Przegląd głównych typów pomp i ich zastosowań

Pompa jest urządzenie hydraulicznektóry zapewnia absorpcję wody, jej wtrysk i ruch. W swojej pracy wykorzystują zasadę transferu energii kinetycznej i potencjalnej. Pompy są kilku typów, a podział opiera się na ich parametrach technicznych. Główne różnice między różnymi typami pomp wodnych to różna wydajność, moc, wydajność, wysokość podnoszenia i ciśnienie wychodzącego strumienia.

Ogólna klasyfikacja

Obecnie istnieje ponad trzy tysiące typów pomp. Różnią się one strukturą i przeznaczeniem, a także pasują do różnych obszarów zastosowania. Całą tę różnorodność można podzielić na dwie duże grupy: pompy dynamiczne i wyporowe.

Pompy wyporowe - są to urządzenia, w których substancja porusza się w wyniku stałej zmiany objętości komory, podczas gdy naprzemiennie łączy się z wlotem i wylotem. Z kolei można je podzielić na:

• membrana;
• obrotowy;
• tłok

Dynamiczny - są to modele, w których woda przemieszcza się wraz z komorą z powodu sił hydrodynamicznych, i istnieje stała komunikacja z wlotem i wylotem pompy. Pompy dynamiczne są strumieniowe i łopatkowe, z których drugie z kolei są podzielone na odśrodkowe, osiowe i wirowe.

Poniżej wszystkie te typy pomp, jak również ich klasyfikacja zostaną omówione bardziej szczegółowo.

Urządzenia obrotowe

Przegląd pomp wodnych otwartych urządzeń obrotowych. Ich podstawową różnicą jest bez zaworu. Innymi słowy, obrotowa pompa wodna porusza wodę wypychając ją. Proces ten jest wykonywany przez specjalny element roboczy - wirnik. Jest to realizowane w następujący sposób: woda wchodzi do komory roboczej. Ruch wirnika wzdłuż wewnętrznych ścian komory roboczej powoduje zmianę objętości zamkniętej przestrzeni, a woda jest wyrzucana zgodnie z prawami fizyki.

Zalety pomp rotacyjnych:

Spośród minusów warto zauważyć, że musi być zapewniona czystość pompowanych cieczy (bez stałych wtrąceń). Ponadto skomplikowana konstrukcja wymaga kosztownych napraw.

Ze względu na możliwość pracy z substancjami agresywnymi i lepkimi pompy rotacyjne są stosowane w przemyśle chemicznym, naftowym, spożywczym i morskim. Podgatunki pomp obrotowych - śruby - są aktywnie wykorzystywane w produkcji oleju. Innym obszarem zastosowania są zakłady użyteczności publicznej, w których są wykorzystywane do utrzymania ciśnienia w systemie grzewczym, podczas gdy pompa nie wymaga smarowania i chłodzenia.

Modele tłokowe

Urządzenie pompy tłokowej opiera się na wypieraniu wody mechanicznie. Jest to jeden z najstarszych typów pomp wodnych, ale w swojej nowoczesnej formie jego urządzenie jest znacznie bardziej skomplikowane niż wcześniej. W szczególności pompy te mają ergonomiczną i trwałą obudowę, rozwiniętą podstawę jej elementów składowych, a także elastyczną łączność z zaopatrzeniem w wodę. Pod tym względem są one szeroko rozpowszechnione, zarówno w przemyśle, jak iw życiu codziennym.

Pompa jest metalowym pustym cylindrem, który w rzeczywistości jest ciałem - porusza płyn. Wpływ fizyczny na jej noszenie tłok typu tłokowegoktórych praca może przypominać prasę hydrauliczną. Działanie tego urządzenia opiera się na ruchach posuwisto-zwrotnych. Podczas ruchu w górę (ruch postępowy) w komorze powstaje próżnia powietrza, która zapewnia absorpcję wody. Woda wchodzi do komory przez wlot z zaworem, który w tym momencie otwiera otwór. Gdy ruch powrotny zaworu wraca na swoje miejsce, a zawór otwiera wylot. Jednocześnie tłok wyciska wodę. Prawie ta sama zasada działa na najbardziej zwykłej strzykawce.

