Birtəsirli və ikitəsirli porşenli nasoslar

Birsilindrli ikitəsirli porşenli nasosun sxemi,

iş prinsipi və nəzəri verim qrafiki

Birsilindrli ikitəsirli porşenli nasosun sxemi 4.5-ci şəkildə göstərilmişdir.

Porşenin soldan-sağa gedişində K_s1 sorma və K_v2 vurma klapanları açılır, bu zaman K_s2 və K_v1 klapanları isə bağlı olur.

Porşenin S gedişində K_s1 klapanı vasitəsilə A işçi kamerasına W₁ = F_p  S həcmi qədər maye sorulur və həmin gedişdə isə K_v1 klapanı ilə B işçi kamerasından nasos W₂ = (F_p – f_ş)S həcmi qədər mayeni vurma borusuna vurur.

Porşenin sağdan-sola gedişində isə K_s2 sorma klapanı ilə mayenin B işçi kamerasına sorulması və K_v1 vurma klapanı ilə A işçi kamerasından mayenin vurulması prosesi əldə edilir. Belə ki, nasosun iki (geri və irəli) gedişində vurma borusuna

(4.20)

həcmi qədər maye veriləcəkdir.

Onda porşenin 1 san n ikiqat gedişində orta nəzəri verimi Q_{nəz or}:

Q_{nəz or} = (2F_p – f_ş)Sn, m³/san, (4.21)

yaxud [m³/dəq] ölçü vahidi ilə:

Q_{nəz or} = 60 (2F_p – f_ş)Sn , m³/dəq ;

[m³/saat] ölçü vahidi ilə:

Q_{nəz or} = 3600 (2F_p – f_ş)Sn , m³/saat.

Məlumdur ki, nasosun həqiqi verimi onun orta nəzəri verimindən verim əmsalı qədər azdır, onda:

, m³/san, (4.22)

olacaqdır.

Verimin daha bərabər-müntəzəm olması üçün çoxtəsirli porşenli nasoslar tətbiq olunur. Şəkil 4.6-da birsilindrli ikitəsirli nasosun nəzəri veriminin qrafiki göstərilmişdir. Qrafikdə absis oxundan yuxarıdakı sinusoidlər porşenin vurma, aşağıdakılar isə sorma gedişinə müvafiqdir. Verim qrafikindən görünür ki, olan halda maksimum nəzəri veriminə ştokun diametrinin təsiri baş verir, -də isə bunun təsiri olmur. Odur ki, maksimum nəzəri verimin tapılmasında mütləq  - nin qiyməti olan halı qəbul etmək lazımdır.

Bu tip porşenli nasoslarda verim daha müntəzəm olur. Bunların qeyri-bərabərlik dərəcəsi:

(4.23)

yaxud

Q_{nəz max} = 1,57Q_{nəz or} (4.24)

olacaqdır.

Belə nasosların maksimum nəzəri verimi, orta nəzəri verimindən 1,57 dəfə çox olur.

İkitəsirli porşenli nasosun izafi verimi:

W_izafi = 0,21F_p S

və izafi verim əmsalı k = 0,21.

Verim əmsalı və ona təsir edən amillər

Porşenli nasosların əsas göstəricilərindən biri də verim əmsalıdır. Belə nasosun verim əmsalı həqiqi verimin Q_həq nəzəri verimə Q_nəz nisbətinə deyilir.

 . (4.25)

Digər tərəfdən bu əmsal porşenli nasoslar üçün iki əmsalın vurma hasilinə bərabərdir.

 = ₁ ·₂ . (4.26)

Burada ₁ – klapanların bağlanmaya gecikməsi nəticəsində maye həcminin itməsini, silindrdə qazın olmasını və maye axınının kəsilməzliyinin pozulmasını nəzərə alan əmsal olub doldurma əmsalı adlanır; ₂ – ara boşluqlardan və kipliyin olmaması nəticəsində axma itkilərini nəzərə alan əmsal və ya azğın itki əmsalıdır. Adətən ₂ əmsalı nasosun həcmi faydalı iş əmsalı adlanır və _həc kimi işarə olunur.

