Основните типове и видове помпи, техните характеристики

Помпата е хидравлично устройство, предназначено да засмуква, херметизира или инжектира течност, като комуникира с нея външна кинетична или потенциална енергия.

Видовете помпи за вода се отличават според техническите параметри, които включват:

• количеството течност, което движи помпата за единица време;
• Разработено налягане или максимална глава;
• ефективност;
• мощност.

История на изобретението

Първите видове помпи се появяват през 1 век пр. Хр. д. Те помогнаха за гасене на пожари. Въпреки това, до 18 век. такива устройства се използват изключително рядко.

Всичко се промени след изобретяването на парния двигател и повишеното търсене на вода. Различни видове помпи започнаха да изместват водовземните устройства и намериха широко приложение в човешката икономическа дейност. С течение на времето изискванията към хидравличните механизми стават все по-разнообразни. С развитието на техническото мислене бяха очертани основните типове помпи. Те включват бутало, въртящо се, както и машини, които нямат движещи се работни елементи.

Постиженията на науката и технологиите доведоха до факта, че днес има много различни видове помпи. Какви са те, каква е тяхната основна цел, ще разгледаме в тази статия.

Домакински и промишлени хидравлични машини

Съществуващите типове помпи имат различна класификация. Единият от тях се отнася до обхвата на приложение на такива устройства и прави разлика между тях в домакинството и промишлеността. Първата от тези машини се използва за канализация, отопление и водоснабдяване в жилищни и промишлени помещения.

Промишлените помпи са предназначени за използване в различни системи и инсталации. Те се използват за водоснабдяване, изпомпване на петролни продукти и агресивни вещества, както и за много други специфични действия.

Помпи за сила на звука

Друга класификация на хидравличните машини отчита техните проектни характеристики и принципа на работа. Какви видове помпи са основните в този случай? Това са волуметрични и динамични хидравлични машини.

В първия от тях работният орган е камерата. Под действието на произтичащите сили на налягане се променя обемът, което води до принудително изместване на веществото.

Всички обемни помпи (видовете, видовете, които обмисляме) са предназначени да доставят вискозни течности. Принципът на действие на тези устройства се основава на трансформацията на енергията. Той се прехвърля от двигателя към изпомпваната течност.

Обемните помпи са с високо налягане. В процеса на тяхната работа има значителна вибрация, за уплътняването на която устройството е поставено на масивна основа. Предимствата на тези помпи обаче са не само в тяхната висока мощност. Такива устройства са способни да извършват сухо изсмукване.

Видове обемни помпи

Има различни устройства, в които тялото е камера. Сред тях са такива звена:

1. ротационен. Това са помпи с фиксирано тяло, в което са затворени остриета, остриета и други подобни части. Преместването на флуида в този случай се улеснява от движението на роторите.
2. зъбно колело. Това е най-простият тип помпа с принудително изместване. Тези устройства придвижват течността в процеса на промяна на обема на кухините на зъбни колела, взаимно свързани помежду си.
3. ротор. Ако погледнете такава помпа в разглобена форма, ще видите ротора, чиито остриета са изработени от еластичен материал. Той се намира в ексцентричния случай. Какво се случва, когато такова устройство работи? Остриетата се огъват и, при завъртане, изместват течността.
4. ексцентрик. Тези помпи завъртат два независими ротора, което улеснява движението на течността през работната камера. Cam механизмите се използват широко в производството на млечни продукти, напитки, конфитюри и т.н. И всичко това се дължи на тяхната способност да изпомпват течности, които имат големи включвания. Също така подобен тип помпа се използва във фармакологичната индустрия.
5. перисталтически. В тези помпи основната работна част е многослойна гъвкава втулка, изработена от еластомер. Когато двигателят е включен, валът с ролките започва да се върти в такова устройство. Те захващат ръкава, улеснявайки движението на флуида вътре в него.
6. винт. В корпуса на тези помпи се вкарва статор от еластомер. Той съдържа метален ротор, който има спирална форма. Как се извършва прехвърлянето на течности в този случай? След включване на двигателя роторът се върти, променяйки обема на вътрешните кухини. В същото време течността се движи.

