Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Čerpadlo je hydraulické zařízení, které zajišťuje vstřebávání vody, její vstřikování a pohyb. Ve své práci používají princip přenosu tekuté kinetické a potenciální energie. Čerpadla se dodávají v několika typech a rozdělení je založeno na jejich technických parametrech. Hlavní rozdíly mezi různými typy vodních čerpadel jsou rozdílná účinnost, výkon, kapacita, hlava a tlak výstupního proudu.

Obecná klasifikace

V současné době existuje více než tři tisíce typů čerpadel. Jsou odlišné ve struktuře a účelu a také vyhovují různým oblastem použití. Tuto rozmanitost lze rozdělit na dvě velké skupiny: dynamická a objemová čerpadla.

Objemová čerpadla jsou zařízení, ve kterých se látka pohybuje kvůli konstantní změně objemu komory, zatímco střídavě se shoduje se vstupními a výstupními otvory. Na druhou stranu je možno rozdělit na:

  • membrána;
  • rotační;
  • vratný.

Dynamické modely jsou modely, ve kterých se voda pohybuje společně s komorou kvůli hydrodynamickým silám, zatímco je konstantní komunikace se vstupem a výstupem čerpadla. Dynamické čerpadla jsou tryskové a lalokové, zatímco druhé jsou rozděleny na odstředivé, axiální a vortexové čerpadla.

Níže jsou uvedeny všechny tyto typy čerpadel, stejně jako jejich klasifikace.

Rotační zařízení

Přehled vodních čerpadel otevřených rotačních zařízení. Jejich zásadní rozdíl je absence ventilu . Jinými slovy, rotační čerpadlo pro vodu přemisťuje vodu vytlačením. Tento proces se provádí pomocí speciálního pracovního prvku - rotoru. Toto je realizováno následovně: voda vstupuje do pracovní komory. Pohyb rotoru podél vnitřních stěn pracovního prostoru vytváří změnu objemu uzavřeného prostoru a voda je vytlačena podle fyzikálních zákonů.

Výhody rotačních čerpadel:

  • vysoká účinnost;
  • samoabsorpce vody;
  • možnost zpětného zásobování vodou;
  • čerpání látek jakékoliv viskozity a teploty;
  • nízká hladina hluku;
  • absence vibrací.

Z mínusů je třeba poznamenat, že čistota čerpaných kapalin (bez pevných impregnací) by měla být zajištěna. Navíc komplexní konstrukce vyžaduje nákladné opravy.

Vzhledem k možnosti pracovat s agresivními a viskózními látkami se rotační čerpadla používají v chemickém, ropném, potravinářském, námořním průmyslu. Poddruhy rotačních čerpadel - šnekové pumpy - se aktivně využívají při výrobě oleje. Jinou oblastí působnosti je komunální ekonomika, kde je s jejich pomocí udržován tlak v topném systému, zatímco čerpadlo nepotřebuje mazání a chlazení.

Vratné modely

Zařízení pístového čerpadla je založeno na mechanickém přemístění vody . Jedná se o jeden z nejstarších typů vodních čerpadel, ale v současné podobě je zařízení mnohem komplikovanější než dříve. Zejména mají tato čerpadla ergonomické a robustní pouzdro, rozvinutou základnu prvků v ní obsažených a flexibilní propojení s přívodem vody. V tomto ohledu jsou široce distribuovány jak v průmyslu, tak v každodenním životě.

Čerpadlo je kovový dutý válec, který ve skutečnosti představuje tělo - pohybuje kapalinou. Fyzický efekt na něj je prováděn piestem typu plunžru, jehož práce může připomínat hydraulický lis. Provoz tohoto zařízení je založen na vratných pohybech. Při pohybu směrem nahoru (translační pohyb) vzniká vakuum v komoře, což zajišťuje vstřebávání vody. Voda vstupuje do komory přívodem pomocí ventilu, který v tomto okamžiku otevírá otvor. Při zpětném pohybu se tento ventil vrátí na své místo a výstupní klapka se otevře. Píst vytlačuje vodu. Téměř stejný princip funguje jako nejběžnější stříkačka.

