Что нужно знать о насосе

Еще со времен господства технологий было изобретено устройство «Насос» для подъема, транспортировки или сжатия жидкостей. Это изобретение упростило жизнь в современном мире, поскольку теперь оно используется для различных целей.

В этой статье вы познакомитесь с определением, схемой, компонентами, приложениями, функциями, классификациями, спецификациями, типами и принципом работы насоса. Вы также узнаете о преимуществах и недостатках всех видов насосов.

Что такое насос?

Насос — это механическое устройство, которое перемещает или транспортирует жидкости (жидкости или газы). Это работает за счет механического действия, преобразующего электрическую энергию в гидравлическую. Его также можно рассматривать как устройство, расходующее энергию для подъема, транспортировки или сжатия жидкостей.

Самые ранние насосы для производства использовались для подъема воды, такие как персидские и римские водяные колеса. Как упоминалось ранее, насосы работают по некоторому механизму (обычно возвратно-поступательному или вращательному). Он потребляет энергию для выполнения механической работы (перемещения жидкости).

Эта система может быть спроектирована для работы от многих источников энергии. Это включает в себя ручное управление, электричество, энергию ветра, двигатели и т. д. Доступны насосы разных размеров:от микроскопических, используемых в медицине, до больших промышленных насосов.

Первый насос был описан Архимедом в 3 ^rd век до н.э. Вот почему он известен как винтовой насос Архимеда.

Окончательное мнение по определению насоса. Насос — это машина или механическое оборудование, предназначенное для подъема жидкости с нижнего уровня на высокий. Он может перекачивать жидкость из области низкого давления в область высокого давления. Насос также служит усилителем в системе трубопроводов.

Если корпус насоса содержит только одно вращающееся рабочее колесо, он называется одноступенчатым насосом. Но если корпус содержит два или более вращающихся рабочих колеса, он называется двухступенчатым или многоступенчатым насосом.

Обратите внимание, что насос создает движение или поток жидкости, а не давление. Создается поток, необходимый для развития давления. Это функция сопротивления потоку жидкости в системе.

Применение помпы

Использование насосов сегодня в нашем обществе огромно. Как уже говорилось, ранние приложения включают использование ветряной или водяной мельницы для перекачивания воды. Сегодня насосы специально предназначены для орошения, подачи бензина, водоснабжения, охлаждения (обычно их называют компрессорами). Он также используется для систем кондиционирования воздуха, перемещения химикатов, удаления сточных вод, защиты от наводнений и т. д.

В биологии существуют различные типы химических и биомеханических насосов, которые эволюционировали. Биомимикрия иногда используется при разработке новых типов механических насосов.

Из-за различного применения насосы имеют разные формы и размеры:от очень больших до очень маленьких, от перекачки газа до перекачивания жидкости, от высокого давления к низкому и, наконец, от большого объема к малому объему.

Примечание. как правило, функция насоса заключается в перекачке большего количества жидкости или газа. Ну, жидкостный насос не может просто всасывать воздух, у них другой механизм работы. Это объясняется ниже этого поста.

Ниже приведены области применения и функции механического насоса.

• Откачка воды из колодцев,
• Фильтрация аквариума, фильтрация пруда и аэрация
• Автомобилестроение с водяным охлаждением и впрыском топлива
• Используется для перекачки нефти и природного газа в энергетике.
• Также для эксплуатации градирен и других компонентов систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
• В медицинской промышленности насосы используются для биохимических процессов при разработке и производстве лекарств.
• Он также используется в качестве искусственной замены частей тела, в частности искусственного сердца и протеза полового члена.

Классификация насосов

Классифицировать насосы можно разными способами; в зависимости от приложений, которые они обслуживают, и материалов, из которых они изготовлены. Транспорт жидкости и его ориентация в пространстве также могут быть использованы для классификации насоса. Классификация насосов также проводится на основе принципа добавления энергии к жидкости. Это привело к тому, что все типы насосов делятся на две основные категории; Динамические (центробежные) насосы и объемные насосы. Это будет объяснено далее.

Кроме того, классификация насосов зависит от способа передачи энергии жидкости. Основные методы включают объемное перемещение, добавление кинетической энергии и использование электромагнитной силы.

