Насос — это механическое устройство, которое используется для перемещения жидкостей с помощью механического воздействия, обычно преобразуемого из электрической энергии в гидравлическую. Это гидравлическое устройство, которое поднимает жидкости с низкого уровня на высокий, перемещает жидкости из областей с низким давлением в области с высоким. Насосы смотри здесь.
Насосы можно разделить на три основные группы в соответствии с методом, который они используют для перемещения жидкости: насосы прямого подъема, вытеснительные и гравитационные насосы.
Насосы работают с помощью некоторого механизма (обычно возвратно-поступательного или вращательного) и потребляют энергию для выполнения механической работы по перемещению жидкости. Насосы работают за счет многих источников энергии, включая ручное управление, электричество, двигатели или энергию ветра, и бывают разных размеров, от микроскопических для использования в медицинских целях до больших промышленных насосов.
Гидравлический насос также может использоваться в процессах, требующих высокого гидравлического давления. Это можно наблюдать на тяжелом оборудовании. Как правило, тяжелому оборудованию требуется более низкое давление всасывания и высокое давление нагнетания.
Низкое давление на входной стороне насоса заставляет жидкость подниматься с определенной глубины, а высокое давление на выходной стороне нагнетает жидкость до желаемого напора.
Принцип действия насоса аналогичен работе компрессора. Основное различие между ними заключается в том, что они используют разные рабочие жидкости.
Принцип работы насоса
Насос — это механическое устройство, которое используется для перекачки воды с низкого давления на высокое. По сути, насос изменяет поток энергии с механического на текучий. Его можно использовать при технологических операциях, требующих высокого гидравлического усилия.
Этот процесс можно наблюдать в оборудовании для тяжелых условий эксплуатации. Этому оборудованию требуется низкое давление всасывания и высокое давление нагнетания. Из-за малого усилия на всасывающей части насоса жидкость будет подниматься с определенной глубины, в то время как на стороне выталкивания насоса с большим усилием жидкость будет подниматься до достижения желаемой высоты.
Как работают насосы
Насосы работают за счет создания вакуума, в котором давление окружающего воздуха нагнетает жидкость. Все насосы работают за счет создания зон низкого давления. В центробежном насосе центробежная сила разгоняет воду наружу рабочего колеса, создавая низкое давление в ушке или центре рабочего колеса.
В поршневых насосах движение плунжера вверх создает разрежение. В шестеренчатых насосах или лопастных насосах при раздвигании зацепления зубьев или лопастей создается разрежение. Разница в давлении создает всасывание. Жидкость под более высоким давлением переместится в область с более низким давлением.
Типы насосов
На рынке доступны насосы различных типов. Насосы упрощают транспортировку воды и других жидкостей, что делает их очень полезными во всех типах зданий – жилых, коммерческих и промышленных.
Например, пожарные насосы обеспечивают подачу воды под давлением для пожарных и автоматических разбрызгивателей, водяные бустерные насосы доставляют питьевую воду на верхние этажи в высотных зданиях, а гидравлические насосы используются в системах ОВКВ, которые используют воду для обогрева и охлаждения помещений.
Существует множество конструкций насосов, но большинство типов можно разделить на центробежные и объемные насосы.
Насосы подразделяются на два типа, а именно динамические насосы, а также объемные насосы.
Типы динамических насосов
Динамические насосы подразделяются на разные типы, но некоторые из них обсуждаются ниже:
- Центробежные насосы
- Вертикальные центробежные насосы
- Горизонтальные центробежные насосы
- Погружные насосы
- Системы пожарных гидрантов
1). Центробежные насосы
Эти типы насосов наиболее часто используются во всем мире. Принцип работы очень прост, хорошо описан и тщательно протестирован. Этот насос прочный, эффективный и довольно дешевый в изготовлении. Всякий раз, когда насос приводится в действие, давление жидкости будет увеличиваться от входа насоса к его выходу. Изменение давления приведет к перемещению жидкости по всей системе.
Этот тип насосов обеспечивает повышение производительности за счет передачи механической мощности от электродвигателя к жидкости по всему вращающемуся рабочему колесу. Поток жидкости будет поступать в центр рабочего колеса и выходить вместе с его лопастями. Таким образом, центробежная сила увеличивает скорость жидкости, а также энергию, подобную кинетической, можно преобразовать в силу.
2). Вертикальные центробежные насосы
Вертикальные центробежные насосы также называются консольными насосами. В этих насосах используется эксклюзивный вал и поддерживается конструкция, позволяющая объемам попадать в яму, поскольку подшипники расположены снаружи ямы. В этом типе насоса не используется наполнительный контейнер, закрывающий вал, однако вместо него используется дроссельная втулка. В насосах такого типа обычно используется шайба для промывки деталей.