V této práci existuje jedna nevýhoda - tekutina přichází nerovnoměrně. K odstranění tohoto jevu se používají najednou několik pístů, které se pohybují s určitou periodicitou, což zajišťuje rovnoměrný průtok.

K dispozici jsou dvojčinná pístová čerpadla . Zde jsou ventily umístěny na dvou stranách a voda běží několikrát v celém válci, to znamená, že píst během pohybu vede destilující vodu do pracovního prostoru a některé z nich vytlačuje z čerpadla. Kvůli tomu bylo možné snížit pulsace v potrubí. Dvojitý typ má mínus-složitější systém, který z něj činí méně spolehlivou.

Hlavní výhodou pístových čerpadel je jejich jednoduchost a pevnost, hlavní nevýhodou je nízká produktivita . Obecně platí, že takový typ čerpadel může být účinnější, ale to nemá žádný smysl, jelikož jiné typy čerpadel pro čerpání vody mohou poskytovat větší kapacity při nižších nákladech.

Rozsah takového čerpacího zařízení je poměrně široký. Umožňují práci nejen s vodou, ale také s agresivním chemickým prostředím, stejně jako s výbušnými směsemi. Vzhledem k tomu, že tato zařízení nemohou čerpat velké objemy kapaliny, nepoužívají se k velkým úkolům. Taková čerpadla se však často vyskytují v chemickém průmyslu. Také mohou poskytnout autonomní systém zásobování vodou pro dům nebo zavlažování. Dalším místem, kde se tato zařízení úspěšně osvědčila - potravinářský průmysl. Je to proto, že modely pístů jsou citlivé na látky, které procházejí.

Membránová zařízení

Membránové čerpadlo je relativně nový typ zařízení pro čerpání kapalin a jiných látek. Tento typ zařízení je schopen pracovat s plynným médiem a to prostřednictvím speciální membrány nebo membrány. Provádí páteřní pohyby a při dané cyklickosti se mění objem pracovní komory.

Návrh zařízení zahrnuje:

  • membrána;
  • pracovní komora;
  • tyč pro připojení membrány k hnacímu hřídeli;
  • mechanismus kliky a tyče;
  • ventily k ochraně před vstupem hmoty zpět;
  • vstupní a výstupní odbočná trubka.

Taková čerpadla mohou mít jednu nebo dvě pracovní komory. Zařízení s jednou kamerou jsou častější, přičemž dvě kamery se používají v místech, kde je vyžadován vyšší výkon.

Práce se provádí následujícím způsobem: při startování tyč ohýbá membránu, což zvyšuje objem komory a vytváří v ní vakuový efekt. Tento jev zajišťuje absorpci čerpaného média. Po vyplnění komory táhlo vrací membránu na své místo, objem se prudce snižuje a látka se vytlačuje ven z výstupní trubky. V tomto případě, aby se zabránilo pádu kapaliny nebo plynu v okamžiku zpětného pohybu, je vstup automaticky uzavřen speciálním ventilem.

Existují modely se dvěma ventily uspořádanými paralelně mezi sebou. Zde se proces provádí podobným způsobem, pouze dvě pracovní komory, a s každým pohybem z jedné vodní listí a v druhé vstupuje. Taková zařízení jsou považována za účinnější.

Výhody membránových čerpadel:

  • může pracovat s jakýmkoli prostředím;
  • malá velikost;
  • klidná práce;
  • absence vibrací;
  • jednoduchost a spolehlivost konstrukce;
  • energetická účinnost;
  • udržování vysoké čistoty čerpané látky;
  • nízká cena;
  • dlouhá životnost;
  • nevyžadují zvláštní nebo častou péči, nepotřebují mazání;
  • osoba bez speciálního vzdělávání bude schopna nahradit poškozené části;
  • mají vysokou univerzálnost.

S tak velkým množstvím plusů neexistují žádné významné nedostatky.

