Pumppu on hydraulinen laite, joka on suunniteltu nesteen imu-, paineliikkeeseen tai ruiskutukseen välittämällä siihen ulkoista kineettistä tai potentiaalista energiaa.
Vesipumpputyypit eroavat teknisistä parametreistaan, joita ovat:
- nesteen määrä, jonka pumppu siirtää aikayksikköä kohti;
- kehittyvä paine tai maksimipaine;
- tehokkuus;
- voimaa.
Keksintötarina
Ensimmäiset pumpputyypit ilmestyivät 1. vuosisadalla eKr. e. He auttoivat sammuttamaan tulipaloja. Kuitenkin aina 1700-luvulle asti. tällaisia laitteita käytettiin harvoin.
Kaikki muuttui höyrykoneen keksimisen ja veden kasvavan kysynnän myötä. Erilaiset pumput alkoivat korvata veden nostolaitteita ja niitä käytetään laaj alti ihmisten taloudellisessa toiminnassa. Ajan myötä vaatimukset hydraulisille mekanismeille ovat muuttuneet yhä monipuolisemmiksi. Teknisen ajattelun kehittyessä on myös hahmoteltu pumppujen päätyypit. Näitä olivat mäntä-, rotaatio- ja koneet, joissa ei ole liikkuvia työkappaleita.
Tieteen ja tekniikan kehitys on johtanut siihen, että nykyään on olemassa monia erilaisia pumppuja. Mitä ne ovat, mikä on niiden päätarkoitus, tarkastelemme tässä artikkelissa.
Kotitalouksien ja teollisuuden hydraulikoneet
Nykyisin olevilla pumpputyypeillä on erilainen luokitus. Yksi niistä koskee tällaisten laitteiden laajuutta ja erottaa niistä kotitalous- ja teollisuuslaitteet. Ensimmäisiä näistä koneista käytetään viemäröintiin, lämmitykseen ja vesihuoltoon asuin- ja teollisuustiloissa.
Teollisuuspumput on suunniteltu käytettäväksi erilaisissa järjestelmissä ja asennuksissa. Niitä käytetään veden syöttämiseen, öljytuotteiden ja aggressiivisten aineiden pumppaamiseen sekä moniin muihin erityistoimiin.
Syrjäytyspumput
Toisessa hydraulikoneiden luokittelussa otetaan huomioon niiden suunnitteluominaisuudet ja toimintaperiaate. Millaiset pumput ovat tärkeimmät tässä tapauksessa? Nämä ovat tilavuus- ja dynaamisia hydraulikoneita.
Ensimmäisessä niistä työkappale on kamera. Syntyvien painevoimien vaikutuksesta sen tilavuus muuttuu, mikä johtaa aineen pakkoliikkeeseen.
Kaikki tilavuuspumput (tarkastelemme tyyppejä) on suunniteltu syöttämään viskooseja nesteitä. Tällaisten laitteiden toimintaperiaate perustuu energian muuntamiseen. Se siirtyy moottorista pumpattavaan nesteeseen.
Syrjäytyspumput ovat korkeapaineisia. Työnsä aikana mm.merkittävää tärinää, jonka vaimentamiseksi laite asetetaan massiiviselle alustalle. Näiden pumppujen etuna ei kuitenkaan ole vain niiden suuri teho. Tällaiset laitteet pystyvät kuivaimeen.
Syrjäytyspumpputyypit
On olemassa erilaisia laitteita, joissa työkappale on kammio. Niiden joukossa ovat seuraavat yksiköt:
- Rotary. Nämä ovat pumppuja, joissa on kiinteä kotelo, joka sisältää teriä, siipiä ja muita vastaavia osia. Nesteen liikettä tässä tapauksessa helpottaa roottorien liike.
- Varusteet. Tämä on yksinkertaisin tilavuuspumpputyyppi. Nämä laitteet liikuttavat nestettä samalla, kun ne muuttavat toisiinsa liitettyjen hammaspyörien onteloiden tilavuutta.
- Juoksupyörä. Jos katsot tällaista pumppua purettuna, näet juoksupyörän, jonka lavat on valmistettu elastisesta materiaalista. Se sijaitsee eksentrinen rungon sisällä. Mitä tällaisen laitteen toiminnan aikana tapahtuu? Siivet taipuvat ja pyörivät poistaakseen nesteen.
