- Що таке плунжерний насос. Принцип дії
- Відмінності плунжерних насосів від поршневих
- Область застосування
- Основні характеристики плунжерних насосів
- Плунжерний насос в пристрої автомийки своїми руками
Якщо ви вирішили зайнятися автомобільним бізнесом у вигляді автомийки або просто вирішили утримувати свій особистий автомобіль в ідеальній чистоті, не вдаючись до сервісних послуг, то при розробці конструкції для мийки своїми руками не обійтися без використання насосів високого тиску. Найбільш оптимальним варіантом в цьому випадку є використання плунжерних моделей, що забезпечують необхідний тиск в системі і відрізняються високою продуктивністю і ціною.
Зміст статті:
Що таке плунжерний насос. Принцип дії
Основним елементом насоса є плунжер - довгий витіснювач в формі циліндра з малим діаметром. На відміну від поршневого виду, ущільнювач розміщений всередині зовнішнього циліндра, в якому переміщається плунжер, стикаючись з його стінками. При зворотному ході плунжера в робочу камеру через впускний клапан засмоктується рідина, при поступальному русі впускний клапан закривається і рідина виштовхується назовні через випускний.
Мал. 1. Пристрій і принцип роботи плунжерного насоса
Відмінності плунжерних насосів від поршневих
Дуже багато хто плутає плунжерний і насос поршневого виду через схожість принципу дії і конструкції (в робочому циліндрі переміщується витіснювач). Однак є істотні відмінності, що роблять плунжерні насоси незамінними пристроями в багатьох областях.
- Плунжер має циліндричну форму, що дозволяє максимально точно і з високою чистотою обробити його поверхню, що не можна сказати про внутрішній поверхні циліндрів, обробка якої технічно і технологічно утруднена. Це дозволяє максимально точно підігнати плунжер до геометрії поверхні робочого циліндра, що позитивно позначається на показниках вихідного тиску.
- На відміну від поршня з короткою довжиною робочої поверхні поршня, циліндр плунжера має подовжену форму, що дозволяє розмістити по його ходу велика кількість ущільнювачів і відповідно отримати на виході більш високий тиск.
- Ущільнювачі в плунжерних видах знаходяться на внутрішній стороні робочого циліндра, яку технологічно складно обробити з високою чистотою і точністю, плунжер, дотичний з ущільнювачами, навпаки має дуже високий клас обробки - цей фактор також дозволяє отримати в плунжерних насосах дуже високий тиск.
В сучасних високоякісних плунжерних насосах точність виготовлення дуже висока - робочий циліндр переміщається всередині зовнішнього з зазором між стінками близько 2-3 мкм., А ущільнювачі розміщуються з зовнішньої сторони до плунжеру на його вході і виході з циліндра.
- На відміну від поршневих видів, робоча поверхня яких при зіткненні з рідиною при високому тиску деформується, в плунжерних насосах жорсткий і міцний робочий циліндр не змінює своєї форми при високому тиску, що робить їх незамінними при необхідності точного дозування рідин.
Мал. 2 Внутрішній устрій плунжерного насоса
Завдяки своїм конструктивним особливостям плунжерні насоси дозволяють отримати тиск на виході в 3 рази більше в порівнянні з поршневими при тих же розмірах робочої камери.
Область застосування
Плунжерні моделі є пристроями спеціального призначення, що створюють дуже високий тиск, тому в побуті практично не застосовуються. Основні сфери їх використання - промислова сфера, вони знаходять застосування в наступних галузях:
- У хімічній промисловості для перекачування речовин з високою в'язкістю і їх точного дозування при виготовленні хімічних сполук, що не вступають у реакцію з металом.
- Для подачі дозованого кількості води та інших рідин з високим тиском.
- У нафтовидобувної та газової промисловості при бурінні свердловин.
- В енергетичній промисловості в парогенераторах.
- У машинобудуванні при виготовленні обладнання з гідроприводом з робочим тиском до 3000 бар., Автомобілебудуванні в системах уприскування дизельних двигунів.
- Плунжерні насоси для води широко застосовуються в сервісних центрах для мийки автомобілів.