Жидкости вытесняются механически или за счет использования другой жидкости. Кинетическая энергия может быть добавлена ​​к жидкости посредством высокоскоростного вращения жидкости. Это также делается путем предоставления импульса направления потока. Классификация с использованием электромагнитной силы, перекачиваемая жидкость должна быть хорошим электрическим проводником. Насосы, используемые для транспортировки или повышения давления газов, называются компрессорами, воздуходувками или вентиляторами.

Кроме того, насосы, вытеснение которых осуществляется механически, называются объемными насосами. Наконец, кинетические насосы передают кинетическую энергию жидкости через быстро вращающееся рабочее колесо.

Компоненты насоса

Поскольку насосы делятся на две категории; динамические насосы и объемные насосы. Ниже приведены основные компоненты двух типов насосов.

Основными частями динамических или центробежных насосов являются рабочее колесо, корпус, напорная и всасывающая трубы. Для поршневых насосов, которые доступны в различных типах, их детали также различаются. Например, часть объемного насоса с диафрагмой включает в себя две диафрагмы, перепускной клапан, шары или обратный клапан. Кроме того, шестерни этого насоса имеют разные детали по сравнению с диафрагмами.

Технические характеристики

Поскольку насосы служат для разных целей, должны быть разные ожидания по мощности, объемному расходу, давлению на выходе в метрах (или футах) напора. Входное всасывание в футах (или метрах) напора также является еще одним аспектом. Этот напор может быть упрощен как количество футов или метров, на которое насос может поднять или опустить колонну при атмосферном давлении.

Инженеры используют величину, называемую удельной скоростью, с точки зрения первоначального проектирования. Этот термин используется для определения наиболее подходящего типа насоса для определенного сочетания расхода и напора.

В насосе мощность передается жидкости для увеличения ее энергии на единицу объема. Итак, силовая зависимость существует между преобразованием механической энергии насосного механизма и жидкостных элементов внутри насоса. В общем, это регулируется серией одновременных дифференциальных уравнений, известных как уравнение ударов Навье. Уравнение Бернулли — это более простое уравнение, которое можно использовать, но оно связывает только различные энергии жидкости.

Типы насосов

Ниже приведены различные типы насосов в зависимости от их классификации; Динамические насосы и объемные насосы.

Динамические насосы

Типы динамических насосов включают центробежные, вертикальные центробежные, горизонтальные центробежные, погружные системы и системы пожарных гидрантов. Давайте углубимся в их объяснение.

Центробежный насос:

Эти типы насосов распространены во всем мире. Его работа менее сложна, хорошо описана и тщательно протестирована. Центробежные насосы прочны, эффективны, могут быть довольно дешевыми и простыми в изготовлении. При его работе давление жидкости увеличивается от входа насоса к его выходу. Изменение давления будет перемещать жидкость по всей системе.

В этом насосе электрический двигатель используется для передачи механической энергии жидкости через вращающееся рабочее колесо. Поток жидкости входит в центр рабочего колеса и затем выходит вместе с его лопастями. Важность этих типов насосов заключается в том, что их мощность увеличивает скорость жидкости, а также энергия, такая как кинетическая энергия, может быть преобразована в силу.

Вертикальный центробежный насос

Насосы такого типа также называют консольными. В них используется эксклюзивный вал, и они предназначены для того, чтобы объем попадал внутрь приямка, поскольку подшипники находятся снаружи приямка. Заправочная емкость не используется для покрытия вала в вертикальном центробежном насосе. Однако в нем используется дроссельная втулка.

Горизонтальный центробежный насос

В горизонтальных центробежных насосах используется как минимум два или более рабочих колеса. Он широко используется в насосных службах из-за его эффективности, и каждая ступень по сути является раздельным насосом. Все эти ступени находятся в аналогичном укрытии и установлены на аналогичном валу. На одиночном горизонтальном валу можно установить не менее восьми дополнительных ступеней. На каждом этапе тепло увеличивается вокруг на одинаковую величину. Многоступенчатые насосы также могут иметь одинарное или двойное всасывание на первом рабочем колесе.

Погружной насос

Эти типы насосов также называют ливневыми, канализационными и септическими насосами. Применение погружных насосов включает строительные услуги, бытовые, промышленные и коммерческие применения. Рециркуляция сельских, муниципальных и дождевых вод также хорошо использует это.

