Pompa jest urządzeniem hydraulicznym przeznaczonym do ssania, przemieszczania ciśnienia lub wtryskiwania cieczy poprzez przekazywanie jej zewnętrznej energii kinetycznej lub potencjalnej.
Typy pomp wodnych wyróżniają się parametrami technicznymi, do których należą:
- ilość płynu, jaką pompa przemieszcza w jednostce czasu;
- rozwój ciśnienia lub maksymalnego ciśnienia;
- wydajność;
- moc.
Historia wynalazku
Pierwsze typy pomp pojawiły się w I wieku p.n.e. mi. Pomagali gasić pożary. Jednak aż do XVIII wieku. takie urządzenia były rzadko używane.
Wszystko zmieniło się wraz z wynalezieniem silnika parowego i rosnącym zapotrzebowaniem na wodę. Różne typy pomp zaczęły zastępować urządzenia do podnoszenia wody i są szeroko stosowane w działalności gospodarczej człowieka. Z biegiem czasu wymagania dotyczące mechanizmów hydraulicznych stają się coraz bardziej zróżnicowane. Wraz z rozwojem myśli technicznej zarysowano również główne typy pomp. Były to między innymi maszyny tłokowe, obrotowe, a także maszyny bez ruchomych korpusów roboczych.
Postępy w nauce i technologii doprowadziły do tego, że obecnie istnieje wiele różnych typów pomp. Czym są, jaki jest ich główny cel, rozważymy w tym artykule.
Hydrauliczne maszyny domowe i przemysłowe
Obecnie istniejące typy pomp mają inną klasyfikację. Jedna z nich dotyczy zakresu tego typu urządzeń i wyodrębnia z nich urządzenia domowe i przemysłowe. Pierwsze z tych maszyn są wykorzystywane do kanalizacji, ogrzewania i zaopatrzenia w wodę w pomieszczeniach mieszkalnych i przemysłowych.
Pompy przemysłowe są przeznaczone do użytku w różnych systemach i instalacjach. Służą do dostarczania wody, pompowania produktów naftowych i substancji agresywnych, a także do wykonywania wielu innych specyficznych czynności.
Pompy wyporowe
Inna klasyfikacja maszyn hydraulicznych uwzględnia ich cechy konstrukcyjne i zasadę działania. Jakie typy pomp są w tym przypadku najważniejsze? Są to wolumetryczne i dynamiczne maszyny hydrauliczne.
W pierwszym z nich ciałem roboczym jest kamera. Pod wpływem powstających sił nacisku zmienia swoją objętość, co prowadzi do wymuszonego ruchu substancji.
Wszystkie pompy wolumetryczne (rozważamy typy) są przeznaczone do dostarczania lepkich cieczy. Zasada działania takich urządzeń opiera się na konwersji energii. Przenosi się z silnika do pompowanej cieczy.
Pompy wyporowe pracują pod wysokim ciśnieniem. W trakcie swojej pracyznaczne drgania, do wytłumienia, których urządzenie stoi na masywnym fundamencie. Jednak zaletą tych pomp jest nie tylko ich duża moc. Takie urządzenia są zdolne do odsysania na sucho.
Rodzaje pomp wyporowych
Istnieją różne urządzenia, w których korpusem roboczym jest komora. Wśród nich są następujące jednostki:
- Obrotowy. Są to pompy, które mają stałą obudowę zawierającą łopatki, łopatki i inne podobne części. Ruch płynu w tym przypadku jest ułatwiony przez ruch wirników.
- Sprzęt. Jest to najprostszy typ pompy wyporowej. Urządzenia te przemieszczają płyn w procesie zmiany objętości wnęk połączonych ze sobą kół zębatych.
- Wirnik. Jeśli spojrzysz na taką zdemontowaną pompę, zobaczysz wirnik, którego łopatki są wykonane z elastycznego materiału. Znajduje się wewnątrz ekscentrycznego ciała. Co się dzieje podczas pracy takiego urządzenia? Łopatki wyginają się i obracają, aby wyrzucić ciecz.
