Hlavní typy a typy čerpadel, jejich charakteristiky

Čerpadlo je hydraulické zařízení navržené k nasávání, tlačení nebo vstřikování kapaliny tím, že s ním komunikuje externí kinetickou nebo potenciální energii.

Typy čerpadel pro vodu se liší podle technických parametrů, které zahrnují:

• množství tekutiny, které pohybuje čerpadlem za jednotku času;
• Vyvinutý tlak nebo maximální hlava;
• Účinnost;
• napájení.

Historie vynálezu

První typy čerpadel se objevily v 1. století před naším letopočtem. e. Pomohly při hašení požárů. Nicméně až do 18. století. tato zařízení byla používána extrémně vzácně.

Vše se změnilo po vynalezu parního stroje a zvýšené poptávce po vodě. Různé typy čerpadel začaly přemisťovat vodní zařízení a nacházely se v širokém měřítku v lidské ekonomické aktivitě. V průběhu času se požadavky na hydraulické mechanismy staly stále více různorodé. S vývojem technického myšlení byly také popsány hlavní typy čerpadel. Patří sem píst, rotační, stejně jako stroje, které nemají pohyblivé pracovní prvky.

Dosažení vědy a techniky vedlo k tomu, že dnes existuje mnoho různých typů čerpadel. Co jsou, jaký je jejich hlavní účel, budeme v tomto článku zvážit.

Hydraulické stroje pro domácnost a průmysl

Existující typy čerpadel mají odlišnou klasifikaci. Jeden z nich se týká rozsahu použití těchto zařízení a rozlišuje mezi nimi domácí a průmyslové. První z těchto strojů se používá pro kanalizaci, vytápění a zásobování vodou v obytných a průmyslových objektech.

Průmyslová čerpadla jsou určena pro použití v různých systémech a instalacích. Používají se k zásobování vodou, čerpání ropných produktů a agresivních látek, stejně jako pro mnoho dalších specifických akcí.

Čerpadla objemového efektu

Další klasifikace hydraulických strojů zohledňuje jejich konstrukční vlastnosti a princip činnosti. Jaké typy čerpadel jsou v tomto případě hlavní? Jedná se o volumetrické a dynamické hydraulické stroje.

V prvním z nich je pracovním orgánem kamera. Při působení výsledných tlakových sil se mění objem, což vede k nucenému posunutí látky.

Všechna objemová čerpadla (typy, druhy, které uvažujeme) jsou určeny k dodávce viskózních kapalin. Princip provozu těchto zařízení je založen na transformaci energie. Přenáší se z motoru na čerpanou kapalinu.

Objemové čerpadla jsou vysokotlaké. Při jejich práci dochází k významným vibracím, u jejichž tlumení je zařízení umístěno na masivní základ. Nicméně výhoda těchto čerpadel spočívá nejen v jejich vysokém výkonu. Taková zařízení jsou schopna provádět suché odsávání.

Typy objemových čerpadel

Existují různá zařízení, ve kterých je tělo fotoaparát. Mezi ně patří takové jednotky:

1. Rotary. Jedná se o čerpadla s pevným tělesem, ve kterých jsou uzavřené lopatky, lopatky a další podobné části. Pohyb kapaliny je v tomto případě usnadněn pohybem rotorů.
2. Zařízení. Jedná se o nejjednodušší typ čerpadla s nuceným posunem. Tato zařízení pohybují kapalinou v procesu změny objemu dutin ozubených kol vzájemně blokovaných.
3. Oběžné kola. Pokud se podíváte na takové čerpadlo v demontované podobě, můžete vidět oběžné kolo, jehož čepele jsou vyrobeny z elastického materiálu. Je umístěn uvnitř excentrického pouzdra. Co se stane, když funguje toto zařízení? Nůžky se ohýbají a rotují a tekutinu vytlačují.
4. Cam. Tato čerpadla otáčejí dva nezávislé rotory, což usnadňuje pohyb kapaliny pracovní komorou. Kamerové mechanismy jsou široce používány při výrobě mléčných výrobků, nápojů, džemů apod. A to vše kvůli jejich schopnosti čerpat tekutiny, které mají velké inkluze. Rovněž se používá podobný typ čerpadla ve farmakologickém průmyslu.
5. Peristaltický. V těchto čerpadlech je hlavní pracovní částí vícevrstvá pružná manžeta vyrobená z elastomeru. Když je motor zapnutý, hřídel s válci se v takovém zařízení začne otáčet. Omotávají rukáv a usnadňují pohyb kapaliny uvnitř.
6. Šroub. Stator vyrobený z elastomeru je vložen do těla těchto čerpadel. Obsahuje kovový rotor, který má šroubovitý tvar. Jak se v tomto případě uskutečňuje přenos kapaliny? Po zapnutí motoru se rotor otáčí a mění objem vnitřních dutin. Současně se tekutina pohybuje.

