Hur pumpen fungerar: funktionsprincip, egenskaper och typer av enheter

I den här artikeln kommer du att lära dig hur många typer av pumpar det finns, vilka är de mest populära typerna av vatten-/gaspumpar, utformningen av kolvpumpar, driftsprinciperna för virvel-, centrifugal- och rotationspumpar.

Pumpens funktionsprincip beror på dess typ, så först måste du förstå typerna av pumpar. Totalt finns det cirka tre tusen av dem. De skiljer sig åt i design, verkningssätt, mekanism och metod för tillförsel/dispensering av vatten. Alla typer av pumpar kan delas in i två stora grupper: positiv deplacement och dynamisk.

I deplacementpumpar trycks vätska/gas ut på grund av en förändring i volymen i den inre kammaren. Det mest populära exemplet är kolvpumpar. I dem rör sig kolven till slutet av kammaren och vatten följer den in i den öppna kammaren, varefter kolven börjar röra sig i omvänd riktning - kammarens volym minskar, vattentrycket ökar och den flyger ut ur rör.

I dynamiska pumpar minskar inte kammarens volym - vatten trycks ut från pumpelementens verkan på den. Till exempel centrifugal och vortex.

Här är huvudtyperna av pumpar:

• Kolv
• Bevingad
• Vinkelrotor
• Externa växlar
• Invändiga växlar
• Kammar med skärformade rotorer
• Impeller
• Sinus
• Skruva
• Peristaltisk
• Virvel
• Centrifugal

Nedan kommer vi att analysera de 4 mest populära typerna av pumpar, berätta om egenskaperna hos olika typer av pumpar, pumparnas design och principen för deras funktion.

Roterande pumpar

Huvuddragen hos roterande pumpar är att de inte har en ventil. Denna roll utförs av rotorer, som hermetiskt stänger av vattentillförseln.

Funktionsprincip för roterande pumpar

Vatten kommer in på ena sidan av pumpen och går ut på motsatta sidan. Inuti finns två trimmade halvskivor. Det finns ett utrymme mellan deras bredd och pumpens vägg, och den är fylld med vatten. Motorn driver halvskivorna. De är utformade så att de inte rör vid varandra när de roterar. En del vatten förseglas och flyttas av rotorn, varefter två kammare med vatten ansluts, rotorerna komprimerar dem, på grund av detta ökar trycket, vattnet trycks ut ur pumpen. Rotorerna återgår till sin plats och cykeln upprepas.

Fördelar med roterande modeller:

• Hög prestanda
• Ingen vibration
• De låter inte
• Kan pumpa tjocka, trögflytande och heta ämnen
• Du kan tillföra vatten i motsatt riktning utan att ta bort pumpen
• Vatten är självsugande
• Ingen kylning behövs
• Ingen smörjning behövs

Minus:

• Dyra reparationer
• Högt pris
• Kan inte fungera med solida inneslutningar

Roterande modeller används oftast inom industrin, främst inom oljesektorn, men även i kemiska, marina och livsmedelsförädlingsanläggningar. Ofta installeras roterande pumpar av verktyg i centralvärmesystem.

Kolvpumpar

Kolvpumpsmodeller är populära i vardagen och industrin. De har två ventiler. De är placerade på platser där huset är anslutet till vattenförsörjnings-/avloppsrören. Kroppen av sådana anordningar är en cylinder.Den innehåller en kolv som passar tätt mot cylinderns väggar. Ett rör är anslutet till kolven, som förbinder den med vevstaken. Den andra är ansluten till veven. Den är placerad på ena sidan av skivan.

Funktionsprincip för kolvpumpar

Motorn roterar en skiva med en vev. När veven rör sig bort drar den med sig vevstaken, sedan röret, röret och kolven. Detta ökar volymen av den kammare in i vilken vatten strömmar. Vatten fyller kammaren och skivan roterar. Veven trycker på vevstaken, röret och kolven. Kolven trycker på vattnet, trycket ökar och vattnet trycks ut ur pumpen.

De viktigaste fördelarna med kolvpumpar:

• Pålitlig - det finns nästan inget att bryta i dem
• Enkel montering
• Ingen smörjning behövs
• Ingen kylning behövs

Minus:

• Låg effektivitet
• Låg prestanda

Oftast finns kolvpumpar inom livsmedelsindustrin och i hushållsvärmesystem. De används ofta inom det kemiska området på grund av att de kan arbeta med aggressiva och explosiva ämnen.

Centrifugalpumpar

Centrifugalmodeller är dynamiska pumpar. De trycker ut vatten med hjälp av knivar. Utformningen av centrifugalpumpar: ett hjul med ett litet antal blad är fäst vid rotationsaxeln, hela mekanismen är placerad i ett metallhölje, vatten kommer in i det direkt in i mitten av hjulet och det kommer ut ur ett sidorör .

Funktionsprincip för centrifugalpumpar

Vatten sugs in i enheten genom tillförselröret. Flödet är uppdelat i två delar - upp och ner. Motorn förflyttar hjulet med blad. Bladen flyttar en del vatten till utloppsröret och trycker ut det.

Fördelar med centrifugalpumpar:

• Hög prestanda
• Hög effektivitet (97 %)
• Arbeta med stora mängder vatten
• Kraftfull
• Ingen pulsering i vattenförsörjningen

Minus:

• Måste fyllas helt med vatten - annars kan de sylta
• Känslig för luftbubblor
• Dyra reparationer

Centrifugalmodeller är installerade i industrin, de arbetar med stora volymer vatten, är kraftfulla och har hög effektivitet; De installeras mindre ofta i vardagen, eftersom de är avsedda för intensivt och storskaligt arbete. Centrifugalpumpar används för att pumpa vatten från grunda källor (upp till 10 meter).

Vortexpumpar

Några av de mest populära modellerna. Deras design och funktionsprincip liknar deras centrifugala motsvarigheter. Utformningen av virvelpumpar: en skiva med ett stort antal blad/vingar är fäst vid änden av motoraxeln, mekanismen är placerad i ett hus där vatten kommer in och ut från motsatta sidor.

Funktionsprincip för virvelpumpar

Vatten tillförs på ena sidan. Bladen, som roteras av en motor, flyttar vattenströmmar - de suger in, tätar och flyttar delar. Detta skapar en virvel inuti pumpkammaren, vilket ökar flödet. Vattnet trycks ut av virveln och bladen från motsatt sida. Vid utloppet ökar vattentrycket 5-7 gånger.

Fördelar med vortexpumpar:

• Pålitlig
• Arbeta med fasta partiklar i vatten
• Kan pumpa aggressiva, gasformiga och heta vätskor
• Tyst
• Små dimensioner
• Lågt pris
• Högt tryck av utgående vatten

Minus:

• Kan inte pumpa trögflytande och tjocka vätskor
• Dålig prestation
• Låg effekt
• Låg verkningsgrad (inte mer än 45%)

Sådana anordningar används främst i vardagen - där högt vätsketryck vid utloppet behövs. Till exempel, i värmesystem, lyft av vatten från djupa brunnar (upp till 20 meter).