O pompă este un dispozitiv hidraulic proiectat pentru aspirarea, mișcarea sub presiune sau injectarea lichidului prin conferirea de energie cinetică sau potențială externă.
Tipurile de pompe de apă se disting prin parametrii lor tehnici, care includ:
- cantitate de fluid pe care o deplasează pompa pe unitatea de timp;
- presiune în curs de dezvoltare sau presiune maximă;
- eficiență;
- putere.
Poveste de invenție
Primele tipuri de pompe au apărut în secolul I î. Hr. e. Au ajutat la stingerea incendiilor. Cu toate acestea, până în secolul al XVIII-lea. astfel de dispozitive erau rareori folosite.
Totul s-a schimbat odată cu inventarea motorului cu abur și cererea tot mai mare de apă. Diferite tipuri de pompe au început să înlocuiască dispozitivele de ridicare a apei și sunt utilizate pe scară largă în activitatea economică umană. De-a lungul timpului, cerințele pentru mecanismele hidraulice au devenit din ce în ce mai diverse. Odată cu dezvoltarea gândirii tehnice, au fost, de asemenea, conturate principalele tipuri de pompe. Acestea au inclus piston, rotație, precum și mașini care nu au corpuri de lucru în mișcare.
Avansele în știință și tehnologie au dus la faptul că astăzi există multe tipuri diferite de pompe. Care sunt acestea, care este scopul lor principal, vom lua în considerare în acest articol.
Mașini hidraulice de uz casnic și industrial
Tipurile de pompe care există astăzi au o clasificare diferită. Unul dintre ele se referă la domeniul de aplicare al unor astfel de dispozitive și le diferențiază pe cele de uz casnic și industriale. Prima dintre aceste mașini este folosită pentru canalizare, încălzire și alimentare cu apă în spații rezidențiale și industriale.
Pompele industriale sunt concepute pentru a fi utilizate în diverse sisteme și instalații. Acestea sunt folosite pentru alimentarea cu apă, pomparea produselor petroliere și a substanțelor agresive, precum și pentru a efectua multe alte acțiuni specifice.
Pompe cilindrice
O altă clasificare a mașinilor hidraulice ține cont de caracteristicile lor de proiectare și de principiul de funcționare. Ce tipuri de pompe sunt principalele în acest caz? Acestea sunt mașini hidraulice volumetrice și dinamice.
În primul dintre ele, corpul de lucru este camera. Sub influența forțelor de presiune emergente, se modifică în volum, ceea ce duce la mișcarea forțată a substanței.
Toate pompele volumetrice (luăm în considerare tipuri) sunt concepute pentru a furniza lichide vâscoase. Principiul de funcționare a unor astfel de dispozitive se bazează pe conversia energiei. Este transmis de la motor la lichidul pompat.
Pompele de cilindru sunt de în altă presiune. În cursul muncii lor,vibrații semnificative, pentru amortizare pe care dispozitivul este așezat pe o fundație masivă. Cu toate acestea, avantajul acestor pompe constă nu numai în puterea lor mare. Astfel de dispozitive sunt capabile de aspirare uscată.
Tipuri de pompe volumetrice
Există diverse dispozitive în care corpul de lucru este o cameră. Printre acestea se numără următoarele unități:
- Rotativ. Acestea sunt pompe care au o carcasă fixă care conține palete, palete și alte piese similare. Mișcarea fluidului în acest caz este facilitată de mișcarea rotoarelor.
- Unelte. Acesta este cel mai simplu tip de pompă volumetrică. Aceste dispozitive deplasează fluidul în procesul de modificare a volumului cavităților angrenajelor legate între ele.
- Rotor. Dacă te uiți la o astfel de pompă dezasamblată, poți vedea rotorul, ale cărui pale sunt din material elastic. Este situat în interiorul corpului excentric. Ce se întâmplă în timpul funcționării unui astfel de dispozitiv? Paletele se îndoaie și se rotesc pentru a elimina lichidul.
- Cam. În aceste pompe, două rotoare independente se rotesc, ceea ce contribuie la mișcarea fluidului prin camera de lucru. Mecanismele cu came sunt utilizate pe scară largă în fabricarea de produse lactate, băuturi, gemuri etc. Și toate acestea se datorează capacității lor de a pompa lichide cu particule mari. De asemenea, acest tip de pompă este folosit în industria farmaceutică.
- Perist altic. În aceste pompe, partea principală de lucru este un flexibil multistratmanșon din elastomer. Când motorul este pornit într-un astfel de dispozitiv, arborele cu role începe să se rotească. Ciupesc manșonul, ajutând la mișcarea fluidului din interiorul acestuia.
