A szivattyú egy hidraulikus berendezés, amelyet folyadék szívására, nyomással történő mozgatására vagy befecskendezésére terveztek külső kinetikai vagy potenciális energia átvitelével.
A vízszivattyúk típusait műszaki paramétereik különböztetik meg, amelyek a következők:
- a folyadék mennyisége, amelyet a szivattyú időegység alatt mozgat;
- fejlődő nyomás vagy maximális nyomás;
- hatékonyság;
- erő.
Találmánytörténet
Az első szivattyútípusok a Kr.e. 1. században jelentek meg. e. Segítettek eloltani a tüzet. Azonban egészen a XVIII. ilyen eszközöket ritkán használtak.
A gőzgép feltalálásával és a növekvő vízigénnyel minden megváltozott. Különféle típusú szivattyúk kezdték helyettesíteni a vízemelő berendezéseket, és széles körben használják az emberi gazdasági tevékenységben. Az idő múlásával a hidraulikus mechanizmusokkal szemben támasztott követelmények egyre változatosabbak lettek. A műszaki gondolkodás fejlődésével a szivattyúk főbb típusai is körvonalazódtak. Ide tartoztak a dugattyús, forgógépek, valamint a mozgó munkatesttel nem rendelkező gépek.
A tudomány és a technológia fejlődése oda vezetett, hogy manapság számos különféle típusú szivattyú létezik. Hogy mik ezek, mi a fő céljuk, azt ebben a cikkben megvizsgáljuk.
Háztartási és ipari hidraulikus gépek
A ma létező szivattyútípusok besorolása eltérő. Az egyik az ilyen eszközök körét érinti, és kiemeli a háztartási és ipari eszközöket. Az első ilyen gépeket csatornázásra, fűtésre és vízellátásra használják lakó- és ipari helyiségekben.
Az ipari szivattyúkat különféle rendszerekben és berendezésekben történő használatra tervezték. Vízellátásra, olajtermékek és agresszív anyagok szivattyúzására, valamint sok más konkrét művelet végrehajtására használják.
Kiszorításos szivattyúk
A hidraulikus gépek egy másik osztályozása figyelembe veszi azok tervezési jellemzőit és működési elvét. Milyen típusú szivattyúk a főbbek ebben az esetben? Ezek volumetrikus és dinamikus hidraulikus gépek.
Az elsőben a munkatest a kamera. A fellépő nyomóerők hatására térfogata megváltozik, ami az anyag kényszermozgásához vezet.
Minden volumetrikus szivattyút (a típusokat fontolgatjuk) viszkózus folyadékok szállítására tervezték. Az ilyen eszközök működési elve az energia átalakításán alapul. A motor a szivattyúzott folyadék felé továbbítja.
A kiszorításos szivattyúk nagy nyomásúak. Munkájuk soránjelentős rezgés, melynek csillapítására a készüléket masszív alapra helyezik. Ezeknek a szivattyúknak az előnye azonban nem csak a nagy teljesítményben rejlik. Az ilyen eszközök szárazszívásra képesek.
Kiszorításos szivattyúk típusai
Különféle eszközök vannak, amelyekben a munkatest egy kamra. Köztük a következő egységek:
- Rotary. Ezek olyan szivattyúk, amelyeknek rögzített háza van, amely lapátokat, lapátokat és más hasonló alkatrészeket tartalmaz. A folyadék mozgását ebben az esetben a rotorok mozgása segíti elő.
- Felszerelés. Ez a térfogat-kiszorításos szivattyú legegyszerűbb típusa. Ezek az eszközök mozgatják a folyadékot az egymáshoz kapcsolódó fogaskerekek üregeinek térfogatának megváltoztatása során.
- Látókerék. Ha egy ilyen szivattyút szétszerelve nézünk, akkor láthatjuk a járókereket, aminek a lapátjai rugalmas anyagból készültek. Az excentrikus test belsejében található. Mi történik egy ilyen készülék működése közben? A lapátok meghajlanak és forognak, hogy kiszorítsák a folyadékot.
