En pumpe er en hydraulisk enhed designet til sugning, trykbevægelse eller indsprøjtning af væske ved at give den ekstern kinetisk eller potentiel energi.
Typer af vandpumper er kendetegnet ved deres tekniske parametre, som omfatter:
- mængde af væske, som pumpen bevæger sig pr. tidsenhed;
- udviklende tryk eller maksim alt tryk;
- effektivitet;
- power.
Opfindelseshistorie
De første typer pumper dukkede op i det 1. århundrede f. Kr. e. De hjalp med at slukke brande. Dog indtil 1700-tallet. sådanne enheder blev sjældent brugt.
Alt ændrede sig med opfindelsen af dampmaskinen og den stigende efterspørgsel efter vand. Forskellige typer pumper begyndte at erstatte vandløftningsanordninger og er meget udbredt i menneskelig økonomisk aktivitet. Med tiden er kravene til hydrauliske mekanismer blevet mere og mere forskellige. Med udviklingen af teknisk tankegang er hovedtyperne af pumper også blevet skitseret. Disse omfattede stempel, roterende samt maskiner, der ikke har bevægelige arbejdslegemer.
Fremskridt inden for videnskab og teknologi har ført til, at der i dag findes mange forskellige typer pumper. Hvad de er, hvad er deres hovedformål, vil vi overveje i denne artikel.
Husholdnings- og industrielle hydrauliske maskiner
De typer pumper, der findes i dag, har en anden klassificering. En af dem vedrører omfanget af sådanne enheder og udskiller husholdnings- og industriudstyr fra dem. Den første af disse maskiner bruges til kloakering, varme- og vandforsyning i bolig- og industrilokaler.
Industrielle pumper er designet til brug i forskellige systemer og installationer. De bruges til at levere vand, pumpe olieprodukter og aggressive stoffer samt til at udføre mange andre specifikke handlinger.
Fortrængningspumper
En anden klassificering af hydrauliske maskiner tager højde for deres designfunktioner og funktionsprincip. Hvilke typer pumper er de vigtigste i dette tilfælde? Disse er volumetriske og dynamiske hydrauliske maskiner.
I den første af dem er den arbejdende krop kameraet. Under påvirkning af de fremkommende trykkræfter ændres det i volumen, hvilket fører til stoffets forcerede bevægelse.
Alle volumetriske pumper (vi overvejer typer) er designet til at levere viskøse væsker. Princippet om drift af sådanne enheder er baseret på omdannelse af energi. Det overføres fra motoren til den pumpede væske.
Fortrængningspumper er højtryk. I løbet af deres arbejde,betydelig vibration, til dæmpning, som enheden er placeret på et massivt fundament. Fordelen ved disse pumper ligger dog ikke kun i deres høje effekt. Sådanne enheder er i stand til at suge tørt.
Typer af fortrængningspumper
Der er forskellige enheder, hvor arbejdslegemet er et kammer. Blandt dem er følgende enheder:
- Rotary. Det er pumper, der har et fast hus, der indeholder blade, skovle og andre lignende dele. Væskens bevægelse i dette tilfælde lettes af rotorernes bevægelse.
- Gear. Dette er den enkleste type positiv fortrængningspumpe. Disse enheder flytter væsken i færd med at ændre volumen af hulrummene i de sammenkoblede gear.
- Impeller. Hvis du ser på sådan en pumpe adskilt, kan du se pumpehjulet, hvis blade er lavet af elastisk materiale. Den er placeret inde i den excentriske krop. Hvad sker der under driften af en sådan enhed? Skovlene bøjes og roterer for at uddrive væsken.
- Cam. I disse pumper roterer to uafhængige rotorer, hvilket bidrager til væskens bevægelse gennem arbejdskammeret. Knastmekanismer er meget udbredt til fremstilling af mejeriprodukter, drikkevarer, syltetøj osv. Og alt dette skyldes deres evne til at pumpe væsker med store partikler. Denne type pumpe bruges også i den farmaceutiske industri.
- Perist altisk. I disse pumper er den vigtigste arbejdsdel en flerlags fleksibelærme lavet af elastomer. Når motoren tændes i en sådan enhed, begynder akslen med ruller at rotere. De klemmer ærmet og hjælper med at flytte væsken inde i det.