Одна з нетрадиційних областей застосування плунжерних насосів - водоструминна очищення та різання матеріалів. При тиску близько 2000 бар. струмінь води здатна видаляти лакофарбове покриття або іржу без залишку. Технологія широко використовується при очищенні залізобетонних конструкцій, бортів кораблів і злітно-посадочних смуг. Струмінь води тиском 3500 бар дозволяє отримати найвищу ступінь чистоти поверхонь WJ-1 за міжнародним стандартом.
Мал. 3 Зовнішній вигляд плунжерного насоса
Основні характеристики плунжерних насосів
Плунжерні насоси відносяться до об'ємним видам, тобто при збільшенні обсягу робочої камери рідина надходить в пристрій, а при зменшенні обсягу виштовхується.
- Споживана потужність. Споживана електроенергія безпосередньо залежить від продуктивності і створюваного тиску, в цьому відношенні плунжерні моделі мають перевагу перед іншими видами в зв'язку з високим ККД більше 90%.
- Продуктивність. Визначається об'ємом робочої камери насоса, має найширший діапазон від десятих часток літра в хвилину до десяти тисяч.
- Робочий тиск. Робочий тиск плунжерних видів варіюються в широких межах від сотень до тисяч бар., Максимальне значення становить близько 3500 бар.
- Моделі відрізняються один від одного кількістю плунжерів.
Роботі насоса притаманні підвищені вібрації, що негативно позначаються на його терміні служби і експлуатаційних характеристиках. Інженерним рішенням цієї проблеми стало використання в одному агрегаті кількох плунжеров, що працюють із зсувом фаз. Найбільш часто зустрічається трехплунжерние моделі зі зміщенням ходу робочих циліндрів в 120 градусів, максимальна кількість плунжерів може досягати 6. Реалізація цього способу досягається установкою на валу двигуна трьох ексцентриків, що керують ходом циліндрів плунжера зі зрушенням в 120 градусів.
Плунжерний насос в пристрої автомийки своїми руками
У побуті можна використовувати плунжерні насоси високого тиску для води при організації мийок для автомобілів своїми руками.
Рис.4 Гідравлічна схема автомийки
Для цього знадобляться наступні компоненти:
- Плунжерний насос високого тиску для води на 100 - 200 бар. і продуктивністю 15 л. / хв. Водні електронасоси з електроприводом знайти досить складно, зазвичай до них підключають електродвигун.
- Електродвигун 2 - 3 Квт. з максимальною частотою обертання близько 2000 об. / хв.
- Редуктор і Кліноременная передача для з'єднання електродвигуна і насоса. Можна безпосередньо з'єднати вал насоса і двигуна за допомогою м'якої муфти, здатної нівелювати різницю валів і уникнути поломок в разі заклинювання.
- Шланги з армованої гуми або пластику високого тиску.
- Пістолет з форсункою і рукояткою, що управляє подачею води.
- Бак для води з підживленням від водопровідної магістралі і фільтрує на виході. Необхідність окремого бака для миття автомобіля пов'язана з тим, що в нього додають автошампуни - це неможливо зробити при прямому підключенні насоса до водопровідної магістралі.
- Для зручності роботи в системі необхідно використовувати регулювання потужності насоса в парі з розвантажувальним клапаном, що отруює зайву воду назад в бак.
Рис.5 Комплектуючі для мийки автомобілів своїми руками
Основні елементи монтуються на жорсткій рамі, яку для зручності переміщення постачають колесами і ручкою.
Плунжерні насоси є досить дорогими пристроями, широко використовуються в промисловості для створення високого тиску робочих рідин і їх точного дозування. У побуті вони можуть бути використані в системах, призначених для мийки автотранспорту своїми руками.
Радимо почитати: Насос високого тиску для води
Можливо вам також буде цікаво почитати:
Користуючись сайтом oBurenie.ru ви автоматично погоджуєтеся з політикою конфіденційності для використання будь-яких доступних засобів комунікації таких як: коментарі, чат, форма зворотного зв'язку і т.д.