Насосы с воздушными колпаками.

Для устранения инерционного напора и создания более равномерного движения в трубопроводах перед поршневыми насосами и после них устанавливаются герметически закрытые резервуары, частично заполненные воздухом – воздушные колпаки.

Во время всасывающего хода поршня жидкость в цилиндр поступает из колпака 1. Верхняя часть колпака заполнена воздухом, весовое количество которого постоянно, но объем меняется, вызываемого движением поршня. Одновременно с отсосом жидкости из колпака происходит поступление ее в колпак из всасывающей трубы. Так как диаметр патрубка 4 больше диаметра трубопровода 5, то и жидкости в колпак подается меньше, чем из колпака в цилиндр, и уровень ее в колпаке в течение всасывающего хода уменьшается. При этом разрежение в колпаке увеличивается. В момент прихода поршня в правое «мертвое» положение всасывающий клапан закрывается. Из цилиндра жидкость начинает вытесняться в нагнетательный трубопровод, а жидкость из всасывающего трубопровода под влиянием разрежения продолжает поступать в колпак, сжимая находящийся в нем воздух. Это движение жидкости в колпак должно продолжаться до конца хода нагнетания в цилиндре. По достижении поршнем левого «мертвого» положения начинается всасывание. Всасывающий клапан открывается, и жидкость начинает снова поступать в цилиндр из колпака — цикл повторяется.

Жидкость при наличии воздушного колпака на всасывающем трубопроводе движется в нем не только при ходе всасывания, но и при ходе нагнетания, поэтому скорость ее приближается к постоянной на всей длине всасывающего тракта за исключением соединительного патрубка 4 и самого цилиндра, в которых только и возникают силы инерции. Следовательно, при наличии воздушного колпака допускается большая длина всасывающего трубопровода. Всасывающий колпак необходимо располагать как можно ближе к насосу, иначе установка его теряет смысл.

Воздушные колпаки устанавливают и на нагнетательном трубопроводе. В этом случае колпак также снижает пульсацию жидкости и сокращает потери напора. Колпак на нагнетательной линии ставится, по возможности, у самого насоса.

Количество воздуха в воздушных колпаках должно поддерживаться постоянным. Между тем оно постепенно меняется: во всасывающем колпаке оно увеличивается вследствие того, что воздух выделяется из жидкости под влиянием разрежения, в нагнетательном — уменьшается за счет поглощения воздуха жидкостью. Лишний воздух удаляется из всасывающего колпака в цилиндр через отверстия в соединительном патрубке 4. При ходе всасывания уровень жидкости в колпаке падает и воздух засасывается в цилиндр. Пополнение нагнетательного колпака воздухом производится через кран, сообщающийся с атмосферой.

Поскольку величина колебаний подачи жидкости зависит от типа насоса, то и размеры колпаков для разных типов насосов берутся разными.