Как работи помпата: принцип на работа, характеристики и видове устройства

В тази статия ще научите колко вида помпи има, кои са най-популярните видове водни/газови помпи, конструкцията на буталните помпи, принципите на работа на вихровите, центробежните и ротационните помпи.

Принципът на работа на помпата зависи от нейния тип, така че първо трябва да разберете видовете помпи. Общо има около три хиляди от тях. Те се различават по дизайн, начин на действие, механизъм и начин на подаване/разпределяне на вода. Всички видове помпи могат да бъдат разделени на две големи групи: обемни и динамични.

При обемните помпи течността/газът се изтласква поради промяна в обема на вътрешната камера. Най-популярният пример са буталните помпи. При тях буталото се движи към края на камерата и водата го следва в отворената камера, след което буталото започва да се движи обратно - обемът на камерата намалява, налягането на водата се увеличава и тя излита от тръба.

При динамичните помпи обемът на камерата не намалява - водата се изтласква от действието на помпените елементи върху нея. Например, центробежни и вихрови.

Ето основните видове помпи:

• бутало
• Крилат
• Лопатков ротор
• Външни предавки
• Вътрешни зъбни колела
• Гърбици със сърповидни ротори
• Работно колело
• синусите
• Винт
• Перисталтичен
• Вихър
• Центробежен

По-долу ще анализираме 4-те най-популярни вида помпи, ще ви разкажем за характеристиките на различните видове помпи, дизайна на помпите и принципа на тяхната работа.

Ротационни помпи

Основната характеристика на ротационните помпи е, че те нямат клапан. Тази роля се изпълнява от ротори, които херметически затварят подаването на вода.

Принцип на действие на ротационните помпи

Водата влиза от едната страна на помпата и излиза от противоположната. Вътре има два изрязани полудиска. Между ширината им и стената на помпата има пространство, което се пълни с вода. Моторът задвижва полудисковете. Те са проектирани така, че да не се допират при въртене. Част от водата се затваря и се движи от ротора, след което се свързват две камери с вода, роторите ги компресират, поради което налягането се увеличава, водата се изтласква от помпата. Роторите се връщат на мястото си и цикълът се повтаря.

Плюсове на ротационните модели:

• Висока производителност
• Без вибрации
• Не вдигат шум
• Може да изпомпва гъсти, вискозни и горещи вещества
• Можете да подадете вода в обратна посока, без да демонтирате помпата
• Водата е самозасмукваща
• Не е необходимо охлаждане
• Не е необходимо смазване

минуси:

• Скъп ремонт
• Висока цена
• Не може да работи с твърди включвания

Ротационните модели се използват най-често в промишлеността, главно в нефтения сектор, но също и в химически, морски и хранително-вкусови предприятия. Често ротационните помпи се инсталират от комунални услуги в системи за централно отопление.

Бутални помпи

Моделите с бутални помпи са популярни в ежедневието и индустрията. Имат два клапана. Те се намират на места, където корпусът е свързан към водопроводните/отвеждащи тръби. Тялото на такива устройства е цилиндър.Съдържа бутало, което приляга плътно към стените на цилиндъра. Към буталото е свързана тръба, която го свързва с мотовилката. Вторият е свързан с манивелата. Намира се от едната страна на диска.

Принцип на действие на буталните помпи

Моторът върти диск с манивела. Когато манивелата се отдалечи, тя дърпа със себе си мотовилката, след това тръбата, тръбата и буталото. Това увеличава обема на камерата, в която се влива вода. Водата изпълва камерата и дискът се върти. Манивела избутва мотовилката, тръбата и буталото. Буталото притиска водата, налягането се увеличава и водата се изтласква от помпата.

Основните предимства на буталните помпи:

• Надеждни - почти няма какво да се счупи в тях
• Лесен монтаж
• Не е необходимо смазване
• Не е необходимо охлаждане

минуси:

• Ниска ефективност
• Ниска производителност

Най-често буталните помпи могат да бъдат намерени в хранително-вкусовата промишленост и в битовите отоплителни системи. Те често се използват в химическата област поради факта, че могат да работят с агресивни и експлозивни вещества.

Центробежни помпи

Центробежните модели са динамични помпи. Те изтласкват водата с помощта на остриета. Конструкцията на центробежните помпи: колело с малък брой лопатки е прикрепено към оста на въртене, целият механизъм е разположен в метален корпус, водата влиза директно в центъра на колелото и излиза от странична тръба .

Принцип на действие на центробежните помпи

Водата се засмуква в устройството през захранващата тръба. Потокът е разделен на две части - нагоре и надолу. Моторът задвижва колелото с остриета. Остриетата придвижват част от водата към изходната тръба и я избутват навън.

Предимства на центробежните помпи:

• Висока производителност
• Висока ефективност (97%)
• Работете с големи количества вода
• Мощен
• Няма пулсации във водоснабдяването

минуси:

• Трябва да се напълнят напълно с вода - в противен случай може да се задръстят
• Чувствителен към въздушни мехурчета
• Скъп ремонт

Центробежните модели се инсталират в промишлеността, работят с големи обеми вода, имат висока ефективност; Те се инсталират по-рядко в ежедневието, тъй като са предназначени за интензивна и мащабна работа. Центробежните помпи се използват за изпомпване на вода от плитки източници (до 10 метра).

Вихрови помпи

Някои от най-популярните модели. Техният дизайн и принцип на работа са подобни на техните центробежни аналози. Конструкцията на вихровите помпи: диск с голям брой лопатки/лопатки е прикрепен към края на оста на двигателя, механизмът е разположен в корпус, където водата влиза и излиза от противоположните страни.

Принцип на работа на вихровите помпи

Водата се подава от едната страна. Остриетата, въртящи се от мотор, движат потоци вода - засмукват, запечатват и преместват порции. Това създава вихър в камерата на помпата, което увеличава потока. Водата се изтласква от вихъра и лопатките от противоположната страна. На изхода налягането на водата се увеличава 5-7 пъти.

Предимства на вихровите помпи:

• Надежден
• Работа с твърди частици във вода
• Може да изпомпва агресивни, газообразни и горещи течности
• Безшумен
• Малки размери
• Ниска цена
• Високо налягане на изходящата вода

минуси:

• Не може да изпомпва вискозни и гъсти течности
• Слабо представяне
• Ниска мощност
• Ниска ефективност (не повече от 45%)

Такива устройства се използват главно в ежедневието - където е необходимо високо налягане на течността на изхода. Например в отоплителни системи, повдигане на вода от дълбоки кладенци (до 20 метра).