W tej pracy jest jedna wada - ciecz płynie nierównomiernie. Aby wyeliminować to zjawisko, stosuje się jednocześnie kilka tłoków, które poruszają się z określoną częstotliwością, co zapewnia równomierny przepływ.

Są pompy tłokowe dwustronnego działania. Tutaj zawory są umieszczone po obu stronach, a woda kilka razy przechodzi przez cały cylinder, to znaczy tłok rozprasza wodę wewnątrz przestrzeni roboczej podczas ruchu i wypycha część z pompy. Dzięki temu możliwe było zmniejszenie pulsacji w rurociągu. Konstrukcja podwójnego typu ma minus - bardziej złożony system, co czyni go mniej niezawodnym.

Główną zaletą pomp tłokowych jest prostota i trwałość, główną wadą jest niska wydajność.. Ogólnie rzecz biorąc, ten typ pompy może być bardziej wydajny, ale to nie ma sensu, ponieważ większa moc przy mniejszych kosztach może zapewnić inne rodzaje pomp do pompowania wody.

Zakres takiego sprzętu pompującego jest dość szeroki. Pozwalają one pracować nie tylko z wodą, ale także z agresywnym środowiskiem chemicznym, a także mieszaniny wybuchowe. Ze względu na to, że takie urządzenia nie mogą pompować dużych ilości cieczy, nie są używane do dużych zadań. Jednak pompy te często znajdują się w przemyśle chemicznym. Mogą być również wykorzystywane do zapewnienia autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę w domu lub do podlewania. Innym miejscem, w którym z powodzeniem polecano takie urządzenia, jest przemysł spożywczy. Wynika to z faktu, że modele tłoków są delikatnie związane z substancjami przechodzącymi przez nie.

Urządzenia membranowe

Pompa membranowa jest stosunkowo nowym rodzajem urządzeń do pompowania cieczy i innych substancji. Ten typ sprzętu jest w stanie pracować z medium gazowym i przechodzi przez specjalną membranę lub membranę. Wykonuje ruchy posuwisto-zwrotne i przy danej cykliczności zmienia objętość komory roboczej.

Konstrukcja urządzenia obejmuje:

• membrana;
• komora robocza;
• trzpień do połączenia membrany z wałkiem napędowym;
• korba - mechanizm korbowy;
• zawory chroniące przed odebraniem substancji;
• wlot i wylot.

Takie pompy mogą mieć jedną lub dwie komory robocze. Urządzenia z jedną kamerą są bardziej popularne, z których dwa są używane w miejscach, gdzie wymagana jest wyższa wydajność.

Praca jest wykonywana w następujący sposób: podczas uruchamiania trzpień wygina membranę, co zwiększa objętość komory i tworzy w niej efekt próżniowy. Zjawisko to zapewnia absorpcję pompowanego medium. Po napełnieniu komory trzpień powraca membranę na swoje miejsce, objętość gwałtownie maleje, a substancja jest wypychana przez wylot. Jednocześnie, aby zapobiec powrotowi cieczy lub gazu w czasie ruchu powrotnego, wejście jest automatycznie blokowane przez specjalny zawór.

Są modele z dwoma zaworamipołożone równolegle do siebie. Tutaj proces przebiega w podobny sposób, tylko dwie komory robocze i za każdym razem, gdy woda wypływa z jednej, wchodzi do drugiej. Takie urządzenia są uważane za bardziej wydajne.

Zalety pomp membranowych:

Przy tak dużej ilości plusów nie ma znaczących minusów.

Pompa membranowa jest szeroko stosowana w medycynie i farmaceutykach w gospodarstwach (w dojarniach). Są one wykorzystywane do produkcji żywności w przemyśle jądrowym. Z ich pomocą wytwarzają pompy dozujące do stosowania w produkcji lakierów i farb, są stosowane w druku iw różnych miejscach, w których istnieje potrzeba pracy z toksycznymi i niebezpiecznymi substancjami. Bezpiecznie jest pracować z tym ostatnim, jak pompy membranowe mają wysoką szczelność.