Membránová pumpa je široce používána v lékařství a farmacie, na farmách (v dojírnách). Používají se pro výrobu potravin v jaderné oblasti. S jejich pomocí dělají dávkovací čerpadla pro použití při výrobě laků a barev, používají se v tisku a na různých místech, kde je potřeba pracovat s toxickými a nebezpečnými látkami. Práce s nimi mohou být bezpečné, protože membránové čerpadla mají vysoký únik .

Jet čerpadla

Jet modely jsou nejjednodušší ze všech možných zařízení. Byly vytvořeny v 19. století, poté byly použity k čerpání vody nebo vzduchu ze zdravotnických trubek, později byly používány v dolech. V současné době je rozsah použití ještě širší.

Konstrukce tryskového čerpadla je velmi jednoduchá, proto prakticky nevyžaduje žádnou údržbu . Skládá se ze čtyř částí: sací komora, tryska, difuzér a směšovací nádrž. Celá činnost zařízení je založena na přenosu kinetické energie bez použití mechanické síly. Tryskové čerpadlo má vakuovou komoru, do které je nasávána voda. Pak se pohybuje na speciální trubce, na jejímž konci je tryska. Snížením průměru se rychlost průtoku zvyšuje, vstupuje do difuzoru a z něj do směšovací komory. Zde se voda mísí s funkční kapalinou, která snižuje rychlost, ale udržuje tlak.

Jet čerpadla jsou několika typů: vyhazovač, vstřikovač, výtah.

  1. Ejektor pouze pumpuje látku. Pracuje s vodou.
  2. Principem činnosti vstřikovacího čerpadla je vstřikování látky. Používá se pro odčerpávání páry.
  3. Výtah se používá ke snížení teploty nosiče, což se dosáhne mísením s funkční kapalinou.

Jetové čerpadla se tak používají k práci s vodou, parou nebo plynem. Mohou také působit tak, že smíchají různé látky nebo zvedají tekutiny (funkce aerolift).

Tento typ čerpadla je běžný v různých odvětvích. Mohou být použity samostatně nebo v kombinaci s ostatními. Jednoduchost konstrukce umožňuje jejich použití v nouzových situacích s uzavřením vody, stejně jako při hašení požáru. Jsou také populární v klimatizačních a kanalizačních systémech. Mnoho modelů inkoustového typu se prodává s různými tryskami.

Výhody:

  • spolehlivost;
  • není potřeba neustálé údržby;
  • jednoduchá konstrukce;
  • široký rozsah použití.

Minus - nízká účinnost (ne více než 30%).

Odstředivé čerpadla

U tohoto typu zařízení je hlavním pracovním prvkem disk, na kterém jsou kotouče fixovány . Mají svah ve směru naproti směru pohybu. Pilový kotouč je připevněn k hřídeli, který je poháněn elektromotorem. V konstrukci lze použít jedno nebo dvě kola. Ve druhém případě jsou čepele spojeny dohromady.

Princip odstředivého čerpadla je založen na skutečnosti, že voda vstupuje do pracovní komory vstupním potrubím. Prostředí, zachycené rotujícími čepelkami, se začne pohybovat spolu s nimi. Odstředivá síla přenáší vodu ze středu kola na stěny komory, kde vzniká zvýšený tlak. Díky tomu je voda vypuzována přes zásuvku. Vzhledem k tomu, že se voda neustále pohybuje, čerpadla tohoto typu nevytvářejí zvlnění ve vodovodním potrubí.

Použití odstředivých čerpadel pro domácí účely vám umožňuje provádět různé úkoly. Často se používají k získávání vody ze studny nebo ze studny. Voda čerpaná tímto způsobem může být použita k zajištění dodávky vody do domu, a také použít pro zalévání místa. Pomocí odstředivých modelů je možné ohřívat teplou vodu v topném systému : kvůli skutečnosti, že čerpací odstředivé čerpadlo neumožňuje pulzování, systém nebude produkovat vzduch. Různé poddruhy takových čerpadel mohou být použity pro čerpání vody ze sklepů nebo nádrže, pro odstraňování fekální hmoty a také jako drenážní stroje.

