Pumpa je hidraulički uređaj dizajniran za usisavanje, kretanje pritiska ili ubrizgavanje tečnosti prenoseći joj spoljnu kinetičku ili potencijalnu energiju.
Vrste pumpi za vodu razlikuju se po svojim tehničkim parametrima, koji uključuju:
- količina tečnosti koju pumpa pokreće u jedinici vremena;
- razvijajući pritisak ili maksimalni pritisak;
- efikasnost;
- power.
Priča o invenciji
Prvi tipovi pumpi pojavili su se u 1. veku pre nove ere. e. Pomagali su u gašenju požara. Međutim, sve do 18. stoljeća. takvi uređaji su se rijetko koristili.
Sve se promijenilo izumom parne mašine i sve većom potražnjom za vodom. Različite vrste pumpi počele su zamjenjivati uređaje za podizanje vode i naširoko se koriste u ljudskoj ekonomskoj djelatnosti. Vremenom su zahtjevi za hidrauličkim mehanizmima postajali sve raznovrsniji. Sa razvojem tehničke misli, ocrtane su i glavne vrste pumpi. To uključuje klipne, rotacione, kao i mašine koje nemaju pokretna radna tela.
Napredak nauke i tehnologije doveo je do činjenice da danas postoji mnogo različitih tipova pumpi. Šta su, koja je njihova glavna svrha, razmotrit ćemo u ovom članku.
Hidraulične mašine za domaćinstvo i industriju
Vrste pumpi koje postoje danas imaju drugačiju klasifikaciju. Jedna od njih tiče se obima ovakvih uređaja i od njih izdvaja kućne i industrijske. Prva od ovih mašina se koristi za kanalizaciju, grejanje i vodosnabdevanje u stambenim i industrijskim prostorijama.
Industrijske pumpe su dizajnirane za upotrebu u različitim sistemima i instalacijama. Koriste se za snabdevanje vodom, pumpanje naftnih derivata i agresivnih materija, kao i za obavljanje mnogih drugih specifičnih radnji.
Polinske pumpe
Druga klasifikacija hidrauličnih mašina uzima u obzir njihove karakteristike dizajna i princip rada. Koje vrste pumpi su glavne u ovom slučaju? Ovo su volumetrijske i dinamičke hidraulične mašine.
U prvom od njih radno tijelo je kamera. Pod uticajem nastalih sila pritiska menja zapreminu, što dovodi do prinudnog kretanja supstance.
Sve volumetrijske pumpe (razmatramo tipove) dizajnirane su za opskrbu viskoznih tekućina. Princip rada takvih uređaja zasniva se na konverziji energije. Prenosi se sa motora na pumpanu tečnost.
Potisne pumpe su visokog pritiska. U toku svog rada,značajne vibracije, za prigušivanje kojih se uređaj postavlja na masivni temelj. Međutim, prednost ovih pumpi nije samo u njihovoj velikoj snazi. Takvi uređaji su sposobni za suvo usisavanje.
Vrste potisnih pumpi
Postoje različiti uređaji kod kojih je radno tijelo komora. Među njima su sljedeće jedinice:
- Rotary. To su pumpe koje imaju fiksno kućište koje sadrži lopatice, lopatice i druge slične dijelove. Kretanje tečnosti u ovom slučaju je olakšano kretanjem rotora.
- Gear. Ovo je najjednostavniji tip pumpe pozitivne zapremine. Ovi uređaji pokreću tečnost u procesu promene zapremine šupljina zupčanika povezanih zajedno.
- Impeler. Ako takvu pumpu pogledate rastavljenu, možete vidjeti radno kolo, čije su lopatice izrađene od elastičnog materijala. Nalazi se unutar ekscentričnog tijela. Šta se dešava tokom rada takvog uređaja? Lopatice se savijaju i rotiraju kako bi izbacile tečnost.
- Cam. U ovim pumpama rotiraju dva nezavisna rotora, što doprinosi kretanju fluida kroz radnu komoru. Grebenasti mehanizmi se široko koriste u proizvodnji mliječnih proizvoda, pića, džemova itd. A sve je to zbog njihove sposobnosti da pumpaju tekućine s velikim česticama. Takođe, ovaj tip pumpe se koristi u farmaceutskoj industriji.
- Perist altic. U ovim pumpama glavni radni dio je višeslojni fleksibilanrukav od elastomera. Kada se motor uključi u takvom uređaju, osovina s valjcima počinje da se okreće. Oni stisnu rukav, pomažući da se tečnost u njemu pomeri.
- Screw. U kućište ovih pumpi umetnut je stator od elastomera. Sadrži metalni rotor spiralnog oblika. Kako će se tečnost pumpati u ovom slučaju? Nakon uključivanja motora, rotor se počinje okretati, mijenjajući volumen unutrašnjih šupljina. Ovo je mjesto gdje se tečnost kreće.