Динамични помпи

За тези устройства двойната конверсия на енергия е характерна. Първоначално тя се прехвърля в течността в кинетична форма. В този случай потокът, движещ се в помпата, увеличава скоростта му. След това се извършва частична трансформация на енергията на течността в статична форма. Дебитът намалява с увеличаване на налягането. Такива устройства, за разлика от обемните, не са способни да произвеждат сух всмукване.

Центробежни хидравлични машини

Обмислете видовете помпи динамичен тип. Най-често срещаните са центробежни устройства. Тези помпи се използват за подаване на топла или студена вода, както и за изпомпване на агресивни и вискозни течности, канализации и водни смеси със шлаки, с почви, торф и др.

Как работи центробежната помпа? Разположена между лопатките на въртящото се работно колело, частиците флуид получават кинетична енергия от него. Това създава центробежна сила. Той премества течността по-нататък в корпуса на двигателя. Тази работа се извършва непрекъснато поради натиск, който осигурява постоянно подаване на нови частици течност към помпата.

С тяхното предназначение центробежните помпи се класифицират в:

• Използва се при експлоатацията на оперативното оборудване на ТЕЦ;
• за различни технически цели.

Какви са типовете центробежни помпи, принадлежащи към първата група? Устройствата, използвани за циркулация на водата, са разделени на циркулиращи и рециркулиращи. Помпите, инсталирани за пренос на топлина, са разделени на котел и мрежа. При приготвянето на питейна вода се използват центробежни помпи за кондензат, а в системата за захранване на серводвигатели на парни турбини - инжекционни помпи.

Какви устройства се използват за различни технически цели? Това са такива центробежни помпи като домакински, пожарни, дренажни и др.

Наскоро се появиха нови разработки на такива устройства. Сред тях пясъчните центробежни помпи са много популярни. Те се използват за изпомпване на водни смеси. Ето защо такива помпи се инсталират на места, където във водата има пясък, както и всички видове промишлени твърди вещества.

Въртящи хидравлични устройства

Тези динамични помпи са сходни по своите характеристики с центробежните, но за разлика от тях имат по-малка маса и размери. От недостатъците на помпените помпи може да се идентифицира ниска ефективност, която в работния режим не надвишава петнадесет процента. В допълнение, такива механизми не са в състояние да изпомпват течност, съдържаща абразивни частици, тъй като това води до бързо износване на вътрешните части.

Мастилни хидравлични устройства

Тези помпи, за разлика от много други подобни машини, не могат да създадат свръхналягане на изхода. Техният принцип на действие намалява до трансформирането на потенциалната енергия на флуид в кинетична енергия. В този случай в реакторите няма движещи се части. Основният работен механизъм при устройства от този тип е струя течност или газ.

Такива помпи могат да бъдат водни струи (например, хидроелетатори). В тях работният флуид прехвърля кинетичната си енергия върху изпомпваното вещество. Сред реактивните помпи има въздушни лифтове. В тях компресорът се подава сгъстен въздух. След това сместа на водата-въздух се задейства подемна сила въздушни мехурчета.

Водни помпи

Тези устройства имат много видове. Но като цяло експертите ги класифицират според предназначението им. Така че, има следните видове водни помпи:

• циркулация, Използва се за принудително движение на течности в климатици, топла вода и отоплителни системи;
• вода повдигане, Изисква се за извличане на течности от кладенци и кладенци, които са потопяеми и повърхностни;
• дренаж, Използва се за изпомпване на вода от кладенци, канализации и мазета.

Видовете помпи за специалисти по тип повърхностни води са разделени на тези, използвани за:

• увеличаване на налягането;
• студено водоснабдяване;
• пожарогасителни системи.

Изборът на помпи, типове, характеристики и други параметри на устройствата трябва да се вземе предвид в зависимост от предназначението им. Така че понякога машината ще трябва да работи в автономни условия. И в някои случаи ще му бъде осигурен достъп до електрическата мрежа.

