Классификация насосов по принципу действия

Содержание

Классификация насосов

Классификация насосов по принципу действия

Под насосами в общем случае понимают энергетические машины или установки, которые для перемещения перекачиваемой среды (жидкой, твердой и газообразной) при статическом или динамическом воздействии увеличивают ее давление или кинетическую энергию.

Историческое развитие насосостроения как способа транспортирования химических и физических веществ, а также постоянно возрастающие требования к параметрам износостойкости, всасывающей способности и специальные условия монтажа привели к большому количеству типов, которые обусловили разные определения понятий и типов насосов. В результате возникали случаи, когда заказчик, разработчик и поставщик применяли три различных определения для одного и того же насоса.

Для устранения этого очевидного недостатка была разработана система классификации насосов, по конструктивным признакам и принципу действия, а также по виду перекачиваемой жидкости.
Насосы по принципу действия подающего элемента подразделяют на насосы возвратно-поступательного действия, роторные и динамические.

НАСОСЫ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Перемещение жидкости происходит в результате осевого двиижения поршня или мембраны в цилиндре насоса, который через всасывающий и нагнетательный клапаны периодически соединяется с подводящим и напорным трубопроводами.

При увеличении рабочего объема насоса вследствие движения поршня или мембраны жидкость всасывается через всасывающий клапан или вентиль, а при обратном ходе поршня из-за уменьшения рабочего объема через нагнетательный клапан или вентиль вытесняется в напорный трубопровод.

По виду вытеснителя насосы подразделяют на поршневые и мембранные (рис. 1). 
Признаками классификации поршневых насосов могут служить:

а) способ действия поршня (рис. 2);

б) положение поршня и цилиндра (рис. 3);в) форма поршня (рис. 4);

г) вид привода (рис. 5).

Соответственно этому различают насосы простого или двойного действия, горизонтальные или вертикальные, радиальные или аксиальные, клапанные, крыльчатые, дисковые, плунжерные многоступенчатые с рычажным, кулачковым приводом или с качающимся приводным диском, а также прямодействующие.

Мембранные насосы классифицируют по расположению и колиичеству мембранных цилиндров, а также по типу привода.

РОТОРНЫЕ НАСОСЫ

Роторные насосы работают главным образом по принципу вытеснения, причем один или несколько вращающихся поршней или винтов образуют друг с другом в цилиндре насоса рабочие полости, причем размеры полости всасывания наибольшие, а наапорной полости – наименьшие; поэтому жидкость из полости всасывания и выталкивается в напорную полость. Однако некоторые роторные насосы имеют постоянные рабочие полости (объем вытеснения) как на входе, так и на выходе.

Принципиальные различия и некоторые преимущества роторных насосов над поршневыми заключаются:

а) во вращающихся поршнях; б) в отсутствии клапанов в цилиндрах;

в) в уравновешивании масс или моментов.

По конструктивному исполнению рабочих органов все роторные насосы делят на пять основных типов, а именно: шестеренные, винтовые, коловратные, пластинчатые, роликовые. На рис. 6 приведены эти типы роторных насосов.

Шестеренные насосы (рис. 7) подразделяют в основном по числу шестерен (на двух- и многошестеренные), по типу зацепления (с наружным и внутренним зацеплением) и по числу потоков жидкости (на одно- и многопоточные насосы).

Как видно по рисункам, жидкость, попадая в межзубчатые пространства зубчатых колес, перемещается от входной к напорной полости насоса. Взаимное зацепление зубьев, а также малые радиальные и торцовые зазоры между шестернями и корпусом уменьшают протечки перекачиваемой жидкости.

Винтовые насосы подразделяют в основном по количеству рабочих органов на одно- и многовинтовые, а по направлению потока жидкости на одно- и двухпоточные винтовые (рис. 8). В противоположность шестеренным насосам процесс перемещения жидкости в винтовых насосах происходит в осевом направлении по свободным межвинтовым полостям от стороны всасывания к напорной стороне.

Коловратные насосы выпускают в настоящее время самых различных конструкций.

Для конструкции этого вида xapaктерны так называемые двухвальные насосы с одно- или многоопрофильными роторами различной формы поперечного сечения (рис. 9).

Почти все коловратные насосы перемещают перекачиваемую жидкость от стороны всасывания к напорной стороне без изменения объема полости вытеснения.

Пластинчатые насосы – типичные представители одновальных насосов, по принципу действия подразделяют на простого и двойного действия (рис. 10), а по виду ротора на одно- и многоопластинчатые насосы (шиберные).

Рабочий процесс этих типов характеризуется изменяющимся (серповидным) рабочим объемом полостей всасывания и напора. Уплотнение между входным и напорным патрубками осуществляется плоскими пластинами или лопатками, помещенными в пазах ротора, при минимальных радиальных и торцовых зазоорах между ротором и корпусом.

Роликовые насосы подразделяют только по принципу действия на одно- и двукратного действия (рис. 11).

В данном случае эффект нагнетания обусловливается вращающимися поршнями, эксцентрично расположенными в корпусе, которые приводят эластичную оболочку в колебательное движение и перемещают жидкость вследствие быстрого изменения (пропорционально частоте вращения) рабочего объема полостей всасывания и напора.

ДИНАМИЧЕСКИЕ НАСОСЫ

В отличие от поршневых и роторных эти насосы работают по динамическому принципу. В результате вращения рабочих колес внутри рабочего пространства насоса кинетическая энергия от рабочего колеса передается перекачиваемой жидкости, которая в последующих элементах (диффузоре, направляющем аппарате, спирали) в большей части преобразуется в энергию давления.