Pompy odrzutowe

Modele atramentowe są najprostszy wszystkich możliwych urządzeń. Powstały w XIX wieku, a następnie były wykorzystywane do pompowania wody lub powietrza z rur medycznych, a później były wykorzystywane w kopalniach. Obecnie zakres zastosowania jest jeszcze szerszy.

Konstrukcja pompy strumieniowej jest bardzo prosta, dzięki czemu praktycznie nie wymagają żadnej konserwacji.. Składa się z czterech części: komory ssącej, dyszy, dyfuzora i mieszalnika. Cała praca urządzenia opiera się na transferze energii kinetycznej, podczas gdy siła mechaniczna nie jest tu używana. Pompa strumieniowa ma komorę próżniową, w której zasysana jest woda. Następnie porusza się po specjalnej rurze, na końcu której znajduje się dysza. Zmniejszając średnicę natężenia przepływu, wchodzi on do dyfuzora i z niego do komory mieszania. Tutaj woda jest mieszana z płynem funkcjonalnym, dzięki czemu prędkość maleje, ale ciśnienie pozostaje.

Pompy strumieniowe są kilku typów: wyrzutnik, wtryskiwacz, winda.

1. Wyrzutnik tylko pompuje substancję. Działa z wodą.
2. Zasada działania pompa wtryskowa - wymuszanie substancji. Służy do wypompowywania pary.
3. Winda stosowany do obniżania temperatury nośnika, co osiąga się przez zmieszanie z płynem funkcjonalnym.

Tak więc pompy strumieniowe są używane do pracy z wodą, parą lub gazem. Mogą być również używane do mieszania różnych substancji lub podnoszenia cieczy (funkcja transportu powietrznego).

Ten typ pompy jest powszechny w różnych gałęziach przemysłu. Mogą być używane samodzielnie lub w połączeniu z innymi. Prostota konstrukcji pozwala na użycie ich w sytuacjach awaryjnych z wyłączeniem wody, a także do gaszenia pożaru. Są również popularne w systemach klimatyzacyjnych i kanalizacyjnych. Wiele modeli typu jet jest sprzedawanych z różnymi dyszami.

Plusy:

Minus - niska wydajność (nie więcej niż 30%).

Pompy odśrodkowe

W tego typu urządzeniu głównym elementem roboczym jest dysk, na którym zamocowane są łyżki. Mają nachylenie w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu. Ostrze przymocowane jest do wału napędzanego silnikiem elektrycznym. Konstrukcja może być używana jedno lub dwa koła. W drugim przypadku ostrza łączą je ze sobą.

Zasada działania pompy odśrodkowej opiera się na fakcie, że woda przez rurę wlotową wchodzi do komory roboczej. Medium przechwycone przez obracające się ostrza zaczyna się poruszać wraz z nimi. Siła odśrodkowa przenosi wodę ze środka koła na ściany komory, gdzie wytwarza zwiększone ciśnienie. Z tego powodu woda jest odprowadzana przez wylot. Ze względu na fakt, że woda ciągle się porusza, pompy tego typu nie powodują pulsacji w dostawie wody.

Zastosowanie pomp odśrodkowych do celów domowych umożliwia wykonywanie różnych zadań. Często są one używane do ekstrakcji wody ze studni lub studni.Wypompowana w ten sposób woda może być wykorzystana do organizowania dostaw wody w domu, a także do podlewania terenu. Za pomocą modeli odśrodkowych można dostarczyć cyrkulacja ciepłej wody w systemie grzewczym: Ze względu na to, że pompa odśrodkowa pompowania nie pulsuje, w systemie nie będzie powietrza. Różne podgatunki takich pomp mogą być używane do pompowania wody z piwnic lub basenów, do usuwania fekaliów, a także jako maszyny odwadniające.

Należy zauważyć, że proste pompy z systemem odśrodkowym są przeznaczone do czystej wody bez elementów stałych. Różne podgatunki umożliwiają pracę w zanieczyszczonych środowiskach.

Modele osiowe

W urządzeniach tego typu całkowicie brak siły odśrodkowej, a cały proces odbywa się poprzez transfer energii kinetycznej. W komorze roboczej, która ma zagięcie, ostrza znajdują się na osi. Znajduje się w kierunku przepływu. Woda porusza się przez komorę, oś zwiększa prędkość ruchu i ciśnienie. Ze względu na ten projekt wymagania dotyczące ich produkcji są dość poważne. Najczęściej takie pompy są wykorzystywane jako stateczniki i systemy kontroli na statkach, pływających dokach i podobnych urządzeniach.