Ümumi şəkildə verim əmsalını aşağıdakı kimi də yazmaq olar:

. (4.27)

Porşenli nasosların verim əmsalı sabit olmayıb bir sıra faktorlardan asılıdır. Bu faktorları əsas etibarilə üç qrupa bölmək məqsədə uyğundur:

I. Klapan qutusu hissələrinin və intiqalın konstruksiyasın-dan, habelə nasosun vəziyyətindən meydana çıxan faktorlar, o cümlədən:

1) nasosun dirsəkli valının dövrlər sayı;

2) sorma və vurma işçi hissəsi kanallarının düzaxımlılığı;

3) hidravlik itkilərə və sorma prosesi zamanı porşenin altında yaranan təzyiqin aşağı düşməsinə səbəb olan sorma işçi hissə kanallarının ölçüləri və forması;

4) klapan qutusunda hava kisəsinin və “ölü” fəzanın olması;

5) sıxlaşdıran hissələrin (porşen, klapanların və kipkəclərin) hermetiklik vəziyyəti;

6) porşenin silindrdəki kipliyi;

7) klapan nimçəsinin çəkisi, klapan yayının sərtliyi;

8) silindr divarlarının və nasosun işçi kamerasının elastikliyi;

9) nasosun əlaqələndirilməsi sxemi.

II. Nasosun bəzi hidravlik göstəricilərindən əmələ gələn faktorlar, məsələn:

1) nasosun vurma boru kəmərindəki təzyiqin qiyməti;

2) zaman üzrə verimin qeyri-bərabərlik dərəcəsi;

3) porşenin altında vakuumun (fəza boşluğunun) qiyməti.

III. Nasosla vurulan mayenin fiziki xassələrindən törəyən faktorlar, məsələn:

1) mayenin sıxlığı;

2) onun özlülüyü;

3) nasosla vurulan maye içərisində bərk və qaz cisim fazalarının olması;

4) mayenin temperaturu və özlülüyü;

5) nasosla vurulan maye buxarlarının elastikliyi və s.

Bu faktorlar, müəyyən dərəcədə nasosun verim əmsalına təsir göstərəcək və nəzəri təyin edilmiş verimindən kənara çıxmağa imkan yaradacaqdır.

Əgər nasos hidravlik parametrlərə və vurulan mayenin fiziki xassələrinə uyğun olaraq düzgün seçilibsə, onda ən mühüm faktorlar nasosun istismar vəziyyətindən əmələ gələn faktorlar olacaqdır. Sonuncular isə onun iş müddətindən və iş zamanı düzgün istismar edilməsindən asılıdır.

Hazırda porşenli nasosların verim əmsalının qiyməti və onun vahid zaman ərzində dəyişməsi haqqında dəqiq məlumat azdır. Qeyd edilməlidir ki, nasosun ayrı-ayrı hissələrinin hazırlanma texnologiyasının təkmilləşdirilməsi və onun vaxtlı-vaxtında profilaktik təmir edilməsi, sürətlə yeyilən ayrı-ayrı hidravlik hissələrin iş müddətini artıra bilər ki, bunun da nəticəsində verim əmsalı yuxarıda göstərilən faktorlardan təcrübi olaraq az dəyişə bilər.

Adətən, saz porşenli nasoslarla su vurulan zaman onların verim əmsalını 0,85 ...0,99 sərhədlərində olmasını hesab etmək olar.

Porşenli nasosların qeyri-bərabər verim əmsalı və

veriminin qeyri-bərabərlik dərəcəsi haqqında

Porşenli nasosun veriminin qeyri-bərabərliyi verimin qeyri-bərabərlik əmsalı  ilə nəzərə alınır və onun qiyməti orta verimi təyin edən parametrlərdən asılıdır:

(4.28)

burada Q_{nəz max} və Q_{nəz min} – uyğun olaraq ani maksimum və minimum nəzəri verimlərdir.

İkisilindrli dördtəsirli nasos üçün orta nəzəri verim belə tapılır:

Q_{nəz or} = 2(2F_p – f_ş)2rn , m³/san. (4.29)

Burada F_p – porşenin en kəsik sahəsi, m²; f_ş – ştokun en kəsik sahəsi, m²; r – çarxqolunun radiusu, m; n – porşenin saniyədəki ikiqat gedişlərinin sayıdır.

Verimin qeyri-bərabərlik dərəcəsi ψ maksimum nəzəri verimin orta nəzəri verimə olan nisbəti ilə izah edilir və aşağıdakı nisbətdən təyin olunur:

. (4.30)

Müxtəlif növlü nasoslar üçün verimin qeyri-bərabərlik dərəcəsi cədvəl 4.1-də verilmişdir.

(4.39) və (4.41) düsturlarını mühəndis hesablamalarında və asılılıqları şəklində istifadə etmək daha əlverişlidir.

Göstərilən asılılıqlar aşağıdakı düsturları ilə ifadə olunur:

(4.31)