По принципу действия насосы прежде всего подразделяют на лопастные и вихревые (рис. 12).

Если лопастной насос не обладает, как правило, свойством самовсасывания, то вихревой – обычно работает по принципу самовсасывания.

Кроме того в вихревых насосах в подавляющей степени происходит непрямой обмен энергии между вторичным потоком жидкости, находящейся в рабочем колесе, и перекачиваемой жидкостью в боковом канале корпуса насоса.

Лопастные насосы подразделяют:
по направлению потока на выходе из рабочего колеса – на центробежные насосы радиального, диагонального типов и на осевые (рис. 13); по прохожденио жидкости за рабочим колесом – с направляяющим аппаратом, спиральным или кольцевым отводом;

по направлению потока жидкости в рабочем колесе или между рабочими колесами – на одно- и двухпоточные (рис. 14).

В многооступенчатых насосах применяют одностороннее или симметричное расположение рабочих колес (рис. 15).

В заключение следует еще указать на деление, или классифиикацию, насосов по всасывающей способности:

самовсасывающие, частично самовсасывающие (с предвключенными ступенями всасыывания или всасывающими устройствами) и не самовсасывающие.

Вихревые насосы по форме рабочего колеса можно классифиицировать на открытые (звездообразные), закрытые (с периферийнообоковым каналом) и чисто вихревые (рис. 16), а по прохождению потока на одно- и многоступенчатые насосы.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ НАСОСЫ

К этой группе относятся прежде всего небольшие насосы, которыe по классическим признакам (наличие вращающегося или перемещающегося вдоль оси рабочего органа) нельзя отнести к обычным насосам.

Струйные насосы (рис. 17) характеризуются наличием трубы Вентури, в центр которой подводится струя рабочей среды (вода, пар или газ).

Рабочая струя образует пограничный слой и вследствие высокой скорости вначале захватывает частички окружающего воздуха, а затем вследствие обменных процессов всасывает перекачиваеемую жидкость из подводящего трубопровода.

Пневматические насосы (газлифты) подают жидкость в результате образования водовоздушной смеси малой плотности при поступлении воздуха под давлением в зааглубленную под уровень жидкости трубу. Окружающая жидкость большей плотности проникает во всасывающую трубу, обеспечивая тем самым процесс подъема жидкости (рис. 18).

Электромагнитный насос (рис. 19), предназначенный главным образом для перекачивания жидкого металла, создает по так называемому правилу правой руки осевую силу в перекачиваемой жидкости, которую можно рассматривать в качестве движущегося проводника в магнитном поле. Вследствие этого создаются услоовия для перемещения жидкости.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ВИДУ ПЕРЕКАЧИВАЕМОЙ СРЕДЫ

От физических и химических свойств перекачиваемой среды неизбежно зависят конструкции насоса, принцип его работы, а также выбор материала. На этом основании вид перекачиваемой среды пелесообразно принять в качестве второго признака для классификации насосов.

Поэтому определены шесть типичных перекачиваемых сред для насосов.

В соответствии с этим насосы предназначены для чистых и слегка загрязненных жидкостей, загрязненных жидкостей и взвесей, легко загазованных жидкостей, газожидкостных смесей, агресссивных жидкостей, жидких металлов.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО НАЗНАЧЕНИЮ

На практике довольно часто встречаются насосы разных типов, названия которым даны в зависимости от особенностей их эксплуатации. Так, например, различают питательные, циркуляционные, конденсатные насосы, если речь идет о насосах для тепловых электростанций.

К циркуляционным или насосам охлаждения относятся насосы, которые, как правило, работают в замкнутых системах. Под реакторными насосами подразумевают в настоящее время главные циркуляционные насосы, которые включены в первичный контур реактора атомной электростанции.

Судовые центробежные или поршневые трюмные насосы используют в судостроении.

В погружных насосах или насосах с мокрым или защищенным электродвигателем, последний размещают в перекачиваемой среде. Общеизвестные гидравлические насосы, относящиеся к этим типам и устанавливаемые в гидравлические системы, являются не только подающими машинами, но и источниками напорного потока жидкости.

Классификацию по назначению следует применять лишь в том случае, когда недостаточно первых двух признаков (классификация по принципу действия и по перекачиваемой среде) для четкой характеристики определенного типа насоса.

Перепечатка материала возможна только с активной ссылкой на electronpo.ru, как на источник первой информации.

Быстрый переход – | Асинхронный двигатель | Насос К65-50-160| Электродвигатель АИР355S6 У3| Цена консольных насосов | Электродвигатели цена |

Виды насосов: устройство, классификация и область применения

Классификация насосов по принципу действия

Насос (или насосное оборудование) – это незаменимая вещь, предназначенная для добычи воды из скважин, колодцев, подвалов, шахт, в том числе они используются в противопожарной службе, в огородах и садах для полива растений, и во многих других местах.

Видов, типов и подтипов насосного оборудования очень-очень и очень много, и это сущая правда, их количество превышает не одну сотню различных моделей, которые отличаются не просто мощностью, КПД и прочими не менее важными характеристиками, но и принципом работы, какими-то конструктивными особенностями и т.

п., в них очень легко запутаться даже опытным профессионалам, так как некоторые виды очень похожи друг на друга.

Но в данной статье мы постараемся Вам поподробнее рассказать про виды, типы классификацию насосного оборудования, месту расположения, типу и качеству перекачиваемой жидкости, и обо многом другом!

Общая классификация насосного оборудования

Насосное оборудование может быть двух видов: бытовым насосным оборудованием (компактные приборы для бытовых «домашних» целей) и промышленным (покрупнее моделей, которые используются в быту, с увеличенной мощностью и ресурсом работы).

