Классификация насосов. Объемные насосы

Современная жизнь немыслима без насосов. Эффективно и безопасно для окружающей среды насосы перемещают любые жидкости – горячие и холодные, чистые и с загрязнениями – обеспечивая комфортные условия жизни каждому человеку. В системах жизнеобеспечения зданий используется множество насосов разных конструкций, выполняющих самые разнообразные функции – от водоотведения до циркуляции в системах отопления. Развитие технологий позволило уменьшить размеры насосов, сделать их менее шумными (а в случае с насосами с «мокрым ротором» и вовсе практически бесшумными), более экономичными и безопасными при эксплуатации.

Роторный насос HLR

Под насосом понимают специальное устройство, агрегат, преобразующий механическую энергию приводного двигателя в энергию потока жидкости, служащую для перемещения и создания напора этой жидкости. Основным в данном определении является именно создание напора, так как устройства, использующие безнапорное перемещение жидкостей, насосами не называются. Напором насоса называется приращение механической энергии единицы массы жидкой среды между выходным и входным (нагнетательным и всасывающим) патрубками насоса.

В промышленности существует огромное количество видов насосного оборудования для различного нужд. Причем по одному назначению могут использоваться насосы совершенно разных конструкций. Поэтому была введена система классификации насосов по различным критериям — по принципу работы, по конструктивному исполнению, по назначению, по форме рабочих органов, по направлению движения рабочей среды и так далее. Но в данной статье будут рассмотрены только самые основные критерии.

Основная классификация насосов идет по такому параметру, как тип рабочей камеры. По данному признаку насосы делятся на:
объемные (в них перемещение рабочей среды происходит под воздействием поверхностного давления при циклическом изменении объема насосной камеры, попеременно сообщающейся с входом и выходом насоса);
динамические (в них перемещение рабочей среды происходит под воздействием гидродинамических сил в насосной камере, которая постоянно сообщается с входом и выходом насоса – объем насосной камеры неизменен).

К объемным насосам относятся:
возвратно-поступательные (в насосах данного вида перекачка жидкости происходит в результате осевого движения поршня в цилиндре насоса, который через клапаны всасывания и нагнетания периодически соединяется с всасывающим и нагнетательным патрубками. Вследствие поступательного движения поршня происходит увеличение рабочего объема насоса, в цилиндре создается разряжение и жидкость всасывается через всасывающий клапан, а при обратном ходе поршня из-за уменьшения рабочего объема через нагнетательный клапан вытесняется в выходной патрубок насоса);
роторные (в них перемещение рабочей среды происходит по принципу вытеснения. Один или несколько вращающихся поршней или винтов образуют друг с другом рабочие полости в цилиндре насоса. Жидкость из полости всасывания выталкивается в полость нагнетания вследствие того, что размеры полости всасывания больше, чем у полости нагнетания).

Насосы возвратно-поступательного действия по виду вытеснителя делятся на два типа:
поршневые;
мембранные.

Поршневые насосы по конструктивным особенностям классифицируются на следующие виды:
— клапанные, дисковые, крыльчатые или плунжерные;
— горизонтальные, вертикальные, аксиальные или радиальные;
— простого или двойного действия;

Устройство шестеренного насоса: 1 — ведущая шестерня; 2 — ведомая шестерня; 3 — вал, соединенный с приводом; 4 — система уплотнения вала; 5 — задний подшипник (втулка); 6 — передний подшипник (втулка)

Классификация роторных насосов идет по конструктивному исполнению рабочего органа. Они делятся на пять основных видов, а именно:
шестеренные (в них жидкость, попадая в межзубчатые пространства зубчатых колес, перемещается от полости всасывания к нагнетательной полости насоса);
винтовые (в них, в отличие от шестеренных насосов процесс перемещения жидкости осуществляется в осевом направлении по свободным межвинтовым полостям от стороны всаса к напорной стороне);
кулачковые (различная форма роторов, устанавливаемых в этих насосах, позволяет перекачивать жидкости с большими включениями, не повреждая их структуру);
пластинчатые (эффект нагнетания в данных насосах осуществляется вследствие изменения рабочих объемов полостей всасывания и напора. Уплотнение между всасывающим и нагнетательным патрубками осуществляется плоскими пластинами (что дало название типу) или лопатками, помещенными в пазах ротора);
роликовые (в данном типе насосов перекачка жидкости обуславливается эксцентрично расположенными в корпусе вращающимися поршнями, которые приводят эластичную оболочку в колебательное движение и перемещают жидкость вследствие быстрого изменения рабочего объема (пропорционально частоте вращения насоса) полостей всаса и напора).

Основными преимуществами роторных насосов по сравнению с поршневыми являются:
значительно более равномерная подача;
исключение из конструкции клапанов, что приводит к снижению потерь мощности при работе, а, следовательно, к увеличению КПД насоса;
способность работать с более высокой частотой вращения.

Недостатки роторных насосов по сравнению с поршневыми такие:
повышенные требования к качеству перекачиваемой среды (из-за того, что герметичность в роторных насосах достигается за счет плотного прилегания подвижных частей к неподвижным, жидкость не должна оказывать абразивного воздействия на детали насоса);
сложность конструкции, что влечет за собой снижение надежности и увеличение стоимости обслуживания и ремонта.

Более на объемных насосах останавливаться не будем, так как для нужд отопления наиболее используются центробежные насосы (которые являются частным случаем динамических насосов) и основное внимание в следующих статьях будет уделено именно им.

Устройство винтового насоса

 

Написать ответ

Выш Mail не будет опубликован


*