Насос — это машина для перекачки жидкостей (жидкостей или газов) или даже суспензий путем преобразования электрической энергии в механическое воздействие.
Для насосов предлагаются различные классификации. Например, в зависимости от того, как они используются для перемещения жидкости, они относятся к одной из трех основных групп, включая насосы прямого подъема, вытеснительные и гравитационные. Кроме того, некоторые насосы погружены в жидкость, в то время как некоторые другие могут быть размещены снаружи жидкости.
Насосы работают с помощью механизма (возвратно-поступательного или вращательного) и используют энергию для преобразования в механическую работу для перемещения жидкости. Для работы насоса https://linas-pump.ru можно использовать множество источников энергии. Ручное управление, электричество, двигатели, энергия ветра — вот некоторые источники энергии, необходимой насосу. Насосы выпускаются в широком диапазоне размеров, от микроскопических в медицинских целях до больших промышленных насосов.
Механические насосы предназначены для различных целей:
- Насосы используются для перекачки воды из скважин, а также для водяного охлаждения и впрыска топлива в автомобильной промышленности.
- В различных отраслях энергетики насосы используются для перекачки нефти и природного газа, а также в градирнях и других системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
- В медицинской промышленности насосы используются для биохимических процессов при производстве лекарств и в качестве искусственных заменителей частей тела, таких как искусственное сердце и протез полового члена.
Мощность, подаваемая на жидкость, увеличивает ее энергию на единицу объема. Энергия передается от механической энергии к гидравлической энергии. В общем, управляющие дифференциальные уравнения, известные как уравнения Навье–Стокса, описывают это преобразование энергии. Однако можно использовать простое уравнение, называемое уравнением Бернулли, которое относится только к различным энергиям в жидкости. Следующее уравнение дает исходную форму уравнения Бернулли для несжимаемых жидкостей в любой произвольной точке вдоль обтекаемой линии.
Классификация насосов
Насосы можно классифицировать по-разному, как было сказано в начале этой статьи. В этом разделе мы опишем классификацию по общей механической конфигурации. Соответственно, существует два основных типа насосов: динамические и объемные насосы.
Динамические насосы
В динамических насосах передача энергии происходит непрерывно. Динамические насосы подразделяются на три основных типа:
Турбонасосы
Турбонасосы являются наиболее часто используемыми насосами в промышленности. Основной движущейся частью турбонасосов или лопастных насосов является ротор с несколькими лопастями, установленный на вращающемся валу. Из-за действия лопастей увеличивается момент импульса жидкости, проходящей через рабочее колесо. Эти насосы являются наиболее распространенными типами насосов из-за простых конструктивных элементов, низкого отношения объема к потребляемой мощности и многочисленных применений в промышленности. Все турбонасосы относятся к семейству турбомашин.
Наиболее распространенный метод классификации турбонасосов основан на траектории движения жидкости внутри ротора.
Центробежные насосы
Центробежные насосы используются для перекачки жидкостей путем преобразования кинетической энергии вращения в гидродинамическую энергию. Энергия вращения обычно поступает от двигателя или электродвигателя. Жидкость поступает в насос вдоль оси вращения, а затем ускоряется рабочим колесом. Наконец, вода течет радиально наружу в диффузор насоса или спиральную камеру, из которой она выходит.
Эти насосы используются в различных областях, включая водоснабжение, сельское хозяйство, канализацию, перекачку нефти и нефтепродуктов. Основной причиной широкого выбора этих насосов является их высокая производительность, возможность смешивания, совместимость с абразивными растворами и относительно простая конструкция.
Осевые насосы
Осевой насос — это распространенный тип насоса, который в основном состоит из осевого рабочего колеса (пропеллера) в трубе. Рабочее колесо может приводиться в действие непосредственно двигателем, электродвигателем или бензиновым/дизельным двигателем.
Частицы жидкости не меняют своего радиального расположения во время прохождения через насос, поскольку изменение радиуса на всасывании (входе) и нагнетании (выходе) насоса очень мало. Вот почему этому типу насосов присвоено название axial.
Рабочее колесо пропеллерного типа находится в корпусе. Давление создается за счет потока жидкости через лопасти рабочего колеса. Жидкость движется в направлении, параллельном валу рабочего колеса. Это позволяет жидкости проходить через рабочее колесо в осевом направлении.
Диаграмма рабочих характеристик осевого насоса показана на рисунке. Как показано, напор при нулевом расходе может быть в три раза больше, чем напор при максимальной производительности насоса. Кроме того, по мере уменьшения расхода уменьшается потребляемая мощность, так что максимальная мощность потребляется при нулевом расходе.