Pumpa je hidraulički uređaj dizajniran za usisavanje, kretanje pod pritiskom ili ubrizgavanje tekućine prenošenjem vanjske kinetičke ili potencijalne energije na nju.
Vrste pumpi za vodu razlikuju se po svojim tehničkim parametrima, koji uključuju:
- količina tekućine koju pumpa pomiče u jedinici vremena;
- razvijajući pritisak ili maksimalni pritisak;
- učinkovitost;
- snaga.
Priča o izumu
Prve vrste pumpi pojavile su se u 1. stoljeću prije Krista. e. Pomagali su u gašenju požara. Međutim, sve do 18.st. takvi uređaji su se rijetko koristili.
Sve se promijenilo izumom parnog stroja i sve većom potražnjom za vodom. Različite vrste pumpi počele su zamjenjivati uređaje za podizanje vode i naširoko se koriste u ljudskoj gospodarskoj djelatnosti. S vremenom su zahtjevi za hidrauličkim mehanizmima postali sve raznolikiji. S razvojem tehničke misli, ocrtane su i glavne vrste crpki. To uključuje klipne, rotacijske, kao i strojeve koji nemaju pokretna radna tijela.
Napredak u znanosti i tehnologiji doveo je do činjenice da danas postoji mnogo različitih vrsta pumpi. Što su, koja je njihova glavna svrha, razmotrit ćemo u ovom članku.
Kućanski i industrijski hidraulički strojevi
Vrste crpki koje postoje danas imaju drugačiju klasifikaciju. Jedan od njih tiče se opsega takvih uređaja i od njih izdvaja kućanske i industrijske. Prvi od ovih strojeva se koriste za kanalizaciju, grijanje i vodoopskrbu u stambenim i industrijskim prostorima.
Industrijske pumpe dizajnirane su za korištenje u različitim sustavima i instalacijama. Koriste se za opskrbu vodom, pumpanje naftnih derivata i agresivnih tvari, kao i za obavljanje mnogih drugih specifičnih radnji.
Potisne pumpe
Druga klasifikacija hidrauličnih strojeva uzima u obzir njihove karakteristike dizajna i princip rada. Koje su vrste pumpi glavne u ovom slučaju? To su volumetrijski i dinamički hidraulički strojevi.
U prvom od njih radno tijelo je kamera. Pod utjecajem nastalih sila pritiska mijenja volumen, što dovodi do prisilnog kretanja tvari.
Sve volumetrijske pumpe (razmatramo tipove) dizajnirane su za opskrbu viskoznih tekućina. Princip rada takvih uređaja temelji se na pretvorbi energije. Prenosi se s motora na pumpanu tekućinu.
Potisne pumpe su visokog pritiska. U toku svog rada,značajne vibracije, za prigušivanje kojih se uređaj postavlja na masivni temelj. Međutim, prednost ovih crpki nije samo u njihovoj velikoj snazi. Takvi uređaji su sposobni za suho usisavanje.
Vrste potisnih pumpi
Postoje različiti uređaji u kojima je radno tijelo komora. Među njima su sljedeće jedinice:
- Rotacijski. To su pumpe koje imaju fiksno kućište koje sadrži lopatice, lopatice i druge slične dijelove. Kretanje tekućine u ovom slučaju je olakšano kretanjem rotora.
- Oprema. Ovo je najjednostavniji tip pumpe s pozitivnim pomakom. Ovi uređaji pomiču tekućinu u procesu promjene volumena šupljina međusobno povezanih zupčanika.
- Propeler. Ako takvu pumpu pogledate rastavljenu, možete vidjeti impeler, čije su oštrice izrađene od elastičnog materijala. Nalazi se unutar ekscentričnog tijela. Što se događa tijekom rada takvog uređaja? Lopatice se savijaju i okreću kako bi izbacile tekućinu.
- Cam. U ovim crpkama se okreću dva neovisna rotora, što doprinosi kretanju tekućine kroz radnu komoru. Cam mehanizmi naširoko se koriste u proizvodnji mliječnih proizvoda, pića, džemova itd. A sve je to zbog njihove sposobnosti pumpanja tekućina s velikim česticama. Također, ova vrsta pumpe se koristi u farmaceutskoj industriji.
- Perist altik. U ovim pumpama glavni radni dio je višeslojni fleksibilanrukav od elastomera. Kada se motor uključi u takav uređaj, osovina s valjcima počinje se okretati. Oni stisnu rukav, pomažući da se tekućina unutar njega pomakne.
