Überblick über die wichtigsten Pumpentypen und ihre Anwendungen
Pumpe ist hydraulische Vorrichtungdie Wasseraufnahme, Injektion und Bewegung ermöglicht. In ihrer Arbeit verwenden sie das Prinzip der Übertragung von flüssiger kinetischer und potentieller Energie. Es gibt verschiedene Arten von Pumpen, und die Abteilung basiert auf ihren technischen Parametern. Die Hauptunterschiede zwischen den verschiedenen Arten von Wasserpumpen bestehen in der unterschiedlichen Effizienz, Leistung, Kapazität, Förderhöhe und Druck des Abwassers.
Inhalt
Allgemeine klassifizierung
Derzeit gibt es mehr als dreitausend Pumpentypen. Sie unterscheiden sich in Aufbau und Zweck,sowie für verschiedene Einsatzbereiche geeignet. Diese ganze Vielfalt kann in zwei große Gruppen unterteilt werden: dynamische und Verdrängerpumpen.
Verdrängerpumpen - Dies sind Geräte, bei denen sich eine Substanz aufgrund einer ständigen Änderung des Kammervolumens bewegt, während sie abwechselnd mit dem Einlass und dem Auslass zusammengeführt wird. Sie können wiederum unterteilt werden in:
- Membran;
- drehbar;
- Kolben
Dynamisch - Dies sind Modelle, bei denen sich Wasser aufgrund hydrodynamischer Kräfte mit der Kammer bewegt und eine ständige Verbindung mit dem Einlass und Auslass der Pumpe besteht. Dynamische Pumpen sind Jet und Blade, wobei letztere wiederum in Zentrifugal-, Axial- und Wirbelpumpen unterteilt sind.
Nachfolgend werden alle diese Pumpentypen sowie ihre Klassifizierung näher erläutert.
Drehvorrichtungen
Übersicht über Wasserpumpen öffnen sich drehende Geräte. Ihr grundlegender Unterschied ist kein Ventil. Mit anderen Worten, eine rotierende Wasserpumpe bewegt Wasser, indem es herausgedrückt wird. Dieser Vorgang wird durch ein spezielles Arbeitselement - den Rotor - ausgeführt. Dies wird wie folgt umgesetzt: Wasser tritt in die Arbeitskammer ein.Die Bewegung des Rotors entlang der Innenwände der Arbeitskammer bewirkt eine Änderung des Volumens des umschlossenen Raums, und das Wasser wird gemäß den Gesetzen der Physik ausgestoßen.
Vorteile von Kreiselpumpen:
- hoher Wirkungsgrad;
- selbstansaugend wasser;
- die Möglichkeit einer umgekehrten Wasserversorgung;
- Pumpen von Substanzen mit beliebiger Viskosität und Temperatur;
- niedriger Geräuschpegel;
- keine Vibration
Unter den Minuspunkten ist zu beachten, dass die Reinheit der gepumpten Flüssigkeiten (ohne feste Einschlüsse) sichergestellt werden muss. Darüber hinaus erfordert eine komplexe Konstruktion teure Reparaturen.
Durch die Möglichkeit, mit aggressiven und viskosen Substanzen zu arbeiten, werden Kreiselpumpen in der Chemie-, Öl-, Lebensmittel- und Schiffsindustrie eingesetzt. Unterarten von Rotationspumpen - Schrauben - werden aktiv in der Ölförderung eingesetzt. Ein weiteres Einsatzgebiet sind öffentliche Versorgungsbetriebe, in denen sie zur Aufrechterhaltung des Drucks im Heizungssystem eingesetzt werden und die Pumpe keine Schmierung und Kühlung benötigt.
Kolbenmodelle
Die Vorrichtung der Kolbenpumpe basiert auf der Verdrängung von Wasser mechanisch. Dies ist eine der ältesten Arten von Wasserpumpen, aber in ihrer modernen Form ist das Gerät viel komplizierter als zuvor.Insbesondere haben diese Pumpen ein ergonomisches und langlebiges Gehäuse, eine entwickelte Basis ihrer Bestandteile sowie eine flexible Verbindung mit der Wasserversorgung. In dieser Hinsicht sind sie sowohl in der Industrie als auch im Alltag weit verbreitet.