Je třeba poznamenat, že jednoduchá čerpadla s odstředivým systémem jsou určena pro čistou vodu bez pevných prvků. Různé poddruhy umožňují práci se znečištěným prostředím.

Axiální modely

V zařízeních tohoto typu jsou úplně chybějící odstředivé síly a celý proces nastává přenosem kinetické energie. V pracovní komoře, která má ohyb, jsou lopatky na ose. Je umístěn podél průtoku. Voda se pohybuje komorou, os zvyšuje její rychlost a tlak. Díky tomuto návrhu jsou požadavky na jejich výrobu poměrně vážné. Nejčastěji se tato čerpadla používají jako zátěžový a řídící systém v lodích, plovoucích dokech a podobném zařízení.

Hlavním úkolem takových čerpadel je čerpání čerstvé a slané vody. Používá se k odběru, dodávání a čištění vody. Axiální čerpadla mohou být velmi kompaktní a instalovány uvnitř přívodu vody.

Vortexové čerpadla

Vortexové čerpadla mají podobnou strukturu jako odstředivá čerpadla, pouze v nich se přívod vody provádí tak, že voda, když narazí na komoru, se pohybuje tangenciálně vzhledem k obvodu a posune se do středu kola, z něhož pod tlakem a pohybem lopatek opět jde k obvodu a odtud se vysune přes výstupní potrubí. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že při jednom otáčení kola s lopatkami (oběžným kolem) se cyklus sání a vysouvání vody opakuje.

Tato konstrukce umožňuje zvýšit tlak až 7krát, a to i při malém množství vody - to je základní rozdíl mezi vortexovými čerpadly a odstředivými čerpadly. Stejně jako odstředivá čerpadla tyto modely netolerují obsah vody v tuhých impregnacích a také nemohou pracovat s viskózními kapalinami. Nicméně s jejich pomocí můžete čerpat benzín, různé kapaliny s plynem nebo vzduchem a agresivní látky. Mínus - nízká účinnost.

Taková čerpadla se používají pro různé účely a koule, avšak jejich instalace je vhodná v případě, že množství látky, s níž je třeba pracovat, je malé, ale výstup vyžaduje vysoký tlak. Ve srovnání s odstředivými modely jsou tato zařízení tichší, menší a levnější.

Klasifikace podle druhu potravin

Všechna vodní čerpadla mají určitý způsob napájení - z elektřiny nebo kapalného paliva. Ve druhém případě jsou nezbytně vybaveny spalovacím motorem. Jako kapalné palivo se používá směs benzínu a oleje nebo motorové nafty.

Benzínové modely jsou levnější a pracují tišeji. Dieselová zařízení jsou naplněna solárním olejem. Cena je dražší, ale palivo stojí méně. Kromě toho jsou hlučnější.

Čerpadla pro kapalná paliva se také nazývají motorová čerpadla. Jejich hlavní výhodou je jejich snadná obsluha a mobilita, tzn. Mohou být používány kdekoli, pokud není elektřina.

Elektrické modely používají střídavý proud k provozu. Vlastník takového čerpadla se nemusí starat o přítomnost paliva, ale je třeba věnovat pozornost tomu, aby byla zajištěna další dostupnost elektřiny, což není vždy výhodné.

Klasifikace podle kvality kapaliny

Různé typy čerpadel vyžadují určité požadavky na čistotu vody. Všechna zařízení mohou být rozdělena do tří typů.

  1. Pro čistou vodu . Obsah pevných částic v něm by neměl přesáhnout 150 gramů na metr krychlový. Takové modely zahrnují povrchová čerpadla, stejně jako studny a studny.
  2. Pro středně znečištěnou vodu . Nerozpustné inkluze od 150 do 200 gramů na metr krychlový. Odvodňovací, cirkulační a samonasávací typy. Také některé modely fontány.
  3. U špinavé vody. Pevné látky od 200 gramů na metr v krychli. Odvodňovací a povrchové kanalizační modely.

Klasifikace podle umístění

Všechna čerpadla jsou také rozdělena na ponorné a vnější (běžnější název - povrch). První typ se nachází přímo ve vodě nebo částečně v ní. Modely, které nejsou zcela ponořené, se nazývají polo-ponorné.