- Cam. Ezekben a szivattyúkban két független rotor forog, ami hozzájárul a folyadék mozgásához a munkakamrán keresztül. A bütykös mechanizmusokat széles körben használják tejtermékek, italok, lekvárok stb. gyártásában. Mindez annak köszönhető, hogy képesek nagy részecskékkel rendelkező folyadékokat pumpálni. Ezt a típusú szivattyút a gyógyszeriparban is használják.
- Periszt altikus. Ezekben a szivattyúkban a fő munkarész egy többrétegű rugalmashüvely elasztomerből. Amikor a motort bekapcsolják egy ilyen eszközben, a görgőkkel ellátott tengely forogni kezd. Becsípik a hüvelyt, segítve a folyadék mozgását benne.
- Csavar. Ezeknek a szivattyúknak a házába elasztomer állórész van behelyezve. Egy spirális alakú fém rotort tartalmaz. Ebben az esetben hogyan lesz pumpálva a folyadék? A motor bekapcsolása után a rotor forogni kezd, megváltoztatva a belső üregek térfogatát. Itt mozog a folyadék.
Dinamikus szivattyúk
Ezeket az eszközöket kettős energiaátalakítás jellemzi. Kezdetben kinetikus formában kerül a folyadékba. Ebben az esetben a szivattyú belsejében mozgó áramlás növeli a sebességét. Ezután a folyadék energiája részlegesen statikus formává alakul. Ebben az esetben az áramlási sebesség a nyomás növekedésével csökken. Az ilyen eszközök, ellentétben a volumetrikus eszközökkel, nem képesek száraz elszívásra.
Centrifugális hidraulikus gépek
Fontolja meg a dinamikus típusú szivattyúk típusait. Ezek közül a legelterjedtebbek a centrifugális berendezések. Ezeket a szivattyúkat hideg vagy meleg víz ellátására, valamint agresszív és viszkózus folyadékok, szennyvíz és slaggal, talajjal, tőzeggel stb. alkotott vízkeverékek szivattyúzására használják.
Hogyan működik a centrifugálszivattyú? A forgó járókerék lapátjai között a folyadékrészecskék mozgási energiát kapnak tőle. Ez centrifugális erőt hoz létre. Ez továbbítja a folyadékot a szervezetbemotor. Ez a munka folyamatosan történik a nyomásnak köszönhetően, amely biztosítja, hogy folyamatosan új folyadékrészecskék kerüljenek a szivattyúba.
Céljuk szerint a centrifugálszivattyúkat a következőkre osztják:
- a hőerőmű üzemi berendezéseinek üzemeltetésében használatos;
- különféle technikai célokra.
Milyen típusú centrifugálszivattyúk tartoznak az első csoportba? A vízkeringtetésre használt eszközök keringetőre és recirkulációra oszthatók. A hőátadásra beépített szivattyúkat kazán- és hálózati szivattyúkra osztják. Az ivóvíz elkészítéséhez kondenzátum centrifugálszivattyúkat, a gőzturbinák szervomotorjainak betáplálási rendszerében nyomószivattyúkat használnak.
Milyen eszközöket használnak különféle műszaki célokra? Ezek olyan típusú centrifugálszivattyúk, mint a háztartási, tűzoltó-, vízelvezető szivattyúk stb.
A közelmúltban az ilyen eszközök új fejlesztései jelentek meg. Közülük különösen népszerűek a homokos centrifugálszivattyúk. Hidraulikus keverékek szivattyúzására szolgálnak. Ezért szerelik be az ilyen szivattyúkat olyan helyekre, ahol homok van a vízben, valamint mindenféle ipari szilárd anyag.
Vortex hidraulikus eszközök
Ezek a dinamikus szivattyúk jellemzőikben hasonlóak a centrifugális szivattyúkhoz, de velük ellentétben kisebb a tömegük és a méreteik. Az örvényszivattyúk hiányosságai között megkülönböztethető az alacsony hatásfok, amely működési módban nem haladja meg a tizenöt százalékot. Ezen kívül hasonlóa mechanizmusok nem képesek koptató részecskéket tartalmazó folyadék szivattyúzására, mivel ez a belső alkatrészek gyors kopásához vezet.