- Șurub. Un stator din elastomer este introdus în carcasa acestor pompe. Conține un rotor metalic având o formă elicoidală. Cum va fi pompat lichidul în acest caz? După pornirea motorului, rotorul începe să se rotească, modificând volumul cavităților interne. Aici se mișcă fluidul.
Pompe dinamice
Aceste dispozitive se caracterizează printr-o conversie dublă a energiei. Inițial, este transferat în lichid sub formă cinetică. În acest caz, debitul care se deplasează în interiorul pompei crește viteza acesteia. Apoi are loc o transformare parțială a energiei lichidului într-o formă statică. În acest caz, debitul scade odată cu creșterea presiunii. Astfel de dispozitive, spre deosebire de cele volumetrice, nu sunt capabile să producă aspirație uscată.
Mașini hidraulice centrifuge
Luați în considerare tipurile de pompe de tip dinamic. Cele mai comune dintre acestea sunt dispozitivele centrifuge. Aceste pompe sunt folosite pentru furnizarea de apă caldă sau rece, precum și pentru pomparea de lichide agresive și vâscoase, ape uzate și amestecuri de apă cu zgură, pământ, turbă etc.
Cum funcționează o pompă centrifugă? Fiind între paletele unui rotor rotativ, particulele de fluid primesc energie cinetică de la acesta. Aceasta creează o forță centrifugă. Mișcă lichidul mai departe în corpmotor. Acest lucru are loc continuu datorită presiunii, care asigură că noi particule de fluid sunt furnizate constant pompei.
În funcție de scopul lor, pompele centrifuge sunt clasificate în:
- utilizat în operarea echipamentelor operaționale TPP;
- pentru diverse scopuri tehnice.
Care sunt tipurile de pompe centrifuge aparținând primului grup? Dispozitivele utilizate pentru circulația apei sunt împărțite în circulație și recirculare. Pompele instalate pentru transferul de căldură sunt împărțite în pompe de cazan și de rețea. La prepararea apei potabile se folosesc pompe centrifuge de condens, iar în sistemul de alimentare a servomotoarelor turbinelor cu abur se folosesc pompe de presiune.
Ce dispozitive sunt folosite în diverse scopuri tehnice? Acestea sunt tipuri de pompe centrifuge precum cele de uz casnic, de incendiu, de drenaj etc.
Recent, au apărut noi dezvoltări ale unor astfel de dispozitive. Printre acestea, pompele centrifugale cu nisip sunt deosebit de populare. Sunt folosite pentru pomparea amestecurilor hidraulice. De aceea, astfel de pompe sunt instalate în locurile în care există nisip în apă, precum și tot felul de solide industriale.
Dispozitive hidraulice Vortex
Aceste pompe dinamice sunt similare prin caracteristici cu cele centrifuge, dar, spre deosebire de acestea, au o greutate si dimensiuni mai mici. Printre deficiențele pompelor vortex, se poate distinge eficiența scăzută, care nu depășește cincisprezece procente în modul de funcționare. În plus, asemănătoaremecanismele nu sunt capabile să pompeze fluid care conține particule abrazive, deoarece acest lucru duce la uzura rapidă a pieselor interne.
Dispozitive hidraulice cu reacție
Aceste pompe, spre deosebire de multe alte mașini similare, nu sunt capabile să creeze o presiune în exces la ieșire. Principiul lor de funcționare se reduce la transformarea energiei potențiale a lichidului în cinetică. În același timp, nu există părți mobile în pompele cu jet. Principalul mecanism de lucru al dispozitivelor de acest tip este un jet de lichid sau gaz.
Asemenea pompe pot fi cu jet de apă (de exemplu, ascensoare hidraulice). În ele, fluidul de lucru își transferă energia cinetică substanței pompate. Printre pompele cu reacție există și ponturi aeriene. Acestea sunt alimentate cu aer comprimat de către un compresor. În plus, amestecul apă-aer este pus în mișcare de forța de ridicare a bulelor de aer.
Pompe de apă
Aceste dispozitive sunt disponibile în mai multe variante. Dar în cea mai mare parte experții le clasifică în funcție de scopul lor. Deci, există următoarele tipuri de pompe de apă:
- circulație, folosit pentru deplasarea forțată a fluidului în sistemele de aer condiționat, apă caldă și încălzire;
- ridicare a apei, necesar pentru extragerea fluidului din puțuri și puțuri, care sunt submersibile și de suprafață;
- drenaj folosit pentru pomparea apei din fântâni, canalizări și subsoluri.
Tipurile de pompe de apă de suprafață sunt împărțite de specialiști în cele folosite pentru:
- promoțiipresiune;
- alimentare cu apă rece;
- sisteme de stingere a incendiilor.