- Skrue. En stator lavet af elastomer er indsat i huset på disse pumper. Den indeholder en metalrotor med en spiralformet form. Hvordan vil væsken blive pumpet i dette tilfælde? Efter at have tændt for motoren, begynder rotoren at rotere, hvilket ændrer volumenet af de indre hulrum. Det er her, væsken bevæger sig.
Dynamiske pumper
Disse enheder er karakteriseret ved dobbelt energiomdannelse. I første omgang overføres det til væsken i kinetisk form. I dette tilfælde øger strømmen, der bevæger sig inde i pumpen, dens hastighed. Så sker der en delvis omdannelse af væskens energi til en statisk form. I dette tilfælde falder strømningshastigheden med stigende tryk. Sådanne enheder er, i modsætning til volumetriske, ikke i stand til at producere tørsugning.
Centrifugale hydrauliske maskiner
Overvej typerne af dynamiske pumper. De mest almindelige af disse er centrifugalanordninger. Disse pumper bruges til at levere varmt eller koldt vand, samt til at pumpe aggressive og tyktflydende væsker, spildevand og blandinger af vand med slagger, jord, tørv osv.
Hvordan fungerer en centrifugalpumpe? Når de er mellem bladene på et roterende pumpehjul, modtager væskepartikler kinetisk energi fra det. Dette skaber en centrifugalkraft. Det flytter væsken længere ind i kroppenmotor. Dette arbejde sker kontinuerligt takket være trykket, som sikrer, at nye væskepartikler konstant tilføres pumpen.
I henhold til deres formål er centrifugalpumper klassificeret i:
- bruges til drift af TPP-operativudstyr;
- til forskellige tekniske formål.
Hvilke typer centrifugalpumper tilhører den første gruppe? Enheder, der bruges til vandcirkulation, er opdelt i cirkulation og recirkulation. Pumper installeret til varmeoverførsel er opdelt i kedel- og netværkspumper. Ved tilberedning af drikkevand anvendes kondensatcentrifugalpumper, og i fødesystemet til servomotorer af dampturbiner anvendes trykpumper.
Hvilke enheder bruges til forskellige tekniske formål? Det er sådanne typer centrifugalpumper som husholdnings-, brand-, dræningspumper osv.
For nylig er der dukket nye udviklinger af sådanne enheder op. Blandt dem er sandcentrifugalpumper særligt populære. De bruges til pumpning af hydrauliske blandinger. Derfor er sådanne pumper installeret på steder, hvor der er sand i vandet, samt alle slags industrielle faste stoffer.
Vortex hydrauliske enheder
Disse dynamiske pumper ligner i deres egenskaber centrifugalpumper, men har i modsætning til dem en mindre vægt og mindre dimensioner. Blandt manglerne ved vortexpumper kan der skelnes mellem lav effektivitet, som ikke overstiger femten procent i driftstilstand. Desuden lignendemekanismer er ikke i stand til at pumpe væske, der indeholder slibende partikler, da dette fører til hurtigt slid på indvendige dele.
Jet hydrauliske enheder
Disse pumper er, i modsætning til mange andre lignende maskiner, ikke i stand til at skabe overtryk ved udløbet. Deres funktionsprincip er reduceret til omdannelsen af væskens potentielle energi til kinetisk. Samtidig er der ingen bevægelige dele i jetpumper. Den vigtigste arbejdsmekanisme i enheder af denne type er en væske- eller gasstråle.
Sådanne pumper kan være vandstråle (f.eks. hydrauliske elevatorer). I dem overfører arbejdsvæsken sin kinetiske energi til det pumpede stof. Blandt jetpumperne er der også luftlifte. De forsynes med trykluft af en kompressor. Yderligere sættes vand-luftblandingen i bevægelse af luftboblernes løftekraft.
Vandpumper
Disse enheder findes i mange varianter. Men for det meste klassificerer eksperter dem efter deres formål. Så der er følgende typer vandpumper:
- cirkulation, bruges til tvungen bevægelse af væske i aircondition-, varmtvands- og varmesystemer;
- vandløftning, nødvendig for at udvinde væske fra brønde og brønde, som er nedsænkelige og overflade;
- dræn, der bruges til at pumpe vand fra brønde, kloakker og kældre.
Typer af overfladevandpumper opdeles af specialister i dem, der bruges til:
- kampagnerpres;
- koldtvandsforsyning;
- brandslukningssystemer.