Dynamic pumps
Ove uređaje karakteriše dvostruka konverzija energije. U početku se prenosi u tečnost u kinetičkom obliku. U tom slučaju, protok koji se kreće unutar pumpe povećava njenu brzinu. Zatim dolazi do djelomične transformacije energije tečnosti u statički oblik. U ovom slučaju, brzina protoka opada s povećanjem pritiska. Takvi uređaji, za razliku od volumetrijskih, ne mogu proizvesti suho usisavanje.
Centrifugalne hidraulične mašine
Razmotrite tipove pumpi dinamičkog tipa. Najčešći od njih su centrifugalni uređaji. Ove pumpe se koriste za snabdevanje toplom ili hladnom vodom, kao i za pumpanje agresivnih i viskoznih tečnosti, otpadnih voda i mešavina vode sa šljakom, zemljom, tresetom itd.
Kako radi centrifugalna pumpa? Nalazeći se između lopatica rotirajućeg impelera, čestice fluida od njega primaju kinetičku energiju. Ovo stvara centrifugalnu silu. Pomera tečnost dalje u telomotor. Ovaj rad se odvija kontinuirano zahvaljujući pritisku, koji osigurava da se nove čestice fluida konstantno dovode u pumpu.
Prema svojoj namjeni, centrifugalne pumpe se klasificiraju na:
- koristi se u radu operativne opreme TE;
- za razne tehničke svrhe.
Koje vrste centrifugalnih pumpi pripadaju prvoj grupi? Uređaji koji se koriste za cirkulaciju vode dijele se na cirkulacijske i recirkulacijske. Pumpe instalirane za prijenos topline dijele se na kotlovske i mrežne pumpe. U pripremi vode za piće koriste se centrifugalne pumpe kondenzata, au sistemu napajanja servomotora parnih turbina tlačne pumpe.
Koji se uređaji koriste u različite tehničke svrhe? Ovo su tipovi centrifugalnih pumpi kao što su kućne, vatrogasne, odvodne itd.
Nedavno su se pojavili novi razvoji ovakvih uređaja. Među njima su posebno popularne pješčane centrifugalne pumpe. Koriste se za pumpanje hidrauličnih smjesa. Zato se ovakve pumpe ugrađuju na mestima gde ima peska u vodi, kao i svih vrsta industrijskih čvrstih materija.
Vortex hidraulički uređaji
Ove dinamičke pumpe su po svojim karakteristikama slične centrifugalnim, ali za razliku od njih imaju manju težinu i dimenzije. Među nedostacima vrtložnih pumpi može se razlikovati niska efikasnost, koja u radnom režimu ne prelazi petnaest posto. Osim toga, sličnomehanizmi nisu sposobni za pumpanje tekućine koja sadrži abrazivne čestice, jer to dovodi do brzog habanja unutrašnjih dijelova.
Jet hidraulički uređaji
Ove pumpe, za razliku od mnogih drugih sličnih mašina, nisu sposobne da stvore višak pritiska na izlazu. Njihov princip rada svodi se na transformaciju potencijalne energije tekućine u kinetičku. Istovremeno, u mlaznim pumpama nema pokretnih dijelova. Glavni mehanizam rada u uređajima ovog tipa je mlaz tečnosti ili gasa.
Ovakve pumpe mogu biti mlazne vode (na primjer, hidraulična dizala). U njima radni fluid prenosi svoju kinetičku energiju na pumpanu supstancu. Među mlaznim pumpama postoje i airliftovi. Napajaju se komprimiranim zrakom preko kompresora. Nadalje, mješavina vode i zraka se pokreće silom dizanja mjehurića zraka.
Pumpe za vodu
Ovi uređaji dolaze u mnogo varijanti. Ali uglavnom ih stručnjaci klasificiraju prema namjeni. Dakle, postoje sljedeće vrste pumpi za vodu:
- cirkulacija, koristi se za prisilno kretanje tečnosti u sistemima za klimatizaciju, toplu vodu i grejanje;
- podizanje vode, neophodno za izvlačenje tečnosti iz bunara i bunara, koji su potopljeni i površinski;
- drenaža koja se koristi za pumpanje vode iz bunara, kanalizacije i podruma.
Tipove površinskih pumpi za vodu stručnjaci dijele na one koje se koriste za:
- promocijepritisak;
- snabdevanje hladnom vodom;
- sistemi za gašenje požara.
Prilikom odabira pumpi potrebno je uzeti u obzir tipove, karakteristike i druge parametre uređaja u zavisnosti od njihove namjene. Dakle, ponekad će mašina morati da radi u autonomnim uslovima. I u nekim slučajevima će mu biti omogućen pristup električnoj mreži.
