Объемные насосы – это насосы для перемещения жидкости, работающие по принципу выдавливания ее из своего рабочего пространства с помощью специального устройства. Этими устройствами могут являться плунжер/поршень (чаще всего применяемые), пластина, винт и другие. Рабочее пространство чаще всего называют камерой. Таких камер в насосе может быть несколько, соответственно и число устройств для выдавливания будет столько же или меньше.
Такие насосы подают жидкость порционно, в связи, с чем возникает пульсация давления на входе и выходе насоса. Такая пульсация проводит к вибрации и «гидравлическим ударам», которые могут быть различной силы и даже привести к разрушению некоторых узлов оборудования. Варианты решения этой проблемы могут быть следующие:
- гибкие шланги или элементы для защиты от вибрации;
- циклы работы поршней сделать смещенными по отношению друг к другу на равные углы (по фазе);
- дифференциальная схема подключения насоса;
- использовать насосы двухстороннего действия;
- демпфер пульсаций и гидроаккумулятор.
Рассмотрим подробнее каждый вариант:
1. Виброзащита и гибкие шланги обычно не решают возникающей проблемы и этот метод самый не надежный.
2. Снизить пульсацию позволит смещение рабочих циклов хода поршней. Для этого поршни располагаются рядом и соединяются специальным валом так, чтобы циклы их работы по фазе были смещены на одинаковые углы.
3. Схема дифференциального подключения насоса предусматривает нагнетание жидкости при обих ходах поршня (то есть «и туда и обратно»).
4. Насосы двухстороннего действия отличаются от предыдущих (с дифференциальной схемой) тем, что у них обе полости хода плунжера снабжены своими системами клапанов для распределения жидкости. Такие насосы имеют широкое применение, так как у них коэффициент пульсаций ниже, а КПД выше, чем у насосов с односторонним действием.
5. Демпферы пульсаций и гидроаккумуляторы накапливают энергию во время наивысшего давления и возвращают ее, когда происходит спад.
Достоинства применения демпферов пульсаций:
- пульсации и скачки давления значительно снижаются;
- выходные характеристики насосов улучшаются;
- предотвращаются разрывы в гидролиниях;
- КИП (контрольно-измерительные приборы) и датчики будут защищены;
- снижение уровня шума и вибрации в гидросистеме;
- снижение затрат на обслуживание оборудования;
- продление срока службы/эксплуатации гидросистемы.
Таким образом, для того чтобы решить проблемы с пульсацией при работе поршневого или плунжерного насоса одним из самых приемлемых вариантов является установка демпфера пульсаций.