Dynamické čerpadla

U těchto zařízení je charakteristická dvojnásobná konverze energie. Zpočátku se přenese do kapaliny v kinetické formě. V tomto případě se průtok, který se pohybuje uvnitř čerpadla, zvyšuje jeho rychlost. Pak dochází k částečné transformaci energie kapaliny do statické formy. Průtok se s rostoucím tlakem snižuje. Taková zařízení, na rozdíl od objemových, nejsou schopna produkovat suché nasávání.

Odstředivé hydraulické stroje

Zvažte typy čerpadel dynamický typ. Nejběžnější z nich jsou odstředivá zařízení. Tyto čerpadla se používají pro přivádění horké nebo studené vody, jakož i pro čerpání agresivních a viskózní tekutiny, odpadní voda a směsi vody s strusky, zemi, rašeliny a podobně. D.

Jak funguje odstředivé čerpadlo? Mezi čepelky rotujícího oběžného kola se nacházejí částice tekutiny, které z něj dostávají kinetickou energii. Tím vzniká odstředivá síla. Přesune kapalinu dále do skříně motoru. Tato práce probíhá nepřetržitě kvůli tlaku, který zajišťuje konstantní dodávku nových částic kapaliny do čerpadla.

Podle jejich označení jsou odstředivá čerpadla klasifikována do:

• Používá se při provozu provozních zařízení TPP;
• pro různé technické účely.

Jaké jsou typy odstředivých čerpadel patřících do první skupiny? Zařízení používaná pro cirkulaci vody jsou rozdělena na cirkulační a recirkulační. Čerpadla instalovaná pro přenos tepla jsou rozdělena na kotel a síť. Při přípravě pitné vody se používají odstředivá čerpadla kondenzátu a v systému napájení servomotorů parních turbín - vstřikovacích čerpadel.

Jaká zařízení se používají pro různé technické účely? Jedná se o takové typy odstředivých čerpadel, jako je domácí, požární, drenážní, atd.

V poslední době se objevil nový vývoj takových zařízení. Mezi nimi jsou velmi oblíbené odstředivé čerpadla. Používají se k čerpání vodních směsí. Proto jsou tato čerpadla instalována na místech, kde je ve vodě přítomen písek, stejně jako všechny druhy průmyslových pevných látek.

Vortické hydraulické přístroje

Tato dynamická čerpadla mají ve svých vlastnostech podobnou funkci jako odstředivá, ale na rozdíl od nich mají menší hmotnost a rozměry. Z nevýhod vírových čerpadel lze určit nízkou účinnost, která v provozním režimu nepřesahuje patnáct procent. Takové mechanismy navíc nemohou čerpat kapalinu obsahující abrazivní částice, protože to vede k rychlému opotřebení vnitřních částí.

Inkoustové hydraulické zařízení

Tato čerpadla, na rozdíl od mnoha podobných strojů, nemohou vytvářet nadměrný tlak na výstupu. Jejich princip činnosti se snižuje na transformaci potenciální energie tekutiny na kinetickou energii. V tomto případě nejsou v tryskových pumpách žádné pohyblivé části. Hlavním pracovním mechanismem v zařízeních tohoto typu je kapalina nebo plyn.

Taková čerpadla mohou být proudem vody (například hydroelektrátory). Pracovní kapalina v nich přenáší kinetickou energii na čerpanou látku. Mezi tryskovými čerpadly se nacházejí airlifts. V nich je kompresor napájen stlačený vzduch. Potom se spustí směs vody a vzduchu výtah vzduchové bubliny.

Vodní čerpadla

Tato zařízení mají mnoho druhů. Ale odborníci je obecně klasifikují podle svého zamýšleného účelu. Takže existují následující typy vodních čerpadel:

• cirkulující, Používá se k nucenému pohybu kapaliny v klimatizačních, horkovodních a topných systémech;
• zvedání vody, Požadováno pro extrakci kapaliny z vrtů a vrtů, které jsou ponorné a povrchové;
• odvodnění, Používá se pro čerpání vody z vrtů, kanalizace a sklepů.

Typy čerpadel pro odborníky na povrchovou vodu jsou rozděleny na ty, které se používají pro:

• zvýšení tlaku;
• přívod studené vody;
• hasicí systémy.

Je třeba vzít v úvahu výběr čerpadel, typů, charakteristik a dalších parametrů zařízení v závislosti na jejich účelu. Takže někdy stroj bude muset pracovat v autonomních podmínkách. V některých případech bude mít přístup k elektrické síti.