- Vijak. U kućište ovih pumpi umetnut je stator od elastomera. Sadrži metalni rotor zavojnog oblika. Kako će se tekućina pumpati u ovom slučaju? Nakon uključivanja motora, rotor se počinje okretati, mijenjajući volumen unutarnjih šupljina. Ovdje se kreće tekućina.
Dinamične pumpe
Ove uređaje karakterizira dvostruka pretvorba energije. U početku se prenosi u tekućinu u kinetičkom obliku. U tom slučaju, protok koji se kreće unutar crpke povećava njezinu brzinu. Zatim dolazi do djelomične transformacije energije tekućine u statički oblik. U tom slučaju, brzina protoka opada s povećanjem tlaka. Takvi uređaji, za razliku od volumetrijskih, ne mogu proizvesti suho usisavanje.
Centrifugalni hidraulički strojevi
Razmotrite vrste pumpi dinamičkog tipa. Najčešći od njih su centrifugalni uređaji. Ove pumpe se koriste za opskrbu toplom ili hladnom vodom, kao i za crpljenje agresivnih i viskoznih tekućina, otpadnih voda i mješavina vode sa troskom, zemljom, tresetom itd.
Kako radi centrifugalna pumpa? Nalazeći se između lopatica rotirajućeg impelera, čestice tekućine od njega primaju kinetičku energiju. To stvara centrifugalnu silu. Pomiče tekućinu dalje u tijelomotor. Ovaj se rad odvija kontinuirano zahvaljujući tlaku, koji osigurava da se nove čestice tekućine stalno dovode u pumpu.
Prema svojoj namjeni, centrifugalne pumpe su klasificirane u:
- koristi se u radu operativne opreme TE;
- za razne tehničke svrhe.
Koje vrste centrifugalnih crpki pripadaju prvoj skupini? Uređaji koji se koriste za cirkulaciju vode dijele se na cirkulaciju i recirkulaciju. Pumpe instalirane za prijenos topline dijele se na kotlovske i mrežne pumpe. U pripremi pitke vode koriste se kondenzatne centrifugalne pumpe, a u sustavu napajanja servomotora parnih turbina tlačne pumpe.
Koji se uređaji koriste u različite tehničke svrhe? To su vrste centrifugalnih crpki kao što su kućanske, vatrogasne, odvodne itd.
Nedavno su se pojavili novi razvoji takvih uređaja. Među njima su posebno popularne pješčane centrifugalne pumpe. Koriste se za pumpanje hidrauličnih smjesa. Zato se takve pumpe ugrađuju na mjestima gdje ima pijeska u vodi, kao i svih vrsta industrijskih krutih tvari.
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 crpki može se razlikovati niska učinkovitost, koja ne prelazi petnaest posto u načinu rada. Osim toga, sličnomehanizmi nisu sposobni pumpati tekućinu koja sadrži abrazivne čestice, jer to dovodi do brzog trošenja unutarnjih dijelova.
Mlazni hidraulički uređaji
Ove pumpe, za razliku od mnogih drugih sličnih strojeva, nisu sposobne stvoriti višak tlaka na izlazu. Njihov princip rada svodi se na transformaciju potencijalne energije tekućine u kinetičku. Istodobno, u mlaznim pumpama nema pokretnih dijelova. Glavni mehanizam rada u uređajima ove vrste je mlaz tekućine ili plina.
Ovakve pumpe mogu biti mlazne vode (na primjer, hidraulična dizala). U njima radni fluid prenosi svoju kinetičku energiju na pumpanu tvar. Među mlaznim pumpama postoje i airliftovi. Oni se opskrbljuju komprimiranim zrakom pomoću kompresora. Nadalje, mješavina vode i zraka pokreće se silom dizanja mjehurića zraka.
Vodene pumpe
Ovi uređaji dolaze u mnogo varijanti. No, uglavnom ih stručnjaci klasificiraju prema namjeni. Dakle, postoje sljedeće vrste pumpi za vodu:
- cirkulacija, koristi se za prisilno kretanje tekućine u sustavima klimatizacije, tople vode i grijanja;
- podizanje vode, potrebno za izvlačenje tekućine iz bunara i bunara, koji su potopljeni i površinski;
- drenaža koja se koristi za crpljenje vode iz bunara, kanalizacije i podruma.