Помимо этого, между собой насосы отличаются:

  • Техническими характеристиками (давлением, напором воды, КПД и т.п.).
  • Принципом действия, который может быть: объемным (роторные, шестерные, импеллерные, кулачковые, перистальтические, винтовые насосы) или динамическим (центробежные, вихревые, струйные насосы).
  • Областью применения (сад, дом, предприятие и т.п.).
  • Местом расположения (на суше или погружные).
  • Типом перекачиваемой жидкости (чистая вода, вода средней или высокой степенью загрязнения).

Виды насосов по сферам применения

Область применения насосного оборудования очень широка, они применяются во многих бытовых и промышленных сферах, и сейчас мы попробуем разобраться какие же существуют виды и область (сфера) их применения.

Типы бытового насосного оборудования: садовые, насосные станции, дренажные, глубинные.

Бытовые могут быть поверхностными (для водоснабжения домов, поливов огородов и садовых участков, откачки воды и т.п.) и погружными.

Поверхностные

Как понятно из названия такие приборы устанавливаются на поверхности на земле или в помещении, в то время как шланг протягивается в яму или скважину.

Смотреть поверхностные насосы

Погружные

Такие приборы устанавливаются (погружаются) сразу в колодец или скважину, к таким насосам относятся дренажные, фекальные и циркуляционные модели.

Промышленные

Промышленные могут быть многоступенчатыми, маслонасосными шестеренными, химическими погружными, которые применяются в легкой и тяжелой промышленности, строительстве и машиностроении.

Классификация насосов по принципу действия

По принципу действия насосы могут быть объемными и динамическими (центробежные, вихревые, струйные). Самыми популярными и часто использующимися считаются центробежные и вихревые.

Центробежные

Такие насосы просты в эксплуатации, неприхотливы в обслуживании. Чаще такие насосы бывают поверхностными.

Вихревые

Вихревые самые популярные за счет простоты установки. Применяется в частных домах для обеспечения подачи воды.

Скважинные

Такие насосы вытянутой формы, чем-то напоминающие «ручку» или «карандаш», название говорит само за себя, область применения исключительно только для добывания воды из скважин.

Смотреть скважинные насосы

Колодезные

Эти модели значительно крупнее и толще предыдущих (фотография ниже), применяются для выкачивания воды из шахт и колодцев. Неплохо справляются с перекачиванием воды с примесями и более крупными частицами.

Смотреть колодезные насосы

Дренажные

По названию и на понятно, что это за насос, но он предназначен для откачки жидкостей с сильным (среднем) загрязнением, которое может наблюдаться в подвалах и т.п.

Фекальные

С виду напоминают дренажные, но не много отличаются конструктивно, предназначены для сильно загрязненной воды с твердыми веществами и фекалиями.

Классификация по типу перекачиваемой жидкости

Как Вы знаете вода может быть не только чистой, как из скважины, но и с примесями. Поэтому необходимо обязательно подбирать насос для той воды, которая именно у Вас, поскольку конструктивно насосы отличаются, если Вы выберете насос для чистой воды, а вода у вас с примесями, такой насос долго не проработает.

Насосы используются для перекачивания:

  • Чистой воды (малой загрязненности), здесь применяются поверхностные, колодезные, скважинные.
  • Средней загрязненности воды и жидкостей, для этих целей применяются дренажные, фонтанные (некоторые модели) и циркуляционные.
  • Высокой загрязненности воды и агрессивных жидкостей, в таких случаях рекомендуется приобретать дренажные и поверхностные канализационные модели.

Как мы и писали выше насосного оборудования очень и очень много, и подбирается оно для конкретных целей, если у Вас остались вопросы, то мы с радостью на них ответим, и поможем Вам подобрать насос для ваших целей.

Помпы, насосы

Классификация насосов по принципу действия
Как податьводу на верхний этаж небоскрёба ― построить водонапорную башню на один этажвыше? Как заставить работать двигатель внутреннего сгорания ― пустить течьтопливо без меры и самотёком? Чтобы каждый камушек мостовой не отзывался вголове сотрясением мозга, может попробовать надуть автомобильное колесо ртом? Снасосами и помпами все подобные ситуации разрешаются на раз. Кстати, эти двапонятия означают одно и то же, но одно – по-русски, другое – по-английски.

Насосы и способы ихклассификации

Насос― это приспособление для перемещения жидкостей или газов за счёт создаваемой имразницы давлений на входе и выходе.

Цели применения насосов, объёмыперекачивания, разнообразные химический состав и свойства перекачиваемоговещества требуют разновидности в конструкциях и принципах действия насосов.

Разнообразие устройств в свою очередь требует создания классификаций. Их много,ведь в каждой их них за основу берутся разные критерии. Насосы классифицируютсяпо:

  • – сфере применения;
  • – принципу действия;
  • – разнице в конструкции;
  • – назначению и месту использования.

Таквот, каждая конкретная модель насоса не относится к какой-то однойклассификации, наоборот, её можно охарактеризовать в каждой из классификаций.

Разделение насосов посферам применения

Тутвсё просто: насосы бывают бытовыми и промышленными. То есть, часть насосовслужит для нас, обывателей, в повседневной жизни, другая же, болеезначительная, обслуживает все хозяйственные отрасли: промышленность, сельскоехозяйство и транспорт.

Бытовыенасосы применяют в индивидуальном водоснабжении, в нецентрализованных системахотопления и канализации, для нужд личного транспорта и т.д. Естественно,мощность их намного ниже, нежели у промышленных.

