В данной статье мы собрали без преувеличения, самый
Перечисление видов насосов включает в себя множество пунктов. Мы осознаем, что текстовая информация не всегда легко усваивается, особенно, когда речь идет о таких аспектах, как разнообразные типы промышленных насосов.
Мембранные (диафрагменные) насосы
Фото: принцип работы мембранного (диафрагменного)
Мембранные (диафрагменные) насосы относятся к типу объемного насосного оборудования. Это означает, что перекачка среды таким насосом производится за счет изменения объема рабочей камеры. За цикличность таких изменений в мембранном агрегате отвечает эластичная диафрагма, расположенная на внутренней стенке камеры.
Принцип работы мембранного насоса основан на изменении внутреннего объема камеры за счет движения диафрагмы (эластичной мембраны). Когда мембрана выгибается в противоположную от камеры сторону, объем камеры становится больше. Вследствие этого процесса внутри формируется область пониженного давления. Насос всасывает внутрь порцию перекачиваемой среды. Обратное движение диафрагмы уменьшает объем камеры. Это приводит к выталкиванию среды наружу с противоположной стороны.
Работу мембранного насоса обеспечивают также два клапана – впускной и выпускной. Они функционируют одновременно, но зеркально друг другу:
— в процессе всасывания перекачиваемой среды впускной клапан открывается, что позволяет жидкости попасть внутрь рабочей камеры, а выпускной остается закрытым (это позволяет сохранить низкое давление внутри мембранного насоса);
— в процессе выталкивания открывается выпускной клапан, а впускной в этот момент закрывается.
Такая работа клапанов исключает риск возврата перекачиваемой жидкости.
Пневматические насосы
Фото: принцип работы пневматического на примере винтового
Основное преимущество пневматических агрегатов состоит в их высоком КПД. Использование такого оборудования позволяет осуществлять перекачку разных типов жидкостей, включая агрессивные химические среды. Отдельные типы пневматических агрегатов могут использоваться для транспортировки горячих жидкостей, масел и жиров, ЛКМ, различных смазок, нефтепродуктов и не только.
Пневматические насосы нашли свое применение в сельском хозяйстве, горнодобывающей и нефтяной отраслях, в медицине, в косметологии, производстве ЛКМ и пр. Техника, изготовленная из износостойких материалов способна прослужить долгое время даже в случае ее эксплуатации в условиях повышенной сложности.
Принцип работы этого оборудования заключается в использовании для перекачки различных сред сжатого воздуха, создающего в рабочей камере агрегата попеременно область высокого и низкого давления. Складываются такие насосы из двух камер, в которых показатели давления имеют разное значение. Из-за этой разницы между камерами постоянно движется воздух, с помощью которого и перекачивается среда.
На данный момент в промышленности используются несколько видов пневматических насосов:
- винтовые;
- бочковые;
- мембранные;
- поршневые.
С их помощью может осуществляться перекачка не только жидкостей, но и сыпучих веществ, а также сред с твердыми включениями.
Перистальтические (шланговые) насосы
Фото: принцип работы перистальтического (шлангового)
Перистальтические насосы существенно отличаются от всех типов насосного оборудования. Исключительная ценность этих агрегатов состоит в том, что перекачиваемая среда никоим образом не контактирует с конструктивными элементами насоса – только с используемой в системе заменяемой трубкой (или шлангом).
Именно трубка выступает в роли основного рабочего элемента перистальтического насоса. Движение среды по ней осуществляется благодаря работе специальных роликов. Ролик прижимает один из участков трубки к корпусу агрегата. Жидкость внутри трубки оказывается внутри одной из ее частей и так дозировано перемещается внутри к выпускному отверстию. За роликом, пережимающем трубку из-за изменения объема образуется зона низкого давления. Это приводит к забору следующей порции перекачиваемой среды. И так цикл за циклом.
Количество роликов в перистальтике может варьироваться в зависимости от конкретной модели. Одно из существенных достоинств этого оборудования состоит в возможности четко вымерять количество среды, перекачиваемый за один цикл, дозировать ее подачу. Эта функция перистальтического насоса активно используется в медицинской, химической промышленности, косметологии, различных лабораториях.
Винтовые насосы
Фото: принцип работы винтового
Винтовой насос представляет собой оборудование, перекачка среды в котором происходит посредством нагнетания напора винтовыми роторами (одним или несколькими). Роторы в агрегате вращаются внутри статора.
Среда в винтовом насосе движется вдоль оси ротора внутри рабочей камеры по канавкам, которые образуются самим винтом и корпусом оборудования. Поскольку винтовые выступы соприкасаются с корпусом или заходят в канавки расположенного тут же смежного ротора в рабочей камере образуется замкнутое пространство. Это исключает движение среды в обратном направлении.
Ключевое достоинство этого оборудования состоит в возможности перекачивать даже высоковязкие среды, а также, пар или газ. Давление внутри рабочей камеры оборудования может достигать 30 Мпа.