To je důvod, proč existují takové typy vodních čerpadel, které pracují na spalovacích motorech. Jsou nazývány motorová čerpadla. V tomto případě jsou rozděleny na benzin a naftu. Existují elektrické čerpadla. Jejich práce závisí výhradně na napětí v síti.

Hlavní třídění čerpadel se však týká určení místa, které zaujímají ve vztahu ke zdroji napájení. Podle tohoto parametru jsou rozděleny na povrch a ponořeny. Zvažte tyto typy zařízení podrobněji.

Povrchové čerpadla

Tato zařízení jsou široce používána v chalupách, chalupách a venkovských domech. Používají se ke zvýšení tlaku ve vodovodní síti, stejně jako k zavlažování a zavlažování půdy. S jejich pomocí se voda zvedá z vrtů, studní a otevřených vodních ploch, které se nacházejí ve vzdálenosti až osmi metrů od osy čerpadla.

Existuje mnoho druhů takových zařízení. Například, podle metody popsané v čerpání vody a vnitřní zařízení jsou klasifikovány do víru a bubnu, odvodnění a oběhu, stejně jako konzoly (odstředivé). Poslední dva typy jsou nejoblíbenější mezi letními obyvateli. Tyto jednotky jsou snadno použitelné, kompaktní a hospodárné, a při jejich připojení ke specifickému systému automatizace přijme plnou stanici.

Plošné čerpadlo se skládá z následujících hlavních součástí:

1. Hadice. Jedná se o druh vodní cesty z místa, kde je přímý přívod kapaliny až k čerpadlu a pak k průsečíkům s vodovodem nebo k odběru vody.
2. Vyhazovač. Jedná se o speciální zařízení určené ke zlepšení oběhu a tlaku v čerpadle zvýšením hloubky sání.
3. Bydlení. Nejčastěji se vyrábí z kompozitních materiálů, litiny, hliníku nebo nerezové oceli. Když je jednotka v provozu během celého roku, v zimě vyžaduje krytí ochranu před chladem.
4. Motor. Může být spalovací nebo elektrický. Vše závisí na typu čerpadla.

Cirkulační čerpadla

Tento typ povrchových agregátů se vyznačuje komplexním zařízením. Obvykle se používají v autonomních topných systémech, aby přiměly vodu k pohybu v uzavřeném okruhu a udržují v ní konstantní teplotu.

Podle svého návrhu mají tělo s vestavěným ocelovým nebo keramickým rotorem, stejně jako hřídel s lopatkami.

Dosud existují následující typy cirkulačních čerpadel:

• s "mokrým" rotorem;
• se "suchým" rotorem.

První z nich jsou prakticky nehlučné, ekonomické, levné a snadno ovladatelné. Jejich pracovní prvek je konstruován tak, že je ve vodě, která maže všechny části a současně ochlazuje motor. Tyto agregáty však mají významnou nevýhodu. Faktem je, že pokud se cirkulace tekutiny zastaví, může se motor přehřát. Účinnost takových jednotek je navíc extrémně nízká.

Všechny typy tepelných oběhová čerpadla typ s "suchým" rotorem mají vestavěný ventilátor. Jejich motor je strukturálně izolován od příchozí kapaliny. V tomto případě je mazání všech pohyblivých částí prováděno s olejem.

Na druhé straně jsou tato čerpadla rozdělena na:

• Konzoly, u kterých je motor umístěn odděleně od těla;
• Monoblok, kde jsou i tělo a motor odděleny, ale jsou v téže jednotce;
• inline-čerpadla, lišící se od předchozích dvou díky jejich zvýšené těsnosti.

Ponorné čerpadla

Takové agregáty jsou nepostradatelné v případech, kdy vodní vrstvy leží v hloubce větší než značka 8 m. Ponorná čerpadla jsou spuštěna do studny společně s tlakovým potrubím. Dále pod tlakem vytvořeným hydraulickým zařízením vstupuje voda do domu.

Všechny druhy ponorných čerpadel jsou vysoce účinné, navíc mají efektivní a kvalitativní chlazení. Vnitřním zařízením jsou ponorná čerpadla rozdělena do:

• odstředivá, ve které se voda otáčí společně s lopatkami lopatek a je pod vysokým tlakem nasávána ven;
• Vibrace, při které je kapalina absorbována vibračním a elektromagnetickým mechanismem.

Taková čerpadla se skládají z pouzdra, motoru a spínače. V kanalizačních a kanalizačních čerpadlech je navíc instalován sekačka nebo řezací mechanismus, aby se zabránilo usazování pevných látek v kapalině, které jsou větší než 5 cm v kapalině.