Ето защо има такива видове водни помпи, които работят на двигатели с вътрешно горене. Те се наричат ​​моторни помпи. В този случай те са разделени на бензин и дизел. Има електрически помпи. Тяхната работа зависи изцяло от напрежението в мрежата.

Основната класификация на помпите обаче е свързана с определянето на местоположението, което те заемат спрямо източника на доставка. Според този параметър те се подразделят на повърхностни и потопени. Помислете за тези типове устройства по-подробно.

Повърхностни помпи

Тези устройства се използват широко в вили, вили и селски къщи. Те се използват за увеличаване на налягането във водоснабдителната мрежа, както и за напояване и напояване на земята. С тяхна помощ водата се издига от кладенци, кладенци и открити водни тела, разположени на разстояние до осем метра от оста на помпата.

Има много видове такива устройства. Например, според метода на изпомпване на водата и вътрешното устройство, те се класифицират във вихър и варел, дренаж и циркулация, както и конзолни (центробежни). Последните два вида са най-популярни сред летните жители. Тези единици са лесни за работа, компактни и икономични, а когато са свързани към специална автоматизирана система, се получават пълни станции.

Повърхностните помпи се състоят от следните основни компоненти:

1. маркуч. Това е вид воден път от мястото, където има директен прием на течност до помпата и след това до точките на пресичане с водоснабдителната система или до извличането на вода.
2. ежектор. Това е специално устройство, предназначено да подобри циркулацията и налягането в помпата, като увеличи дълбочината на засмукване.
3. жилище. Най-често се произвежда от композитни материали, чугун, алуминий или неръждаема стомана. Когато уредът работи през цялата година, през зимата, заграждението изисква защита от студ.
4. Двигателят. Той може да бъде с вътрешно горене или електрически. Всичко зависи от вида на помпата.

Циркулационни помпи

Този вид повърхностни агрегати се отличава със сложно устройство. Те обикновено се използват в автономни отоплителни системи, за да принудят водата да се движи в затворена верига и да поддържа постоянна температура в нея.

С техния дизайн те имат тяло с вграден стоманен или керамичен ротор, както и вал с ножове.

Към днешна дата има следните типове циркулационни помпи:

• с "мокър" ротор;
• с "сух" ротор.

Първите от тях са практически безшумни, икономични, евтини и лесни за работа. Техният работен елемент е проектиран по такъв начин, че да е във вода, която смазва всички части и едновременно охлажда двигателя. Но такива агрегати имат значителен недостатък. Факт е, че ако циркулацията на флуида спре, двигателят може да прегрее. В допълнение, ефективността на такива единици е на изключително ниско ниво.

Всички видове термични циркулационни помпи тип с "сух" ротор имат вграден вентилатор. Техният двигател е структурно изолиран от входящата течност. В този случай смазването на всички движещи се части се извършва с масло.

От друга страна, тези помпи са разделени на:

• Конзоли, в които двигателят е разположен отделно от тялото;
• Моноблок, където тялото и двигателят също са разделени, но са в едно и също устройство;
• inline-помпи, които се различават от предишните две чрез повишената им плътност.

Потопяеми помпи

Тези единици са от съществено значение в случаите, когато слоеве вода се отлагат на дълбочина, надвишаваща 8 м. Потопяеми помпи се спуска в сондажния ствол с тръба налягане. Освен това, под натиска на хидравличното устройство, водата навлиза в къщата.

Всички видове потопяеми помпи са високоефективни, освен това имат ефективно и качествено охлаждане. С вътрешното си устройство потопяеми помпи се класифицират в:

• центробежна, в която водата се върти заедно с лопатките на перката и се подава навън под високо налягане;
• Вибрация, при която течността се абсорбира от вибрационния и електромагнитния механизъм.

Такива помпи се състоят от корпус, двигател и превключвател. В дренажните и канализационните помпи се инсталира допълнително хеликоптер или режещ механизъм, за да се предотвратят течностите в течността, които са по-големи от 5 cm в течността.

