К обширному классу объемных насосов относятся машины таких типов, как: поршневые насосы, плунжерные насосы, диафрагмовые насосы, винтовые, шестерные и так далее.
Очевидно, что наибольшее распространение из них получили поршневые насосы и плунжерные. Хотя несмотря на то, что поршневые насосы используются человечеством уже крайне давно, в настоящее время они находят себе применение относительно редко. Их используют в быту, химической и пищевой промышленности для перекачивания вязких жидкостей, а так же в качестве дозировочных аппаратов.
Принцип действия поршневых и плунжерных насосов довольно прост. Хотя встречается несколько типов конструкций. Так, существуют насосы одностороннего или двойного действия, с дифференциальным или простым поршнем.
На рисунке ниже приведена схема действия поршневого насоса одностороннего действия с простым поршнем.
Принцип действия заключается в следующем:
При движении поршня вправо в камере 1 создается разрежение давление. Нижний клапан (на всасывании) открывается и поток жидкости устремляется в камеру 1. При движении поршня обратно в камере создается избыточное давление, всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный открывается и поток воды выгоняется поршнем в нагнетательный патрубок 1.
В случае с насосами двустороннего действия, подача в два раза больше насоса с односторонним действием того же диаметра цилиндра и хода поршня, и, кроме того, обеспечивается более равномерная подача жидкости.
В случае же с насосами, обладающими сложным (дифференциальным) поршнем так же обеспечивается большая равномерность подачи, чем в случае с односторонним насосом.
Основная разница между насосом двустороннего действия и насосом с дифференциальным поршнем состоит в том, что у первого два всасывающих клапана, а у второго всего один. Т.е. насос с дифференциальным поршнем совершает за один оборот кривошипа одно всасывание и два нагнетания, в то время как насос двустороннего действия, соответственно, 2 акта всасывания и 2 нагнетания.
Для обеспечения максимальной равности подачи используется строенная (из 3-х) схема поршневого насоса. Такая схема фактически состоит из 3 простых односторонних насосов, связанных одним общим коленчатым валом, каждое колено которого повернуто относительно другого на 120 градусов.