернями, кулачками, диафрагмами или лопастями. Существует два основных типа: возвратно-поступательный и вращательный.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.