- Kamera. W tych pompach obracają się dwa niezależne wirniki, co przyczynia się do ruchu płynu przez komorę roboczą. Mechanizmy krzywkowe są szeroko stosowane w produkcji produktów mlecznych, napojów, dżemów itp. A wszystko to dzięki ich zdolności do pompowania cieczy o dużych cząstkach. Również ten typ pompy jest używany w przemyśle farmaceutycznym.
- Peryst altyczny. W tych pompach główną częścią roboczą jest wielowarstwowa elastycznatuleja wykonana z elastomeru. Po włączeniu silnika w takim urządzeniu wałek z rolkami zaczyna się obracać. Ściskają rękaw, pomagając w przemieszczaniu się w nim płynu.
- Śruba. W obudowę tych pomp wstawiony jest stojan z elastomeru. Zawiera metalowy wirnik o spiralnym kształcie. Jak w tym przypadku będzie pompowana ciecz? Po włączeniu silnika wirnik zaczyna się obracać, zmieniając objętość wewnętrznych wnęk. W tym miejscu płyn porusza się.
Pompy dynamiczne
Urządzenia te charakteryzują się podwójną konwersją energii. Początkowo jest przenoszony do cieczy w postaci kinetycznej. W takim przypadku przepływ poruszający się wewnątrz pompy zwiększa jej prędkość. Następnie następuje częściowe przekształcenie energii cieczy w postać statyczną. W takim przypadku natężenie przepływu maleje wraz ze wzrostem ciśnienia. Takie urządzenia, w przeciwieństwie do urządzeń wolumetrycznych, nie są zdolne do wytwarzania suchego ssania.
Odśrodkowe maszyny hydrauliczne
Rozważ typy pomp typu dynamicznego. Najczęstsze z nich to urządzenia odśrodkowe. Pompy te służą do dostarczania ciepłej lub zimnej wody, a także do pompowania cieczy agresywnych i lepkich, ścieków oraz mieszanin wody z żużlem, glebą, torfem itp.
Jak działa pompa odśrodkowa? Znajdując się między łopatkami obracającego się wirnika, cząsteczki płynu otrzymują od niego energię kinetyczną. To tworzy siłę odśrodkową. Przenosi płyn dalej w głąb ciałasilnik. Praca ta odbywa się w sposób ciągły dzięki ciśnieniu, które zapewnia, że nowe cząsteczki płynu są stale dostarczane do pompy.
Zgodnie z przeznaczeniem pompy odśrodkowe dzieli się na:
- używane w eksploatacji urządzeń operacyjnych TPP;
- do różnych celów technicznych.
Jakie są typy pomp odśrodkowych należące do pierwszej grupy? Urządzenia służące do cyrkulacji wody dzielą się na cyrkulację i recyrkulację. Pompy zainstalowane do wymiany ciepła dzielą się na pompy kotłowe i sieciowe. Do przygotowania wody pitnej stosuje się pompy odśrodkowe kondensatu, a w układzie zasilania serwomotorów turbin parowych stosuje się pompy ciśnieniowe.
Jakie urządzenia są wykorzystywane do różnych celów technicznych? Są to takie typy pomp odśrodkowych jak domowe, przeciwpożarowe, drenażowe itp.
Ostatnio pojawiły się nowe rozwiązania takich urządzeń. Wśród nich szczególnie popularne są piaskowe pompy odśrodkowe. Służą do pompowania mieszanin hydraulicznych. Dlatego takie pompy są instalowane w miejscach, gdzie w wodzie znajduje się piasek, a także wszelkiego rodzaju przemysłowe ciała stałe.
Urządzenia hydrauliczne Vortex
Te dynamiczne pompy są podobne w swoich właściwościach do pomp odśrodkowych, ale w przeciwieństwie do nich mają mniejszy ciężar i wymiary. Wśród wad pomp wirowych można wyróżnić niską sprawność, która w trybie pracy nie przekracza piętnastu procent. Ponadto podobnemechanizmy nie są w stanie pompować płynu zawierającego cząstki ścierne, ponieważ prowadzi to do szybkiego zużycia części wewnętrznych.