Ved valg af pumper skal der tages hensyn til typer, karakteristika og andre parametre for enheder afhængigt af deres formål. Så nogle gange skal maskinen arbejde under autonome forhold. Og i nogle tilfælde vil den være forsynet med adgang til det elektriske netværk.
Det er derfor, der er typer vandpumper, der kører på forbrændingsmotorer. De kaldes motorpumper. Samtidig er de opdelt i benzin og diesel. Der er også elektriske pumper. Deres arbejde er fuldstændig afhængig af spændingen i netværket.
Men hovedklassifikationen af pumper vedrører definitionen af det sted, de indtager i forhold til forsyningskilden. Ifølge denne parameter er de opdelt i overflade og nedsænkelige. Lad os se nærmere på disse typer enheder.
Overfladepumper
Disse enheder er meget udbredt i sommerhuse, hytter og landejendomme. De bruges til at øge trykket i vandforsyningsnettet samt til vanding og kunstvanding af jorden. Med deres hjælp hæves vand fra brønde, brønde og åbne reservoirer placeret i en afstand på op til otte meter fra pumpens akse.
Der er mange typer af sådanne enheder. For eksempel, i henhold til metoden til at pumpe vand og den indre struktur, er de klassificeret i hvirvel og tønde, dræning og cirkulation samt cantilever (centrifugal). De sidste to typer er mest populære blandt sommerboere. Disse enheder er nemme at betjene, kompakte og økonomiske, og når de er tilsluttetet særligt automatiseringssystem viser fuldgyldige stationer.
Overfladepumper består af følgende hovedkomponenter:
- Slange. Dette er en slags vandførende vej fra det sted, hvor væsken føres direkte til selve pumpen og videre til skæringspunkterne med vandforsyningssystemet eller til vandindtaget.
- Ejector. Dette er en speciel enhed designet til at forbedre cirkulationen og trykket i pumpen ved at øge sugedybden.
- Case. Det er oftest lavet af kompositmaterialer, støbejern, aluminium eller rustfrit stål. Når enheden betjenes hele året om vinteren, kræver huset beskyttelse mod kulde.
- Motor. Det kan være forbrænding eller elektrisk. Det hele afhænger af pumpetypen.
Cirkulationspumper
Denne type overfladeaggregater er kendetegnet ved en kompleks enhed. De bruges norm alt i autonome varmesystemer for at tvinge vandets bevægelse i et lukket kredsløb og opretholde en konstant temperatur i det.
De har designmæssigt en krop med en stål- eller keramisk rotor indbygget, samt en aksel med blade.
I dag er der følgende typer cirkulationspumper:
- våd rotor;
- tørrotor.
De første er praktisk t alt lydløse, økonomiske, billige og nemme at betjene. Deres arbejdselement er designet på en sådan måde, at det er i vand, som smører alle dele og samtidig køler motoren. Men sådanenheder har en væsentlig ulempe. Faktum er, at når væskecirkulationen stopper, kan motoren overophedes. Desuden er effektiviteten af sådanne enheder på et ekstremt lavt niveau.
Alle typer tørrotorcirkulationsvarmepumper har en indbygget ventilator. Deres motor er strukturelt isoleret fra den indkommende væske. I dette tilfælde er alle bevægelige dele smurt med olie.
Disse pumper er igen opdelt i:
- konsol, hvor motoren er placeret adskilt fra kroppen;
- monoblok, hvor krop og motor også er adskilt, men er i samme blok;
- inline-pumper, som adskiller sig fra de to foregående i deres øgede tæthed.
Dykbare pumper
Sådanne enheder er uundværlige i tilfælde, hvor vandlag ligger i en dybde på over 8 m. Dykpumper sænkes ned i brønden sammen med trykrøret. Yderligere, under tryk skabt af en hydraulisk enhed, kommer vand ind i huset.
Alle typer dykpumper er højtydende, derudover har de effektiv køling af høj kvalitet. I henhold til deres interne struktur er dykpumper klassificeret i:
- centrifugal, hvori vandet roterer med skovlhjulets blade og tilføres udenfor under højt tryk;
- vibrerende, hvori væsken suges ind på grund af vibrationen og den elektromagnetiske mekanisme.
Sådanne pumper består af et hus, en motor ogkontakt. Dræn- og spildevandspumper er udstyret med en valgfri snitter eller fræser for at forhindre faste stoffer på mere end 5 cm i at være til stede i væsken.