Промышленныенасосы применяются в системах подачи воды и охлаждения для промышленныхустановок, в водоочистных системах, в системах смазки и подачи топлива, а такжедля повышения давления и промывки узлов и деталей под давлением, для перекачкинефтепродуктов и продуктов питания, для обеспечения котлов водой. В химическойотрасли, где нежелательно присутствие человека из-за агрессивности некоторыхвеществ и т.п. От производительности таких насосов зависит рентабельностьзаводов и предприятий сферы услуг, потому на мощности (читай, стоимости) этихнасосов не экономят.

Классификация насосов по принципу действия

Вотдва главных направления в такой классификации: насосы объёмного типа идинамические насосы.

Объёмныенасосы работают за счёт изменения объёма камеры и, как следствие, изменяющейсяблагодаря этому величине давления. Вот это изменившееся давление и понуждаетперемещаться жидкости или газы. Все насосы объемного типа способны ксамовсасыванию. Это способность насоса всасывать воздух и воду за счётразряжения в камере после того, как из неё ушла жидкость.

Наиболееизвестны из насосов объёмного типа является поршневые. Рабочим органом у нихслужит плунжер или поршень. Перемещаясь в цилиндрической камере, поршеньсоздаёт избыточное давление. Для впуска (выпуска) рабочего вещества из камерынагнетания служат нагнетательный и всасывающий клапаны.

Внешний их вид зависитот объектов применения. Они могут быть вертикальными и горизонтальными,многоцилиндровыми и одноцилиндровыми, одноразовыми и многократного действия.Эти насосы имеют разный объём цилиндра, разную скорость перемещения поршня,следовательно, и разную производительность.

Кроторным насосам относятся зубчатые, шестерённые, шиберные, винтовые,лабиринтные и тому подобные насосы. Хотя они довольно разные по устройству, ихобъединяет общий принцип работы: внутри зафиксированного корпуса перемещают

(продавливают)жидкость либо роторы, либо винты, либо кулачки, либо лопасти, либо другиедетали, способные выполнять такие функции.

Интересны импеллерные насосы: вэксцентрическом корпусе гибкие лопасти, находящиеся на колесе, сгибаются приего вращении и вытесняют жидкость.

Конструкция роторных насосов значительнопроще поршневых, отсутствуют даже всасывающий и нагнетательный клапаны, потомуприменяются эти насосы гораздо чаще поршневых.

Многиевакуумные насосы тоже относятся к роторным, главное, чтобы между деталямироторов, работающими на нагнетание, соблюдалась полная герметичность. Этот типнасосов работает исключительно на самовсасывание.

Перистальтическиенасосы в работе выглядят несколько экзотично. Они представляют собоймногослойный гибкий рукав, изготовленный из эластомера. Вал с расположенными нанём роликами, вращаясь, пережимает роликами рукав, протискивая жидкость дальшепо рукаву.

Динамическиенасосы работают за счёт динамических сил, то есть сил движения. Им недоступносамовсасывание, зато у них уравновешен процесс работы, благодаря чемупрактически отсутствует вибрация, и подача вещества происходит равномерно.Также они два или более раз преобразуют энергию. К ним относятся центробежные,вихревые и струйные насосы.

Центробежныенасосы имеют внутри рабочее колесо, которое, проходя через жидкость,увеличивает кинетическую энергию двигающейся жидкости. Эта энергия благодаряувеличению скорости водотока увеличивает кинетическое, а затем и потенциальноедавление воды, заставляя её перемещаться.

Вихревыенасосы своей работой похожи на центробежные, но увеличение водотока здесьвызывается завихрениями жидкости. Они создаются благодаря эксцентричностикорпуса, из-за чего регулярно изменяются зазоры между кожухом и лопастями.Такие насосы мобильны (из-за малой массы) и компактны, но их недостаток ― КПДменее 50%.

Струйныенасосы ― это гидроэлеваторы и эрлифты. Первые перекачивают нужное вещество благодарякинетической энергии рабочей жидкости, вторые работают в паре с компрессором ―смесь воздуха и перекачиваемого вещества перемещается из-за подъёмной силывоздушных пузырьков.

Классификация насосовпо разнице в конструкции

Конструкционныеособенности часто видимы даже на глаз: мы же не раз сталкивались с такойситуацией, когда какой-то механизм нельзя поставить на нужное нам место (неподходят соединения, резьбы, несовместимость по размерам).

Помимо этого, дажевнутри одного типа насосов конструкции не совпадают. Для примера хватит взглядана роторные насосы: роторы у них есть у всех, но рабочие детали у всех ихразные (у одних кулачки, у других ― винты, у третьих ― лопатки или лопасти).

Поконструкции насосы могут быть изготовлены и в вертикальном, и в горизонтальномисполнении.

Классификация насосовпо назначению

Начнёмс наиболее часто используемых водяных насосов. Они бывают поверхностными ипогружными. Как следует из самого определения, поверхностные находятся не нижеуровня земли, в скважину к воде опускается шланг или труба, забор водыпроисходит благодаря всасыванию.

Часто такие насосы снабжаются автоматикой,срабатывающей от изменения давления при включении-выключении любого крана вэтой водонапорной системе, и тогда они называются уже не насосами, а станциями.В колодцах и скважинах же чаще применяются погружные насосы, находящиесянепосредственно в самой воде.

Иногда они снабжаются поплавками, которыеотключают насос при отсутствии воды.

Дренажныенасосы практически всегда являются погружными. Их цель ― откачивать воду изпогребов, подвалов, прудов, систем индивидуальной канализации, бассейнов.Дренажные насосы перекачивают загрязнённую воду, потому в них должно быть какможно меньше трущихся деталей, соприкасающихся с водой.