Zato postoje vrste pumpi za vodu koje rade na motorima sa unutrašnjim sagorevanjem. Zovu se motorne pumpe. Istovremeno se dijele na benzin i dizel. Tu su i električne pumpe. Njihov rad u potpunosti zavisi od napona u mreži.
Međutim, glavna klasifikacija pumpi se tiče definicije mesta koje zauzimaju u odnosu na izvor snabdevanja. Prema ovom parametru dijele se na površinske i potopne. Pogledajmo bliže ove vrste uređaja.
površinske pumpe
Ovi uređaji se široko koriste u vikendicama, vikendicama i seoskim kućama. Koriste se za povećanje pritiska u vodovodnoj mreži, kao i za navodnjavanje i navodnjavanje zemljišta. Uz njihovu pomoć, voda se podiže iz bunara, bunara i otvorenih rezervoara koji se nalaze na udaljenosti do osam metara od ose pumpe.
Postoji mnogo vrsta ovakvih uređaja. Na primjer, prema načinu crpljenja vode i unutrašnjoj strukturi dijele se na vrtložne i bačvaste, drenažne i cirkulacijske, kao i konzolne (centrifugalne). Posljednje dvije vrste su najpopularnije kod ljetnih stanovnika. Ove jedinice su jednostavne za rukovanje, kompaktne i ekonomične i kada su povezanespecijalni sistem automatizacije stvara punopravne stanice.
Površinske pumpe se sastoje od sljedećih glavnih komponenti:
- Crijevo. Ovo je neka vrsta vodonosnog puta od mesta odakle se tečnost direktno odvodi do same pumpe i dalje do mesta ukrštanja sa vodovodom ili do vodozahvata.
- Ejector. Ovo je poseban uređaj dizajniran da poboljša cirkulaciju i pritisak u pumpi povećanjem dubine usisavanja.
- Slučaj. Najčešće se izrađuje od kompozitnih materijala, livenog gvožđa, aluminijuma ili nerđajućeg čelika. Prilikom rada jedinice tokom cijele godine, zimi, kućište zahtijeva zaštitu od hladnoće.
- Motor. Može biti sa unutrašnjim sagorevanjem ili električni. Sve zavisi od tipa pumpe.
Cirkulacione pumpe
Ovu vrstu površinskih agregata odlikuje složena naprava. Obično se koriste u autonomnim sistemima grijanja kako bi se pokrenulo kretanje vode u zatvorenom krugu i održavala konstantna temperatura u njemu.
Po dizajnu imaju telo sa čeličnim ili keramičkim rotorom ugrađenim u njega, kao i osovinu sa lopaticama.
Danas postoje sljedeće vrste cirkulacionih pumpi:
- mokri rotor;
- suhi rotor.
Prvi su praktički tihi, ekonomični, jeftini i laki za rukovanje. Njihov radni element je konstruisan tako da se nalazi u vodi, koja podmazuje sve delove i istovremeno hladi motor. Ali takavjedinice imaju značajan nedostatak. Činjenica je da kada se cirkulacija tekućine zaustavi, motor se može pregrijati. Osim toga, efikasnost ovakvih jedinica je na izuzetno niskom nivou.
Sve vrste toplotnih pumpi sa suvim rotorom imaju ugrađen ventilator. Njihov motor je strukturno izolovan od nadolazeće tečnosti. U ovom slučaju svi pokretni dijelovi su podmazani uljem.
Zauzvrat, ove pumpe su podijeljene na:
- konzola, u kojoj se motor nalazi odvojeno od karoserije;
- monoblok, gde su karoserija i motor takođe odvojeni, ali su u istom bloku;
- inline pumpe, koje se od prethodne dvije razlikuju po povećanoj zategnutosti.
Potopljene pumpe
Ovakvi uređaji su nezamjenjivi u slučajevima kada vodeni slojevi leže na dubini većoj od 8 m. Potopne pumpe se spuštaju u bunar zajedno sa potisnom cijevi. Dalje, pod pritiskom koji stvara hidraulični uređaj, voda ulazi u kuću.
Sve vrste potopljenih pumpi su visokih performansi, osim toga imaju efikasno i kvalitetno hlađenje. Prema svojoj unutrašnjoj strukturi, potopljene pumpe se klasifikuju na:
- centrifugalna, u kojoj voda rotira s lopaticama radnog kola i dovodi se van pod visokim pritiskom;
- vibrirajući, u kojem se tečnost usisava zahvaljujući vibracijskom i elektromagnetnom mehanizmu.
Ovakve pumpe se sastoje od kućišta, motora iprekidač. Pumpe za odvodnjavanje i kanalizaciju opremljene su opcionim sjeckalicom ili rezačem kako bi se spriječilo prisustvo krutih tvari većih od 5 cm u tekućini.
