Неравномерность подачи поршневых насосов

По условию неразрывности потока несжимаемой жидкости можно записать, что мгновенная подача насоса равна

,

где F и V - площадь и скорость поршня, а индексами «в» и «н» обозначены соответствующие величины в подводящем и напорном трубопроводах.

Из уравнения неразрывности и рисунка 6.13 следует, что мгновенная подача насоса представляет собой синусоиду.

На рисунке 6.14 представлены схема и график подачи однопоршневого насоса одностороннего действия, из которого видно, что за ход нагнетания мгновенная подача изменяется от нуля (при ) до (при ) и снова падает до нуля (при )

 

Рисунок 5.14

 

Неравномерность подачи насоса можно оценить сравнением максимальной подачи со средней - это отношение называется коэффициентом неравномерности подачи:

,

где средняя подача - это высота прямоугольника, равновеликого площади синусоиды мгновенной подачи за один оборот кривошипа

.

Площадь синусоиды соответствует объему, описываемому поршнем за один ход:

.

Так как а , то

.

Следовательно:

,

т.е. Q_CP соответствует идеальной подаче со средней скоростью движения поршня. Коэффициент неравномерности подачи однопоршневого насоса одностороннего действия равен

,

т.е. максимальная мгновенная подача в 3,14 раза больше средней подачи.

Рассмотрим график подачи двухпоршневого насоса одностороннего действия (рисунок 6.15 а). В таком насосе для обеспечения более равномерной подачи необходимо сдвинуть поршни на ход, т.е. кривошипы должны иметь сдвиг на 180.

Тогда степень неравномерности подачи составит

.

Для однопоршневого насоса двухстороннего действия (рисунок 5.15б) степень неравномерности подачи , так как средняя подача составляет меньше, чем предыдущего.