Pístové čerpadlo

Pístové čerpadlo (plunžrové čerpadlo) je jedním z typů objemových hydraulických strojů, ve kterých jsou přetlačovačem jeden nebo více pístů ( plunžrů ), které vykonávají vratný pohyb.

Na rozdíl od mnoha jiných objemových čerpadel nejsou pístová čerpadla reverzibilní, což znamená, že nemohou fungovat jako hydraulické motory kvůli přítomnosti ventilového distribučního systému.

Pístová čerpadla nezaměňujte s rotačními pístovými čerpadly, mezi které patří např. axiální pístová a radiální pístová čerpadla.

Jak to funguje

Princip činnosti je následující: translačním pohybem pístu se v dutině pod ním vytvoří podtlak a z přívodního (sacího) potrubí je nasávána kapalina. Při zpětném pohybu pístu se uzavře ventil na sacím potrubí, který zabrání zpětnému toku kapaliny a otevře se ventil na výtlačném potrubí, který byl při sání uzavřen. Kapalina, která byla pod pístem, je vytlačena tam a proces se opakuje. Nevýhodou takového čerpadla je, že se kapalina pohybuje potrubím různou rychlostí (skoky). Tento moment se obvykle obejde vytvořením čerpadel, ve kterých je několik pístů. Hlavní výhodou je, že je schopen čerpat kapalinu, přičemž v okamžiku spuštění je prázdný (suché sání), a proto se obvykle používá tam, kde je třeba této výhody využít.

Jedním typem pístového čerpadla je membránové čerpadlo .

Boj proti vlnění

Jednou z nevýhod pístových čerpadel, stejně jako jiných objemových čerpadel, je pulsace průtoku a tlaku. Pulsace lze omezit uspořádáním několika pístů za sebou a jejich připojením k jedné hřídeli tak, že jejich pracovní cykly jsou vzájemně fázově posunuty o stejné úhly. Dalším způsobem, jak bojovat s pulzací, je použití diferenciálního spínacího obvodu čerpadla (obr. 2), ve kterém je kapalina vstřikována nejen při dopředném zdvihu pístu, ale i při zpětném zdvihu.

Hojně se používají i dvojčinná čerpadla, u kterých má píst i táhlo (na rozdíl od diferenciálního spínacího obvodu) vlastní ventilový rozvod. Taková čerpadla mají nižší pulzační faktor a vyšší účinnost než jednočinná čerpadla (obr. 1).

Pro boj s pulsací se také používají hydraulické akumulátory , které energii v okamžiku největšího tlaku akumulují a v okamžiku poklesu tlaku ji odevzdávají.

Aplikace

Pístová čerpadla se používala již od starověku. Jejich využití pro vodárenské účely je známé již od 2. století před naším letopočtem. V současné době se pístová čerpadla používají ve vodovodních systémech, v potravinářském a chemickém průmyslu a v každodenním životě. Membránová čerpadla se používají například v systémech zásobování palivem ve spalovacích motorech.

Viz také

Literatura

  1. Hydraulika, hydraulické stroje a hydraulické pohony: Učebnice pro vysoké školy strojírenské / T. M. Bashta , S. S. Rudnev, B. B. Nekrasov a další - 2. vyd., přepracovaná. - M.: Mashinostroenie, 1982.
  2. Geyer V. G., Dulin V. S., Zarya A. N. Hydraulika a hydraulický pohon: Učebnice pro vysoké školy. - 3. vyd., revidováno. a doplňkové — M.: Nedra, 1991.