Активное применение винтовые насосы нашли в нефтедобывающей отрасли. Могут использоваться в промышленности, где стоит задача перекачки жидкости с большим количеством твердых включений, а также вязкие среды.
Видео: принцип работы винтового
Импеллерные насосы
Фото: принцип работы импеллерного
Рабочим органом в импеллерном насосе выступает специальное колесо (импеллер), оснащенное гибкими лопастями. Изготавливается импеллер из плотной резины, монтируется непосредственно в рабочей камере внутри концентрического корпуса. На корпусе имеется два патрубка: всасывающий и выпускающий.
В процессе вращения колеса-импеллера происходит движение гибких лопастей. При этом рабочая камера представляет собой окружность, в которой одна из сторон сужена по сравнению с остальными. Через всасывающий патрубок внутрь рабочей камеры попадает перекачиваемая среда, которая движется по окружности между лопастями к выходному отверстию. Проходя точку сужения рабочей камеры лопасти начинают сгибаться. Пространство между ними сужается, из-за чего находящаяся внутри камеры жидкость выталкивается в выпускающий патрубок.
Простота конструкции, способность осуществлять перекачку высоковязких жидкостей и сред с определенным содержанием газов, сделали импеллерные агрегаты востребованными в разных промышленных сферах: нефтеперерабатывающей, косметологической, химической, фармакологической, легкой, пищевой и не только. Особенно часто используются эти агрегаты в производстве кисломолочных продуктов, виноделии и не только. Импеллерное оборудование позволяет решить задачу дозирования достаточно сложных продуктов.
Центробежные насосы
Фото: принцип действия центробежного
Центробежным называют один из видов лопастных динамических насосов, способных обеспечить непрерывный поток перекачиваемой среды благодаря вращению ротора, оснащенного лопастями. Перенос потока происходит за счет возникающей в рабочей камере центробежной силе. Направляется он перпендикулярно оси вращения (в радиальном направлении).
Принцип работе центробежного насоса достаточно прост. Во внутреннюю рабочую камеру агрегата попадает жидкая среда. Лопасти вращающегося ротора захватывают ее и приводят в движение. В результате постоянного вращения у стенок рабочей камеры образуется зона высокого давления. Именно давление помогает жидкости выталкиваться через выходной патрубок. В то же время в центре рабочей камеры за счет переноса среды к ее стенкам образуется зона низкого давления. Из-за нее через входной патрубок всасывается новая порция перекачиваемой среды.
И погружные, и поверхностные центробежные насосы работают по одному и тому же принципу, поскольку основную функцию оборудования выполняет именно ротор с лопастями. Именно оно обеспечивает стабильность потоку, который создается в рабочей камере, и его непрерывность.
Центробежные агрегаты не рассчитаны на работу на «сухом ходу». Перекачиваемая среда должна постоянно присутствовать в рабочей камере. Холостая работа насоса может привести к выходу его из строя.
Видео: центробежный. Принцип и устройство работы
Химические насосы
Фото: устройство химического на примере центробежного
Химическими принято называть насосы, которые используются для перекачки агрессивных жидкостей: концентрированных или разбавленных кислот, щелочей, растворителей и не только. Химическое исполнение насоса предполагает использование в его конструкции материалов, устойчивых к воздействию этих веществ (это касается проточной части оборудования). Основная проблема состоит в том, что универсальных материалов, которые бы демонстрировали одинаковую стойкость к разным химическим элементам не существует.
Детали химических насосов могут изготавливаться из керамики, алюминия, нержавеющей стали, специальных полимерных материалов. При этом производители учитывают, что сталь может корродировать под воздействием отдельных солей, полимеры не используются в конструкции, если планируется перекачка органических растворителей, керамика не подходит в случаях, когда требуется изготовить детали особо сложной формы.
Именно по этой причине химические насосы выпускаются в нескольких решениях сразу: с разными материалами корпуса и рабочей камеры. Подбор такого оборудования осуществляется с учетом того, какая среда будет перекачиваться.
Принцип действия химического оборудования отличается в зависимости от того, какое оборудование используется на производстве. Существует несколько типов и моделей насосов, имеющих химическое исполнение: центробежные (с поливинилденфторидным или полипропиленовым корпусом), бочковые и винтовые (с корпусом из полипропилена, поливинилденфторида или нержавеющей стали), с магнитной муфтой (без уплотнений в конструкции), мембранные и, конечно, перистальтические. Последний вариант предполагает подбор химически стойких трубок, с которыми будет непосредственно контактировать среда.
Консольные насосы
Фото: как работает консольный
Консольные насосы применяются для перекачки жидкостей, в составе которых отсутствуют загрязнения. Абразивных веществ в перекачиваемой среде должно быть не более 0,1%, а из размер – не превышать показатель в 0,2 мм.