Urządzenia hydrauliczne strumieniowe
Te pompy, w przeciwieństwie do wielu innych podobnych maszyn, nie są w stanie wytworzyć nadciśnienia na wylocie. Ich zasada działania sprowadza się do zamiany energii potencjalnej cieczy na kinetyczną. Jednocześnie w pompach strumieniowych nie ma ruchomych części. Głównym mechanizmem pracy w tego typu urządzeniach jest strumień cieczy lub gazu.
Takie pompy mogą być strumieniowe (na przykład podnośniki hydrauliczne). W nich płyn roboczy przenosi swoją energię kinetyczną na pompowaną substancję. Wśród pomp strumieniowych znajdują się również podnośniki powietrzne. Zasilane są sprężonym powietrzem przez kompresor. Ponadto mieszanina woda-powietrze jest wprawiana w ruch przez siłę unoszącą pęcherzyków powietrza.
Pompy wodne
Te urządzenia są dostępne w wielu odmianach. Ale w większości eksperci klasyfikują je zgodnie z ich przeznaczeniem. Tak więc istnieją następujące rodzaje pomp wodnych:
- cyrkulacja, używana do wymuszonego przepływu płynu w systemach klimatyzacji, ciepłej wody i ogrzewania;
- podnoszenie wody, niezbędne do wydobycia płynu ze studni i studni, które są zanurzalne i powierzchniowe;
- drenaż używany do pompowania wody ze studni, kanałów ściekowych i piwnic.
Rodzaje powierzchniowych pomp wodnych są podzielone przez specjalistów na te używane do:
- promocjeciśnienie;
- dopływ zimnej wody;
- systemy gaśnicze.
Przy doborze pomp należy wziąć pod uwagę typy, charakterystyki i inne parametry urządzeń w zależności od ich przeznaczenia. Czasami więc maszyna będzie musiała pracować w warunkach autonomicznych. A w niektórych przypadkach będzie miał dostęp do sieci elektrycznej.
Dlatego istnieją rodzaje pomp wodnych napędzanych silnikami spalinowymi. Nazywane są pompami silnikowymi. Jednocześnie dzielą się na benzynę i olej napędowy. Istnieją również pompy elektryczne. Ich praca jest całkowicie zależna od napięcia w sieci.
Jednak główna klasyfikacja pomp dotyczy określenia miejsca, które zajmują w stosunku do źródła zasilania. Zgodnie z tym parametrem dzielą się na powierzchniowe i podwodne. Przyjrzyjmy się bliżej tego typu urządzeniom.
Pompy powierzchniowe
Te urządzenia są szeroko stosowane w domkach, daczy i domach wiejskich. Służą do zwiększania ciśnienia w sieci wodociągowej, a także do podlewania i nawadniania gruntów. Za ich pomocą podnoszona jest woda ze studni, studni i otwartych zbiorników znajdujących się w odległości do ośmiu metrów od osi pompy.
Istnieje wiele rodzajów takich urządzeń. Na przykład, zgodnie z metodą pompowania wody i wewnętrzną strukturą, dzieli się je na wirowe i beczkowe, drenażowe i cyrkulacyjne, a także wspornikowe (odśrodkowe). Ostatnie dwa typy są najbardziej popularne wśród letnich mieszkańców. Jednostki te są łatwe w obsłudze, kompaktowe i ekonomiczne, a po podłączeniu dospecjalny system automatyzacji wypuszcza pełnowartościowe stacje.
Pompy powierzchniowe składają się z następujących głównych elementów:
- Wąż. Jest to swoista droga wodonośna od miejsca bezpośredniego doprowadzenia cieczy do samej pompy i dalej do punktów przecięcia z siecią wodociągową lub do ujęcia wody.
- Wyrzutnik. Jest to specjalne urządzenie zaprojektowane w celu poprawy krążenia i ciśnienia w pompie poprzez zwiększenie głębokości ssania.