Stojí za zmínku, že existuje několik druhů ponorných čerpadel.

  1. Vibrace - zde práce vychází z elektromagnetického pole a vibrací zvláštního mechanismu, podobné typy čerpadel vyžadují určitá pravidla instalace. Zejména existují přísně předepsané vzdálenosti dole.
  2. Odstředivé přístroje, které byly zváženy výše.

Všechna ponorná čerpadla mohou mít motor, který je již zabudován do skříně, to znamená, že je pod vodou. U některých modelů se nachází na povrchu.

Externí čerpadlo je umístěno přímo u rybníka. V tomto případě sací mechanismus pracuje přes speciální hadici. Čím dál je čerpadlo umístěno z vody, tím silnější by mělo být.

Nejčastěji se používají povrchová čerpadla v chalupách a předměstských oblastech. Jsou velmi ekonomické a malé velikosti, což je činí oblíbené pro domácí použití. Mohou být vybaveny automatizací, která je zcela autonomní.

Poradenství! Při použití dálkového vyhazovače je možné extrahovat vodu z působivé hloubky.

Ponorné čerpadla

Ponorná čerpadla jsou mimo jiné rozdělena podle jejich účelu:

  • studny;
  • dobře;
  • odvodnění;
  • fekální.

Studny mají prodloužený tvar a používají se k získávání vody z vrtů. Kompaktní rozměry lze snížit na otvory o malém průměru, ale výroba může být provedena z velkých hloubek. Vyznačují se vysokou pracovní schopností. Používá se pouze pro vodu s nízkým znečištěním nebo zcela čistou.

Studny se používají pro čerpání vody z dolů a vrtů. Hlavním rozdílem z vrtů je větší velikost a menší hloubka ponoření. Jsou dostatečně výkonné, mohou pracovat s vodou, která obsahuje bahno, písek nebo hlínu. Docela tiché a ne vibrující.

Hlavním úkolem odvodňovacího systému je čerpání znečištěné vody ze sklepů, příkopů, jám a dalších míst. Existují odrůdy s noži pro broušení, stejně jako pro práci s mírně kontaminovanými médii.

Фекальный насос не имеет значительных отличий от дренажных, кроме того, что они рассчитаны на сильнозагрязненную воду с твердыми веществами большого размера (порядка 35 мм в диаметре).Также в них устанавливаются ножи для измельчения мусора. Подобные насосы могут быть как погружными, так и наружными.

Поверхностные насосы

Основным отличием поверхностных насосов является их расположение недалеко от воды. Их можно разделить на несколько типов:

  • самовсасывающие;
  • автоматические;
  • насосные станции.

Самовсасывающие насосы бывают безэжекторные и эжекторные. В первом случае втягивание воды обеспечивается самой конструкцией, во втором с помощью создания вакуума в камере. Применяются для полива, доставки питьевой воды или для бытовых нужд, а также для забора воды из водоемов на поверхности (реки, пруда). Вода должна быть чистой или с небольшим загрязнением.

Автоматические насосы обеспечиваются автоматикой, которая упрощает процесс использования. За насосом не нужно следить. Насосы с автоматикой питаются от электричества. Сам автомат может быть установлен непосредственно в модели или же в качестве отдельной системы. Основная задача – оптимизация использования, а также защитная функция. Например, устройство перестанет работать при резком обмелении водоема, повышении температуры перекачиваемого вещества или при перепадах напряжений в сети.

Насосная станция состоит из самого насоса, обратного клапана, системы управления и аккумулятора. Подобное устройство имеет резиновую грушу, установленную внутри металлического корпуса. В грушу закачивается вода, а вокруг нее воздух. Специальный датчик реагирует на изменения в давлении окружающей среды, которые происходят по мере наполнения груши водой. Когда давление достигает максимума, датчик останавливает подачу воды.

Удобство пользования таким агрегатов в простоте и функциональности, возможности использовать при перебоях с подачей электроэнергии. Также им можно обеспечить водой сразу несколько точек.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Domácí spotřebiče