Перекачка жидкости в консольном центробежном насосе осуществляется посредством колеса, оснащенного лопастями. Именно оно выступает в роли главного функционального узла в оборудовании этого типа. Состоит узел из двух, размещенных параллельно друг другу диска, между которыми находятся пластинчатые перегородки, объединяющие диски в единый барабан. Вращение колеса запускается электродвигателем.
Внутри корпуса в точке, где расположено колесо, имеется патрубок для всасывания перекачиваемой жидкости. На выходное отверстие среда переносится при помощи лопастей, которые в процессе вращения ускоряют ее и создают на выходе зону повышенного давления.
Применяются консольные агрегаты в химическом производстве, в сферах коммунального хозяйства, в системах водоснабжения, ирригации и полива.
Поршневые (плунжерные) насосы
Фото: принцип действия поршневого (плунжерного)
Плунжерные поршневые насосы наиболее часто применяются в качестве привода или механизма в других типах оборудования и специальных агрегатах. Такой тип насосного оборудования используется, в том числе, в производстве транспортных средств. Относятся плунжерные насосы к типу скальчатого объемного оборудования, основным рабочим органом в котором является плунжер.
Поршневые (плунжерные) насосы активно используются в химической промышленности (в том числе, для бурения скважин, транспортировки нефтепродуктов и пр.), в энергетике (обеспечивают надежную работу парогенераторов), в машиностроении, коммунальном хозяйстве и не только.
Принцип работы плунжерного поршневого агрегата основан на работе кулачкового вала, обеспечивающего движение возвратно-поступательного характера. В процессе кручения вала роликовый толкатель приводит поршень (плунжер) в движение, из-за чего рабочее давление внутри рабочей камеры становится значительно ниже, чем давление жидкости у всасывающего патрубка.
Разность давления приводит к открытию клапана и заполнении рабочей камеры перекачиваемой средой. Следующий оборот вала заставляет поршень двигаться в обратную сторону. Давление в рабочей камере растет и жидкость из нее выдавливается через нагнетательный клапан. Все время, пока крутится вал, происходит циклический процесс движения поршня и перекачки среды.
Специфика работы разных по типу и устройству плунжерных насосов остается неизменной.
Видео: принцип работы поршневых
Погружные насосы
Фото: принцип действия погружных
Погружной насос размещается внутри жидкости, которую перекачивает. Это оборудование позволяет поднять жидкость на поверхность даже с очень большой глубины. В промышленных масштабах для этого используются специальные скважинные погружные насосы. Конструкция и форма агрегата позволяет обеспечить значительный напор даже при работе в очень узких и глубоких скважинах.
Основным элементом погружного оборудования является рабочее колесо, которое запускает работу всех остальных элементов. На колесе имеются вращающиеся лопасти, обеспечивающие выработку центробежной силы. Она необходима для быстрого всасывания перекачиваемой среды. Клапаны на корпусе рабочей камеры осуществляют впуск и выпуск жидкости, предотвращают риск обратного выхода ее в скважину.
Принцип работы погружного агрегата основан на вращении рабочего колеса, которое запускается посредством работы электропривода. Нагнетатель забирает жидкость и скважины, а лопасти колеса позволяют перемещать ее к выпускному патрубку и двигать далее по трубам наверх.
Существует три основных типа погружных насосов, которые отличаются по конструктивному исполнению: вибрационные, вихревые и центробежные. Последние характеризуются значительным КПД и мощностью, что делает их востребованными во многих областях промышленности.
Роторные насосы
Фото: принцип работы роторного
Роторные насосы относят к категории объемного насосного оборудования. Они отличаются от вихревых и центробежных насосов способом транспортировки перекачиваемой среды. Различают роторные насосы с вращательным, а также вращательным с возвратно-поступательным способами перекачки.
Принцип работы роторного насоса основан на изменении объема рабочей камеры. Через специальный патрубок попадающая в рабочую камеру жидкая среда выталкивается в область нагнетания. Детали агрегата внутри корпуса рабочей камеры позволяет создавать внутри нее замкнутый объем и, соответственно, влиять на параметры давления. Специальные шестеренки внутри камеры вращаются вокруг собственной оси. Транспортируемая среда переносится лопастями шестеренок и под давлением выходит из рабочей камеры.
Строение ротора в зависимости от модели насоса может отличаться, однако во всех моделях важно обеспечить плотное прилегание пластин к корпусу. Благодаря отсутствию клапанов допускается возможность обратного хода. Это свойство активно используется в гидромоторах.
Видео: принцип работы роторного
Лопастные насосы
Фото: принцип работы лопастного
Лопастной насос относится к типу динамического насосного оборудования. Перемещение среды в нем осуществляется посредством работы лопастей. Существует несколько видов лопастных насосов:
- осевые: перемещение жидкости в них происходит вдоль оси вращения лопастного колеса;
- центробежные: среда в них движется перпендикулярно оси вращения;
- диагональные: перемещение среды происходит по диагонали между непосредственно осью вращения и направленному к ней перпендикулярной линии.