- Przypadek. Wykonany jest najczęściej z materiałów kompozytowych, żeliwa, aluminium lub stali nierdzewnej. Przy eksploatacji urządzenia przez cały rok, zimą obudowa wymaga ochrony przed zimnem.
- Silnik. Może być spalinowy lub elektryczny. Wszystko zależy od typu pompy.
Pompy cyrkulacyjne
Ten typ agregatów powierzchniowych wyróżnia się złożonym urządzeniem. Zwykle stosuje się je w autonomicznych systemach grzewczych w celu wymuszenia ruchu wody w obiegu zamkniętym i utrzymania w nim stałej temperatury.
Z założenia mają korpus z wbudowanym stalowym lub ceramicznym wirnikiem, a także wał z łopatkami.
Dzisiaj istnieją następujące typy pomp obiegowych:
- mokry wirnik;
- suchy rotor.
Pierwsze są praktycznie ciche, ekonomiczne, tanie i łatwe w obsłudze. Ich element roboczy jest zaprojektowany w taki sposób, że znajduje się w wodzie, która smaruje wszystkie części i jednocześnie chłodzi silnik. Ale takiejednostki mają znaczną wadę. Faktem jest, że gdy cyrkulacja płynu ustanie, silnik może się przegrzać. Ponadto sprawność takich jednostek jest na wyjątkowo niskim poziomie.
Wszystkie typy cyrkulacyjnych pomp ciepła z suchym wirnikiem mają wbudowany wentylator. Ich silnik jest strukturalnie odizolowany od dopływającego płynu. W takim przypadku wszystkie ruchome części są smarowane olejem.
Z kolei te pompy są podzielone na:
- konsola, w której silnik znajduje się oddzielnie od nadwozia;
- monoblok, w którym korpus i silnik są również oddzielone, ale znajdują się w tym samym bloku;
- Pompy rzędowe, które różnią się od poprzednich dwóch zwiększoną szczelnością.
Pompy zatapialne
Takie urządzenia są niezbędne w przypadkach, gdy warstwy wody zalegają na głębokości przekraczającej 8 m. Pompy zatapialne są opuszczane do studni wraz z rurą ciśnieniową. Dalej, pod ciśnieniem wytworzonym przez urządzenie hydrauliczne, woda dostaje się do domu.
Wszystkie typy pomp zatapialnych są wysokowydajne, dodatkowo posiadają wydajne i wysokiej jakości chłodzenie. Zgodnie z ich wewnętrzną strukturą, pompy głębinowe dzielą się na:
- odśrodkowy, w którym woda wiruje wraz z łopatkami wirnika i jest dostarczana na zewnątrz pod wysokim ciśnieniem;
- wibracja, w której ciecz jest zasysana dzięki wibracjom i mechanizmowi elektromagnetycznemu.
Takie pompy składają się z obudowy, silnika iprzełącznik. Pompy odwadniające i ściekowe są wyposażone w opcjonalny rozdrabniacz lub rozdrabniacz, aby zapobiec obecności ciał stałych większych niż 5 cm w cieczy.
Hydrauliczny sprzęt przeciwpożarowy
Pompy używane do powstrzymywania pożarów mają specjalne wymagania. Sukces w walce z ogniem w dużej mierze zależy od ich perfekcji konstrukcyjnej i parametrów technicznych.
Jakie są typy pomp pożarniczych? Wszystko zależy od warunków gaszenia. Tak więc jednostki odśrodkowe są instalowane na wozach strażackich. Dostarczają środki gaśnicze bez pulsacji, nie zwiększają ciśnienia, gdy wąż strażacki jest zatkany lub zatkany oraz są proste i niezawodne w działaniu.
Ważne jest również to, że pompy odśrodkowe instalowane na wozach strażackich nie wymagają skomplikowanego napędu silnikowego i mają stosunkowo niską wagę i wymiary. Jednak jednostki te mają również szereg wad. Nie są w stanie samodzielnie zassać cieczy i są gotowe do użycia dopiero po napełnieniu linii ssącej wodą.
