Заказать
На примере насоса СИН-71 можно рассматривать все насосы такого типа, которых сейчас в продаже очень много. Конкретно эту модель стоит взять за образец, потому что она действительно эффективно себя показала, очень популярна в разных областях производства, в нефте- и газодобывающей отрасли, а также конструктивно полностью соответствует большинству подобных моделей, существующих на рынке.
Обращаем ваше внимание, что речь пойдет именно об устройстве и принципах работы, а не о конкретных характеристиках. Как правило, такие агрегаты внутри линеек различаются исключительно размерами и мощностью, иногда незначительными нюансами конструкции, но не принципом работы.
Цикл: как работает агрегат
Любой насос функционирует за счет приблизительно одного и того же цикла:
- Всасывание. Поршень или плунжер стартует из закрытого состояния и открывает пространство цилиндра. Одновременно с этим открывается впускной клапан, подключенный к впускной магистрали. Жидкость из источника начинает втягиваться в цилиндр вакуумом, который формируется перед поршнем (плунжером).
- Остановка. Когда поршень или плунжер достигает самой крайней точки, а цилиндр полностью заполняется рабочей жидкостью, это движение останавливается, и начинается переход ко второй части цикла.
- Выталкивание. Открывается выпускной клапан, закрывается впускной, начинается обратное движение толкателя. В цилиндре создается повышенное давление, которое выгоняет рабочую жидкость из него в магистраль, ведущую к потребителю.
Затем, когда цилиндр снова опустошен, цикл повторяется. За счет этого и осуществляется передача рабочей жидкости от источника в нужное место. Это может быть другая емкость, агрегат или просто рабочая зона, например, ствол скважины при проходке породы.
Как исключается гидроудар
По описанию цикла понятно, что в обеих магистралях при таком подходе постоянно происходит движение-остановка жидкости. То есть к потребителю она будет приходить толчками. И это очень плохо, потому что возникает угроза гидроудара.
Чтобы этого избежать, в любом насосном агрегате большой мощности всегда есть более одного цилиндра, которые работают на противоположных фазах. За счет этого в каждый момент какой-то из цилиндров выталкивает жидкость в магистраль, а другой в этот же момент втягивает ее из источника. Если цилиндров больше двух, то равномерность потока становится очень высокой.
Чем плунжер лучше
Конструктивно плунжер от поршня отличается очень значительно:
- Поршень — это диск той или иной толщины, за которым всегда есть пустое пространство. Он намного легче, его проще менять и обслуживать. К поршню присоединяется шток (по сути, стальной штырь), который и задает ему движение. Шток, в свою очередь, подключается к силовой установке, от которой это движение берет. Уплотнительные кольца располагаются прямо на поршне, их удобнее обслуживать.
- Плунжер — это цилиндрический брусок, поэтому за ним никакого пространства в цилиндре не остается: он занимает это пространство собой. К приводному блоку он подключается непосредственно, без штока. Уплотнение на плунжере отсутствует, оно располагается на стенке цилиндра. Обслуживать его сложнее.
Ключевое различие здесь в том, что будучи цельной стальной деталью, плунжер выдерживает намного большее давление, чем поршень. И поэтому насос при том же размере может развивать заметно большую мощность.
А это очень важно для множества отраслей, где компактность имеет значение. Также плунжер намного более устойчив к агрессивным средам, поэтому ему отдается предпочтение в химической промышленности.