Осевые лопастные насосы способны обеспечить высокую мощность подачи перекачиваемой жидкости. Центробежные выделяются способность развивать наибольший напор. Диагональные насосы представляют собой промежуточный вариант между двумя вышеописанными.
Принцип действия лопастного насоса основан на вращении рабочего колеса. Создаваемая лопастями энергия передается перекачиваемой среде, обеспечивая инерционность ее движения. Благодаря герметичности рабочей камеры в лопастном насосном оборудовании постоянно нагнетается давление, что обеспечивает перетекание жидкости от всасывающего патрубка к напорному.
Оборудование применяется для перекачки жидкостных сред в условиях сравнительно низкого давления и большого расхода.
Пластинчатые (шиберные) насосы
Фото: принцип действия пластинчатого (шиберного)
Пластинчатые (шиберные) насосы нашли свое применение в работе с жидкими средами, которые имеют свойство загустевать и становиться вязкими в случае изменения температурного режима. Дело в том, что корпус пластинчатого насоса имеет специальную рубашку, которая обеспечивает качественную термоизоляцию и не позволяет перекачиваемой жидкости менять свои свойства.
Наличие пластин в насосах шиберного типа, в свою очередь, позволяет использовать оборудование в перекачке среды, содержащей в составе нерастворимые примеси, абразивные материалы (в том числе, смолы и клеевые смеси). Оборудование характеризуется высокой мощностью всасывания и способностью осуществлять перекачку в двух направлениях.
Принцип работы шиберного насоса основан на вращении ротора, оснащенного пластинами. Эти пластины могут свобод перемещаться в радиальном направлении, располагаясь внутри посадочных пазов. Центробежная сила, образуемая вращением, выдвигает пластины так, чтобы их торцевая часть вплотную соприкасалась со стенками рабочей камеры. Пластины при этом скользят по поверхности и одновременно перекачивают среду.
В производственном процессе могут использоваться пластинчатые насосы прямого и непрямого управления.
Видео: принцип работы шиберного
Бочковые насосы
Фото: как устроен бочковой
Бочковые насосы используются для откачки жидкости непосредственно из емкости, в которой устанавливаются. Емкость представляет собой специальную гофрированную бочку из стали (в соответствии с международными требованиями). Диаметр и высота насосного оборудования рассчитаны непосредственно под такие бочки.
Конструкция бочкового насоса складывается из двух частей: удлиненного корпуса в виде трубы и электропривода. В корпусе располагаются рабочая крыльчатка и вращающий ее вал, а также выпускной клапан. С электромотором его соединяет специальная муфта. Именно от запускает процесс вращения вала.
Электропривод располагается вне бочки и никак не контактирует с перекачиваемой средой. Характеристики его зависят исключительно от модели используемого оборудования. Для перекачки вязких жидкостей используются более мощные приводы, чем для работы с обычной водой.
Характеристики нижней части бочкового насоса зависят непосредственно от свойств перекачиваемой среды. Также в разных моделях может отличаться длина погружного элемента. Бочковые насосы, используемые для работы с пищевыми продуктами, изготавливаются из полимерных материалов и нержавеющей стали.
Видео: работа бочкового
Мотопомпы (бензиновые и дизельные)
Фото: схема работы мотопомпы
Бензиновые и дизельные мотопомпы применяются для перекачки жидкости наряду с погружным и поверхностным насосным оборудованием. Их существенное преимущество состоит в полной независимости от источников электропитания. Кроме того, мотопомпы с бензиновым или дизельным двигателем характеризуются большей мощностью, чем электрические.
Приводной двигатель запускается в процессе сгорания топлива. Он приводит в действие рабочий вал мотопомпы. В зависимости от типа оборудования (диафрагменное или центробежное) приводится в действие либо диафрагма, либо оснащенное изогнутыми лопастями колесо. Их движение позволяет снизить давление во внутренней камере, благодаря чему через входной патрубок по заборному шлангу активно всасывается перекачиваемая жидкость. В процессе движения лопастного колеса (или обратного движения диафрагмы) давление внутри камеры начинает повышаться, из-за чего перекачиваемая среда отбрасывается к ее стенам и впоследствии выталкивается через выходной патрубок.
Бензиновые и дизельные мотопомпы отличает высокая производительность. Отдельные модели этой техники способны осуществлять перекачку среды с большим количеством загрязнений. Оборудование активно используется в сельском хозяйстве, на коммунальных предприятиях (для откачки воды из затопленных помещений), в строительстве для осушения водоемов и заболоченных участков. Оборудование позволяет оперативно ликвидировать аварии в системах канализации и водоснабжения, организовать перекачку жидкости из различных резервуаров и не только.