Die Pumpe ist ein Metallhohlzylinder, der eigentlich der Körper ist - er bewegt die Flüssigkeit. Der körperliche Einfluss auf sie trägt Kolbenkolbentypderen Arbeit einer hydraulischen Presse ähneln kann. Die Bedienung dieses Geräts basiert auf Hin- und Herbewegungen. Beim Aufwärtsbewegen (translatorische Bewegung) in der Kammer entsteht ein Luftvakuum, das die Wasseraufnahme sicherstellt. Wasser tritt durch den Einlass mit einem Ventil in die Kammer ein, das in diesem Moment das Loch öffnet. Wenn die Rückbewegung dieses Ventils an seinen Platz zurückkehrt und das Ventil den Auslass öffnet. Gleichzeitig drückt der Kolben Wasser aus. Fast das gleiche Prinzip funktioniert mit der gewöhnlichen Spritze.
Bei dieser Arbeit gibt es einen Nachteil - die Flüssigkeit fließt ungleichmäßig. Um dieses Phänomen zu beseitigen, werden mehrere Kolben gleichzeitig verwendet.die sich mit einer bestimmten Periodizität bewegen, was einen gleichmäßigen Fluss gewährleistet.
Es gibt doppeltwirkende Kolbenpumpen. Hier befinden sich die Ventile auf beiden Seiten, und das Wasser durchströmt den gesamten Zylinder mehrmals. Das heißt, der Kolben verteilt das Wasser während der Bewegung im Arbeitsraum und drückt etwas davon aus der Pumpe. Dadurch konnte die Pulsation in der Pipeline reduziert werden. Die duale Bauweise hat ein Minus - ein komplexeres System, das die Zuverlässigkeit verlangsamt.
Der Hauptvorteil von Kolbenpumpen ist die Einfachheit und Haltbarkeit, der Hauptnachteil ist die geringe Produktivität.. Im Allgemeinen kann dieser Pumpentyp effizienter gestaltet werden, was jedoch keinen Sinn macht, da mehr Leistung bei niedrigeren Kosten andere Pumpentypen zum Pumpen von Wasser bereitstellen kann.
Der Umfang solcher Pumpanlagen ist ziemlich groß. Sie ermöglichen es Ihnen, nicht nur mit Wasser zu arbeiten, sondern auch mit einer aggressiven chemischen Umgebung explosive Gemische. Da solche Geräte keine großen Flüssigkeitsmengen fördern können, werden sie nicht für große Aufgaben verwendet.Diese Pumpen sind jedoch häufig in der chemischen Industrie zu finden. Sie können auch verwendet werden, um ein autonomes Wasserversorgungssystem für zu Hause oder für die Bewässerung bereitzustellen. Ein anderer Ort, an dem sich solche Geräte erfolgreich empfohlen haben, ist die Lebensmittelindustrie. Dies wird durch die Tatsache erklärt, dass Kolbenmodelle in einem engen Zusammenhang mit Substanzen stehen, die durch sie strömen.
Membrangeräte
Die Membranpumpe ist ein relativ neuer Gerätetyp zum Pumpen von Flüssigkeiten und anderen Stoffen. Diese Art von Ausrüstung ist in der Lage arbeiten mit gasförmigem medium und macht es durch eine spezielle Membran oder Diaphragma. Es führt Hubbewegungen aus und ändert bei gegebener Zyklizität das Volumen der Arbeitskammer.
Das Design des Geräts umfasst:
- eine Membran;
- Arbeitskammer;
- Schaft zum Verbinden der Membran mit der Antriebswelle;
- Kurbel - Kurbelgetriebe;
- Ventile zum Schutz vor dem Erhalt einer Substanz zurück;
- Einlass und Auslass.
Solche Pumpen können eine oder zwei Arbeitskammern haben. Geräte mit einer Kamera kommen häufiger vor, zwei werden dort eingesetzt, wo eine höhere Leistung erforderlich ist.