Tipove površinskih pumpi za vodu stručnjaci dijele na one koje se koriste za:
- promocijepritisak;
- opskrba hladnom vodom;
- sustavi za gašenje požara.
Prilikom odabira crpki potrebno je uzeti u obzir vrste, karakteristike i druge parametre uređaja ovisno o njihovoj namjeni. Dakle, ponekad će stroj morati raditi u autonomnim uvjetima. A u nekim slučajevima bit će mu omogućen pristup električnoj mreži.
Zato postoje vrste pumpi za vodu koje rade na motorima s unutarnjim izgaranjem. Zovu se motorne pumpe. Istodobno se dijele na benzin i dizel. Tu su i električne pumpe. Njihov rad u potpunosti ovisi o naponu u mreži.
Međutim, glavna klasifikacija crpki odnosi se na definiciju mjesta koje oni zauzimaju u odnosu na izvor opskrbe. Prema ovom parametru dijele se na površinske i potopne. Pogledajmo pobliže ove vrste uređaja.
površinske pumpe
Ovi uređaji se široko koriste u vikendicama, dachama i seoskim kućama. Koriste se za povećanje tlaka u vodoopskrbnoj mreži, kao i za zalijevanje i navodnjavanje zemljišta. Uz njihovu pomoć, voda se podiže iz bunara, bunara i otvorenih rezervoara koji se nalaze na udaljenosti do osam metara od osi pumpe.
Postoji mnogo vrsta takvih uređaja. Primjerice, prema načinu crpljenja vode i unutarnjoj strukturi dijele se na vrtložne i bačvaste, drenažne i cirkulacijske, te konzolne (centrifugalne). Posljednje dvije vrste najpopularnije su kod ljetnih stanovnika. Ove jedinice su jednostavne za rukovanje, kompaktne i ekonomične te kada su spojeneposeban sustav automatizacije ispostavlja punopravne stanice.
Površinske pumpe sastoje se od sljedećih glavnih komponenti:
- Crijevo. Ovo je svojevrsni vodonosni put od mjesta gdje se tekućina izravno dovodi do same pumpe i dalje do mjesta raskrižja s vodoopskrbnim sustavom ili do vodozahvata.
- Ejektor. Ovo je poseban uređaj dizajniran za poboljšanje cirkulacije i tlaka u pumpi povećanjem dubine usisavanja.
- Slučaj. Najčešće se izrađuje od kompozitnih materijala, lijevanog željeza, aluminija ili nehrđajućeg čelika. Prilikom rada jedinice tijekom cijele godine, zimi, kućište zahtijeva zaštitu od hladnoće.
- Motor. Može biti s unutarnjim izgaranjem ili električni. Sve ovisi o vrsti pumpe.
Cirkulacijske pumpe
Ovu vrstu površinskih agregata odlikuje složena naprava. Obično se koriste u autonomnim sustavima grijanja kako bi potaknuli kretanje vode u zatvorenom krugu i održavali stalnu temperaturu u njemu.
Po dizajnu imaju tijelo s ugrađenim čeličnim ili keramičkim rotorom, kao i osovinu s noževima.
Danas postoje sljedeće vrste cirkulacijskih crpki:
- mokri rotor;
- suhi rotor.
Prvi su praktički tihi, ekonomični, jeftini i jednostavni za rukovanje. Njihov radni element je konstruiran na način da se nalazi u vodi, koja podmazuje sve dijelove i istovremeno hladi motor. Ali takavjedinice imaju značajan nedostatak. Činjenica je da kada se cirkulacija tekućine zaustavi, motor se može pregrijati. Osim toga, učinkovitost takvih jedinica je na iznimno niskoj razini.
Sve vrste cirkulacijskih dizalica topline sa suhim rotorom imaju ugrađen ventilator. Njihov motor je strukturno izoliran od nadolazeće tekućine. U tom su slučaju svi pokretni dijelovi podmazani uljem.
Zauzvrat, ove pumpe su podijeljene na:
- konzola, u kojoj se motor nalazi odvojeno od karoserije;
- monoblok, gdje su karoserija i motor također odvojeni, ali su u istom bloku;
- inline pumpe, koje se od prethodne dvije razlikuju po povećanoj nepropusnosti.
Potopne pumpe
Ovakvi uređaji su nezamjenjivi u slučajevima kada vodeni slojevi leže na dubini većoj od 8 m. Potopne pumpe se spuštaju u bunar zajedno s tlačnom cijevi. Nadalje, pod pritiskom koji stvara hidraulični uređaj, voda ulazi u kuću.