Циркуляционныенасосы наиболее часто применяются в отопительных системах домов для быстрейшейциркуляции теплоносителя (воды или антифриза). Они обычно бесшумны, компактны ивстраиваются непосредственно в трубопровод. Правильный выбор такого насосапрост: за час он должен троекратно прогнать через себя теплоноситель.

Фекальныенасосы предназначаются для перекачки грязных и сточных вод, в том числе иканализационных, где содержатся во взвешенном состоянии довольно крупныечастицы.

Они попадают в воду не только после туалетов, но и после септиков, измоечного оборудования и стиральных машин, из канализации спортивных клубов ипредприятий общепита, гостиниц.

В таких местах с большой вероятностью всбросовые и канализационные системы попадают разные крупные и волокнистые предметы,способные забить трубопроводы. Потому многие фекальные насосы снабжаютсярежуще-измельчающим механизмом, которым не по силам только металл и камни, нокто же будет бросать их в канализацию.

Насосыпрочно вошли в нашу повседневную жизнь: в любом устройстве, где циркулируютгаз, воздух, вода или любая другая жидкость, обязательно стоит насос какой-либоконструкции.

По некоторым данным насосы потребляют до 20% энергии,вырабатываемой на планете. А это значит, что минимум на такую же величину ониоблегчают человеческий труд.

Главное – это правильный выбор, отвечающийтребованиям в каждой конкретной ситуации.

Еще похожие статьи:

 –  Воздуховоды. Материалы. Типы конструкций.

 –  Фильтры для воды

 –  Скважины под воду

 –  Автономное отопление

 –  Канализация на даче

 –  Канализация загородного дома своими руками

 –  Декоративные фонтаны на дачном участке

 –  Бассейн для дачи

 –  Строительство бассейна на даче и возле дома

Основные виды и типы насосов. Их классификация и область применения

Классификация насосов по принципу действия

Насос – тип гидравлической машины, который перемещает жидкость путем всасывания и нагнетания, используя кинетическую или потенциальную энергию.

Насос необходим для использования в противопожарных технических средствах, для отвода жидкостей в жилых кварталах, при подаче топлива и многих других целях. По области применения, конструкции, принципу действия существует разные виды и типы насосов.

При использовании насосов для различных целей необходимо знать, какие виды бывают и чем они отличаются.

Общая классификация

В первую очередь насосы делятся по области применения на бытовые и промышленные. Бытовые насосы используются в домашних хозяйствах, промышленные — на предприятиях и в специальных службах (пожарная). Отдельная классификация насосов по типу рабочей камеры предполагает деление на динамические и объемные насосы.

Виды насосов и их классификация

Различные классификации насосов основаны на понимании того, какие типы насосов существуют и чем они отличаются. Насосы делятся на несколько видов, те, в свою очередь, делятся на категории.

По техническим характеристикам:

  • в зависимости от объема жидкости, перемещаемой в единицу времени;
  • давление и напор;
  • КПД.

По области применения:

Разделение насосов по сферам применения

Область применения насосов очень широкая. Сегодня их используют практически во всех сферах: строительстве, промышленности, при добыче полезных ископаемых, при разработке систем пожаротушения.

В малых масштабах также используются различные типы насосов, и область их применения варьируется от бытового использования для полива, до установки в системах водоснабжения и теплопередачи. В зависимости от сферы применения выделяют типы и виды насосов.

Ниже представлены описания, их характеристики и разновидности.

Типы насосов

По целевому назначению:

  • погружные насосы;
  • поверхностные насосы.

По способу энергопитания:

  • электрические насосы;
  • жидкотопливные насосы.

В зависимости от типа воды:

  • для чистой воды;
  • для воды средней степени загрязненности;
  • для воды высокой степени загрязненности.

Типы бытовых насосов и область их применения

По области применения насосы делятся на бытовые и промышленные. Бытовые насосы бывают поверхностными и погружными. Для бытового использования чаще используют первый тип. Поверхностные насосы применяются для автономного водоснабжения частных домов, полива прилежащей территории, откачки воды из подвалов и прудов, повышения давления при автономной подаче воды в частный дом.

Существует четыре типа бытовых насосов:

  • садовые;
  • насосные станции;
  • дренажные;
  • глубинные.

Описание и характеристики насосов

Существует 2 вида насосов: поверхностные и погружные. Поверхностные насосы устанавливаются на уровне земли, в скважину или яму опускается шланг. Если насос оборудован автоматической системой включения-выключения при подаче воды, то он называется станцией. Насосы погружного типа включают в себя: дренажные насосы, фекальные, циркуляционные, насосы, установленные в колодцах и скважинах.

Разновидности насосов по конструкции

По конструкции все насосы различаются между собой. Они могут быть вертикальные и горизонтальные. Все насосы отличаются своей сборкой, в зависимости от модели в них могут быть использованы лопатки, лопасти, винты.

Классификация по принципу действия — по типу рабочей камеры

Различают типы насосов по принципу действия и конструкции. Они делятся на объемные и динамические насосы.

  1. Объемные насосы — такие, в которых жидкость перемещается за счет изменения объема камеры с жидкостью под действием потенциальной энергии.
  2. Динамические насосы – механизмы, в которых жидкость перемещается вместе с камерой под действием кинетической энергии.

Динамические насосы, в свою очередь, делятся на лопастные и струйные.

