Kako deluje črpalka: princip delovanja, značilnosti in vrste naprav

V tem članku boste izvedeli, koliko vrst črpalk obstaja, katere so najbolj priljubljene vrste vodnih/plinskih črpalk, zasnovo batnih črpalk, principe delovanja vrtinčnih, centrifugalnih in rotacijskih črpalk.

Načelo delovanja črpalke je odvisno od njegove vrste, zato morate najprej razumeti vrste črpalk. Skupno jih je okoli tri tisoč. Razlikujejo se po zasnovi, načinu delovanja, mehanizmu in načinu dovajanja/točenja vode. Vse vrste črpalk lahko razdelimo v dve veliki skupini: prostorninske in dinamične.

Pri prostorninskih črpalkah se tekočina/plin iztisne zaradi spremembe volumna notranje komore. Najbolj priljubljen primer so batne črpalke. V njih se bat premakne do konca komore, voda pa mu sledi v odprto komoro, nakar se bat začne premikati vzvratno - prostornina komore se zmanjša, pritisk vode se poveča in ta odleti iz komore. cev.

Pri dinamičnih črpalkah se prostornina komore ne zmanjša - voda se iztisne zaradi delovanja elementov črpalke na njej. Na primer, centrifugalni in vrtinčni.

Tu so glavne vrste črpalk:

• Bat
• Krilati
• Lopatica rotorja
• Zunanji zobniki
• Notranji zobniki
• Odmikače s srpastimi rotorji
• Tekač
• Sinus
• Vijak
• Peristaltika
• Vortex
• Centrifugalni

Spodaj bomo analizirali 4 najbolj priljubljene vrste črpalk, vam povedali o značilnostih različnih vrst črpalk, zasnovi črpalk in principu njihovega delovanja.

Rotacijske črpalke

Glavna značilnost rotacijskih črpalk je, da nimajo ventila. To vlogo opravljajo rotorji, ki hermetično zapirajo dovod vode.

Načelo delovanja rotacijskih črpalk

Voda vstopa na eno stran črpalke in izstopa na nasprotno. V notranjosti sta dva obrezana pol-diska. Med njihovo širino in steno črpalke je prostor, ki je napolnjen z vodo. Motor poganja polovične kolute. Oblikovani so tako, da se med vrtenjem ne dotikajo. Del vode je zaprt in premaknjen z rotorjem, po katerem sta povezani dve komori z vodo, rotorji ju stisnejo, zaradi tega se tlak poveča, voda se potisne iz črpalke. Rotorji se vrnejo na svoje mesto in cikel se ponovi.

Prednosti rotacijskih modelov:

• Visokozmogljivo
• Brez vibracij
• Ne delajo hrupa
• Lahko črpa goste, viskozne in vroče snovi
• Vodo lahko dovajate v nasprotni smeri, ne da bi odstranili črpalko
• Voda je samosesalna
• Hlajenje ni potrebno
• Mazanje ni potrebno

Minusi:

• Draga popravila
• Visoka cena
• Ne more delovati s trdnimi vključki

Rotacijski modeli se najpogosteje uporabljajo v industriji, predvsem v naftnem sektorju, pa tudi v kemičnih, pomorskih in prehrambenih obratih. Pogosto rotacijske črpalke v sisteme centralnega ogrevanja vgradijo javne službe.

Batne črpalke

Modeli batne črpalke so priljubljeni v vsakdanjem življenju in industriji. Imajo dva ventila. Nahajajo se na mestih, kjer je ohišje priključeno na dovodne/odvodne cevi. Telo takšnih naprav je valj.Vsebuje bat, ki se tesno prilega stenam valja. Na bat je priključena cev, ki ga povezuje z ojnico. Drugi je povezan z ročico. Nahaja se na eni strani diska.

Načelo delovanja batnih črpalk

Motor vrti disk z ročico. Ko se gonilka odmakne, potegne s seboj ojnico, nato cev, cev in bat. S tem se poveča prostornina komore, v katero teče voda. Voda napolni komoro in disk se vrti. Gonilka potiska ojnico, cev in bat. Bat pritisne na vodo, tlak se poveča in voda se potisne iz črpalke.

Glavne prednosti batnih črpalk:

• Zanesljivi - v njih se skoraj nič ne zlomi
• Enostavna montaža
• Mazanje ni potrebno
• Hlajenje ni potrebno

Minusi:

• Nizka učinkovitost
• Nizka zmogljivost

Najpogosteje batne črpalke najdemo v živilski industriji in v gospodinjskih ogrevalnih sistemih. Pogosto se uporabljajo na kemičnem področju zaradi dejstva, da lahko delujejo z agresivnimi in eksplozivnimi snovmi.

Centrifugalne črpalke

Centrifugalni modeli so dinamične črpalke. Vodo iztiskajo s pomočjo rezil. Zasnova centrifugalnih črpalk: kolo z majhnim številom lopatic je pritrjeno na vrtilno os, celoten mehanizem je v kovinskem ohišju, voda vstopa vanj neposredno v sredino kolesa in izstopa iz stranske cevi. .

Načelo delovanja centrifugalnih črpalk

Voda se v napravo vsesa skozi dovodno cev. Tok je razdeljen na dva dela - navzgor in navzdol. Motor premika kolo z rezili. Rezila premaknejo del vode v izhodno cev in jo potisnejo ven.

Prednosti centrifugalnih črpalk:

• Visokozmogljivo
• Visoka učinkovitost (97%)
• Delajte z velikimi količinami vode
• Močna
• Ni utripanja v oskrbi z vodo

Minusi:

• Morajo biti popolnoma napolnjeni z vodo - sicer se lahko zagozdijo
• Občutljivo na zračne mehurčke
• Draga popravila

Centrifugalni modeli so nameščeni v industriji, delujejo z velikimi količinami vode, imajo visoko učinkovitost; V vsakdanjem življenju so nameščeni manj pogosto, saj so namenjeni intenzivnemu in obsežnemu delu. Centrifugalne črpalke se uporabljajo za črpanje vode iz plitvih virov (do 10 metrov).

Vortex črpalke

Nekaj ​​najbolj priljubljenih modelov. Njihova zasnova in princip delovanja sta podobna centrifugalnim analogom. Zasnova vrtinčnih črpalk: disk z velikim številom lopatic/lopatic je pritrjen na koncu osi motorja, mehanizem je nameščen v ohišju, kjer voda vstopa in izstopa z nasprotnih strani.

Načelo delovanja vrtinčnih črpalk

Voda je dobavljena na eni strani. Rezila, ki jih vrti motor, premikajo vodne tokove – sesajo, tesnijo in premikajo dele. To ustvari vrtinec v komori črpalke, ki poveča pretok. Vodo potiskajo vrtinec in lopatice z nasprotne strani. Na izhodu se tlak vode poveča 5-7 krat.

Prednosti vrtinčnih črpalk:

• Zanesljiv
• Delo s trdnimi delci v vodi
• Lahko črpa agresivne, plinaste in vroče tekočine
• Tiho
• Majhne dimenzije
• Nizka cena
• Visok pritisk izhodne vode

Minusi:

• Ne more črpati viskoznih in gostih tekočin
• Slabo delovanje
• Nizka moč
• Nizka učinkovitost (ne več kot 45%)

Takšne naprave se uporabljajo predvsem v vsakdanjem življenju - kjer je potreben visok pritisk tekočine na izhodu. Na primer v ogrevalnih sistemih, dviganje vode iz globokih vodnjakov (do 20 metrov).