Плунжерные насосы: конструкция, применение и принцип работы

Насосы плунжерного типа широко распространены в промышленной сфере, где они используются в ходе выполнения различных химических процессов. Отличаются такие насосы между собой уровнем подачи и ступенями давления. Их можно использовать для перекачки масел, воды, а также сжиженного газа.

Если сравнивать плунжерный насос с обычным поршневым аналогом, то можно обнаружить, что у первого поршень не будет доходить до стенок цилиндра.

Конструктивные особенности плунжерных насосов

Такое оборудование состоит из двух главных частей. К приводной части относится:

• шатун;
• ползуны;
• коленвал.

Плунжеры насоса соединяются с ползунами и посредством сальников вводятся в гидравлическую часть. Привод насоса может работать на топливе (если это ДВС) или от электричества (в случае с электромоторами).

Главными конструктивными элементами гидравлической части плунжерного насоса можно считать клапанную коробку и сальники. Давление среды повышается именно в коробке. Детали гидравлической части насоса изготавливаются из нержавеющей высоколегированной стали или даже титана, так как работают в жестких условиях. Помимо этого в гидравлическую часть насоса может входить система впрыска, промывки или блокировки.

Сферы применения

Высоконапорные насосы используются везде, где возникает потребность в перекачке жидкости под высоким давлением. Есть модели невысокой мощности, которые весят всего лишь несколько килограмм.

Но также существуют огромные промышленные насосы, весящие до 40 тонн и имеющие мощность, измеряемую в мегаваттах. Плунжерный высоконапорный насос может работать с давлением, доходящим до 3000 бар.

Преимущества плунжерных насосов:

1. Могут работать круглосуточно без перерывов, так как являются очень надежными и долговечными.
2. С их помощью можно организовывать перекачку любых жидкостей. Но помимо жидкости они могут работать с горячим маслом или сжиженным газом, таким как аммиак или диоксид углерода. Также их используют для перекачки абразивных сред.
3. У них очень широкая сфера применения. Плунжерные насосы используются в ходе гидравлических испытаний, для ожижения угля, в химической, нефтехимической и нефтедобывающей сфере. Также они применяются в фармацевтической промышленности и других отраслях.

Принцип работы

Когда плунжер выполняет обратный ход, то образуется эффект всасывания в гидравлической части насоса. Происходит открытие клапана, после чего среда перемещается. При движении вперед плунжер вытесняет собой объем, тем самым увеличивая уровень давления перекачиваемой среды. При закрытии всасывающего клапана открывается напорный, благодаря чему жидкость может попасть в технологическую зону.

При повторении возвратно-поступательных ходов плунжера клапаны постоянно открываются и закрываются. Повторение таких циклов может быть до нескольких сотен в минуту. Уменьшение пульсации жидкости обеспечивается благодаря специальным поглотителям колебаний, которые установлены с боку напора. Иногда устанавливается несколько плунжеров, что позволяет обеспечить равномерное перемещение потока. Число плунжеров в насосе зависит от его сферы применения и конструктивных особенностей.