Плунжерный насос

Конструкция, принцип работы и применение

Плунжерные насосы являются надежными высоконапорными насосами и часто применяются в промышленности, например для очистки, а также для реализации процессов химической промышленности. Вытеснительные насосы могут работать как с малой, так и с большой подачей, а также с разными ступенями давления. Они перекачивают все жидкие среды: воду, масла, сжиженные газы – в широком температурном диапазоне. Возвратно-поступательные плунжерные насосы без проблем перекачивают и абразивные среды (например, суспензии моющих средств и угольную пульпу) на разных ступенях давления.

Плунжерный насос

Плунжерный насос – это поршневой насос в особом исполнении. Понятие «плунжер» заимствовано из английского языка и обозначает поршневой шток или вытеснитель. 

В отличие от поршневого насоса, в плунжерном насосе поршень не доходит до стенки цилиндра. Поршневой шток служит поршнем. Он ходит в цилиндре без всяких уплотнений. Насос работает по принципу вытеснения.

Принцип работы плунжерного насоса

В отличие от поршневого насоса, уплотнение плунжерного насоса не перемещается вместе с поршнем, а жестко смонтировано в сальнике. При перемещении назад плунжер создает всасывающий эффект в гидравлической части и открывает всасывающий клапан. Среда поступает в гидравлическую часть. Затем плунжер перемещается вперед. Своим собственным объемом плунжер вытесняет имеющийся объем и повышает давление перекачиваемой жидкости. Всасывающий клапан закрывается, и напорный клапан открывает жидкости, находящейся под давлением, путь в технологическую зону.

Возвратно-поступательное движение плунжера непрерывно повторяется, открывая и закрывая клапаны. В зависимости от применения циклы повторяются до нескольких сотен раз в минуту. Чтобы поток жидкости не перемещался толчками, со стороны всасывания и со стороны напора установлены поглотители колебаний, обеспечивающие равномерный поток и уменьшающие пульсацию. Для увеличения подачи и обеспечения более равномерного перемещения потока в один насос можно установить несколько плунжеров. В этом случае плунжеры через одну напорную трубу питают всю технологическую зону насоса. Количество плунжеров в насосе варьирует в зависимости от его конструкции и назначения.

Плунжеры имеют гидравлический привод либо приводятся от коленвала с шатуном и ползунами. При наличии нескольких плунжеров угловые положения на коленвале можно распределить так, чтобы пики давления в насосе возникали с некоторым временным интервалом.
 

Принцип работы плунжерного насоса

3D-анимация

Конструкция плунжерного насоса

Плунжерный насос состоит из двух основных частей: гидравлической и приводной.

Приводная часть преобразует вращательное движение приводного двигателя в колебательное возвратно-поступательное движение плунжера. Эту функцию выполняют коленчатый вал, шатун и ползуны. С ползунами соединены плунжеры, которые через сальники введены в гидравлическую часть насоса. Приводные двигатели могут быть электрическими либо двигателями внутреннего сгорания. Также могут использоваться гидравлические приводы. Чтобы выдержать непрерывную эксплуатацию в экстремальных условиях, приводная часть должна быть изготовлена из прочного литого материала.

Гидравлическая часть состоит из сальников и клапанной коробки, в которой происходит повышение давления среды. Различные компоненты гидравлической части контактируют с перекачиваемыми жидкостями и поэтому должны выполняться согласно соответствующим требованиям. Корпус сальников, клапанный блок и клапаны изготовлены из материалов, соответствующих условиям и цели применения, а также перекачиваемой жидкости. Примеры материалов:  простые литые материалы, высоколегированные нержавеющие стали (например, супердуплексная сталь) и даже титан.

Уплотнения, жестко смонтированные в гидравлической части, в зависимости от обслуживаемого процесса могут оснащаться вспомогательными системами, например блокировочными системами, системами впрыска и промывки.

Области применения высоконапорных плунжерных насосов

Возможности применения плунжерных насосов очень многообразны. Эти изделия станут подходящим решением во всех случаях, когда необходимо перекачивать жидкие среды под высоким давлением. Плунжерные насосы могут использоваться и как маломощные насосы для очистных работ массой несколько килограммов, и как насосы для обрабатывающей промышленности мощностью несколько мегаватт и массой 40 тонн. Высоконапорные насосы могут работать с давлением до 3 000 бар.

Благодаря продуманной конструкции, оптимизированному подходу к выбору материалов, регулировке числа оборотов и соблюдению высочайшей точности при производстве плунжерных насосов они могут работать круглосуточно и при этом около 8 000 часов в год – непрерывно. Эти насосы могут перекачивать любые среды в жидком агрегатном состоянии. Такими средами могут быть не только вода или масло нормальной температуры, но и горячие масла и сжиженные газы, например диоксид углерода и аммиак. Принцип работы плунжерных насосов делает их пригодными к перекачиванию сред, содержащих абразивные вещества, например суспензий моющих средств и угольной пульпы.

Основные области применения плунжерных насосов:

  • очистка
  • ожижение угля
  • технологическое оборудование для химической и фармацевтической промышленности
  • гидравлические испытания
  • производство мочевины
  • обработка поверхности
  • нефтегазодобывающая отрасль

Плунжерные насосы работают по вытеснительному принципу и отлично подходят для эксплуатации в непрерывном режиме. Эти насосы можно использовать для перекачивания разных жидких сред с созданием давления до 3 000 бар. Компания URACA обладает обширным ноу-хау в области разработки и изготовления плунжерных насосов.

У вас появились вопросы или вы уже ищете подходящий насос для решения ваших задач? Обратитесь к специалистам компании URACA!