По частоте вращения поршня в минуту тихоходные, нормальные средней быстроходности и быстроходные.

По кратности действия:

насосы одиночного действия, имеющие одну рабочую полость;

насосы двойного действия, в которых поршень работает двумя сторонами, используя обе стороны цилиндра (за один оборот коленчатого вала подается удвоенный объем перекачиваемой жидкости, что обеспечивает большую равномерность работы, чем у насосов одиночного действия).

Работа объёмных насосов основана на всасывании и вытеснении жидкости твёрдыми телами (поршнями, пластинами, зубцами), движущимися в рабочих полостях. Схема поршневого насоса приведена на рис. 1. Цилиндр 1 сопряжен с клапанной коробкой 2, в гнёздах которой расположены всасывающий и нагнетательный клапаны 3 и 4. Поршень 5, движущийся в цилиндре возвратно-поступательно, производит попеременно всасывание из трубы 6 и нагнетание в трубу 7.

Недостатки:

- скорость поршня ограничена действием инерционных сил, поэтому соединение их высокооборотным электродвигателем затруднено.

- обладает неравномерностью подачи.

	1 – цилиндр; 2 – клапанная коробка; 3 – всасывающий клапан; 4 –нагнетательный клапан; 5 – поршень; 6, 7 – трубы.
Рис. 1. Схема устройства поршневого насоса

Индикаторная диаграмма показывает, как изменяется давление в цилиндре в течение двух ходов поршня. На рис. 2 представлены теоретическая и действительная индикаторные диаграммы поршневого насоса.

Рис. 2. Теоретическая (слева) и действительная (справа) индикаторная диаграмма поршневого насоса

При движении поршня вправо полость цилиндра со стороны клапанной коробки увеличивается и заполняется жидкостью, поступающей из приёмной трубы через открытый всасывающий клапан. Давление в клапанной коробке ниже атмосферного, что объясняется гидравлическим сопротивлением всасывающего тракта. 4-1 – это линия всасывания. В точке 1 поршень меняет свое направление на обратное и всасывающий клапан автоматически закрывается; в клапанной коробке происходит резкое увеличение давления (процесс 1-2). В момент, когда давление станет равным р₂, откроется напорный клапан. При равномерном движении поршня от точки 2 влево происходит подача жидкости при постоянном давлении. В крайнем левом положении поршень снова меняет направление движения, при этом давление в клапанной коробке резко падает по линии 3-4, напорный клапан закрывается и открывается всасывающий клапан.

Действительная индикаторная диаграмма отличается от теоретической в основном наличием колебаний давления в начале всасывания и подачи, которые объясняются влиянием инерции клапанов их прилипанием к седлам а также инерции жидкости. Диаграммы снимают из насосов с помощью индикаторов и используют для расчета внутренней (индикаторной) мощности поршневого насоса и анализа возможных неисправностей.

Давление, взятое по индикаторной диаграмме, как , называется среднее индикаторное давление.

Внутренняя или индикаторная мощность, потребляемая насосом, равна:

Действительная мощность, подводимая от двигателя к валу насоса, больше внутренней, так как часть её идет на преодоление механического трения. Механический КПД поршневого насоса:

.

Внутренняя мощность, потребляемая насосом, больше полезной мощности , потому что часть мощности затрачивается в цилиндре насоса на преодоление гидравлических сопротивлений, а также на восполнение потерь, вызываемых утечками через неплотности и клапаны.

Внутренним или индикаторным КПД поршневого насоса называют отношение

.

Из формул следует, что действительная мощность, подводимая от двигателя к валу насоса будет равна:

, где - общий полный КПД.

Подача поршневого насоса определяется размерами рабочего цилиндра, числом ходов поршня или частотой вращения вала насоса и количеством цилиндров. Если поршень насоса работает лишь одной стороной (насос одностороннего действия), то подача:

, где S – ход поршня, D –внутренний диаметр цилиндра.

Для насоса двустороннего действия подача равна:

, где d – диаметр штока.

Если насос имеет несколько цилиндров, поршни которых приводятся в движение от общего коленчатого вала (многопоршневой насос), то его подача получается умножением подачи одного поршня на их число.

В большинстве конструкций поршневых насосов осуществляется неравномерное движение поршней при помощи кривошипно-шатунных механизмов. Поэтому, если не предусмотреть специальных мер, жидкость будет двигаться во всасывающем и напорном трубопроводах тоже неравномерно. Существует несколько способов уменьшения неравномерности подачи:

1. применение многопоршневых насосов с параллельным соединением цилиндров, поршни которых приводятся в движение от общего коленчатого вала;

2. применение воздушных колпаков на всасывающей и напорной трубах близ клапанной коробки насоса.