La alegerea pompelor trebuie luate în considerare tipurile, caracteristicile și alți parametri ai dispozitivelor în funcție de scopul acestora. Deci, uneori, mașina va trebui să funcționeze în condiții autonome. Și în unele cazuri, i se va asigura acces la rețeaua electrică.
De aceea există tipuri de pompe de apă care funcționează pe motoare cu ardere internă. Se numesc motopompe. În același timp, acestea sunt împărțite în benzină și motorină. Există și pompe electrice. Munca lor depinde complet de tensiunea din rețea.
Totuși, principala clasificare a pompelor se referă la definirea locului pe care îl ocupă în raport cu sursa de alimentare. Conform acestui parametru, ele sunt împărțite în suprafață și submersibile. Să aruncăm o privire mai atentă asupra acestor tipuri de dispozitive.
Pompe de suprafață
Aceste dispozitive sunt utilizate pe scară largă în cabane, case și case de țară. Ele sunt utilizate pentru creșterea presiunii în rețeaua de alimentare cu apă, precum și pentru udarea și irigarea terenului. Cu ajutorul lor, apa este ridicată din fântâni, fântâni și rezervoare deschise situate la o distanță de până la opt metri de axa pompei.
Există multe tipuri de astfel de dispozitive. De exemplu, în funcție de metoda de pompare a apei și de structura internă, acestea sunt clasificate în vortex și butoi, drenaj și circulație, precum și cantilever (centrifuge). Ultimele două tipuri sunt cele mai populare printre rezidenții de vară. Aceste unități sunt ușor de operat, compacte și economice și atunci când sunt conectateun sistem special de automatizare produce stații cu drepturi depline.
Pompele de suprafață constau din următoarele componente principale:
- Furtun. Acesta este un fel de cale purtătoare de apă de la locul în care lichidul este dus direct la pompa însăși și mai departe până la punctele de intersecție cu sistemul de alimentare cu apă sau la priza de apă.
- Ejector. Acesta este un dispozitiv special conceput pentru a îmbunătăți circulația și presiunea în pompă prin creșterea adâncimii de aspirație.
- Caz. Cel mai adesea este realizat din materiale compozite, fontă, aluminiu sau oțel inoxidabil. Când se operează unitatea pe tot parcursul anului, iarna, carcasa necesită protecție împotriva frigului.
- Motor. Poate fi cu combustie internă sau electrică. Totul depinde de tipul de pompă.
Pompe de circulație
Acest tip de agregate de suprafață se distinge printr-un dispozitiv complex. Ele sunt de obicei utilizate în sistemele de încălzire autonome pentru a forța mișcarea apei într-un circuit închis și a menține o temperatură constantă în acesta.
Din design, au un corp cu un rotor din oțel sau ceramică încorporat, precum și un arbore cu lame.
Astăzi, există următoarele tipuri de pompe de circulație:
- rotor umed;
- rotor uscat.
Primele sunt practic silentioase, economice, ieftine si usor de operat. Elementul lor de lucru este proiectat în așa fel încât să fie în apă, care lubrifiază toate piesele și în același timp răcește motorul. Dar așaunitățile au un dezavantaj semnificativ. Faptul este că atunci când circulația fluidului se oprește, motorul se poate supraîncălzi. În plus, eficiența unor astfel de unități este la un nivel extrem de scăzut.
Toate tipurile de pompe de căldură cu circulație cu rotor uscat au un ventilator încorporat. Motorul lor este izolat structural de fluidul care intră. În acest caz, toate piesele mobile sunt lubrifiate cu ulei.
La rândul lor, aceste pompe sunt împărțite în:
- consola, în care motorul este situat separat de caroserie;
- monobloc, unde caroseria și motorul sunt de asemenea separate, dar sunt în același bloc;
- pompe în linie, care diferă de cele două anterioare prin etanșeitate crescută.
Pompe submersibile
Asemenea unități sunt indispensabile în cazurile în care straturile de apă se află la o adâncime care depășește 8 m. Pompele submersibile sunt coborâte în puț împreună cu conducta de presiune. În plus, sub presiunea creată de un dispozitiv hidraulic, apa pătrunde în casă.
Toate tipurile de pompe submersibile sunt performante, în plus, au o răcire eficientă și de în altă calitate. După structura lor internă, pompele submersibile sunt clasificate în:
- centrifugă, în care apa se rotește cu paletele rotorului și este furnizată în exterior sub presiune mare;
- vibratoare, în care lichidul este aspirat datorită vibrațiilor și mecanismului electromagnetic.
Astfel de pompe constau dintr-o carcasă, un motor șiintrerupator. Pompele de drenaj și de canalizare sunt echipate cu un tocator sau un tăietor opțional pentru a preveni prezența solidelor mai mari de 5 cm în lichid.
