Насо́с об'є́мний (; , ) — об'ємна гідромашина, в якій збільшення енергії рідини, що перекачується, здійснюється в замкненому робочому просторі (робочих камерах), об'єм якого поперемінно то збільшується (фаза всмоктування), то зменшується (фаза витіснення)ДСТУ 3455.2-96 Гідроприводи об'ємні та пневмоприводи. Частина 2. Об'ємні гідромашини та пневмомашини Терміни та визначення..

Перетворення енергії відбувається у процесі витіснення рідини з робочих камер (приймальної та нагнітальної), герметично відокремлених одна від одної. Виходячи з характеру руху витісняючого органу, об'ємні насоси можна підрозділити на зворотно-поступальні (насоси поршневі, насоси плунжерні, насоси діафрагмові) та роторні (насоси шестерінчасті, насоси ґвинтові, насоси аксіально-поршневі, насоси радіально-поршневі, пластинчасті).

Спільні властивості усіх насосів об'ємного типу:

Циклічність робочого процесу і пов'язані з нею порційність і пульсація подачі та тиску. Подача об'ємного насоса здійснюється не рівномірним потоком, а порціями.

Герметичність, тобто постійне відділення напірної гідролінії від всмоктувальної (динамічні насоси герметичності не забезпечують, а є проточними).

Самовсмоктування, тобто здатність об'ємних насосів створювати у всмоктувальній гідролінії вакуум, достатній для підйому рідини вгору у всмоктувальній гідролінії до рівня розташування насоса (дмнамічні насоси не є самовсмоктувальними).

Незалежність тиску, створюваного в напірної гідролінії, від подачі рідини насосом

Основні характеристики об'ємних насосів Нижче подано перелік найважливіших характеристик, які слід враховувати при проектуванні та розрахунку гідроприводівДСТУ 2192-93. Гідроприводи об'ємні. Насоси об'ємні та гідромотори. Загальні технічні вимоги.ДСТУ 3503-97 Насоси. Основні технічні показники та характеристики рідинних насосів. Терміни, визначення та позначення..

Робочий об'єм насоса — це об'єм рідини, що витісняється у систему за один оберт вала насоса. Об'ємні насоси виготовляються з постійним і змінним робочим об'ємом. Відповідно до цього з постійним робочим об'ємом насоси називаються нерегульовані за подачею (продуктивністю), а з перемінним — регульовані.

Подача або продуктивність насоса — це об'єм рідини, що подається насосом за одиницю часу: теоретична продуктивність насоса, QТ — це розрахунковий об'єм рідини, що витісняється в одиницю часу з порожнини нагнітання насоса; дійсна продуктивність насоса, QД зменшується на величину QН через зворотне перетікання рідини в насосі з порожнини нагнітання в порожнину всмоктування і через витікання рідини у зовнішнє середовище. Тому QД = QТ — QН.

Об'ємний коефіцієнт корисної дії, ηоб.н — коефіцієнт корисної дії, який враховує втрати робочої рідини насосом внаслідок зворотних перетоків і витоків. ηоб.н = QД / QТ.

Величини тисків у насосі: тиск на вході насоса pвх — надлишковий тиск у вхідному перерізі насоса на висоті центра ваги вхідного перерізу; тиск на виході насоса pвих — надлишковий тиск у вихідному перерізі насоса на висоті центра ваги вихідного перерізу; тиск насоса pН — різниця тисків на виході та вході насоса: pН = pвих — pвх.

Напір насоса, Н — різниця питомих енергій при виході з насоса і на вході до нього, виражена у висоті стовпа рідини, що перекачується. Напір насоса пов'язаний з тиском насоса залежністю: H = p/γ, де γ — питома вага рідини.

