Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки.
Теоретическую подачу поршневого насоса рассчитывают как Qт = z·i·(πD²/4)·s·n·60, а действительную — как Q = ηv·Qт; для двух цилиндров из примера она равна около 3,69 м³/ч при ηv = 85%.
В формуле z — число цилиндров, i — коэффициент одностороннего или двустороннего действия, D и s задают в метрах, n — в ходах в минуту, а множитель 60 переводит минуты в часы. Для двух цилиндров, D = 80 мм, s = 120 мм и n = 60 ход/мин теоретическая подача равна около 4,34 м³/ч, после учёта объёмного КПД 85% — около 3,69 м³/ч. Объёмный КПД учитывает недодачу, но не является общим КПД привода.
Производительность поршневого насоса — объём жидкости, который насос подаёт за единицу времени. Расчёт учитывает рабочий объём цилиндров, частоту ходов, действие насоса и объёмный КПД.
Зачем нужен результат: Подача нужна для проверки соответствия насоса расходу потребителя, подбора трубопровода и оценки времени заполнения или дозирования.
В обычной жизни: По результату можно понять, сколько воды или раствора насос реально перекачает за час, а не только какой объём имеет его цилиндр.
Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.
Производительность поршневого насоса
Q = z · kд · (πD²/4) · s · n · ηv · 60. Расчёт выполняется по исходным данным формы; допущения указаны непосредственно под результатом.
Источник: Источник из плана калькуляторов.
Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.
Поршневой насос перемещает жидкость за счёт возвратно-поступательного движения поршня или плунжера в рабочей камере. За один рабочий ход поршень вытесняет объём, приблизительно равный площади сечения цилиндра, умноженной на длину хода. Для цилиндра диаметром D этот объём пропорционален πD²s/4. Теоретическая подача растёт с числом цилиндров и частотой ходов. При двустороннем действии рабочая жидкость подаётся на двух ходах, поэтому коэффициент действия в формуле увеличивает рабочий объём примерно вдвое. Действительная подача меньше теоретической. Причины — утечки через зазоры и клапаны, неполное заполнение цилиндра, сжимаемость жидкости и газа, задержка закрытия клапанов, износ и изменение свойств жидкости.
Эти явления объединяются в введённом объёмном КПД ηv. Он не является общим КПД насоса и не учитывает мощность привода или механические потери. При переводе миллиметров в метры и минут в часы формула даёт подачу в м³/ч. Для поршневого насоса характерна пульсация подачи. Даже при постоянной средней производительности мгновенный расход меняется по циклу. В реальной установке проверяют наличие воздушного колпака, демпфера пульсаций, предохранительного клапана и достаточного диаметра всасывающей линии.
Частоту ходов ограничивает не только требуемый расход, но и инерция клапанов, кавитационный запас, шум и износ уплотнений. Калькулятор выполняет предварительную оценку средней подачи. Он не заменяет паспортную характеристику, расчёт привода и проверку давления. Для дозирования важно учитывать концентрацию раствора и допустимую точность, для питательных насосов — температуру и кавитацию, для вязких жидкостей — фактическое заполнение цилиндра. Выбранную подачу сопоставляют с рабочей точкой системы и допускаемым диапазоном производителя. При оформлении расчёта фиксируют исходный режим, единицы измерения, источник справочных свойств и принятые ограничения.
Если меняется температура, расход, материал, геометрия или схема подключения, результат пересматривают, потому что коэффициенты и рабочие параметры могут измениться. Число, полученное калькулятором, нельзя автоматически переносить на другой объект без проверки. Для выбора изделия сравнивают не только основной результат, но и допустимые режимы, потери, запас, регулирование, монтаж и обслуживание. В отчёте полезно привести формулу, подстановку, округление и итоговую проверку. Такой порядок делает расчёт воспроизводимым и помогает быстро найти причину расхождения с фактической работой системы. Результат следует использовать в пределах заявленного диапазона и принятых исходных условий.
| Параметр | Роль в расчёте | Единица |
|---|---|---|
| Число цилиндров | увеличивает суммарный рабочий объём | шт. |
| Диаметр цилиндра | задаёт площадь поршня | мм |
| Длина хода | задаёт объём за ход | мм |
| Частота ходов | задаёт число циклов в минуту | ход/мин |
| Объёмный КПД | учитывает недодачу относительно теории | % |
Площадь цилиндра около 0,00503 м². Теоретическая подача: 2 · 0,00503 · 0,12 · 60 · 60 ≈ 4,34 м³/ч. С учётом 0,85 действительная подача ≈ 3,69 м³/ч.
При прочих равных рабочий объём за оборот принимается вдвое больше, поэтому расчётная средняя подача будет примерно 7,38 м³/ч. Конструктивные особенности штока и фактический КПД нужно проверить по паспорту.
Объём цилиндра — это количество жидкости за один рабочий ход. Производительность учитывает ещё число цилиндров, частоту ходов, действие насоса и потери заполнения.
Поэтому один и тот же цилиндр может давать разный расход при разных оборотах и КПД. Перед окончательным решением обязательно сверяйте исходные данные с паспортом оборудования, условиями объекта и рабочим проектом. Результат является предварительной оценкой и требует проверки всех смежных режимов.
В формуле используется объёмный КПД, который объединяет утечки, неполное заполнение, газ в жидкости и работу клапанов.
При износе, высокой вязкости, неправильном всасывании или наличии воздуха этот коэффициент снижается. Перед окончательным решением обязательно сверяйте исходные данные с паспортом оборудования, условиями объекта и рабочим проектом. Результат является предварительной оценкой и требует проверки всех смежных режимов.
Теоретически подача растёт с частотой, но у насоса есть паспортный предел.
Быстрые циклы повышают потери, ударные нагрузки, пульсации и риск кавитации. Частоту выбирают совместно с производителем и проверкой привода. Перед окончательным решением обязательно сверяйте исходные данные с паспортом оборудования, условиями объекта и рабочим проектом. Результат является предварительной оценкой и требует проверки всех смежных режимов.
Чат помогает разобраться в устройстве и параметрах оборудования. Он не заменяет паспорт и инструкцию производителя.