Echipament hidraulic de stingere a incendiilor
Pompele folosite pentru a stinge incendiile au cerințe speciale. Succesul luptei cu focul depinde în mare măsură de perfecțiunea designului și de parametrii tehnici.
Care sunt tipurile de pompe de incendiu? Totul depinde de condițiile de stingere. Deci, unitățile de tip centrifugal sunt instalate pe camioanele de pompieri. Furnizează agenți de stingere a incendiilor fără pulsații, nu cresc presiunea atunci când furtunul de incendiu este înfundat sau înfundat și funcționează simplu și fiabil.
De asemenea, este important ca pompele centrifuge instalate pe autospecialele de pompieri să nu aibă nevoie de o acționare complexă a motorului și să aibă o greutate și dimensiuni relativ reduse. Cu toate acestea, aceste unități au și o serie de dezavantaje. Nu sunt capabili să aspire lichide singure și sunt gata de utilizare numai după ce conducta de aspirație este umplută cu apă.
Ce alte tipuri de pompe de incendiu există? Acestea sunt unități accesorii. Sunt instalate și pe autospecialele de pompieri. Pompele auxiliare fac posibilă umplerea cu apă a carcasei mecanismului centrifugal și a cavității furtunului de aspirație. De aceea munca lor este de scurtă durată. După pornirea pompei centrifuge, acestea se opresc. Agregatele sunt folosite ca dispozitive auxiliaretip rotativ etc.
Pompe de ulei
Aceste dispozitive sunt concepute pentru a reduce forțele de frecare care apar între părțile mobile ale motorului. Toate tipurile de pompe de ulei sunt împărțite în două tipuri. Primul este reglabil. În astfel de pompe, o presiune constantă este menținută prin modificarea performanței. Al doilea tip de pompe de ulei este nereglementat. De asemenea, mențin o presiune constantă, dar numai cu ajutorul unui reductor de presiune. Majoritatea motoarelor moderne sunt echipate cu pompe de tip fix.
Unitățile pentru pomparea uleiului sunt, de asemenea, clasificate în funcție de proiectare. Acestea sunt:
- angrenaj, cu angrenajele de antrenare și conduse plasate în carcasă;
- rotativ.
În primul dintre aceste două tipuri de dispozitive, uleiul intră în carcasă, unde este captat de roți dințate. În plus, prin supapa de refulare, se deplasează în sistem.
Performanța unei astfel de pompe depinde direct de frecvența cu care se rotește arborele cotit. După ce presiunea uleiului injectat în unitate depășește o anumită limită, supapa de reducere a presiunii intră în funcțiune. Trece o anumită cantitate de ulei către paleta de aspirație sau către carterul motorului.
În ceea ce privește pompele rotative, acestea pot fi fie cu control fix, fie cu control reglabil. Primul tip de astfel de unități are rotoare de antrenare și antrenate, care sunt plasate în carcasa sa. Aceste piese servesc la captarea uleiului care intră în sistem. Mai mult, la fel ca în cazul unei pompe cu angrenaje, o supapă de reducere se deschide pentru a muta substanța.supapă.
Pompele rotative cu control reglabil asigură o presiune de lucru constantă, care nu depinde de turația arborelui cotit. Pentru a implementa această funcție, acestea sunt prevăzute cu un arc de reglare și un stator mobil. O presiune de lucru constantă este creată prin modificarea volumului cavității care se află între rotoarele tată și femela.
Pompe de combustibil
Aceste unități sunt principalele elemente fără de care funcționarea oricărui motor cu ardere internă este imposibilă. Scopul lor principal este de a livra benzină sau motorină din rezervor în camera de ardere.
Una sau două pompe de combustibil sunt o necesitate pentru fiecare mașină. Aceste unități efectuează lucrări, al căror principiu depinde în mare măsură de caracteristicile designului lor. Care sunt tipurile de pompe de combustibil? Sunt două principale. Acesta este:
- Pompă mecanică de combustibil. Acest dispozitiv face parte dintr-un motor cu carburator. În designul său, este o pompă clasică cu piston. Principalele părți ale unei astfel de unități sunt un corp împărțit în două părți printr-o diafragmă, precum și două supape pentru alimentarea și primirea combustibilului.
- Pompă electrică. Acest tip de unitate își găsește aplicația în motoarele pe benzină cu injecție separată. Pompele electrice sunt instalate fie direct în rezervor, fie în orice loc al conductei de combustibil. Cele mai utilizate unități de combustibil submersibile. Ele sunt plasate pe fundul rezervorului. La rândul său, în funcție de tipul de injecție de uleipompele electrice sunt împărțite în centrifuge, cu angrenaje și rotative.
Există multe tipuri de pompe și toate astfel de dispozitive sunt utilizate pe scară largă într-o zonă sau alta.