Отдельно выделяют виды объемных насосов по принципу действия в зависимости от конструкции:

  1. Роторные насосы – это цельный корпус, с определённым числом лопаток/лопастей, приходящих в движение при помощи ротора.
  2. Шестеренные насосы – самый простой тип механизма, состоящий из сцепленных между собой шестерен, приходящих в движение под принудительным изменением полости между шестернями.
  3. Импеллерные – в эксцентрический корпус заключены лопасти, при вращении выдавливающие жидкость.
  4. Кулачковые – насосы, в корпус которых заключены 2 ротора, которые при вращении перекачивают жидкости разной степени вязкости.
  5. Перистальтические – корпус включает эластичный рукав, в котором находится жидкость. При вращении дополнительных валиков жидкость перемещается по рукаву.
  6. Винтовые – насосы, состоящие из ротора и статора. При вращении ротора жидкость начинает перемещаться по оси насоса.

Существует также деление динамических насосов по принципу действия:

  1. Центробежные – включает в себя рабочее колесо, внутри которого находится жидкость, при вращении колеса, частицы приобретают кинетическую энергию, начинает действовать центробежная сила, под действием которой жидкость переходит в корпус мотора.
  2. Вихревые насосы – по принципу действия аналогичны центробежным, но менее габаритны и имеют более низкий КПД.
  3. Струйные – основаны на переходе потенциальной энергии в кинетическую.

Вихревый тип насоса является наиболее часто используемым за счет легкости установки. В бытовых нуждах такой агрегат устанавливают в загородных домах для обеспечения подачи воды. Циркуляцию воды обеспечивает жидкость, подаваемая на лопатки, расположенные в корпусе насоса.

Ключевым элементов здесь является колесо, на которое вода подается через входное отверстие. Также такой насос используют для скважин, так как создают высокое давление. Они обладают способностью самовсасывания и могут перерабатывать не только жидкость, но газо-водную смесь.

Насосы центробежного типа часто применяют в бытовых и промышленных целях:

  • для организации систем водоснабжения на промышленных предприятиях;
  • для организации систем водоснабжения жилых кварталов;
  • для систем полива.

Эти насосы отличаются простотой эксплуатации, так как принцип работы достаточно прост.

Основную нагрузку принимает колесо с лопатками, на которое и подается жидкость, однако если жидкости внутри не будет, то насос выйдет из строя. Чаще такие насосы бывают поверхностными.

За счет этого снижается их производительность. Погружные насосы центробежного типа требуют герметичность корпуса высокого качества.

Классификация по назначению

По назначению различные виды насосов используют в промышленных целях (в пищевой, химической, бумажной промышленности).

В бытовых целях насосы используются при строительстве, откачке воды из скважин и колодцев, для бурения колодца, для теплоснабжения.

Бурение колодца требует использования насосной станции или насоса погружного типа. Насос обеспечивает подачу воды из скважины под небольшим давлением.

В автомобилях и промышленных машинах насосы являются вспомогательными устройствами.

При добыче полезных ископаемых используют различные типы насосов для бурения скважины, обустройства прилежащей к скважине территории, откачки жидкости, для переработки жидкостей. В промышленности насосы устанавливаются на предприятиях для гидроудаления отходов производства.

Насосы, применяемые в пищевой индустрии, часто имеют устройства для измельчения материалов (кроме камня и металлов), чтобы предотвратить засорение трубопровода.

Отдельно выделяют насосы для пожаротушения. Конструкция таких насосов предусматривает подачу воды под сильным давлением.

Дренажные насосы относятся к погружным, они характеризуются наличием системы измельчения и фильтрации.

Насосы, нагнетающие давление используются в системах, где требуется повышение давления при работе (теплоснабжение, водоснабжение).

Выделяют виды водяных насосов по назначению:

  1. Водоподъемные.
  2. Циркуляционные.
  3. Дренажные.

В зависимости от сферы использования существует классификация водяных насосов по принципу действия.

  1. Водоподъемные насосы используются для экстракции жидкости из скважин или колодцев.
  2. Циркуляционные виды насосов используют для перемещения жидкости в системах отопления, кондиционирования и подачи воды.
  3. Дренажные насосы используют для откачивания жидкости из подвалов и канализации.

Классификация по виду перекачиваемой среды

В зависимости от того, какого типа жидкость будет проходить через насос, конструктивные и другие особенности будут различаться.

Насосы используют для перекачивания:

  • чистой жидкости и жидкости малой загрязненности;
  • жидкостей средней степени загрязненности с примесями легкой взвеси;
  • не сильно загазованных жидкостей;
  • смесей газа и жидкости;
  • агрессивных жидкостей;
  • жидких металлов.

Для работы с разными типами жидкости используют насосы объемного типа. Этот вид насосов работает по принципу изменения объема камеры, что приводит к переходу энергии двигателя в энергию субстанции. Такие насосы способны работать с любыми средами, однако следует учитывать высокий уровень вибрации.

Динамические насосы могут также работать с любыми типами жидкостей, однако они не обладают способностью к самовсасыванию.

В зависимости от конструктивных особенностей насосов существуют различные способы переработки перемещаемой жидкости.

Например, вихревые насосы динамического типа не предназначены для работы с загрязненной жидкостью, включающей абразивные вещества. Для таких агрегатов жидкость с примесями является разрушающей, приводя к истончению стенок насоса.

Виды промышленных насосов

В промышленности используются насосы разных типов. Основные виды насосов, используемые на различных предприятиях:

  • многоступенчатые;
  • маслонасосы шестеренные;
  • насосы химические погружные;

Промышленные насосы используются в различных областях

  • в легкой промышленности;
  • в химической промышленности;
  • в строительстве;
  • в машиностроении;
  • при добыче полезных ископаемых.