Hydraulisk brandslukningsudstyr
Pumper, der bruges til at begrænse brande, har særlige krav. Succesen med at bekæmpe ild afhænger i høj grad af deres designperfektion og tekniske parametre.
Hvilke typer brandpumper er der? Det hele afhænger af slukningsforholdene. Så enheder af centrifug altypen er installeret på brandbiler. De leverer slukningsmidler uden nogen pulseringer, øger ikke trykket, når brandslangen er tilstoppet eller tilstoppet, og er enkle og pålidelige i drift.
Det er også vigtigt, at centrifugalpumperne, der er installeret på brandbiler, ikke behøver et komplekst motordrev og har en relativt lav vægt og dimensioner. Disse enheder har dog også en række ulemper. De er ikke i stand til at suge væske alene og er først klar til brug, når sugeledningen er fyldt med vand.
Hvilke andre typer brandpumper findes der? Disse er tilbehørsenheder. De er også installeret på brandbiler. Hjælpepumper gør det muligt at fylde centrifugalmekanismens hus og sugeslangens hulrum med vand. Derfor er deres arbejde kortvarigt. Efter start af centrifugalpumpen slukker de. Aggregater bruges som hjælpeenhederroterende type osv.
Oliepumper
Disse enheder er designet til at reducere de friktionskræfter, der opstår mellem de bevægelige dele af motoren. Alle typer oliepumper er opdelt i to typer. Den første er justerbar. I sådanne pumper opretholdes et konstant tryk ved at ændre ydelsen. Den anden type oliepumper er ureguleret. De opretholder også et konstant tryk, men kun ved hjælp af en trykreduktionsventil. De fleste moderne motorer er udstyret med pumper af fast type.
Enheder til pumpning af olie er også klassificeret efter deres design. De er:
- gear, med de drivende og drevne gear placeret i huset;
- roterende.
I den første af disse to typer anordninger kommer olien ind i huset, hvor den fanges af gearene. Yderligere, gennem afgangsventilen, bevæger den sig ind i systemet.
Ydeevnen af sådan en pumpe er direkte afhængig af den frekvens, hvormed krumtapakslen roterer. Efter at trykket af den olie, der indsprøjtes i enheden, overstiger en vis grænse, træder trykreduktionsventilen i drift. Den sender en vis mængde olie til sugevingen eller til motorens krumtaphus.
Hvad angår rotationspumper, kan de enten være med fast eller med justerbar styring. Den første type af sådanne enheder har en drivende og drevne rotorer, som er placeret i dens hus. Disse dele tjener til at fange olien, der kommer ind i systemet. Yderligere, som i en tandhjulspumpe, åbner en reduktionsventil for at flytte stoffet.ventil.
Roterende pumper med justerbar styring giver et konstant arbejdstryk, som ikke afhænger af hastigheden på deres krumtapaksel. For at implementere denne funktion er de forsynet med en justeringsfjeder og en bevægelig stator. Et konstant arbejdstryk skabes ved at ændre rumfanget af hulrummet, der er placeret mellem han- og hunrotorerne.
Brændstofpumper
Disse enheder er hovedelementerne, uden hvilke driften af enhver forbrændingsmotor er umulig. Deres hovedformål er at levere benzin eller diesel fra tanken til forbrændingskammeret.
En eller to brændstofpumper er et must for hver bil. Disse enheder udfører arbejde, hvis princip i høj grad afhænger af funktionerne i deres design. Hvilke typer brændstofpumper er der? Der er to primære. Dette er:
- Mekanisk brændstofpumpe. Denne enhed er en del af en karburatormotor. I sit design er det en klassisk stempelpumpe. Hoveddelene af en sådan enhed er en krop opdelt i to dele af en membran, samt to ventiler til tilførsel og modtagelse af brændstof.
- Elektrisk pumpe. Denne type enhed finder sin anvendelse i benzinmotorer med separat indsprøjtning. Elektriske pumper installeres enten direkte i tanken eller et hvilket som helst sted i brændstofledningen. De mest udbredte nedsænkelige brændstofenheder. De er placeret i bunden af tanken. Til gengæld i henhold til typen af olieindsprøjtningelektriske pumper er opdelt i centrifugal, gear og roterende.
Der er mange typer pumper, og alle sådanne enheder er meget udbredt i et eller andet område.