- Kamera. Näissä pumpuissa pyörii kaksi itsenäistä roottoria, mikä edistää nesteen liikkumista työkammion läpi. Nokkamekanismeja käytetään laaj alti maitotuotteiden, juomien, hillojen jne. valmistuksessa. Ja kaikki tämä johtuu niiden kyvystä pumpata nesteitä, joissa on suuria hiukkasia. Tämän tyyppistä pumppua käytetään myös lääketeollisuudessa.
- Perist altic. Näissä pumpuissa päätyöosa on monikerroksinen joustavaelastomeerista valmistettu hiha. Kun moottori käynnistetään tällaisessa laitteessa, teloilla varustettu akseli alkaa pyöriä. Ne puristavat holkkia ja auttavat liikuttamaan nestettä sen sisällä.
- Ruuvi. Näiden pumppujen koteloon työnnetään elastomeerista valmistettu staattori. Se sisältää metallisen roottorin, jolla on kierteinen muoto. Miten neste pumpataan tässä tapauksessa? Moottorin käynnistämisen jälkeen roottori alkaa pyöriä ja muuttaa sisäisten onteloiden tilavuutta. Tässä neste liikkuu.
Dynaamiset pumput
Näille laitteille on ominaista kaksinkertainen energian muunnos. Aluksi se siirretään nesteeseen kineettisessä muodossa. Tässä tapauksessa pumpun sisällä liikkuva virtaus lisää sen nopeutta. Sitten tapahtuu nesteen energian osittainen muunnos staattiseen muotoon. Tässä tapauksessa virtausnopeus pienenee paineen kasvaessa. Tällaiset laitteet, toisin kuin tilavuuslaitteet, eivät pysty tuottamaan kuivaimua.
Keskipakohydraulikoneet
Harkitse dynaamisten tyyppisten pumppujen tyyppejä. Yleisimmät näistä ovat keskipakolaitteet. Näitä pumppuja käytetään kuuman tai kylmän veden syöttämiseen sekä aggressiivisten ja viskoosien nesteiden, jäteveden ja vesiseosten pumppaamiseen kuonalla, maaperällä, turpeella jne.
Kuinka keskipakopumppu toimii? Pyörivän juoksupyörän siipien välissä nestehiukkaset saavat siitä kineettistä energiaa. Tämä luo keskipakovoiman. Se siirtää nestettä syvemmälle kehoonmoottori. Tämä työ tapahtuu jatkuvasti paineen ansiosta, mikä varmistaa, että uusia nestehiukkasia syötetään jatkuvasti pumppuun.
Tarkoituksensa mukaan keskipakopumput luokitellaan:
- käytetään voimalaitoksen käyttölaitteiden käytössä;
- eri teknisiin tarkoituksiin.
Mitkä ovat ensimmäiseen ryhmään kuuluvat keskipakopumput? Veden kiertoon käytettävät laitteet jaetaan kierto- ja kierrätyslaitteet. Lämmönsiirtoon asennetut pumput jaetaan kattila- ja verkkopumppuihin. Juomaveden valmistuksessa käytetään kondensaattikeskipakopumppuja ja höyryturbiinien servomoottorien syöttöjärjestelmässä painepumppuja.
Mitä laitteita käytetään erilaisiin teknisiin tarkoituksiin? Nämä ovat keskipakopumpputyyppejä, kuten kotitalous-, palo-, viemäripumppuja jne.
Viime aikoina on ilmestynyt uusia tällaisten laitteiden kehityskulkuja. Niistä hiekkakeskipakopumput ovat erityisen suosittuja. Niitä käytetään hydraulisten seosten pumppaamiseen. Siksi tällaisia pumppuja asennetaan paikkoihin, joissa vedessä on hiekkaa sekä kaikenlaisia teollisuuden kiinteitä aineita.
Vortex-hydraulilaitteet
Nämä dynaamiset pumput ovat ominaisuuksiltaan samanlaisia kuin keskipakopumput, mutta toisin kuin niillä, niillä on pienempi paino ja mitat. Pyörrepumppujen puutteista voidaan erottaa alhainen hyötysuhde, joka ei ylitä viittätoista prosenttia käyttötilassa. Lisäksi samanlaisiamekanismit eivät pysty pumppaamaan hankaavia hiukkasia sisältävää nestettä, koska tämä johtaa sisäosien nopeaan kulumiseen.