Класифікація Усі насоси об'ємного типу за принципом роботи можна розділити на дві основні групи, які включають багато різновидів конструкцій: осциляційні насоси — об'ємні насоси, у яких періодична зміна (збільшення або зменшення) об'єму робочої камери (камер) здійснюється або внаслідок прямолінійного зворотно-поступального, або зворотно-коливного руху робочих органів. До насосів цієї групи належать такі конструкції: поршневі насоси — насос з робочим органом, що здійснює прямолінійний зворотно-поступальний рух, які у свою чергу бувають: поршневими з однорядним, опозитним та V-подібним компонуванням, аксіально-поршневими, радіально-поршневими, плунжерними, поршневими подвійної дії, поршневими диференціальними, поршневими клапанними, поршневими обертово-золотниковими, поршневими прямоточними, крильчастий насос — насос з ручним приводом, у якого робочий орган здійснює гойдальний (напівобертальний) рух; мембранний (діафрагмовий) насос — насос, у якого робочим органом є мембрана, внаслідок руху якої забезпечується ефект витіснення; сильфонний насос — насос, у якого робочим органом є сильфон, внаслідок руху якого, тобто зміни його форми, досягається ефект витіснення (подача); ротаційні насоси — об'ємні насоси з робочими органами, що здійснюють неперервний обертальний рух, утворюючи цим робочі камери, об'єм яких періодично то збільшується в зоні низького тиску (фаза всмоктування), то зменшується в зоні високого тиску (фаза витіснення). До насосів цієї групи належать: шестеренний насос — насос об'ємного типу, що складається з пари зубчастих коліс, розміщених у герметичному корпусі, що має порожнину всмоктування і нагнітання, а робочі камери утворені профілями впадин зубів, поверхнями розточок корпуса і бокових кришок; гвинтовий насос — об'ємний насос з робочими ланками у вигляді гвинтів, що обертаються в нерухомій обоймі; ротаційно-поршневий насос — ротаційний насос об'ємного типу, нагнітання у якому здійснюється завдяки синхронізованому обертанню двох поршневих (кулачкових) роторів (витискачів) у спеціально спрофільованому корпусі; ексцентрично-шнековий насос (героторний) — насос, робочим органом якого є героторна пара; шнековий насос — насос у вигляді валу-гвинта (шнека), встановленого у трубі; шиберний (шиберно-статорний) насос — ротаційний насос, в якому робочим органом є шибери (шиберні пластини); шиберно-роторний насос (роторно-пластинчастий) — ротаційний об'ємний насос, витискачами у якому є дві або більше пластин, розташованих у роторі радіально; шланговий (перистальтичний) насос — основними робочими елементами якого є шланг з гнучкого матеріалу (гума, пластмаса) та ролики, які набігають на нього й обтискують; шиберно-еластичний насос насос, у якому ротор з пластинами з еластичного матеріалу, які жорстко зв'язані з маточиною колеса; гелікоїдно-шиберний насос — насос з гелікоїдним корпусом, в якому обертається вал, що має спільну з ним вісь. Ковзна пластина (пластини), що виконує функцію шибера, переміщується по валу і утворює разом з внутрішньою гвинтовою поверхнею корпуса рухому в осьовому напрямку робочу камеру (камери); рідинно-кільцевий насос — насос, у якого кільце рідини, що обертається ексцентрично, спричиняє збільшення і зменшення об'єму робочих камер, утворених радіальними пластинами та поверхнею рідини, за рахунок зміни глибини занурення пластин у рідину.

Примітки

Джерела Кулінченко В. Р. Гідравліка, гідравлічні машини і гідропривід: Підручник. — Київ: Фірма «Інкос», Центр навчальної літератури, 2006. — 616с. Гідроприводи та гідропневмоавтоматика: Підручник /В. О. Федорець, М. Н. Педченко, В. Б. Струтинський та ін. За ред. В. О. Федорця. — К: Вища школа, 1995. — 463 с. Ренкас А. Г. Сичевський М. І. Придатко О. В. Гідравлічне аварійно-рятувальне обладнання: Навчальний посібник. — Львів: Львівський державний університет безпеки життєдіяльності, 2008. — 180 с.