Głównym zadaniem tych pomp - pompowanie świeżej i słonej wody. Służy do drenażu, dostarczania i oczyszczania wody. Pompy osiowe mogą mieć bardzo małe rozmiary i być instalowane w systemie zaopatrzenia w wodę.

Pompy wirowe

Pompy wirowe mają podobną budowę jak pompy odśrodkowe, tylko w nich doprowadzanie wody odbywa się w taki sposób, że gdy wchodzi do komory, woda porusza się stycznie względem obwodu i przesuwa się do środka koła, skąd ponownie trafia na obrzeże z powodu ruchu łopatek i rozładowany przez wylot. Główna różnica polega na tym, że jeden obrót koła z łopatkami (wirnikami) cykl ssania i wyrzucania wody występuje wiele razy.

Taka konstrukcja pozwala zwiększyć ciśnienie nawet 7-krotnie, nawet przy niewielkiej ilości wody - to podstawowa różnica między pompami wirowymi a pompami odśrodkowymi. Oprócz pomp odśrodkowych modele te nie tolerują obecności stałych wtrąceń w wodzie, a także nie mogą pracować z lepkimi cieczami. Można je jednak stosować do pompowania benzyny, różnych cieczy zawierających gaz lub powietrze oraz substancji agresywnych. Minus - niska wydajność.

Takie pompy są używane do różnych celów i obszarów, ale ich instalacja jest wskazana, jeśli ilość substancji, z którą trzeba pracować, jest mała, ale potrzebujesz wysokiego ciśnienia na wyjściu. W porównaniu do modeli odśrodkowych, urządzenia te są cichsze, mniejsze i tańsze.

Klasyfikacja według rodzaju żywności

Wszystkie pompy wodne mają określoną metodę zasilania - od elektryczności lub kosztem paliwa płynnego. W tym drugim przypadku są one koniecznie wyposażone silnik spalinowy. Jako paliwo płynne stosuje się mieszaninę benzyny i oleju lub oleju napędowego.

Modele benzynowe są tańsze i pracują ciszej. Urządzenia wysokoprężne są ładowane olejem napędowym. Cena jest droższa, ale paliwo jest tańsze. Ponadto są bardziej głośne.

Pompy paliwa ciekłego są inaczej określane jako pompa silnikowa. Ich główna zaleta polega na łatwości użytkowania i mobilności, to znaczy, że możesz korzystać z dowolnego miejsca, jeśli nie ma prądu.

Modele elektryczne używany do zasilania prądu zmiennego. Właściciel takiej pompy nie musi martwić się o dostępność paliwa, ale należy zadbać o to, aby prąd był zawsze dostępny, co nie zawsze jest wygodne.

Klasyfikacja jakości płynów

Różne typy pomp nakładają pewne wymagania na czystość wody. Wszystkie urządzenia można podzielić na trzy typy.

1. Do czystej wody. Zawartość stałych cząstek nie powinna przekraczać 150 gramów na metr sześcienny.Takie modele obejmują pompy powierzchniowe, a także pompy studzienne.
2. Dla umiarkowanie zanieczyszczonej wody. Impregnacje nierozpuszczalne od 150 do 200 gramów na metr sześcienny. Typy drenażowe, cyrkulacyjne i samozasysające. Także niektóre modele fontann.
3. Do brudnej wody. Ciała stałe od 200 gramów na metr sześcienny. Modele kanalizacyjne i powierzchniowe.

Klasyfikacja lokalizacji

Wszystkie pompy są również podzielone na podwodne i zewnętrzne (bardziej popularna nazwa - powierzchnia). Pierwszy typ jest bezpośrednio w wodzie lub częściowo w niej. Modele, które nie są w pełni zanurzone, nazywane są półzanurzalnymi.

Warto zauważyć, że istnieje kilka rodzajów pomp głębinowych.