3). Горизонтальные центробежные насосы
Эти типы насосов включают как минимум два или более рабочих колеса. Эти насосы используются в насосных службах. Каждая ступень, по сути, представляет собой разделительный насос.
Все фазы находятся в аналогичном укрытии и смонтированы на аналогичной шахте. На отдельной горизонтальной шахте может быть установлено как минимум восемь дополнительных ступеней. Каждая ступень увеличивает напор примерно на одинаковую величину. Многоступенчатые насосы также могут быть одноступенчатыми, в противном случае с двойным всасыванием на первом рабочем колесе. Были предоставлены все виды насосов, а также услуги по обслуживанию центробежных насосов этого типа.
4). Погружные насосы
Эти насосы также называются насосами для ливневой, канализационной и септической систем. Области применения этих насосов в основном включают строительные услуги, бытовые, промышленные, коммерческие, сельские, муниципальные системы и системы рециркуляции дождевой воды.
Эти насосы подходят для перекачки ливневой воды, грунтовых вод, сточных вод, черной воды, серой воды, дождевой воды, промышленных отходов, химикатов, буровой воды и пищевых продуктов.
Эти трубы в основном используются в различных рабочих колесах, таких как закрытые, противоблочные, вихревые, многоступенчатые, одноканальные, режущие, иначе измельчающие насосы. Для различных применений доступен широкий выбор, который включает в себя высокий расход, низкий расход, низкий напор, в противном случае высокий напор.
5). Системы пожарных гидрантов
Насосные системы пожарных гидрантов также называются гидрантными ускорителями, пожарными насосами и насосами для подачи пожарной воды. Это водяные насосы высокой мощности, предназначенные для повышения эффективности пожаротушения в строительстве за счет увеличения усилия в системе гидранта, поскольку магистрали недостаточно. Области применения этой системы в основном включают орошение, а также перекачку воды.
Объемные насосы
Объемные насосы подразделяются на разные типы, но некоторые из них рассматриваются ниже, такие как мембранные, зубчатые, перистальтические, лопастные и поршневые насосы.
В этих насосах применяется принцип объемного вытеснения:
- Мембранный насос
- Шестеренчатый насос
- Перистальтический насос
- Роторно-лопастной насос
- Поршневой насос
- Прогрессивный полостной насос
- Винтовой насос
- Плунжерные насосы
- Канатный насос
- Насос с гибким рабочим колесом
1). Мембранные насосы
Мембранные насосы также известны как насосы AOD (с пневматическими диафрагмами), пневматические насосы и насосы AODD. Области применения этих насосов в основном включают непрерывное применение, например, на заводах общего назначения, в промышленности и горнодобывающей промышленности.
Насосы AOD особенно часто используются там, где нет доступа к электроэнергии, в противном случае в нестабильных и горючих регионах. Эти насосы также используются для перекачки химикатов, производства пищевых продуктов, подземных угольных шахт и т.д.
Эти насосы являются реагирующими насосами и включают в себя две мембраны, приводимые в действие конденсированным воздухом. Секция подачи воздуха через передаточный клапан подает воздух попеременно к двум мембранам; при этом каждая мембрана содержит набор шаровых или обратных клапанов.
2). Шестеренчатые насосы
Эти насосы представляют собой разновидность вращающегося насоса с принудительным вытеснением, что означает, что они нагнетают стабильное количество жидкости за каждый оборот. Эти насосы перемещают жидкость с помощью механизмов, расположенных внутри и снаружи сетки, что обеспечивает не возбуждающий процесс перекачки. Эти насосы способны перекачивать жидкости с большими усилиями и превосходят их по эффективности при перекачивании жидкостей большой толщины.
Шестеренчатый насос не содержит клапанов, которые приводят к потерям, таким как трение, а также к высокой скорости вращения рабочего колеса. Таким образом, этот насос совместим с перекачкой густых жидкостей, таких как топливо, а также смазочных масел. Эти насосы не подходят для перекачки твердых веществ, а также агрессивных жидкостей.
3). Перистальтические насосы
Перистальтические насосы также называют трубчатыми насосами, перистальтическими насосами. Это разновидности объемных насосов, и применение этих насосов в основном связано с обработкой химической, пищевой промышленности и водоочисткой.
Он обеспечивает стабильный поток для измерения и смешивания, а также способен перекачивать различные жидкости, такие как зубная паста и все виды химикатов.
4). Лопастные насосы
Эти насосы обладают различными характеристиками, такими как превосходная высокая эффективность, устойчивость к ржавлению, гигиенические качества, надежность и т.д. Эти насосы могут обрабатывать жидкости большой толщины и твердые частицы, не причиняя им вреда.