Jakie są inne typy pomp pożarniczych? Są to jednostki dodatkowe. Są również instalowane na wozach strażackich. Pompy pomocnicze umożliwiają napełnienie wodą obudowy mechanizmu odśrodkowego i wnęki węża ssącego. Dlatego ich praca jest krótkotrwała. Po uruchomieniu pompy odśrodkowej wyłączają się. Kruszywa są wykorzystywane jako urządzenia pomocniczetyp obrotowy itp.
Pompy oleju
Te urządzenia zostały zaprojektowane w celu zmniejszenia sił tarcia, które występują między ruchomymi częściami silnika. Wszystkie typy pomp olejowych dzielą się na dwa typy. Pierwsza jest regulowana. W takich pompach utrzymywane jest stałe ciśnienie poprzez zmianę wydajności. Drugi typ pomp olejowych jest nieregulowany. Utrzymują również stałe ciśnienie, ale tylko za pomocą zaworu redukcyjnego. Większość nowoczesnych silników jest wyposażona w pompy typu stałego.
Jednostki do pompowania oleju są również klasyfikowane zgodnie z ich konstrukcją. Są to:
- koło zębate, z zębatkami napędowymi i napędzanymi umieszczonymi w obudowie;
- obrotowy.
W pierwszym z tych dwóch typów urządzeń olej dostaje się do obudowy, gdzie jest wychwytywany przez koła zębate. Dalej przez zawór spustowy przechodzi do systemu.
Wydajność takiej pompy jest bezpośrednio zależna od częstotliwości, z jaką obraca się wał korbowy. Po przekroczeniu określonego limitu ciśnienia oleju wtryskiwanego do agregatu uruchamia się zawór redukcyjny ciśnienia. Przepuszcza pewną ilość oleju do łopatki ssącej lub do skrzyni korbowej silnika.
Jeśli chodzi o pompy rotacyjne, mogą one być ze stałym lub regulowanym sterowaniem. Pierwszy typ takich jednostek posiada wirniki napędzające i napędzane, które są umieszczone w jej obudowie. Części te służą do wychwytywania oleju wchodzącego do układu. Ponadto, podobnie jak w pompie zębatej, zawór redukcyjny otwiera się, aby przemieścić substancję.zawór.
Pompy rotacyjne z regulowanym sterowaniem zapewniają stałe ciśnienie robocze, które nie zależy od prędkości wału korbowego. Do realizacji tej funkcji są wyposażone w sprężynę regulacyjną i ruchomy stojan. Stałe ciśnienie robocze jest wytwarzane poprzez zmianę objętości wnęki, która znajduje się między wirnikiem męskim i żeńskim.
Pompy paliwa
Te jednostki są głównymi elementami, bez których praca jakiegokolwiek silnika spalinowego jest niemożliwa. Ich głównym celem jest dostarczenie benzyny lub oleju napędowego ze zbiornika do komory spalania.
Jedna lub dwie pompy paliwa to konieczność w każdym samochodzie. Jednostki te wykonują pracę, której zasada w dużej mierze zależy od cech ich konstrukcji. Jakie są rodzaje pomp paliwowych? Są dwa główne. To jest:
- Mechaniczna pompa paliwowa. To urządzenie jest częścią silnika gaźnika. W swojej konstrukcji jest to klasyczna pompa tłokowa. Głównymi częściami takiego zespołu są korpus podzielony na dwie części membraną, a także dwa zawory do podawania i odbierania paliwa.
- Pompa elektryczna. Ten typ jednostki znajduje zastosowanie w silnikach benzynowych z oddzielnym wtryskiem. Pompy elektryczne są instalowane albo bezpośrednio w zbiorniku, albo w dowolnym miejscu przewodu paliwowego. Najczęściej stosowane zatapialne jednostki paliwowe. Umieszczone są na dnie zbiornika. Z kolei w zależności od rodzaju wtrysku olejupompy elektryczne dzielą się na odśrodkowe, zębate i rotacyjne.
Istnieje wiele rodzajów pomp i wszystkie takie urządzenia są szeroko stosowane w tym czy innym obszarze.
