Определение, устройство, принцип действия и сравнительные характеристики простейших насосов (поршневых, ротационных, струйных и центробежных).
В настоящее время, поршневые насосы используются в быту для подъема воды из скважин и колодцев, в промышленности - в дозировочных насосах и насосах высокого давления.
У поршневых (плунжерных) насосов в закрытом цилиндре ходит поршень (плунжер), совершая возвратно-поступательное движение. Так как в поршневых насосах процессы всасывания и нагнетания попеременно чередуются в одном и том же пространстве, то поршневые насосы снабжают распределительными механизмами – клапанами, назначение которых попеременно соединять всасывающую и нагнетательную полость насоса с внутренним пространством.
Поршневые насосы подразделяются на насосы простого, двойного и дифференциального действия.
Принцип действия поршневых насосов основан на том, что во время всасывания вследствие возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре рабочий объём камеры увеличивается, создаётся разряжение, и в неё под действием атмосферного давления через всасывающий клапан поступает перекачиваемая среда (газ или жидкость). Во время нагнетания объём камеры уменьшается, перекачивающей среде сообщается энергия движения, и она выдавливается через нагнетательный клапан в напорную линию.
У поршневых насосов простого действия за два хода поршня (один цикл) происходит один раз всасывание и один раз нагнетание.
В поршневых насосах двойного действия всасывание и нагнетание происходит при каждом ходе поршня. Эти насосы по существу являются соединением двух насосов простого действия в одном агрегате.
|
|
|
У поршневых насосов дифференциального действия всасывание происходит за один ход поршня, а нагнетание за два хода, то есть всасывание происходит периодически, а нагнетание непрерывно.
Насос роторный (ротационный) – это устройство, которое используется в тех случаях, когда необходимо обеспечить перекачивание различных жидких сред в больших объемах.
Принцип, по которому работают роторные насосы, заключается в следующем. Перекачиваемая жидкость сначала поступает во внутреннюю камеру устройства, из которой она выталкивается вращательными и поступательными движениями, совершаемыми рабочим органом – ротором. Части ротора наряду с внутренними стенками рабочей камеры формируют замкнутое пространство, в которое и попадает жидкость. При уменьшении объема такого пространства, что происходит при движении ротора, жидкость по законам физики выталкивается.
В зависимости от конструктивного исполнения рабочего органа роторные (или ротационные) насосы могут относиться к разным категориям. Кроме того, на различные виды роторные насосы делятся и по типу движения, совершаемого их рабочим органом. По этому признаку выделяют устройства роторно-вращательные и роторно-поступательные. Рабочий орган роторных насосов первого типа, как понятно из их названия, совершает только вращательные движения, а в установках второго типа это движение комбинированное – как вращательное, так и поступательное.
|
|
|
Насосы струйного типа работают на принципе эжекции, то есть передачи энергии от рабочей среды к нагнетаемой. Они отличаются от других насосов тем, что у них нет подвижных частей, а рабочим органом является сама рабочая среда, в качестве которой могут служить жидкости и газы. В зависимости от рабочей среды струйные насосы разделяются на газоструйные и водоструйные.
Этот тип подающего (нагнетающего жидкость) оборудования еще называют эжектором, работающим по принципу нагнетания жидкости. В ассортименте вододобывающих и подающих насосов этот тип оборудования является динамическим, поскольку абсолютно не имеет в своей конструкции трущихся элементов. Для своей бесперебойной работы насос такого типа использует только ту энергию, которую создают его рабочие органы.
Принцип работы: Обмен и передача создаваемой внутри помпы кинетической энергии. А создают эту самую кинетику перекачиваемые вещества (пар, газ или жидкость). Но рассмотрим подробнее процесс перекачивания жидкости и принцип работы струйного механизма. Итак, установленный на скважину насос при включении начинает свою работу. В этот момент вода закачивается в корпус насоса через специальную трубку, которая оборудована узким соплом. В результате смешения разниц давления в самой камере и в жидкости, которая поступает в резервуар помпы, происходит создание вакуума. Вода снова и снова втягивается в водоприёмник, меняя давление в камере на большее. В свою очередь при повышении давления вода, уже поступившая в камеру агрегата для скважины, выбрасывается наружу в выходной патрубок. Таким образом, струйные насосы подают воду из источника по принципу нагнетания.
|
|
|
Центробежный насос - движение перекачиваемой насосом жидкости осуществляется за счёт возникающей при работе насоса центробежной силы частиц жидкости, т.о. центробежные насосы работают по принципу использования центробежной силы.
В конструкции такого оборудования можно выделить следующие элементы:
· Электродвигатель в устройстве центробежного насоса играет роль приводного элемента. Та часть внутренней конструкции центробежного насоса, где располагается его приводной электродвигатель, тщательно герметизируется, что необходимо для защиты силового агрегата от контакта с перекачиваемой жидкой средой.
|
|
|
· Вал насоса передает вращение от электродвигателя рабочему колесу.
· Конструкция центробежного насоса обязательно включает в себя рабочее колесо, на внешней цилиндрической поверхности которого расположены лопатки, перемещающие перекачиваемую жидкую среду по внутренней камере устройства.
· Подшипниковые узлы обеспечивают легкое вращение вала с зафиксированным на нем рабочим колесом.
· Уплотнительные элементы защищают узлы внутренней конструкции гидромашины от контакта с перекачиваемой жидкой средой.
· Корпус насоса, как правило, выполнен в форме улитки и оснащен двумя патрубками – всасывающим и напорным.
Устройство и принцип действия любых центробежных насосов отличаются простотой. Так, принцип действия центробежного насоса заключается в следующем.
· Жидкая среда, попадающая во внутреннюю рабочую камеру, захватывается лопатками рабочего колеса и начинает перемещаться вместе с ними.
· Под воздействием центробежной силы жидкая среда отбрасывается к стенкам рабочей камеры, где создается избыточное давление.
· Находясь под избыточным давлением, жидкая среда выталкивается через напорный патрубок.
· В тот момент, когда жидкая среда из центральной части рабочей камеры отбрасывается к стенкам, создается разрежение воздуха, что и обеспечивает всасывание новой порции жидкости через входной патрубок.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 1837; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!