Jet-hydraulilaitteet
Nämä pumput, toisin kuin monet muut vastaavat koneet, eivät pysty luomaan ylipainetta ulostulossa. Niiden toimintaperiaate rajoittuu nesteen potentiaalisen energian muuntamiseen kineettiseksi. Samaan aikaan suihkupumpuissa ei ole liikkuvia osia. Tämän tyyppisten laitteiden pääasiallinen toimintamekanismi on neste- tai kaasusuihku.
Tällaiset pumput voivat olla vesisuihkupumppuja (esimerkiksi hydrauliset hissit). Niissä työneste siirtää liike-energiansa pumpattavalle aineelle. Suihkupumppujen joukossa on myös ilmakuljetuksia. Niille syötetään paineilmaa kompressorilla. Lisäksi vesi-ilmaseos saatetaan liikkeelle ilmakuplien nostovoimalla.
Vesipumput
Näitä laitteita on useita erilaisia. Mutta useimmiten asiantuntijat luokittelevat ne käyttötarkoituksensa mukaan. Joten on olemassa seuraavan tyyppisiä vesipumppuja:
- kierto, käytetään nesteen pakkoliikkeeseen ilmastointi-, käyttövesi- ja lämmitysjärjestelmissä;
- vedennosto, tarvitaan nesteen poistamiseen kaivoista ja kaivoista, jotka ovat upotettavat ja pinnalliset;
- viemäröinti, jota käytetään veden pumppaamiseen kaivoista, viemäristä ja kellareista.
Ammattilaiset jakavat pintatyyppiset vesipumpputyypit sellaisiin, joita käytetään:
- kampanjatpaine;
- kylmävesihuolto;
- palonsammutusjärjestelmät.
Pumppuja valittaessa on otettava huomioon laitteiden tyypit, ominaisuudet ja muut parametrit niiden käyttötarkoituksen mukaan. Joten joskus koneen on toimittava itsenäisissä olosuhteissa. Ja joissakin tapauksissa sille tarjotaan pääsy sähköverkkoon.
Siksi on olemassa erilaisia vesipumppuja, jotka toimivat polttomoottoreilla. Niitä kutsutaan moottoripumpuiksi. Samaan aikaan ne jaetaan bensiiniin ja dieseliin. Siellä on myös sähköpumput. Heidän työnsä on täysin riippuvainen verkon jännitteestä.
Pumppujen pääluokitus koskee kuitenkin niiden paikan määrittelyä suhteessa hankintalähteeseen. Tämän parametrin mukaan ne jaetaan pinta- ja upotettaviin. Tarkastellaanpa tarkemmin tämäntyyppisiä laitteita.
Pintapumput
Näitä laitteita käytetään laajasti mökeissä, mökeissä ja maalaistaloissa. Niitä käytetään lisäämään painetta vesihuoltoverkossa sekä maan kasteluun ja kasteluun. Niiden avulla nostetaan vettä kaivoista, kaivoista ja avoimista säiliöistä, jotka sijaitsevat enintään kahdeksan metrin etäisyydellä pumpun akselista.
Tällaisia laitteita on monenlaisia. Esimerkiksi veden pumppausmenetelmän ja sisäisen rakenteen mukaan ne luokitellaan pyörteisiin ja tynnyriin, viemäriin ja kiertoon sekä ulokkeisiin (keskipakois). Kaksi viimeistä tyyppiä ovat suosituimpia kesäasukkaiden keskuudessa. Nämä yksiköt ovat helppokäyttöisiä, kompakteja ja taloudellisia, ja niihin liitettynäerityinen automaatiojärjestelmä tuottaa täysimittaiset asemat.
Pintapumput koostuvat seuraavista pääkomponenteista:
- Letku. Tämä on eräänlainen vettä kantava polku paikasta, jossa neste johdetaan suoraan itse pumppuun ja edelleen vesijärjestelmän tai vedenoton leikkauspisteisiin.
- Ejektori. Tämä on erikoislaite, joka on suunniteltu parantamaan pumpun kiertoa ja painetta lisäämällä imusyvyyttä.