Видео: что такое мотопомпа и как ее выбрать
Вихревые насосы
Фото: принцип действия вихревого
В вихревых насосах ключевым рабочим элементом выступает крыльчатка, лопасти которой по отношению к оси находятся в наклонном или радиальном положении. Конструкция оборудования предполагает, что внутри рабочей камеры между лопастями и стенками корпуса зазоры практически отсутствуют. Сама камера имеет цилиндрическую форму.
Принцип действия вихревого насоса основан на вращении крыльчатки, которое приводит к образованию внутри рабочей камеры центробежных сил. Всасываемая жидкость внутри под действием этой силы направляется в выходной патрубок под достаточно сильным напором. Вихревые насосы отличаются от классических центробежных по нескольким параметрам:
- перекачиваемая среда всасывается в камеру в небольшом количестве и впоследствии движется по образованным крыльчаткой пазам в процессе вращения;
- жидкость, которая попала в пазы рабочего колеса после всасывания, движется к центральной части лопастей с периферии;
- в районе размещения принимающего патрубка в процессе вращения создается зона пониженного давления, что позволяет жидкости всасываться внутрь рабочей камеры;
- цикличность процесса перекачки приводит к постепенному увеличению напора жидкостного потока.
Вихревой насос применяется в случаях, когда нужно под большим напором обеспечивать подачу сравнительно небольшого количества жидкости. Нередко оборудование используется в пищевой промышленности. Эксплуатируются исключительно с неабразивной жидкостной средой.
Шнековые (оседиагональные) насосы
Фото: принцип действия шнекового (оседиагонального)
Шнековый (оседиагональный насос) – погружное насосное оборудование винтового типа. Перекачка жидкой среды шнековым насосом основана на работе специфического архимедового винта определенной длины. Исключительным преимуществом этого агрегата является возможность осуществлять перекачку жидкостей с сильным загрязнением (абразивными веществами небольших размеров).
Принцип работы оседиагонального насоса не отличается особой сложностью. В нижней части рабочей камеры агрегата расположено подающее отверстие, через которое внутрь засасывается перекачиваемая среда. Спиральные элементы имеющегося в шнековом насосе винта захватывают жидкость и проталкивают ее к напорному отверстию.
Стоит отметить, что при увеличении скорости вращения винта активно увеличивается производительность агрегата, но это не повлияет на уровень напора в выходном отверстии, поскольку внутри рабочей камеры уровень давления не изменяется.
Шнековые насосы нашли свое применение в промышленности. Они идеально подходят для работы с загрязненной средой, жидкостями повышенной вязкости, нефтепродуктами и маслами, а также иными материалами промышленного назначения.
Видео: принцип работы шнекового
Струйные насосы
Фото: принцип работы струйного
Струйный насос – оборудование простой конструкции, которое для перекачки среды использует динамику ее потока. Относится к типам нагнетательных насосов. В его конструкции полностью отсутствуют детали и элементы, движущиеся в процессе работы.
Принцип действия струйного потока основан на перемещении жидкостей, газов, а также их смесей по трубопроводу, в которое вмонтировано суженное сопло. Сужение способствует повышению скорости потока. Создаваемая им энергия в насосном оборудовании преобразуется в кинетическую.
Всасывание перекачиваемой среды осуществляется через патрубок, соединенный с усреднительно-смесительной рабочей камерой. Жидкость перемещается внутри диффузора и направляется к конечному потребителю. В оборудовании этого типа исключен избыточный напор на выходе жидкости из нагнетательного патрубка.
Струйные насосы отличаются невысоким процентом КПД. Их активно используют в производстве для работы с жидкостями и газами, где применение нагнетателей лопастного типа невозможно из-за свойств самой среды.
Видео: работа струйного
Гидротаранные насосы
Фото: принцип работы гидротаранного
Гидротаранный насос представляет собой механическое оборудование, используемое в целях подъема воды на значительную высоту. По-другому этот тип насосного оборудования называют «гидравлическим тараном». Для своей работы агрегат получает энергию непосредственно из водного потока, создаваемого силой тяжести. Эта энергия возникает благодаря наличию в конструкции установленной под уклоном трубы. Оборудование функционирует без подключения к источникам электропитания.
За счет того, что гидротаранный насос пропускает через себя больший поток воды, стекаемый с небольшой высоты (h1), он способен поднять определенную часть этой воды на значительную высоту (h2).
Принцип работы гидротаранного насоса основан на энергии, создаваемой водным потоком. Вода по наклонной трубе определенной длины направляется самотеком к специальному клапану. Когда клапан резко закрывается, кинетическая энергия, созданная потоком, преобразуется. Возникает зона повышенного давления, которое позволяет по более узкой трубе поднимать часть воды на заданную высоту через определенный промежуток времени.
Под давлением открывается верхний клапан насоса, который пропускает воду из трубы в специальный воздушный колпак, а далее – через отводящую трубу к точке забора. В самом колпаке происходит сжатие воздуха и накапливание энергии. В то же время давление в основной (питающей) трубе из-за остановки воды будет постепенно снижаться. Падение давления приводит к открытию нижнего клапана и опусканию верхнего.
