Прямодействующие насосы проще по устройству и надежнее в действии, чем приводные, но значительно уступают им в экономичности, так как работают в большинстве своем без расширения пара.
Конструктивное исполнение всех прямодействующих насосов в основном одинаковое, но имеются различия между ними по конструкциям парораспределительных органов. В зависимости от этого все прямодействующие насосы подразделяются на насосы с принудительным механическим, полуавтоматическим и автоматическим парораспределением.
Насос с принудительным механическим парораспределением приведен на рис. 4. Насос двухцилиндровый, горизонтальный, каждый цилиндр двойного действия. Такие насосы называются насосом Вортингтон.
Паровые золотники, распределяющие пар по полостям цилиндров, плоские; подвод пара наружный, а отвод его из цилиндров—внутренний, т. е. из-под золотника в трубопровод отработанного пара. Золотник движется по плоскости (поверхности) цилиндра своей рабочей поверхностью, называемой зеркалом золотника. Золотники располагаются в золотниковой коробке (или в золотниковом цилиндре при цилиндрических золотниках), соединяемой с магистралью свежего и отработанного пара при помощи паровых секущих клапанов. Паровой цилиндр насоса имеет четыре окна: два крайних для впуска свежего пара в цилиндр и два внутренних для выпуска отработанного пара из цилиндра. При движении золотник чередует последовательно впуск пара в одну полость и выпуск пара из другой полости цилиндра через окна.
Золотник не имеет перекрышей, и впуск свежего пара в цилиндр производится в течение всего хода поршня. Такой привод работает без расширения пара в цилиндре.
Золотники приводятся в действие через систему рычагов от соединительной муфты штоков соседнего цилиндра, что и определяет название парораспределения.
Площадь гидравлического поршня меньше площади парового. Следовательно, насос подает в трубопровод жидкость с давлением большим, чем давление свежего пара в паровом цилиндре.
Выпускаемые отечественной промышленностью насосы с принудительным механическим- парораспределением обозначаются условно маркой ПНП (паровой прямодействующий насос) с добавлением числового индекса.
Насосы предназначены для перекачки воды и нефтепродуктов и имеют производительность от 0,9 до 550 м3/ч с напором от 40 до 500 м вод. ст. Все насосы двухцилиндровые в вертикальном и горизонтальном исполнениях. Исключение составляет насос ПНП-13М, выпускаемый только одноцилиндровым и в вертикальном исполнении. Предназначаются насосы для работы на перегретом и насыщенном паре.
Насосы с полуавтоматическим парораспределением подразделяются на насосы с одним цилиндрическим и одним коробчатым золотниками, с двумя вертикальными-цилиндрическими золотниками; с одним вертикальным и одним горизонтальным цилиндрическими золотниками.
Насос с одним цилиндрическим и одним коробчатым золотниками называется насосом Вира (рис. 5).
Насос вертикальный, одноцилиндровый, двойного действия. Паровой привод работает с расширением пара. Парораспределение производится двумя золотниками. Цилиндрический золотник называется главным и распределяет пар по полостям парового цилиндра. Перебрасывается главный золотник из одного крайнего положения в другое автоматически под действием давления пара. Плоский коробчатый золотник называется вспомогательным и обслуживает главный золотник. Приводится плоский золотник принудительно от соединительной муфты поршневых штоков.
Диаметр гидравлического поршня меньше диаметра парового поршня и насос создает давление большее, чем давление свежего пара. Наиболее часто подобные насосы применяются на судах в качестве питательных котельных насосов.
Приводные насосы подразделяются на автономные и навешенные. Автономные насосы имеют свой самостоятельный привод.
Навешенный питательный насос приведен на рис. 6. Насос вертикальный простого действия, крепится фланцами к корпусу мокровоздушного насоса.
Скальчатый поршень насоса жестко прикрепляется штоком к поперечине балансирного привода. Выход скалки из цилиндра оборудован сальниковым устройством с нажимной втулкой.
К цилиндру насоса присоединена клапанная коробка, к которой прикрепляется воздушный колпак. Над клапанами у клапанной коробки имеются крышки с болтом в центре, позволяющим регулировать высоту подъема клапана.
Для предотвращения гидравлических ударов внутри насоса и для пополнения убыли воздуха в воздушном нагнетательном колпаке на гидравлическом цилиндре смонтирован воздушный клапан. Клапан называется «сапунчиком» и автоматически впускает воздух в цилиндр во время всасывающего хода поршня.
Насосы со скальчатыми поршнями компактны, просты по устройству и надежны в действии, но применяются для небольших производительностей.
Автономные приводные насосы более сложны по устройству и в эксплуатации, приводом их является паровая машина (обычно с расширением пара) или электродвигатель. Приводные паровые и электроприводные насосы значительно экономичнее прямодействующих насосов. В конструктивном исполнении приводные автономные насосы имеют много общего с прямо-действующими и рассмотренным навешенным насосами.
Большое применение на судах получили ручные поршневые насосы. Они используются в качестве зачистных, масло- и топливопрокачивающих, питательных и т. д. Приводятся в действие при помощи рукоятки.
Конструкция ручного поршневого насоса приведена на рис. 7. Поршневой насос — двойного действия, поршень его двусторонний и обе полости цилиндра рабочие. При качании рукоятки в левую сторону поршни будут двигаться слева на-право. В левой полости будет происходить всасывание, в правой — нагнетание. При качании рукоятки вправо поршни будут двигаться в обратную сторону. Теперь в левой полости цилиндра будет происходить нагнетание, а в правой — всасывание.