1. Wibrujący - tutaj praca opiera się na polu elektromagnetycznym i wibracji specjalnego mechanizmu, takie pompy wymagają pewnych zasad instalacji. W szczególności są ściśle określone odległości do dna.
2. Maszyny odśrodkowektóre zostały omówione powyżej.

Wszystkie pompy głębinowe mogą mieć silnik, który jest już wbudowany w obudowę, to znaczy jest pod wodą. W niektórych modelach znajduje się na powierzchni.

Pompa zewnętrzna położony bezpośrednio przy zbiorniku. W tym przypadku mechanizm ssący wykonuje swoją pracę za pomocą specjalnego węża. Im dalej pompa znajduje się od wody, tym mocniejsza powinna być.

Najczęściej pompy powierzchniowe są używane w domach wiejskich i na terenach wiejskich. Mają wysoką wydajność i niewielkie rozmiary, co czyni je popularnymi w codziennym życiu. Może być wyposażony w automatykęto czyni je całkowicie autonomicznymi.

Pompy zatapialne

Pompy zatapialne są między innymi podzielone według celu:

• odwiert;
• dobrze;
• drenaż;
• kał

Downhole mają wydłużony kształt i są używane do wydobywania wody ze studni. Kompaktowe wymiary pozwalają obniżyć się do małych studni o małej średnicy, jednak produkcja może być prowadzona z bardzo dużej głębokości. Różnią się dużą mocą pracy. Są one używane tylko do wody o niskim zanieczyszczeniu lub całkowicie czyste.

Cóż, studnie służy do pompowania wody z kopalń i studni. Główna różnica w stosunku do otworu wiertniczego - większy rozmiar i płytsza głębokość. Są wystarczająco mocne, mogą pracować z wodą zawierającą muł, piasek lub glinę. Dość cicho i nie wibruje.

Główne zadanie drenaż wypompowuje zanieczyszczoną wodę z piwnic, rowów, dołów i innych miejsc. Istnieją odmiany z nożami do szlifowania, a także do pracy w środowiskach o niskim poziomie zanieczyszczenia.

Pompa kałowa Nie ma znaczących różnic w stosunku do drenażu, z wyjątkiem tego, że są przeznaczone do silnie zanieczyszczonej wody z dużymi ciałami stałymi (o średnicy około 35 mm), a także noże do mielenia śmieci. Takie pompy mogą być zarówno zanurzalne, jak i zewnętrzne.

Pompy powierzchniowe

Główną różnicą między pompami powierzchniowymi jest ich lokalizacja w pobliżu wody. Można je podzielić na kilka typów:

• samozasysająca;
• automatyczny;
• przepompownie.

Pompy samozasysające nie ma wyrzutnika i wyrzutnika. W pierwszym przypadku woda jest zasysana przez samą konstrukcję, w drugiej przez wytworzenie próżni w komorze. Służą do nawadniania, dostarczania wody pitnej lub do potrzeb domowych, a także do pobierania wody z wód powierzchniowych (rzeka, staw). Woda powinna być czysta lub mało zanieczyszczona.

Pompy automatyczne Wyposażone w automatykę, która upraszcza proces użytkowania. Pompa nie musi podążać. Pompy automatyczne są zasilane energią elektryczną. Sama maszyna może być zainstalowana bezpośrednio w modelu lub jako oddzielny system. Głównym zadaniem jest optymalizacja użytkowania, a także funkcja ochronna.Na przykład urządzenie przestanie działać z ostrym spłyceniem zbiornika, wzrostem temperatury pompowanej substancji lub spadkiem napięcia w sieci.

Stacja pomp składa się z samej pompy, zaworu zwrotnego, układu sterowania i akumulatora. Takie urządzenie ma gumową bańkę zamontowaną wewnątrz metalowego korpusu. Woda jest pompowana do gruszki i powietrza wokół niej. Specjalny czujnik reaguje na zmiany ciśnienia otoczenia, które występują, gdy gruszka jest wypełniona wodą. Gdy ciśnienie osiągnie maksimum, czujnik zatrzymuje przepływ wody.

Łatwość użycia takich jednostek w prostocie i funkcjonalności, możliwość użycia przy zaniku zasilania. Mogą być również zaopatrzone w wodę jednocześnie kilka punktów.