Jet hidraulikus berendezések
Ezek a szivattyúk sok más hasonló géptől eltérően nem képesek túlnyomást létrehozni a kimeneten. Működési elvük a folyadék potenciális energiájának kinetikussá való átalakulására redukálódik. Ugyanakkor a sugárszivattyúkban nincsenek mozgó alkatrészek. Az ilyen típusú eszközök fő működési mechanizmusa egy folyadék- vagy gázsugár.
Az ilyen szivattyúk lehetnek vízsugaras szivattyúk (például hidraulikus felvonók). Ezekben a munkafolyadék átadja mozgási energiáját a szivattyúzott anyagnak. A sugárszivattyúk között vannak légi szállítások is. Kompresszor látja el őket sűrített levegővel. Továbbá a víz-levegő keveréket a légbuborékok emelőereje mozgásba hozza.
Vízszivattyúk
Ezek az eszközök számos változatban kaphatók. De többnyire a szakértők céljuk szerint osztályozzák őket. Tehát a következő típusú vízszivattyúk léteznek:
- cirkuláció, a folyadék kényszermozgására szolgál légkondicionáló-, melegvíz- és fűtési rendszerekben;
- vízátemelő, folyadék kinyeréséhez szükséges kutakból és kutakból, amelyek merülő és felszíni;
- víz szivattyúzására szolgáló vízelvezető kutakból, csatornákból és pincékből.
A felületi típusú vízszivattyúkat a szakemberek a következőkre osztják:
- promócióknyomás;
- hidegvízellátás;
- tűzoltó rendszerek.
A szivattyúk kiválasztásakor figyelembe kell venni az eszközök típusait, jellemzőit és egyéb paramétereit, rendeltetésüktől függően. Tehát néha a gépnek autonóm körülmények között kell működnie. És bizonyos esetekben hozzáférést kap az elektromos hálózathoz.
Ezért vannak olyan vízszivattyúk, amelyek belső égésű motorral működnek. Ezeket motoros szivattyúknak hívják. Ugyanakkor benzinre és dízelre osztják őket. Vannak elektromos szivattyúk is. Munkájuk teljes mértékben a hálózat feszültségétől függ.
A szivattyúk fő osztályozása azonban az ellátási forráshoz képest elfogl alt hely meghatározására vonatkozik. E paraméter szerint felszíni és merülőképességűekre osztják őket. Nézzük meg közelebbről az ilyen típusú eszközöket.
Felületi szivattyúk
Ezeket az eszközöket széles körben használják nyaralókban, nyaralókban és vidéki házakban. A vízellátó hálózat nyomásának növelésére, valamint a talaj öntözésére és öntözésére használják. Segítségükkel vizet emelnek a kutakból, kutakból és nyitott tározókból, amelyek a szivattyú tengelyétől legfeljebb nyolc méter távolságra vannak.
Sokféle ilyen eszköz létezik. Például a vízszivattyúzás módja és a belső szerkezet szerint örvényes és hordós, vízelvezető és keringető, valamint konzolos (centrifugális) kategóriába sorolhatók. Az utolsó két típus a legnépszerűbb a nyári lakosok körében. Ezek az egységek könnyen kezelhetők, kompaktak és gazdaságosak, és csatlakoztatva vannakegy speciális automatizálási rendszer teljes értékű állomásokat biztosít.
A felületi szivattyúk a következő fő alkatrészekből állnak:
- Tömlő. Ez egyfajta vízhordozó út attól a helytől, ahol a folyadékot közvetlenül magához a szivattyúhoz vezetik, majd tovább a vízellátó rendszerrel vagy a vízbevezetővel való metszéspontokhoz.
- Kidobó. Ez egy speciális eszköz, amely a szívási mélység növelésével javítja a keringést és a nyomást a szivattyúban.