Hydrotechnické hasicí prostředky

Čerpadla používaná k lokalizaci požárů podléhají zvláštním požadavkům. Z konstruktivní dokonalosti a technických parametrů závisí úspěch boje proti požáru.

Jaké jsou různé typy požárních čerpadel? Vše závisí na podmínkách hašení. Na požárních vozidlech jsou instalovány jednotky odstředivého typu. Dodávají hasicí prostředky bez pulzů, nezvyšují tlak, když je požární hadice poškozená nebo zanesená, je v provozu jednoduchá a spolehlivá.

Důležité je také, aby odstředivá čerpadla instalovaná na hasičských vozících nevyžadovala komplexní pohon od motoru a měly relativně nízkou hmotnost a rozměry. Takové jednotky však mají řadu nevýhod. Nejsou schopné nasát kapalinu a jsou připraveny k práci pouze po naplnění sacího potrubí vodou.

Jaké další typy požárních čerpadel existují? Jedná se o pomocné jednotky. Jsou také instalovány na hasičských vozících. Pomocná čerpadla umožňují plnění těla odstředivého mechanismu a dutiny sací hadice vodou. Proto je jejich práce krátkodobá. Po spuštění odstředivého čerpadla jsou vypnuty. Jako pomocná zařízení se používají jednotky rotačního typu atd.

Čerpadla na olej

Tato zařízení jsou určena ke snížení třecích sil, které vznikají mezi pohyblivými částmi motoru. Všechny typy olejových čerpadel jsou rozděleny do dvou typů. První z nich je nastavitelná. U takových čerpadel je udržován konstantní tlak změnou výkonu. Druhý typ olejových čerpadel je neregulovaný. Rovněž udržují konstantní tlak, ale pouze pomocí redukčního ventilu. Většina moderních motorů je vybavena čerpadly neregulovaného typu.

Jednotky pro čerpání oleje jsou klasifikovány podle jejich designu. Jsou to:

• převodovka s předním a poháněným zařízením uloženým v těle;
• rotační.

V prvním z těchto dvou typů zařízení vstoupí olej do skříně, kde je zachycen ozubenými koly. Dále přes výpustný ventil se přesune do systému.

Výkon takového čerpadla je přímo závislý na frekvenci, se kterou se klikový hřídel otáčí. Poté, co tlak oleje čerpaného do jednotky překročí určitou hranici, dojde k práci redukční ventil. Přenáší určité množství oleje na sací nůž nebo na klikovou skříň motoru.

Pokud jde o rotační čerpadla, mohou být buď neřízené, nebo řízené. První typ takových jednotek má přední a poháněné rotory, které jsou umístěny v jejím krytu. Tyto části slouží k zachycení oleje vstupujícího do systému. Dále, stejně jako u zubového čerpadla, se otevře redukční ventil pro pohyb látky.

Rotační čerpadla s řízeným řízením zajišťují konstantní pracovní tlak, který nezávisí na rychlosti jejich klikové hřídele. K provedení této funkce jsou vybaveny nastavovací pružinou a pohyblivým statorem. Konstantní pracovní tlak je vytvořen změnou objemu dutiny, která je umístěna mezi hnacím a poháněným rotorem.

Palivová čerpadla

Tyto jednotky jsou základními prvky, bez nichž není možné provozovat žádné spalovací motory. Jejich hlavním účelem je dodávat benzín nebo motorovou naftu z nádrže do spalovací komory.

Jedno nebo dvě palivová čerpadla jsou nutností pro každé auto. Tyto jednotky provádějí práci, jejíž princip je z velké části závislá na vlastnostech jejich konstrukce. Jaké jsou různé typy palivových čerpadel? Existují dva hlavní. Jedná se o:

1. Mechanické benzinové čerpadlo. Toto zařízení je součástí motoru karburátoru. Jeho konstrukcí je klasické pístové čerpadlo. Hlavními částmi takového agregátu jsou tělo, rozděleno na dvě části membránou, a také dva ventily pro přívod a příjem paliva.
2. Elektropump. Tento typ jednotky se používá v benzínových motorech s odděleným vstřikováním. Elektrická čerpadla se instalují přímo do nádrže nebo na místo na palivovém potrubí. Nejčastěji používané ponorné palivové sestavy. Jsou umístěny na dně nádrže. Na druhou stranu jsou typy čerpadel pro vstřikování oleje rozděleny na odstředivé, ozubené a rotační.

Existuje mnoho druhů čerpadel a všechna tato zařízení se v této nebo té sféře rozšířily.