Разновидности насосов и оборудования
Добавить в закладки
Статьи

Разновидности насосов и оборудования

Насосы – это машины, необходимые для нормального функционирования промышленных предприятий с различными профилями деятельности. Их разнообразие впечатляет, поэтому они могут использоваться в различных насосных установках практически для любых сред.

 

Насосы используются для подъема с нижнего уровня на верхний уровень как жидкостей, так и смесей жидкостей с твердыми частицами, или для перекачки жидкостей из всасывающего резервуара с более низким давлением в нагнетательный резервуар с более высоким давлением. Они также используются для транспортировки различных растворенных или отделенных газов.

При перекачивании насос получает механическую энергию от приводного двигателя, а затем передает ее протекающей через него жидкости с помощью рабочего колеса, поршня, ротора и т. д. В результате использования насоса энергия поднимаемой жидкости повысился. Следует также добавить, что насосы являются пассивными гидравлическими машинами, в связи с тем, что они собирают энергию извне.

Чтобы насос выполнял свою задачу, должна быть создана разница давлений между всасывающей стороной (вход насоса) и стороной нагнетания (выход насоса).

По принципу работы различают насосы прямого вытеснения, называемые объемными, и вихревые. Отдельную группу составляют струйные насосы (струйные), которые используются для перекачивания жидкостей, взвесей, порошков и газов. Они работают, создавая вакуум, который всасывает перекачиваемую жидкость.

В настоящее время центробежные насосы составляют большинство насосов на рынке. Насосы прямого вытеснения по сравнению с центробежными насосами с аналогичными параметрами обычно крупнее и дороже. Поэтому их применение оправдано, когда по разным причинам нельзя использовать центробежные насосы.

Однако с учетом типа привода насосы можно разделить на: ручные (например, лопастной насос), электрические, внутреннего сгорания, пневматические и струйные насосы. В свою очередь, с учетом вида выполняемой работы насосы делятся на: всасывающие, напорные и всасывающие силовые.

 

В кругу объемных и центробежных насосов

В случае объемного насоса, например насос напэсл, определенное количество жидкости вытесняется из области всасывания — за счет смещения, вращения или сложного движения (сдвига и поворота) рабочего органа, например поршня, лопасти или рабочего колеса — в площадь разгрузки. Следует помнить, что зоны всасывания и нагнетания должным образом герметизированы.

Объемные насосы по своей конструкции подразделяются на насосы со следующим движением: возвратно-поступательным движением рабочего органа ( поршневые, многопоршневые и диафрагменные), вращательно-возвратным движением рабочего органа (лопастным), а также вращательным движением рабочего органа. рабочий орган (лопастной, зубчатый, кулачковый, винтовой, червячный и лабиринтный). Другими типами объемных насосов являются циркуляционные насосы (трубчатые объемные насосы, объемные насосы капсульного типа) или прецессионный (колебательный и вращающийся) рабочий блок (например, дисковый объемный насос).

В свою очередь работа вихревого насоса основана на том, что вращающееся рабочее колесо насоса передает энергию вращательного движения жидкости, что вызывает увеличение крутящего момента потока жидкости и увеличение его скорости при она протекает по межлопастным каналам, что также приводит к увеличению кинетической энергии жидких частиц. По способу преобразования энергии различают спиральные насосы (центробежные, геликоидальные, диагональные, пропеллерные и реверсивные) и циркуляционные насосы (с боковыми каналами, периферийные и с водяным кольцом).

Конечно, как объемные, так и центробежные насосы имеют свои преимущества и недостатки. Несомненным преимуществом объемных насосов является очень высокий напор. Кроме того, эти насосы отличаются высокой эффективностью и стабильной работой при изменяющихся условиях системы. Кроме того, насосы этого типа отличаются малой чувствительностью к наличию газов в перекачиваемой жидкости, а также способностью к самовсасыванию, что значительно облегчает каждый пуск в процессе эксплуатации (особенно в сложных условиях).

Говоря о недостатках объемных насосов, необходимо упомянуть об их относительно сложной конструкции, особенно в контексте влияния производительности (герметичности) на КПД насоса. Кроме того, эти насосы проявляют пониженную надежность при использовании системы подвижных частей, а также неравномерность рабочих параметров (это касается насосов с возвратно-поступательным движением рабочего органа). Другим недостатком этого типа насосов является его ограниченная производительность и, в случае некоторых поршневых насосов, высокая чувствительность к механическим загрязнениям.