Вид и тип насоса выбирается в зависимости от нужд предприятия, свойств и качества перекачиваемой жидкости.

К наиболее популярным относятся глубинные насосы, так как широко используются в бытовых и промышленных целях. Их легко монтировать при установке систем водоснабжения и отопления, они используются для забора воды из скважин, в отопительных системах.

Основные виды насосов по типу подводимой энергии:

  • насосы, работающие за счет механической энергии;
  • водоструйные насосы;
  • насосы, работающие за счет сжатого пара или газа.

К насосам, работающим за счет механической энергии, относятся поршневые насосы, пропеллерные, винтовые, центробежные и ротационные. Несмотря на одинаковый принцип действия, эти насосы сильно отличаются по конструкции. Водоструйные насосы – элеваторы, эжекторы, работают за счет подачи жидкости на лопасти колеса.

Насосы для систем пожаротушения

Основным требованием к насосам системы пожаротушения является подача воды под высоким давлением. Наиболее часто используемыми являются центробежные насосы, так как они позволяют быстро закачать воду за счет центробежной силы. Важными пунктами при выборе насоса для пожаротушения являются:

  • напор;
  • частота вращения колеса;
  • КПД;
  • высота всасывания;
  • объем перемещаемой воды.

В зависимости от количества колес с лопастями насосы бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми. Многоступенчатые агрегаты позволяют создать более высокое давление, что в свою очередь, влияет на напор и высоту подаваемой жидкости.

При установке систем пожаротушения в зданиях стоит учитывать, что оборудование необходимо периодически проверять, так как застой может вызвать затруднения при запуске. На пожарных машинах устанавливают центробежные насосы и вспомогательные агрегаты.

Вспомогательные насосы заполняют корпус центробежного насоса жидкостью и отключаются автоматически.

Масляные и топливные насосы

Среди промышленных типов насосов выделяют масляные и топливные устройства, устанавливаемые на двигателях автомобилей и машин и двигателях внутреннего сгорания.

https://www.youtube.com/watch?v=3xeqcrbX39ku0026t=204s

Масляные насосы обеспечивают снижение силы трения между взаимодействующими частями двигателя. Они бывают регулируемыми и нерегулируемыми. В двигателях автомобиля устанавливаются роторные или шестеренные насосы для перекачивания масла.

Топливные насосы устанавливаются в автомобилях в обязательном порядке. Они обеспечивают доставку топлива из бака в камеру сгорания. В зависимости от конструкции топливные насосы бывают: механические и электрические.

Погружные насосы

Погружные насосы применяются при работе на глубине более восьми метров. Все типы погружных насосов обладают системой охлаждения, а также выполнены из прочного материла, помогающего избежать деформации под давлением. Погружные насосы бывают центробежными и вибрационными. В насосах второго типа жидкость всасывается с помощью вибрационного или электромагнитного механизма.

При выборе насоса важно учитывать большое количество факторов:

  • цель использования;
  • место использования;
  • необходимость установки вспомогательных агрегатов;
  • габариты насоса;
  • способ работы насоса.

Классификация насосов по принципу действия, устройству и среде

Классификация насосов по принципу действия

Классификация насосов вследствие огромного разнообразия конструкций, областей использования, материалов и много другого является очень трудоёмкой задачей.

А если учитывать всё большее количество появляющихся с каждым днем моделей, то единая всеобъемлющая таблица, в которой будут указаны виды насосов и их классификация не представляется возможным.

Центробежный насос – это гидравлическая машина, которая преобразует механическую энергию приводного двигателя (например вращение электродвигателя) в энергию потока жидкости, которая необходима для перемещения жидкости и создания напора. Движение жидкости происходит за счёт действия центробежной силы и протекает перпендикулярно оси вращения вала.

Основная классификация центробежных насосов

Классификация центробежных насосов бывает:
  по способу расположения насоса относительно поверхности жидкости: поверхностные, глубинные, погружные;
  по давлению (низкого давления — до 0,2 МПа, среднего — от 0,2 до 0,6 МПа, высокого давления — более 0,6 МПа);
  по коэффициенту быстроходности ns (тихоходные, нормальные, быстроходные);
  по расположению оси колёс в пространстве (горизонтальный, вертикальный);
  по способу подвода жидкости к рабочему колесу (с односторонним или двухсторонним входом — двойного всасывания);
  по способу отвода жидкости из рабочего колеса в канал корпуса (спиральный и лопаточный);
  по количеству ступеней (колёс); одноступенчатые насосы могут быть с консольным расположением вала — консольные;
  по способу разъёма корпуса (с горизонтальным или вертикальным разъёмом);
  по способу соединения с двигателем: приводные (с редуктором или со шкивом) или соединения с электродвигателем с помощью муфт, которые подразделяются на магнитные муфты, муфты упругие, другие типы муфт;
  по функциональному назначению (водопроводные, канализационные, пожарные, химические, щелочные, нефтяные, землесосные, терморегулирующие космические и т. д.).

Деление по указанным выше параметрам легло в основу маркировки оборудования. Марки центробежных насосов – это условное сокращение изготовителя, в которое заложено наименование насоса, диаметры, вид и рабочие характеристики.

Например маркировка насос К 55-60-140 расшифровывается так К – консольный; 55 – диаметр всасывающего патрубка, мм; 60 – диаметр напорного патрубка насоса, мм;

140 – диаметр рабочего колеса, мм.

Виды насосов

Все виды центробежных насосов можно разбить на две группы:
  объемные;
  динамические.