Hidraulična oprema za gašenje požara
Pumpe koje se koriste za gašenje požara imaju posebne zahtjeve. Uspjeh u gašenju požara u velikoj mjeri zavisi od njihovog dizajna i tehničkih parametara.
Koje su vrste vatrogasnih pumpi? Sve zavisi od uslova gašenja. Dakle, jedinice centrifugalnog tipa ugrađuju se na vatrogasna vozila. Oni snabdijevaju sredstva za gašenje požara bez pulsiranja, ne povećavaju pritisak kada je protupožarno crijevo začepljeno ili začepljeno i jednostavni su i pouzdani u radu.
Takođe je važno da centrifugalne pumpe ugrađene na vatrogasna vozila ne trebaju složen pogon motora i da imaju relativno malu težinu i dimenzije. Međutim, ove jedinice imaju i niz nedostataka. Nisu u stanju da sami usisavaju tečnost i spremni su za upotrebu tek nakon što se usisni vod napuni vodom.
Koje druge vrste vatrogasnih pumpi postoje? Ovo su dodatne jedinice. Ugrađuju se i na vatrogasna vozila. Pomoćne pumpe omogućavaju punjenje kućišta centrifugalnog mehanizma i šupljine usisnog crijeva vodom. Zato je njihov rad kratkog veka. Nakon pokretanja centrifugalne pumpe, oni se isključuju. Agregati se koriste kao pomoćni uređajirotirajući tip, itd.
Uljne pumpe
Ovi uređaji su dizajnirani da smanje sile trenja koje se javljaju između pokretnih dijelova motora. Sve vrste pumpi za ulje dijele se na dvije vrste. Prvi je podesiv. U takvim pumpama konstantan pritisak se održava promenom performansi. Drugi tip pumpi za ulje je neregulisan. Oni također održavaju konstantan tlak, ali samo uz pomoć ventila za smanjenje tlaka. Većina modernih motora opremljena je pumpama fiksnog tipa.
Jedinice za pumpanje ulja su takođe klasifikovane prema svom dizajnu. To su:
- zupčanik, sa pogonskim i pogonskim zupčanicima smještenim u kućištu;
- rotacijski.
U prvom od ova dva tipa uređaja, ulje ulazi u kućište, gdje ga hvataju zupčanici. Dalje, kroz ispusni ventil se kreće u sistem.
Performanse takve pumpe direktno zavise od frekvencije kojom se radilica okreće. Nakon što pritisak ulja ubrizganog u jedinicu pređe određenu granicu, ventil za smanjenje pritiska počinje da radi. Propušta određenu količinu ulja do usisne lopatice ili do kartera motora.
Što se tiče rotacionih pumpi, one mogu biti sa fiksnim ili sa podesivim upravljanjem. Prvi tip takvih jedinica ima pogonski i pogonski rotor, koji se nalaze u njegovom kućištu. Ovi dijelovi služe za hvatanje ulja koje ulazi u sistem. Nadalje, kao u zupčanoj pumpi, otvara se redukcijski ventil za pomicanje tvari.ventil.
Rotacione pumpe sa podesivom kontrolom obezbeđuju konstantan radni pritisak, koji ne zavisi od brzine njihove radilice. Za implementaciju ove funkcije, opremljeni su oprugom za podešavanje i pokretnim statorom. Konstantan radni pritisak se stvara promenom zapremine šupljine koja se nalazi između muškog i ženskog rotora.
Pumpe za gorivo
Ove jedinice su glavni elementi bez kojih je nemoguć rad bilo kog motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Njihova glavna svrha je da dopremaju benzin ili dizel iz rezervoara u komoru za sagorevanje.
Jedna ili dvije pumpe za gorivo su obavezne za svaki automobil. Ove jedinice obavljaju rad, čiji princip u velikoj mjeri ovisi o karakteristikama njihovog dizajna. Koje su vrste pumpi za gorivo? Postoje dva glavna. Ovo je:
- Mehanička pumpa za gorivo. Ovaj uređaj je dio motora s karburatorom. Po svom dizajnu, to je klasična klipna pumpa. Glavni dijelovi takve jedinice su tijelo podijeljeno na dva dijela dijafragmom, kao i dva ventila za dovod i prijem goriva.
- Električna pumpa. Ova vrsta jedinice nalazi svoju primenu u benzinskim motorima sa odvojenim ubrizgavanjem. Električne pumpe se ugrađuju ili direktno u rezervoar ili na bilo koje mjesto dovoda goriva. Najrasprostranjenije jedinice za potopljeno gorivo. Postavljaju se na dno rezervoara. Zauzvrat, prema vrsti ubrizgavanja uljaelektrične pumpe se dijele na centrifugalne, zupčaste i rotacijske.
Postoji mnogo vrsta pumpi, i svi takvi uređaji se široko koriste u jednom ili drugom području.
