Поршневой насос – это объемный-насос, который транспортирует жидкость посредством возвратно-поступательного движения поршня или плунжера; его основной принцип работы заключается в изменении внутреннего объема камеры насоса для облегчения забора и слива жидкости. Во время работы двигатель приводит в движение механизм передачи,-такой как кривошип и шатун-, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное движение поршня или плунжера. Когда поршень движется назад, объем камеры насоса увеличивается, а внутреннее давление падает, втягивая жидкость в камеру из-за перепада давления; и наоборот, когда поршень движется вперед, объем камеры уменьшается, а внутреннее давление возрастает, вытесняя жидкость в выпускной трубопровод.
Процессы впуска и выпуска основаны главным образом на автоматическом открытии и закрытии всасывающих и нагнетательных клапанов. Во время всасывания всасывающий клапан открывается, а выпускной клапан закрывается, позволяя жидкости попасть в камеру; когда поршень начинает сжимать жидкость, всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный открывается, вытесняя жидкость через выпускное отверстие. Непрерывная транспортировка жидкости достигается за счет повторения этих двух процессов при продолжающемся возвратно-поступательном движении поршня. Хотя процесс выпуска одного поршня является прерывистым, использование многоцилиндровых конфигураций или соответствующих демпфирующих устройств может сгладить выходной поток.
Примечательной характеристикой поршневых насосов является их способность создавать высокое давление, при этом скорость потока определяется в первую очередь скоростью поршня, длиной хода и количеством цилиндров насоса. На практике эти насосы могут продолжать перекачивать жидкость даже при высоких давлениях в линии нагнетания-при условии, что мощность и структурная целостность насоса соответствуют требованиям. Следовательно, они хорошо-подходят для транспортировки под высоким-давлением, измерения/дозирования, а также для применений, требующих стабильного давления. Однако, поскольку возвратно-поступательное движение по своей сути порождает пульсацию потока и механическую вибрацию, в реальных установках обычно используются предохранительные клапаны, воздушные камеры или другие демпфирующие устройства для оптимизации эксплуатационных характеристик.
Таким образом, поршневой насос использует возвратно-поступательное движение поршня или плунжера для изменения объема камеры насоса, завершая всасывание, нагнетание и выпуск жидкости посредством попеременного действия всасывающих и нагнетательных клапанов. В ходе этого процесса двигатель обеспечивает мощность, передаточный механизм преобразует движение, поршень или плунжер изменяет объем камеры, а клапаны регулируют направление потока жидкости. Благодаря скоординированному взаимодействию этих компонентов поршневые насосы способны транспортировать жидкости под высоким давлением; следовательно, они находят широкое применение в таких отраслях, как нефтяная, химическая и машиностроительная промышленность, а также в системах питания котлов и операциях очистки под высоким-давлением.