Что касается центробежных насосов, то их большим преимуществом является компактная конструкция, а значит, и относительно небольшие габариты. Благодаря простой конструкции можно напрямую соединить рабочий инструмент с приводным двигателем без необходимости использования дополнительных передач. Благодаря небольшому количеству деталей, составляющих всю конструкцию, эти насосы менее аварийны, чем объемные насосы. К сильным сторонам центробежных насосов также относятся: высокий КПД при относительно низком напоре, высокая частота вращения, стабильность рабочих параметров при фиксированных режимах работы и способность к саморегулировке путем самоадаптации к изменяющимся условиям эксплуатации.

Несмотря на множество достоинств центробежных насосов, они имеют и свои недостатки, такие как отсутствие самовсасывания, что также повышает чувствительность к газам в перекачиваемой жидкости (за исключением самовсасывающих центробежных циркуляционных насосов). Кроме того, эти насосы отличаются низкой устойчивостью к загрязнению перекачиваемой жидкости. Это особенно проблематично в случае небольших насосов, которые могут быть механически повреждены из-за загрязнения.

Приводы насосов

Для привода насосов чаще всего используются электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания и паровые турбины. Важно отметить, что привод насосов может быть прямым или непрямым через редуктор. Стоит добавить, что небольшими поршневыми насосами, такими как поршневые, лопастные или диафрагменные, можно управлять вручную.

Что касается электродвигателей, то трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором используются в насосах малой и средней мощности. Напротив, в насосах большой мощности иногда используются синхронные двигатели, которые немного сложнее в эксплуатации.

С другой стороны, двигатели внутреннего сгорания чаще всего используются для привода маломощных мобильных насосов (например, для привода пожарных насосов). Эти двигатели также используются в качестве резервного привода для насосов, которые требуют непрерывной работы. По сравнению с электродвигателями двигатели внутреннего сгорания могут развивать более высокие скорости вращения.

С другой стороны, упомянутые выше паровые турбины все чаще используются для привода дизельных насосов, требующих очень высоких скоростей вращения и большой мощности. Их большим преимуществом является простая регулировка скорости.

 

Вакуумные насосы

В промышленности многие процессы осуществляются при давлении ниже атмосферного, известном как вакуум. Устройства, используемые для удаления газов из установки для достижения этих давлений, представляют собой вакуумные насосы. По способу действия вакуумные насосы бывают объемными, струйными, ионно-сорбционными, ионно-магнитными, молекулярными, конденсационными, адсорбционными и ионными. Поскольку разные типы насосов достигают разного конечного давления (вакуума), их также можно разделить на насосы с низким, средним, высоким и сверхвысоким вакуумом.

Областями применения вакуумных насосов являются, например, системы холодоснабжения и кондиционирования воздуха, в которых вакуумные насосы являются конструктивным элементом, а также используются в процессе обслуживания этих систем. Кроме того, вакуумные насосы также используются в медицинских устройствах и печатных машинах. Благодаря использованию вакуумных насосов возможна также вакуумная упаковка, газоанализ или горячее литье пластмасс и т.д.

Одним из видов вакуумных насосов является диффузионный насос, в котором поток перекачиваемой среды (чаще всего это специальное масло или ртуть) в результате, в том числе, диффузия вызывает унос молекул газа, перемещая их из области высокого вакуума (из области откачки) в область начального вакуума. Во многих приложениях диффузионные насосы уступили место, например, ионным насосам.

Ионный насос (ионно-сорбционный насос) представляет собой вакуумный насос, в котором остатки газа ионизируются и удаляются из рабочего объема с помощью электростатического поля. Их преимущество по сравнению с диффузионными насосами в том, что благодаря им можно получить «чистый» вакуум, т. е. не загрязненный следами масла или ртути Насосы этого типа используются для откачки активных и инертных газов и получения высокого и сверхвысокого вакуума в научно-технические приборы — исследования. Отличаются повышенной стабильностью откачки инертных газов и широким диапазоном рабочих давлений.

Криогенные вакуумные насосы также являются интересным решением. В насосах этого типа используется явление конденсации частиц перекачиваемого газа на поверхностях, охлаждаемых до очень низких температур (температуры жидкого водорода и гелия), в криогенных насосах наблюдается явление различной скорости откачки газа в зависимости от температуры конденсации . Они используются, например, для передачи сжиженного нефтяного газа и сжиженного природного газа.




Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: admin
Опубликовано: 06.03.2022

Adblock
detector
  X