Вода при открытом нижнем клапане начинает разгоняться до следующей цикличной остановки.
Спиральные насосы
Фото: принцип работы спирального
Спиральные насосы используются в случаях, когда возникает необходимость безмаслянным способом создать вакуум. Спиральное оборудование считается хорошей альтернативой вакуумным насосам пластинчатого типа. Его производительность нередко достигает 35 куб. метров в час.
Принцип действия спирального насоса основан на особом расположении спиралей в его конструкции. Они используются для создания объемов серповидного типа, в которых происходит сжатие перекачиваемой среды. В процессе вращения спирали объем рабочей камеры уменьшается и помогает перемещению среды к середине самой камеры. Воздушная смесь забирается с периферии (у стенок рабочей камеры), а полностью сжимается – в центре. При соединении рабочих полостей насоса образуются парные объемы.
На торце спирали, которая не движется, имеется обратный клапан и выходное отверстие, через которое выходит среда в сжатом виде. Движущаяся спираль при помощи лопастей помогает полностью изолировать всасываемые объемы среды и уже сжатые в процессе работы агрегата и разделить внутри камеры области низкого и высокого давления. Полный цикл перекачки равен количеству оборотов спирали.
Спиральные вакуумные насосы активно эксплуатируются в сферах фармацевтики и медицины, при проведении лабораторных испытаний и биологических исследований. Оборудование также нашло применение в производстве полупроводников и электронике. Использование спирального насоса помогает в имитации космического пространства. Агрегаты также активно используются в качестве спирального компрессора в тепловом насосном оборудовании.
Видео: принцип работы спирального
Вакуумные насосы
Фото: принцип работы вакуумного
Вакуумный насос – оборудование, которое используется в целях откачки среды из замкнутого пространства и последующего формирования в нем вакуума. Конструкционное исполнение вакуумных насосов бывает разным. Оборудование применяется в разных промышленных сферах, в отрасли сельского хозяйства, при проведении лабораторных исследований.
Принцип действия большинства вакуумных агрегатов состоит в создании среды разряженного воздуха посредством изменения объема камер агрегатов. По такому принципу функционируют ротационная техника, вакуумные насосы водокольцевого типа, а также поршневые вакуумные насосы.
Достижение состояния разряженного воздуха позволяет решить множество задач. Специалисты называют это состояние форвауумом. Достичь более глубокого состояния вакуума позволяют молекулярные и турбомолекулярные насосы, а также оборудование паромаляного, пароструйного и водоструйного типов, эжекторы и диффузионная насосная техника. Принцип действия техники этого типа основан на передаче от движущейся среды к энергии к молекулам газовой ли воздушной. Скорость такой передачи предельно высока. Направление движения газовой или жидкостной струи молекул при этом может размещаться перпендикулярно основному потоку или совпадать с ним.
Высокоэффективность оборудования основана на принципе вытеснения. Тот объем вакуума, который способна обеспечить конкретная модель вакуумного насоса зависит от герметичности рабочей камеры.
Видео: видео о вакуумных
Криогенные насосы (крионасосы)
Фото: принцип работы криогенного
Криогенное оборудование используются для перекачки углекислоты и различных жидкостей криогенного характера в стационарные резервуары. Также оборудование этого типа применяется для создания глубокого вакуума, поскольку гарантируют высокую скорость и эффективность откачки.
Существует несколько типов криогенного насосного оборудования, однако в производственных условиях чаще всего применяются поршневые агрегаты. Они характеризуются универсальностью и способны работать с различными средами: водородом, кислородом, аргоном, природным газом, азотом, углекислотой.
Принцип действия крионасоса основан на сорбции молекул при предельно низкой температуре. Внутри рабочей камеры подобного оборудования происходят процесс криосорбции и криоконденсации. Вакуумное криогеонное оборудование способно вымораживать молекулы газа, превращая их в твердое состояние. Это автоматически снижает давление внутри емкости, создавая условия полного вакуума.
Видео: криогенный
Ламинарные (дисковые) насосы
Фото: принцип работы ламинарного (дискового)
Ламинарный (дисковый) насос представляет собой подвид центробежного насосного оборудования. Используется для перекачки жидкостей высокой вязкости. Способен выступить в качестве альтернативы на только центробежного, но и некоторых типов шестеренчатых, лопастных и полостных агрегатов.
В конструкции ламинарного насоса присутствует рабочее колесо, которое имеет вид двух параллельных, размещенных на расстоянии друг от друга дисков. Расстояние между дисками рабочего колеса имеет важное значение: чем оно больше, тем выше допустимый предел вязкости перекачиваемой среды.
Перекачивая среда, попадая в рабочую камеру дискового насоса, создает пограничный слой на поверхности каждого вращающегося диска. В процессе вращения рабочего колеса этим слоям на молекулярном уровне передается энергия движения. Она создает по всей ширине прохода градиенты давления и скорости. За счет сочетания перетаскивания вязких частиц и граничного слоя возникает перекачивающий момент, который и позволяет направить среду в едином потоке. При этом практически полностью отсутствует пульсация, что исключает изменение свойств вязкой жидкости.