- Tok. Leggyakrabban kompozit anyagokból, öntöttvasból, alumíniumból vagy rozsdamentes acélból készül. Ha az egységet egész évben, télen használja, a házat meg kell védeni a hidegtől.
- Motor. Lehet belső égésű vagy elektromos. Minden a szivattyú típusától függ.
Cirkulációs szivattyúk
Az ilyen típusú felületi aggregátumokat összetett eszköz jellemzi. Általában autonóm fűtési rendszerekben használják, hogy a víz zárt körben való mozgását kikényszerítsék, és állandó hőmérsékletet tartsanak fenn benne.
Kitervezésük szerint acél vagy kerámia rotorral ellátott testük van, valamint pengékkel ellátott tengelyük.
Ma a következő típusú keringtető szivattyúk léteznek:
- nedves rotor;
- száraz rotor.
Az elsők gyakorlatilag csendesek, gazdaságosak, olcsók és könnyen kezelhetők. Munkaelemüket úgy alakították ki, hogy vízben legyen, ami minden alkatrészt megken, és egyben hűti a motort. De ilyenAz egységeknek jelentős hátrányuk van. A helyzet az, hogy amikor a folyadékkeringés leáll, a motor túlmelegedhet. Ráadásul az ilyen egységek hatékonysága rendkívül alacsony szinten van.
Minden típusú szárazrotoros keringető hőszivattyú beépített ventilátorral rendelkezik. Motorjuk szerkezetileg el van szigetelve a bejövő folyadéktól. Ebben az esetben minden mozgó alkatrészt olajjal kennek.
Ezek a szivattyúk a következőkre oszthatók:
- konzol, amelyben a motor a karosszériától külön van elhelyezve;
- monoblokk, ahol a karosszéria és a motor szintén el van választva, de ugyanabban a blokkban vannak;
- soros szivattyúk, amelyek fokozott tömítettségükben különböznek az előző kettőtől.
Búvárszivattyúk
Az ilyen egységek nélkülözhetetlenek olyan esetekben, amikor a vízrétegek 8 m-t meghaladó mélységben helyezkednek el. A búvárszivattyúkat a nyomócsővel együtt a kútba engedik le. Továbbá egy hidraulikus berendezés által létrehozott nyomás hatására víz kerül a házba.
Minden típusú búvárszivattyú nagy teljesítményű, emellett hatékony és jó minőségű hűtéssel rendelkezik. Belső felépítésük szerint a búvárszivattyúkat a következőkre osztják:
- centrifugális, amelyben a víz a járókerék lapátjaival forog, és nagy nyomás alatt kerül kifelé;
- rezgő, amelyben a folyadékot a vibráció és az elektromágneses mechanizmus miatt szívja be.
Az ilyen szivattyúk házból, motorból és motorból állnakkapcsoló. A lefolyó- és szennyvízszivattyúk opcionális aprítóval vagy vágóval vannak felszerelve, hogy megakadályozzák, hogy 5 cm-nél nagyobb szilárd anyagok jelenjenek meg a folyadékban.
Hidraulikus tűzoltó felszerelés
A tüzek megfékezésére használt szivattyúkra különleges követelmények vonatkoznak. A tűzoltás sikere nagymértékben függ a tervezés tökéletességétől és a műszaki paramétereiktől.
Melyek a tűzoltószivattyúk? Minden az oltási körülményektől függ. Tehát centrifugális típusú egységeket telepítenek a tűzoltóautókra. A tűzoltóanyagot lüktetés nélkül szállítják, nem növelik a nyomást, ha a tűzoltótömlő eltömődött vagy eltömődött, működésük egyszerű és megbízható.
Az is fontos, hogy a tűzoltóautókba szerelt centrifugálszivattyúk ne igényeljenek bonyolult motorhajtást, és viszonylag alacsony tömegűek és méretekkel rendelkezzenek. Ezeknek az egységeknek azonban számos hátránya is van. Önmagukban nem képesek folyadékot szívni, és csak akkor állnak használatra készen, ha a szívóvezeték megtelt vízzel.