Работа этих насосов может быть отнесена к шестеренным насосам, за исключением лепестков, которые не соприкасаются друг с другом. Кроме того, эти насосы имеют улучшенные насосные отделения по сравнению с шестеренчатыми насосами, что позволяет им перекачивать суспензии. Они изготовлены из нержавеющей стали, а также тщательно отполированы.
5). Поршневые насосы
Поршневые насосы представляют собой один из видов насосов с принудительным смещением, где уплотнение с высоким усилием срабатывает через поршень. Эти насосы часто используются для орошения водой, в ситуациях, требующих высокого, надежного давления и систем подачи для перекачки шоколада, кондитерских изделий, краски и т.д.
Таким образом, это все о классификации насосов, таких как центробежные и объемные. Они используются в различных типах зданий для упрощения перемещения жидких материалов. Насосы, которые используются в жилищном и коммерческом строительстве, могут перекачивать воду.
Пожарные насосы обеспечивают быструю подачу воды для автоматических разбрызгивателей и пожарных, а бустерные насосы подают чистую воду на верхние этажи в квартирах.
6). Прогрессирующий полостной насос
Широко используемый для перекачки сложных материалов, таких как осадок сточных вод, загрязненный крупными частицами, этот насос состоит из спирального ротора, длина которого примерно в десять раз превышает его ширину. Его можно представить в виде центрального сердечника диаметром x с, как правило, изогнутой спиралью, намотанной вокруг, толщиной в половину x, хотя на самом деле он изготавливается в виде одной отливки.
Этот вал помещается внутри высокопрочного резинового рукава, толщина стенки которого обычно также равна x . При вращении вала ротор постепенно нагнетает жидкость вверх по резиновому рукаву. Такие насосы могут создавать очень высокое давление при малых объемах.
7). Винтовой насос
Винтовой насос — это более сложный тип роторного насоса, в котором используются два или три винта с противоположной резьбой, например, один винт вращается по часовой стрелке, а другой против часовой стрелки. Винты установлены на параллельных валах с зубчатыми колесами, которые зацепляются так, что валы вращаются вместе и все остается на месте.
Винты вращают валы и пропускают жидкость через насос. Как и в других типах роторных насосов, зазор между движущимися частями и корпусом насоса минимален.
8). Плунжерные насосы
Плунжерные насосы представляют собой поршневые объемные насосы. Они состоят из цилиндра с поршневым поршнем. Всасывающий и нагнетательный клапаны установлены в головке цилиндра. Во время такта всасывания плунжер втягивается и открываются всасывающие клапаны, вызывающие всасывание жидкости в цилиндр.
При прямом ходе поршень выталкивает жидкость из выпускного клапана. Эффективность и распространенные проблемы: В плунжерных насосах только с одним цилиндром расход жидкости варьируется между максимальным расходом, когда плунжер перемещается через средние положения, и нулевым расходом, когда плунжер находится в конечных положениях.
При ускорении потока жидкости в системе трубопроводов теряется много энергии. Серьезной проблемой могут быть вибрация и гидравлические удары. Как правило, проблемы компенсируются использованием двух или более цилиндров, не работающих синхронно друг с другом.
9). Канатные насосы
Разработанные в Китае как цепные насосы более 1000 лет назад, эти насосы могут быть изготовлены из очень простых материалов: веревки, колеса и трубы из ПВХ достаточно для изготовления простого канатного насоса. Эффективность канатных насосов изучалась низовыми организациями, а методы их изготовления и эксплуатации постоянно совершенствовались.
10). Импульсные Насосы
Импульсные насосы используют давление, создаваемое газом (обычно воздухом). В некоторых импульсных насосах газ, попавший в жидкость (обычно воду), высвобождается и накапливается где-то в насосе, создавая давление, которое может вытолкнуть часть жидкости вверх.
Обычные импульсные насосы включают:
- Гидравлические плунжерные насосы – кинетическая энергия подачи воды с низким напором временно накапливается в воздушно-пузырьковом гидравлическом аккумуляторе, затем используется для подачи воды с более высоким напором.
- Импульсные насосы – работают на природных ресурсах, только за счет кинетической энергии.
- Эрлифтные насосы – работают на воздухе, подаваемом в трубу, который выталкивает воду вверх, когда пузырьки движутся вверх
Вместо цикла накопления и выпуска газа давление может создаваться за счет сжигания углеводородов. Такие насосы с приводом от сгорания непосредственно передают импульс от события горения через приводную мембрану к перекачиваемой жидкости.