Положительное вытеснение, используемое в насосах, — это термин, обозначающий способ перемещения жидкостей. Каждый цикл работы объемного насоса перемещает одно и то же точное количество жидкости от входа к выходу, таким образом «перемещая» определенный объем при каждом действии. Тот факт, что он работает по этому принципу, является причиной того, что поршневой насос называют насосом «объемного вытеснения».
Основные компоненты поршневого насоса состоят из цилиндра, поршня, впускных и выпускных клапанов, а иногда и других частей, таких как коленчатый вал и шатун. При работе поршень совершает возвратно-поступательное движение внутри цилиндра или движется вперед и назад. Таким образом, в период удаления от впускного отверстия в нем создается вакуум, который втягивает жидкость в цилиндр через открытый впускной клапан. При движении к выходу, с одной стороны, входной клапан закрывается, но одновременно открывается выходной клапан, позволяя поршню вытолкнуть то пространство, которое занимает жидкость внутри, направляя ее в систему или трубопровод.
Количество жидкости, перемещаемой при каждом ходе, будет постоянным, поскольку размер и расстояние перемещения поршня фиксированы, следовательно, определяются геометрией поршней и цилиндров. Ключевой особенностью объемных насосов является их точность при вытеснении точных объемов за цикл.
Насосы объемного действия, такие как поршневые насосы, имеют преимущество, когда необходимо обеспечить постоянный объемный расход, который должен быть точно достигнут. Например, в таких ситуациях, как химическая обработка, дозирование или дозирование, где точность перекачиваемых объемов имеет наибольшее значение. Насосы также могут создавать высокие давления, поскольку их эффект перекачивания не сильно зависит от давления на выходе. С другой стороны, центробежные насосы, которые на самом деле не являются объемными, имеют тенденцию двигаться с разной скоростью в зависимости от изменения сопротивления/давления системы.
Кроме того, работа с вязкостью входит в число применений, в которых объемные насосы превосходят другие: по сравнению с другими типами этих устройств густые жидкости могут перемещаться более эффективно, поскольку их агрегатные операции являются колебательными. Хотя это может означать серьезные механические узлы, связанные с некоторым износом и повышенным износом. частота технического обслуживания.
Что еще более важно, это означает, что скорость потока в объемных насосах не только одинакова, но и может быть легко изменена путем изменения скорости возвратно-поступательного движения поршня. Это обеспечивает дополнительный уровень контроля в ситуациях, когда дифференцируемые скорости потока должны оставаться точными.
Еще один момент, на который следует обратить внимание, — это риск гидравлического удара (широко известного как «гидравлический удар») в поршневых насосах. Этот пульсирующий, а не непрерывный поток жидкости требует особых конструктивных особенностей, а также мер предосторожности при эксплуатации, направленных на гашение его воздействия за счет использования демпферов или аккумуляторов.
Подводя итог, можно сказать, что поршневые насосы называются объемными насосами, поскольку они вытесняют одинаковое фиксированное количество жидкости во время каждого цикла. Эта характеристика делает их особенно полезными для задач, требующих высокого давления и точного, постоянного объемного расхода, хотя это также создает определенные проблемы проектирования и эксплуатации.