Sve vrste potopnih pumpi su visokih performansi, osim toga imaju učinkovito i visokokvalitetno hlađenje. Prema svojoj unutarnjoj strukturi, potopljene pumpe se dijele na:
- centrifugalna, u kojoj voda rotira s lopaticama rotora i dovodi se van pod visokim pritiskom;
- vibrirajuće, u kojem se tekućina usisava zahvaljujući vibracijskom i elektromagnetskom mehanizmu.
Ovakve pumpe sastoje se od kućišta, motora isklopka. Crpke za odvodnju i kanalizaciju opremljene su opcijskim sjeckalicom ili rezačem kako bi se spriječilo prisustvo krutih tvari većih od 5 cm u tekućini.
Hidraulička oprema za gašenje požara
Pumpe koje se koriste za suzbijanje požara imaju posebne zahtjeve. Uspjeh gašenja požara uvelike ovisi o njihovoj savršenosti dizajna i tehničkim parametrima.
Koje su vrste vatrogasnih pumpi? Sve ovisi o uvjetima gašenja. Dakle, jedinice centrifugalnog tipa ugrađuju se na vatrogasna vozila. Dobavljaju sredstva za gašenje požara bez pulsiranja, ne povećavaju tlak kada je protupožarno crijevo začepljeno ili začepljeno, te su jednostavni i pouzdani u radu.
Također 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 također imaju niz nedostataka. Nisu sposobni sami sisati tekućinu 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 omogućuju punjenje kućišta centrifugalnog mehanizma i šupljine usisnog crijeva vodom. Zato je njihov rad kratkog vijeka. Nakon pokretanja centrifugalne pumpe, oni se isključuju. Agregati se koriste kao pomoćni uređajirotacijski tip, itd.
Uljne pumpe
Ovi su uređaji dizajnirani da smanje sile trenja koje nastaju između pokretnih dijelova motora. Sve vrste pumpi za ulje podijeljene su u dvije vrste. Prvi je podesiv. U takvim se crpkama konstantan tlak održava promjenom učinka. Druga vrsta pumpi za ulje je neregulirana. 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 također su klasificirane prema svom dizajnu. Oni su:
- zupčanik, s pogonskim i pogonskim zupčanicima smještenim u kućištu;
- rotacijski.
U prvom od ova dva tipa uređaja, ulje ulazi u kućište, gdje ga hvataju zupčanici. Nadalje, kroz ispusni ventil, kreće se u sustav.
Učinak takve pumpe izravno ovisi o frekvenciji kojom se radilica okreće. Nakon što tlak ulja ubrizganog u jedinicu prijeđe određenu granicu, uključuje se reduktor tlaka. Propušta određenu količinu ulja do usisne lopatice ili do kartera motora.
Što se tiče rotacijskih pumpi, one mogu biti s fiksnim ili s 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 sustav. Nadalje, kao u zupčanoj pumpi, otvara se redukcijski ventil za pomicanje tvari.ventil.
Rotacijske pumpe s podesivom kontrolom osiguravaju konstantan radni tlak, koji ne ovisi o brzini njihove radilice. Za provedbu ove funkcije opremljeni su oprugom za podešavanje i pomičnim statorom. Stalni radni pritisak stvara se promjenom volumena šupljine koja se nalazi između muškog i ženskog rotora.
Pumpe za gorivo
Ove jedinice su glavni elementi bez kojih je nemoguć rad bilo kojeg motora s unutarnjim izgaranjem. Njihova glavna svrha je isporuka benzina ili dizela iz spremnika u komoru za izgaranje.
Jedna ili dvije pumpe za gorivo su obavezne za svaki automobil. Ove jedinice obavljaju rad, čiji princip uvelike ovisi o značajkama njihovog dizajna. Koje su vrste pumpi za gorivo? Dvije su glavne. 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 primjenu u benzinskim motorima s odvojenim ubrizgavanjem. Električne pumpe se ugrađuju ili izravno u spremnik ili na bilo koje mjesto dovoda goriva. Najrasprostranjenije jedinice za potopljeno gorivo. Postavljaju se na dno spremnika. Zauzvrat, prema vrsti ubrizgavanja uljaelektrične pumpe se dijele na centrifugalne, zupčaste i rotacijske.
Postoji mnogo vrsta pumpi, a svi takvi uređaji se široko koriste u jednom ili drugom području.