Milyen más típusú tűzoltószivattyúk léteznek? Ezek kiegészítő egységek. Tűzoltóautókra is felszerelik. A segédszivattyúk lehetővé teszik a centrifugális mechanizmus házának és a szívótömlő üregének vízzel való feltöltését. Ezért rövid életű a munkájuk. A centrifugálszivattyú elindítása után kikapcsolnak. Az aggregátumokat segédeszközként használjákforgó típus stb.
Olajszivattyúk
Ezek az eszközök a motor mozgó részei között fellépő súrlódási erők csökkentésére szolgálnak. Minden típusú olajszivattyú két típusra osztható. Az első állítható. Az ilyen szivattyúkban a teljesítmény változtatásával állandó nyomást tartanak fenn. A második típusú olajszivattyúk nem szabályozottak. Állandó nyomást is tartanak, de csak nyomáscsökkentő szelep segítségével. A legtöbb modern motor fix típusú szivattyúkkal van felszerelve.
Az olajszivattyúzási egységeket kialakításuk szerint is osztályozzák. Ezek:
- fokozat, a hajtó- és hajtott fogaskerekekkel a házban;
- forgó.
E két típusú készülék közül az elsőben az olaj belép a házba, ahol a fogaskerekek felfogják. Továbbá a nyomószelepen keresztül bejut a rendszerbe.
Egy ilyen szivattyú teljesítménye közvetlenül függ a főtengely forgási frekvenciájától. Miután az egységbe befecskendezett olajnyomás túllép egy bizonyos határt, a nyomáscsökkentő szelep működésbe lép. Bizonyos mennyiségű olajat juttat a szívólapátba vagy a motor forgattyúházába.
Ami a forgószivattyúkat illeti, ezek lehetnek fix vagy állítható vezérlésűek. Az első típusú ilyen egységek hajtó- és hajtott rotorral rendelkeznek, amelyek a házában vannak elhelyezve. Ezek az alkatrészek a rendszerbe kerülő olaj felfogására szolgálnak. Továbbá, mint egy fogaskerekes szivattyúnál, egy redukciós szelep nyílik az anyag mozgatására.szelep.
Az állítható vezérlésű forgószivattyúk állandó üzemi nyomást biztosítanak, amely nem függ a főtengelyük fordulatszámától. Ennek a funkciónak a megvalósításához állítórugóval és mozgatható állórésszel vannak ellátva. Állandó üzemi nyomás jön létre az üreg térfogatának megváltoztatásával, amely az apa és az anya rotor között helyezkedik el.
Üzemanyagszivattyúk
Ezek az egységek azok a fő elemek, amelyek nélkül a belső égésű motorok működése lehetetlen. Fő céljuk, hogy benzint vagy gázolajat szállítsanak a tartályból az égéstérbe.
Egy vagy két üzemanyag-szivattyú kötelező minden autóban. Ezek az egységek olyan munkát végeznek, amelynek elve nagymértékben függ a kialakításuk jellemzőitől. Milyen típusúak az üzemanyag-szivattyúk? Két fő. Ez:
- Mechanikus üzemanyag-szivattyú. Ez az eszköz egy karburátoros motor része. Kialakításában klasszikus dugattyús szivattyú. Az ilyen egység fő részei egy membránnal két részre osztott test, valamint két szelep az üzemanyag adagolására és fogadására.
- Elektromos szivattyú. Ez az egységtípus külön befecskendezésű benzinmotorokban alkalmazható. Az elektromos szivattyúkat közvetlenül a tartályba vagy az üzemanyag-vezeték bármely helyére telepítik. A legszélesebb körben használt merülő üzemanyag egységek. A tartály aljára helyezik őket. Viszont az olajbefecskendezés típusa szerintAz elektromos szivattyúk centrifugális, fogaskerekes és forgó szivattyúkra vannak osztva.
Sokféle szivattyú létezik, és az összes ilyen eszközt széles körben használják egyik vagy másik területen.