- Tapaus. Se on useimmiten valmistettu komposiittimateriaaleista, valuraudasta, alumiinista tai ruostumattomasta teräksestä. Kun laitetta käytetään ympäri vuoden, talvella, kotelo vaatii suojaa kylmältä.
- Moottori. Se voi olla polttomoottori tai sähköinen. Kaikki riippuu pumpun tyypistä.
Kiertovesipumput
Tällaisille pintakiviaineksille on ominaista monimutkainen laite. Niitä käytetään yleensä autonomisissa lämmitysjärjestelmissä pakottamaan veden liikettä suljetussa piirissä ja ylläpitämään siinä tasaista lämpötilaa.
Suunniteltuna niissä on runko, johon on sisäänrakennettu teräs- tai keraaminen roottori, sekä akseli, jossa on siivet.
Nykyään on seuraavan tyyppisiä kiertovesipumppuja:
- märkä roottori;
- kuiva roottori.
Ensimmäiset ovat käytännössä äänettömiä, taloudellisia, halpoja ja helppokäyttöisiä. Niiden työelementti on suunniteltu siten, että se on vedessä, joka voitelee kaikki osat ja samalla jäähdyttää moottoria. Mutta sellaisiayksiköissä on merkittävä haittapuoli. Tosiasia on, että kun nesteen kierto pysähtyy, moottori voi ylikuumentua. Lisäksi tällaisten yksiköiden hyötysuhde on erittäin alhainen.
Kaikissa kuivaroottorisissa kiertovesilämpöpumpuissa on sisäänrakennettu tuuletin. Niiden moottori on rakenteellisesti eristetty sisään tulevasta nesteestä. Tässä tapauksessa kaikki liikkuvat osat on voideltu öljyllä.
Nämä pumput puolestaan on jaettu:
- konsoli, jossa moottori sijaitsee erillään rungosta;
- monoblock, jossa runko ja moottori ovat myös erotettuina, mutta ovat samassa lohkossa;
- inline-pumput, jotka eroavat kahdesta edellisestä parantuneella tiiviydellä.
Upotettavat pumput
Tällaiset yksiköt ovat välttämättömiä tapauksissa, joissa vesikerrokset ovat yli 8 metrin syvyydessä. Uppopumput lasketaan kaivoon paineputken mukana. Lisäksi vesi pääsee taloon hydraulilaitteen aiheuttaman paineen alaisena.
Kaikki uppopumput ovat tehokkaita, lisäksi niissä on tehokas ja laadukas jäähdytys. Sisäisen rakenteensa mukaan uppopumput luokitellaan:
- keskipakoinen, jossa vesi pyörii siipipyörän siipien kanssa ja syötetään ulos korkeapaineisena;
- värähtely, jossa neste imetään sisään tärinän ja sähkömagneettisen mekanismin takia.
Tällaiset pumput koostuvat kotelosta, moottorista javaihtaa. Viemäri- ja viemäripumput on varustettu valinnaisella silppurilla tai leikkurilla, joka estää yli 5 cm:n kiintoaineiden pääsyn nesteeseen.
Hydrauliset sammutuslaitteet
Palojen torjuntaan käytetyillä pumpuilla on erityisvaatimuksia. Tulipalon sammutuksen onnistuminen riippuu suurelta osin niiden suunnittelun täydellisyydestä ja teknisistä parametreista.
Mitä palopumpputyyppejä ovat? Kaikki riippuu sammutusolosuhteista. Joten keskipakotyyppiset yksiköt asennetaan paloautoihin. Ne toimittavat sammutusaineita ilman pulsaatiota, eivät lisää painetta, kun paloletku on tukossa tai tukossa, ja ne ovat yksinkertaisia ja luotettavia käyttää.
On myös tärkeää, että paloautoihin asennettavat keskipakopumput eivät vaadi monimutkaista moottorikäyttöä ja niillä on suhteellisen pieni paino ja mitat. Näillä yksiköillä on kuitenkin myös useita haittoja. Ne eivät pysty imemään nestettä itsestään ja ovat käyttövalmiita vasta, kun imuputki on täytetty vedellä.