Крыльчатые насосы
Фото: принцип работы крыльчатого
Крыльчатый насос – ручное насосное оборудование объемного типа, в котором в качестве вытеснителя применяется оснащенная лопастями крыльчатка. Агрегаты этого типа считаются разновидностью поршневых насосов двойного действия. В специализированных источниках крыльчатые насосы имеют другое название – «насосы Альвейера».
Принцип действия оборудования основан на кинематической энергии, создаваемой крыльчаткой в процессе вращения рукоятки. Рабочему органу рукоятка позволяет передать возвратно-вращательное движение. Когда колесо крутится по часовой стрелке, открываются впускной и выпускной клапаны. При движении крыльчатки в обратном направлении происходит закрытие клапанов. Перекачиваемая среда нагнетается в рабочей камере снизу вверх.
Крыльчатые насосы применяются в ситуациях, когда нельзя допустить превышение давления (максимальный показатель составляет 1,8 Мпа. Оборудование идеально подходит для работы в условиях, когда нет необходимости в монтаже более сложных насосных агрегатов или отсутствует источник электропитания. Техника позволяет осуществлять откачку жидкостных сред из котлованов и емкостей небольших размеров.
Сильфонные насосы
Фото: принцип работы сильфонного
Сильфонные насосы применяются для перекачки сред, характеризующихся высокой чувствительностью к механическому воздействию. Часто с их помощью проводится перекачка различных водных эмульсий. Оборудование обеспечивает плавность и аккуратность перекачки, отличается небольшой уплотняющей поверхностью.
В конструкции сильфонного агрегата присутствует сильфон (или «гармошка»). Его попеременное сжатие и разжатие позволяет нагнетать давление внутри рабочей камеры, которое способствует процессу перекачки среды. Большинство сильфонных агрегатов произведено из полипропилена или полиэтилена. Оборудование подходит для работы с химически активными неограническими жидкостями.
Используются сильфонные насосы для выкачки и транспортировки двухкомпонентных материалов, различных высоконаполненных сред, жидкостей на основе растворителей, материалов, демонстрирующих высокую чувствительность к воздействию влаги, ЛКМ на полимерной или масляной основе.
Нередко оборудование этого типа устанавливается в системах автоматической покраски.
Шестеренные насосы
Фото: принцип работы шестеренного
Принцип действия шестеренных агрегатов зависит от вида рассматриваемого оборудования. В производственной практике используются: агрегаты с наружным и внутренним зацеплением. Шестеренный насос с наружным зацеплением применяется для работы с жидкостями повышенной вязкости, с внутренним – с разными типами жидкостей. Последний вариант характеризуется более компактными размерами.
Принцип работы шестеренного насоса с наружным зацеплением обусловлен его конструкцией. Ведущая шестерня в таком агрегате находится с ведомой в тесной стационарной связке. Вращаясь, она активирует вращение ведомой шестерни в противоположном направлении. Движение приводит к образованию у входного отверстия зоны разреженного воздуха, что обеспечивает высокую мощность всасывания перекачиваемой среды. Попадая в рабочую камеру жидкость перемещается вдоль стенок корпуса между зубьями рабочего органа к зоне нагнетания. Под напором она выталкивается в нагнетательный трубопровод.
Шестеренный насос с внутренним зацеплением имеет несколько иную конструкцию. В нем ведущая шестерня запускается посредством электродвигателя. Аналогично вращается и внешнее колесо. Проемы между зубьями шестерен в процессе вращения освобождаются, повышая давление в рабочей камере. За счет этого происходит всасывание перекачиваемой среды и ее перемещение к нагнетательному патрубку. Роль уплотнителя между отделениями нагнетания и всасывания выполняет специальный серп.
Видео: устройство шестеренчатого
Синусные насосы
Фото: принцип работы синусного
Синусный или синусоидальный агрегат получил такое название благодаря форме его рабочего ротора. Он представлен в виде диска, имеющего изгиб по синусоиде. Оборудование активно используется в различных промышленных системах, особенно востребовано на пищевом производстве.
Присутствие уникального синусоидального ротора в насосном оборудовании позволяет использовать его даже в тех ситуациях, когда нет возможности эксплуатировать классический роторный насос.
Принцип действия синусного оборудования основан на работе ротора, который в течение одного оборота вокруг оси осуществляет четыре полных выталкивания перекачиваемой среды, равных объему рабочей камеры. По центру эта камера разделена на две разные части специальными шиберами, которые движутся перпендикулярно дисковой плоскости. Они обеспечивают герметизацию части камеры и предотвращают возможность обратного движения жидкости внутри. Когда камера на вход закрывается, открывается та, что расположена у выхода – это полностью симметричный процесс, который снижает вероятность пульсации перекачиваемой среды. Синусоидальный ротор в процессе вращения обеспечивает волнообразное движение жидкости.