Объемный вид

В насосах объемного типа определенный объем перекачиваемой жидкости отсекается и перемещается от входного патрубка насоса к напорному, при этом жидкости сообщается дополнительная энергия, главным образом в виде энергии давления.

Насосы объемного типа подразделяются на две подгруппы:
  возвратно-поступательного действия;
  роторные.

В возвратно-поступательных насосах перемещение жидкости достигается за счет осевого перемещения поршня или диафрагмы в цилиндре насоса.

Цилиндр насоса с помощью клапанов попеременно соединяется с подводящим и напорным трубопроводом. Основным недостатком возвратно-поступательных насосов является неравномерность (так называемая пульсация) подачи.

Для выравнивания подачи насосы выполняют многопоршневыми и применяют воздушные колпаки.

Насосы возвратно-поступательного действия можно классифицировать по следующим признакам:
  способу действия поршня-одностороннего или двустороннего действия;
  положению поршня и цилиндра – горизонтальные и вертикальные;
  форме поршня – дисковые, плунжерные.

Роторные насосы.

В роторных насосах один или несколько вращающихся роторов образуют в корпусе насоса полости, которые захватывают перекачиваемую жидкость и перемещают её от входного патрубка насоса к напорному.

Роторные насосы обеспечивают более равномерную подачу, в них отсутствует отсекающая клапанная система.

Наибольшее распространение получили такие конструктивные схемы роторных насосов как:
  шестеренные – двух и многошестеренные, с наружным и внутренним зацеплением;
  винтовые – одно и многовинтовые;
  пластинчатые – одно и многопластинчатые.

Динамические виды центробежных насосов

В динамических насосах приращение энергии происходит в результате взаимодействия потока жидкости с вращающимся рабочим органом. Принято подразделять такие агрегаты на две основные группы:
  лопастные;
  вихревые.

В лопастных насосах жидкость получает приращение энергии за счет взаимодействия с вращающейся решеткой лопастей рабочего колеса. В рабочем колесе происходит приращение потенциальной и кинетической энергии жидкости.

Кинетическая энергия в неподвижных элементах насоса (таких как отводы) превращается в энергию давления.

Обычно лопастные насосы не обладают свойством самовсасывания. Для запуска в работу необходимо будет заполнить их водой (или другой перекачиваемой жидкостью).

В вихревых насосах приращение энергии перекачиваемой жидкости осуществляется за счет турбулентного обмена энергией основного потока в канале насоса и вторичного потока в рабочем колесе.

В промышленности большее распространение получили лопастные насосы, которые по направлению потока в рабочем колесе подразделяются на центробежные( радиальные и диагональные) и осевые.

В зависимости от соотношения параметров (таких как напор, расход и число оборотов) изменяется форма проточной полости насоса, в частности рабочего колеса.

Классификация по назначению и устройству

От физико-химических свойств перекачиваемой жидкости зависит конструктивное исполнение и применяемые материалы в насосах.

По этому признаку насосы делятся на следующие группы:
  для чистых и слегка загрязненных нейтральных жидкостей;
  для загрязненных жидкостей и взвесей;
  для агрессивных и радиоактивных жидкостей;
  для жидких металлов;
  для эрозирующих жидкостей и твердых веществ.

В зависимости от перекачиваемой жидкости насосы подразделяются на:
  холодные – перекачивающие среду с температурой не более 100 °С;
  горячие – перекачивающие среду с температурой более 100 °С.

Один и тот же тип насосов может эксплуатироваться в различных технологических процессах – это основной принцип классификации по назначению.

Одним из примеров такой классификации центробежных насосов может служит разделение оборудования по группам на крупных промышленных объектах, например на электростанциях.

На электростанции принято подразделять оборудование на две группы:
  насосы тепловой схемы;
  вспомогательные агрегаты.

К первой группе относятся:
  питательные насосы – они обеспечивают подачу питательной воды в котел при высокой температуре и давлении;
  конденсатные – такие агрегаты необходимы для откачивания конденсата из конденсатора и подачи его к питательным насосам;
  циркуляционные – используются для поддержания циркуляции в паровых котлах ТЭС и главных циркуляционных насосах;
  сетевые насосы – обеспечивают работу теплофикационным сетям и подают воду с высокой температурой в отопительные системы здания;
  насосы системы охлаждения – подают большое количество холодной воды для охлаждения конденсаторов и другого оборудования.

К группе вспомогательных относятся агрегаты систем химводоочистки, маслоснабжения и регулирования, насосы для уплотнений и т.п.

Классификация пожарных насосов

Классификация центробежных пожарных насосов характеризуется набором основных параметров агрегата, таким как напор, подача, коэффициент полезного действия, высота всасывания и мощность.

Основным требованием к пожарному агрегату является высота подачи воды под давлением. Напор насоса системы пожаротушения зависит от устройства оборудования, а именно от количества рабочих колес.

Модели с одним рабочим колесом принято называть одноступенчатыми, с двумя и более – многоступенчатыми. Чем больше рабочих колес в агрегате – тем на большую высоту он способен поднять воду.

При установке системы пожаротушения в здании следует учитывать и то, что периодически потребуется проводить профилактические работы по проверке работоспособности, для того, что в случае необходимости оборудования выполнило свои функции.

классификация

Этот деление чем то похоже на первый вариант. К примеру, для насосов объемного типа классификация по устройству выглядит следующим образом:
  вальный, кривошипный, кулачковый насос;
  одно, двух, трех и многопоршневой насос;
  оппозитный, V-образный;
  одно, двух и многорядный.

Вместе со статьей “Классификация насосов по принципу действия, устройству и среде.” читают:

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.