Mitä muita palopumpputyyppejä on olemassa? Nämä ovat lisävarusteita. Ne asennetaan myös paloautoihin. Apupumput mahdollistavat keskipakomekanismin kotelon ja imuletkun ontelon täyttämisen vedellä. Siksi heidän työnsä on lyhytikäistä. Keskipakopumpun käynnistämisen jälkeen ne sammuvat. Aggregaatteja käytetään apuvälineinäpyörivä tyyppi jne.
Öljypumput
Nämä laitteet on suunniteltu vähentämään kitkavoimia, joita esiintyy moottorin liikkuvien osien välillä. Kaikki öljypumput on jaettu kahteen tyyppiin. Ensimmäinen on säädettävä. Tällaisissa pumpuissa jatkuva paine ylläpidetään muuttamalla suorituskykyä. Toinen öljypumpputyyppi on säätelemätön. Ne ylläpitävät myös jatkuvaa painetta, mutta vain paineenalennusventtiilin avulla. Useimmat nykyaikaiset moottorit on varustettu kiinteätyyppisillä pumpuilla.
Öljyn pumppausyksiköt luokitellaan myös suunnittelunsa mukaan. Ne ovat:
- vaihde, jossa veto- ja vetovaihteet on sijoitettu koteloon;
- pyörivä.
Ensimmäisessä näistä kahdesta laitteesta öljy tulee koteloon, jossa vaihteet vangitsevat sen. Lisäksi se siirtyy poistoventtiilin kautta järjestelmään.
Tällaisen pumpun suorituskyky riippuu suoraan kampiakselin pyörimistaajuudesta. Kun yksikköön ruiskutetun öljyn paine ylittää tietyn rajan, paineenalennusventtiili käynnistyy. Se siirtää tietyn määrän öljyä imusiipiin tai moottorin kampikammioon.
Pyörivien pumppujen os alta ne voivat olla joko kiinteällä tai säädettävällä ohjauksella. Ensimmäisessä tyypissä tällaisissa yksiköissä on käyttö- ja käyttöroottorit, jotka on sijoitettu sen koteloon. Näiden osien tarkoitus on vangita järjestelmään tuleva öljy. Lisäksi, kuten hammaspyöräpumpussa, alennusventtiili avautuu liikuttamaan ainetta.venttiili.
Säädettävällä ohjauksella varustetut pyörivät pumput tarjoavat jatkuvan työpaineen, joka ei riipu niiden kampiakselin nopeudesta. Tämän toiminnon toteuttamiseksi ne on varustettu säätöjousella ja liikkuvalla staattorilla. Jatkuva työpaine saadaan aikaan muuttamalla uros- ja naarasroottorin välissä olevan ontelon tilavuutta.
Bensapumput
Nämä yksiköt ovat pääelementtejä, joita ilman minkään polttomoottorin toiminta on mahdotonta. Niiden päätarkoitus on toimittaa bensiiniä tai dieseliä säiliöstä polttokammioon.
Yksi tai kaksi polttoainepumppua on pakollinen jokaisessa autossa. Nämä yksiköt suorittavat työtä, jonka periaate riippuu suurelta osin niiden suunnittelun ominaisuuksista. Millaisia polttoainepumppuja on? Niitä on kaksi pääasiallista. Tämä on:
- Mekaaninen polttoainepumppu. Tämä laite on osa kaasutinmoottoria. Suunnittelultaan se on klassinen mäntäpumppu. Tällaisen yksikön pääosat ovat runko, joka on jaettu kahteen osaan kalvolla, sekä kaksi venttiiliä polttoaineen syöttämiseksi ja vastaanottamiseksi.
- Sähköpumppu. Tämän tyyppistä yksikköä voidaan käyttää bensiinimoottoreissa, joissa on erillinen ruiskutus. Sähköpumput asennetaan joko suoraan säiliöön tai mihin tahansa polttoaineletkun paikkaan. Yleisimmin käytetyt upotettavat polttoaineyksiköt. Ne asetetaan säiliön pohjalle. Puolestaan öljyn ruiskutustyypin mukaansähköpumput on jaettu keskipako-, hammaspyörä- ja pyöriviin.
Pumppuja on monenlaisia, ja kaikkia tällaisia laitteita käytetään laaj alti jollakin alueella.
