Насосы

Общие сведения о насосах

НАСОС - гидравлическая машина, преобразующая механическую энергию приводного двигателя (электрического, пневматического, гидравлического, ДВС, другого) в энергию потока жидкости, служащая для перемещения и создания напора различных жидкостей, механической смеси жидкости с твёрдыми веществами или сжиженных газов. Машины, работающие с газами (не жидкими) называются вентиляторами и компрессорами. Отдельно можно выделить вакуумный насос — устройство, служащее для откачки газов или паров до определённого уровня давления (технического вакуума).
Перемещение жидкости обеспечивается разностью давлений на входе и выходе насоса.

Классификация насосов по принципу действия

• Объёмные насосы – гидравлические машины, в которых есть герметичные рабочие камеры, и движение жидкости обеспечивается силами давления.

Объёмные насосы используются для перекачки вязких жидкостей (масло, солярка и др.) Это высоконапорные насосы, они не допускают загрязнение перекачиваемой жидкости твердыми включениями. Рабочий процесс в объёмных насосах сопровождается высокой вибрацией, поэтому необходимо создавать для них массивные фундаменты и устанавливать виброопоры. Подача этих насосов неравномерна. Большим плюсом таких насосов является самовсасывание (способность всасывать при пустой подающей магистрали с определенной высоты).

• Динамические насосы - гидравлические машины, в которых движение жидкости обеспечивается в основном силой инерции.
  • Центробежные насосы
  • Вихревые насосы
  • Струйные насосы

В динамических насосах можно перекачивать загрязнённые жидкости (допустимая степень загрязнения зависит от модели). Они обладают равномерной подачей и уравновешенностью рабочего процесса. В отличие от объёмных насосов, они не способны к самовсасыванию. Правда, есть модели с дополнительными элементами для самовсасывания.

• Другие насосы. Редко встречающиеся гидравлические машины, отличающиеся по принципу действия от объемных и динамических насосов.

Объёмные насосы

Процесс работы объёмных насосов основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении её из рабочей камеры.

Некоторые виды объёмных насосов:

• Импеллерные насосы — обеспечивают ламинарный поток перекачиваемого продукта на выходе из насоса, и могут использоваться в качестве дозаторов. Могут быть изготовлены в пищевом, маслобензостойком и кислотощёлочестойком исполнении.
• Пластинчатые насосы — обеспечивают равномерное и спокойное всасывание перекачиваемого продукта на выходе из насоса, могут использоваться для дозирования. Могут быть как регулируемыми, так и нерегулируемыми. В пластинчатых регулируемых насосах изменение подачи осуществляется за счёт изменения объёма рабочей камеры благодаря изменению эксцентриситета ротора и статора. В качестве регулирующего устройства применяются гидравлические и механические регуляторы.
• Винтовые насосы — обеспечивают ровный поток перекачиваемого продукта на выходе из насоса, могут использоваться для дозирования
• Поршневые насосы могут создавать весьма высокое давление, плохо работают с абразивными жидкостями, могут использоваться для дозирования
• Перистальтические насосы создают невысокое давление, химически инертны, могут использоваться для дозирования
• Мембранные насосы — создают невысокое давление, могут использоваться для дозирования

Общие свойства объёмных насосов:

• Цикличность рабочего процесса и связанные с ней порционность и пульсации подачи и давления. Подача объёмного насоса осуществляется не равномерным потоком, а порциями.
• Герметичность, то есть постоянное отделение напорной магистрали от всасывающей (лопастные насосы герметичностью не обладают, а являются проточными).
• Самовсасывание, то есть способность объёмных насосов создавать во всасывающей магистрали вакуум, достаточный для подъёма жидкости вверх во всасывающей магистрали до уровня расположения насоса (лопастные насосы, как правило, не являются самовсасывающими).
• Независимость давления, создаваемого в напорной магистрали, от подачи жидкости насосом

Динамические насосы

Некоторые виды динамических насосов:

• Лопастные насосы, рабочим органом у которых служит лопастное колесо или мелкозаходный шнек. В них входят:
  • Центробежные насосы, у которых преобразование механической энергии привода в потенциальную энергию потока происходит вследствие центробежных сил, возникающих при взаимодействии лопаток рабочего колеса с жидкостью.
  • Вихревые насосы — отдельный тип лопастных насосов, в которых преобразование механической энергии привода в потенциальную энергию потока (напор) происходит за счёт вихреобразования в рабочем канале насоса. Вихревые насосы сочетают преимущества насосов объёмного типа (высокие давления при малых подачах) и динамических насосов (линейная зависимость напора насоса от подачи, равномерность потока).
• Струйные насосы, в которых перемещение жидкости осуществляется за счёт энергии потока вспомогательной жидкости, пара или газа (нет подвижных частей, но низкий КПД).