Хидротехнически средства за гасене на пожар

Помпите, използвани за локализиране на пожари, са предмет на специални изисквания. От техния конструктивен съвършенство и техническите параметри до голяма степен зависи успехът на борбата срещу огъня.

Какви са различните видове пожарни помпи? Всичко зависи от условията на гасене. По този начин на пожарогасителните камиони се монтират центробежни единици. Те доставят пожарогасителни средства без пулсации, не увеличават налягането, когато пожароизвестителният маркуч е повреден или запушен, лесен и надежден при работа.

Също така е важно центробежните помпи, инсталирани на пожарни камиони, да не изискват сложно задвижване от двигателя и да имат относително ниска маса и размери. Но такива единици имат редица недостатъци. Те не могат да смучат течността и са готови да работят само след като засмучената линия е пълна с вода.

Какви други видове пожарни помпи има? Това са помощни устройства. Те са инсталирани и на пожарни камиони. Помощните помпи позволяват пълненето на водата с тялото на центробежния механизъм и кухината на смукателния маркуч. Ето защо работата им е краткотрайна. След стартиране на центробежната помпа те се изключват. Като спомагателни устройства се използват ротационни единици и т.н.

Маслени помпи

Тези устройства са предназначени да намалят силите на триене, които възникват между движещите се части на двигателя. Всички видове маслени помпи са разделени на два вида. Първата от тях е регулируема. При такива помпи се поддържа постоянно налягане чрез промяна на производителността. Вторият тип маслени помпи не е регулиран. Те също така поддържат постоянно налягане, но само с помощта на клапан за намаляване на налягането. Повечето съвременни двигатели са оборудвани с помпи с нерегулиран тип.

Единици за изпомпване на нефт се класифицират и по своя дизайн. Те са:

• с водеща и задвижвана предавка, разположена в тялото;
• ротационен.

В първия от тези два вида устройства, маслото влиза в корпуса, където се захваща с предавки. После през изпускателния клапан се придвижва към системата.

Работата на такава помпа зависи пряко от честотата, с която коляновият вал се върти. След като налягането на маслото, изпомпвано в агрегата, надвишава определена граница, работата постъпва вентил за намаляване на налягането. Той преминава известно количество масло в смукателния лост или в картера на двигателя.

Що се отнася до ротационните помпи, те могат да бъдат или неконтролирани, или контролирани. Първият тип такива единици има водещи и задвижвани ротори, които са поставени в корпуса му. Тези части служат за захващане на маслото, което влиза в системата. Освен това, както при зъбната помпа, отваря се редуциращ клапан, за да премества веществото.

Ротационните помпи с контролирано управление осигуряват постоянно работно налягане, което не зависи от скоростта на коляновия вал. За да изпълнят тази функция, те са снабдени с регулираща пружина и подвижен статор. Постоянното работно налягане се създава чрез промяна на обема на кухината, която се намира между задвижващите и задвижваните ротори.

Горивни помпи

Тези единици са основните елементи, без които не е възможно функционирането на двигател с вътрешно горене. Основната им цел е да доставят бензин или дизел от резервоара до горивната камера.

Една или две горивни помпи са задължителна за всяка кола. Тези единици изпълняват работа, принципът на който до голяма степен зависи от характеристиките на техния дизайн. Какви са различните видове горивни помпи? Има две основни. Това са:

1. Механична бензинова помпа. Това устройство е част от карбураторния двигател. По своята конструкция е класическа бутална помпа. Основните части на такъв агрегат са тялото, разделено на две части от диафрагмата, както и два клапана за подаване и приемане на гориво.
2. електрическа помпа. Този тип агрегат се използва в бензинови двигатели с отделно впръскване. Електрическите помпи се инсталират директно в резервоара или на някое място на горивната линия. Най-широко използваните подводни горивни възли. Те са поставени на дъното на резервоара. На свой ред видовете електрически помпи за инжектиране на масло се разделят на центробежни, зъбни и ротационни.

Има много видове помпи и всички такива устройства са широко разпространени в тази или тази сфера.