Многосекционные насосы
Фото: принцип работы многосекционного
Многосекционными называют центробежные насосы, оснащенные несколькими последовательно размещенными рабочими колесами. Такая конструкция оборудования позволяет создать на выходе значительное давление. Агрегаты используются как сетевые насосы высокого давления, а также в качестве погружных для подъема жидкости из скважин.
Работа многосекционного насоса основан на вращении рабочего колеса. Жидкость через всасывающий патрубок изначально поступает в первую секцию оборудования. Внутри рабочей камеры вращение колеса постепенно нагнетает давление, из-за чего перекачиваемая среда под напором направляется во вторую секцию. Здесь на нее продолжает действовать центробежная сила. Таким образом происходит перемещение перекачиваемой среды из секции в секцию с постепенным нарастанием напора. На выходе он будет иметь высокие показатели.
Уровень напора в многосекционном насосе зависит от диаметра рабочего колеса.
Видео: принцип работы многосекционного
Кулачковые насосы
Фото: принцип работы кулачкового
Кулачковые агрегаты роторного или коловратного типа используются в случаях, когда необходимо осуществить бережную перекачку продуктов высокой вязкости с включением твердых частиц. Особая форма ротора, которая используется в этом насосном оборудовании дает возможность перекачивать жидкости с включениями достаточно крупных элементов (агрегаты, к примеру, используются в пищевой промышленности для транспортировки шоколада с цельными орехами на производственной линии и пр.).
Частота вращения рабочего вала в кулачковом насосе составляет не более 200-400 оборотов. Низкая скорость обусловлена необходимостью сохранить структуру транспортируемого продукта.
Кулачковое оборудование нашло свое применение в химической и пищевой промышленности.
В корпусе кулачкового насоса размещены два соответствующих ротора, каждый из которых закреплен на отдельном валу. Синхронное их вращение в противоположных направлениях достигается за счет слаженной работы коробки передач. Между кулачками в камере имеется небольшой зазор (не более 15 мкм). Вращение их способствует образованию полостей, которые через всасывающий патрубок заполняются перекачиваемым продуктом, а через выходной – направляется дальше по трубопроводу. Внутри рабочей камеры между кулачками продукт движется по внешнему радиусу.
В работе с разными типами продуктов могут использоваться как двух-, так и трехлепестковые роторы. Последние востребованы в перекачке майонеза, сливок, сметаны, а также других продуктов сложной структуры, которые в процессе транспортировки не должны взбиваться, изменять свои свойства.
Видео: работа кулачкового
Циркуляционные насосы
Фото: принцип работы циркуляционного
Циркуляционный насос – оборудование, которое нашло свое применение в работе замкнутых систем. Используется для обеспечения работы систем отопления, осуществляет перекачку теплоносителя в трубопроводах. Циркуляционный насос позволяет поддерживать в системе заданный температурный режим.
Принцип действия циркуляционного насоса основан на обеспечении непрерывного потока жидкости в системе. При этом агрегат позволяет не изменять параметры давления в замкнутом цикле. Техника характеризуется бесшумной работой, надежностью, малым энергопотреблением и простотой эксплуатации.
Теплоноситель через входной патрубок оборудования поступает в рабочую камеру. В момент включения привода насоса создаваемый им момент вращения передается на внутренний вал и запускает его движение. Вал оснащен специальными лопастями, размещенными под наклоном, которые перемещают жидкость внутри рабочей камеры под действием центробежной силы. Давление внутри насоса растет, что приводит к выводу жидкости в выходное отверстие.
Циркуляционные агрегаты нашли свое применение в коммунальном хозяйстве, в быту, а также при организации работы отопительных систем на промышленных предприятиях.
Какие глубинные насосы бывают?
Глубинные насосы используются для подъема воды из скважин и колодцев. Они бывают разных типов, в зависимости от особенностей применения и технических характеристик.
-
Шламовые насосы — используются для откачки жидкостей с большим количеством твердых частиц, таких как грязь, песок, ил и т.д.
-
Канализационные насосы — используются для перекачки сточных вод из бытовых и промышленных объектов.
-
Вибрационные насосы — применяются для перекачки воды из глубоких скважин, основное преимущество вибрационных насосов – высокая производительность и долгий срок службы.
-
Центробежные насосы — используются для перекачки чистой воды, могут быть использованы как в бытовых условиях, так и в промышленности.
-
Компрессорные насосы — используются для перекачки нефтепродуктов, природного газа, агрессивных сред и т.д.
-
Скребковые насосы — применяются для откачки загрязненных жидкостей с вязкостью до 8000 мПа·с.
-
Радиально-поршневые насосы — применяются для перекачки чистой воды из скважин и колодцев, а также для водоснабжения и водоотведения в промышленных объектах.