Эти типы насосов подходят для перекачки ливневых, сточных вод, грунтовых вод, сточных, бытовых и дождевых вод. Торговля отходами, химикатами, скважинной водой и продуктами питания. Различные рабочие колеса, такие как закрытые, вихревые, контраблочные, многоступенчатые, одноканальные, режущие или измельчающие насосы. В зависимости от применения можно сделать несколько вариантов выбора для высокого расхода, низкого расхода, низкого напора или даже высокого напора.

Насосные системы пожарных гидрантов

Насосные системы пожарных гидрантов также называют усилителями гидрантов, пожарными насосами и пожарными водяными насосами. Эти типы насосов представляют собой водяные насосы большой мощности, предназначенные для повышения уровня пожаротушения сооружения за счет увеличения силы при обслуживании гидранта. Применение этой насосной системы включает ирригацию, а также перекачку воды.

Насосы прямого вытеснения

Существует также пять типов поршневых насосов, включая диафрагменные, шестеренчатые, перистальтические, кулачковые и поршневые насосы. Давайте посмотрим их объяснения!

Мембранный насос:

Эти типы насосных систем известны как AOD, то есть диафрагмы с пневматическим приводом, пневматические насосы и насосы AODD. Эти насосы в основном используются в непрерывных приложениях, таких как общие установки, промышленные и горнодобывающие предприятия и т. Д. Они особенно используются там, где невозможно получить энергию или в нестабильных и взрывоопасных регионах. Мембранные насосы также используются в пищевой промышленности, на подземных угольных шахтах, при перекачке химикатов и т. д.

При работе этого насоса две диафрагмы приводятся в действие сжатым воздухом. С помощью перепускного клапана достигается всасывание воздуха, после чего воздух поочередно подается к двум диафрагмам. Каждая диафрагма имеет набор шаровых или обратных клапанов.

Шестеренные насосы

Шестеренчатый насос представляет собой разновидность вращающегося насоса с положительной дислокацией. То есть они нагнетают стабильное количество жидкости на каждый сделанный оборот. Эти типы насосов перемещают жидкость с механизмами, входящими внутрь и наружу сетки, для выполнения не захватывающего процесса перекачивания. Они способны перекачивать с более высоким усилием и эффективно перекачивать жидкость большой толщины.

Шестеренчатые насосы не имеют клапана, вызывающего потери, такие как трение и высокие скорости вращения рабочего колеса. Вот почему он способен работать с более густыми жидкостями, такими как топливо и смазочные масла. Хотя они не способны управлять твердыми телами, а также агрессивными жидкостями.

Перистальтические насосы

Перистальтические насосы также называются трубочными насосами. Они представляют собой поршневые насосы прямого вытеснения, используемые в химической, пищевой и водоочистной промышленности. Типы насосов способны обеспечить стабильный поток для измерения и смешивания. Они также способны перекачивать различные жидкости, такие как зубная паста и всевозможные химикаты.

Лопастные насосы

Лопастные насосы обладают различными характеристиками, такими как надежность, устойчивость к ржавчине, превосходная высокая эффективность, гигиеничность и т. д. Эти типы насосов способны работать с жидкостями и твердыми частицами большой плотности, не разрушая их. Хотя их работа во многом схожа с шестеренчатыми насосами, только за кулачки, не соприкасающиеся друг с другом. Кроме того, эти насосы имеют улучшенные насосные помещения по сравнению с шестеренчатыми насосами, что позволяет им перемещать шламы. Они сделаны из полированной нержавеющей стали.

Поршневой насос

Наконец, это последний поршневой насос. Эти насосы часто используются для орошения водой, где требуется высокое и надежное давление, а также мощные системы подачи для перекачки шоколада, кондитерских изделий, красок и т. д.

Как работает насос

С приведенным выше объяснением различных типов насосов становится очевидным, что их работа будет отличаться. С этим объяснением вы сможете понять принцип работы насоса. Однако основной аспект работы насосов заключается в использовании механических сил для выталкивания материала или веществ. Это делается либо путем физического подъема, либо силой сжатия.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о работе помпы:

Заключение

Насосы — механические устройства, описанные еще Архимедом. Он был специально разработан для передачи жидкости или газа. Система может быть спроектирована для работы от многих источников энергии. В этой статье мы рассмотрели определение, области применения, классификации и типы насосов. Мы также объясняем, как работает механический насос, в формате видео.

Я надеюсь, что вы получили много от этого урока, если да, пожалуйста, поделитесь с другими техническими студентами. Спасибо за чтение! Увидимся в следующий раз.