Die Arbeit wird wie folgt ausgeführt: Wenn der Schaft gestartet wird, biegt er die Membran, wodurch das Volumen der Kammer vergrößert und ein Vakuumeffekt in der Kammer erzeugt wird. Dieses Phänomen gewährleistet die Absorption des Fördermediums. Nachdem die Kammer gefüllt ist, bringt der Schaft die Membran wieder in Position, das Volumen nimmt stark ab und die Substanz wird durch den Auslass herausgedrückt. Gleichzeitig wird der Eingang durch ein spezielles Ventil automatisch gesperrt, um zu verhindern, dass die Flüssigkeit oder das Gas zum Zeitpunkt der Rückbewegung zurückkehrt.
Es gibt Modelle mit zwei Ventilenparallel zueinander angeordnet. Hier wird der Prozess auf ähnliche Weise nur zwei Arbeitskammern ausgeführt, und bei jeder Bewegung kommt Wasser aus einer und tritt in die andere ein. Solche Geräte gelten als effizienter.
Vorteile von Membranpumpen:
- kann mit jeder Umgebung arbeiten;
- kleine größe;
- leise arbeit;
- Mangel an Vibration;
- Einfachheit und Zuverlässigkeit des Designs;
- Energieeffizienz;
- Aufrechterhaltung einer hohen Reinheit der gepumpten Substanz;
- niedriger Preis;
- lange Lebensdauer;
- erfordern keine besondere oder häufige Pflege, sie benötigen keine Schmierung;
- Ersetzen der beschädigten Teile kann eine Person ohne besondere Ausbildung;
- besitzen eine hohe Universalität.
Bei einer solchen Anzahl von Pluspunkten gibt es keine wesentlichen Nachteile.
Membranpumpen werden häufig in der Medizin und in Pharmazeutika, in landwirtschaftlichen Betrieben (in Melkmaschinen) eingesetzt. Sie werden für die Lebensmittelproduktion in der Nuklearindustrie verwendet. Mit ihrer Hilfe stellen sie Dosierpumpen für die Herstellung von Lacken und Farben her und werden im Druckbetrieb und an verschiedenen Orten eingesetzt, an denen mit giftigen und gefährlichen Stoffen gearbeitet werden muss. Letzteres ist seit Membranpumpen sicher haben eine hohe Dichtigkeit.
Strahlpumpen
Inkjet-Modelle sind das einfachste aller möglichen Geräte. Sie wurden im 19. Jahrhundert gegründet, danach wurden sie zum Pumpen von Wasser oder Luft aus medizinischen Schläuchen verwendet, später wurden sie in Minen eingesetzt. Derzeit ist der Anwendungsbereich noch breiter.
Der Aufbau der Strahlpumpe ist sehr einfach, wodurch sie praktisch wartungsfrei sind.. Es besteht aus vier Teilen: einer Saugkammer, einer Düse, einem Diffusor und einem Mischbehälter. Die gesamte Arbeit der Vorrichtung beruht auf der Übertragung von kinetischer Energie, während hier keine mechanische Kraft verwendet wird. Die Strahlpumpe hat eine Vakuumkammer, in die Wasser eingesaugt wird. Dann bewegt es sich entlang einer speziellen Leitung, an deren Ende sich eine Düse befindet. Durch die Verringerung des Durchmessers steigt die Durchflussmenge an, sie gelangt in den Diffusor und von dort in die Mischkammer. Hier wird Wasser mit dem Funktionsfluid gemischt, wodurch die Geschwindigkeit reduziert wird, der Druck jedoch bleibt.
Strahlpumpen sind verschiedene Typen: Ein Ejektor, ein Injektor, ein Elevator.
- Auswerfer pumpt nur die Substanz. Funktioniert mit Wasser.
- Arbeitsprinzip Einspritzpumpe - Injektion einer Substanz. Wird zum Abpumpen von Dampf verwendet.
- Aufzug verwendet, um die Temperatur des Trägers zu reduzieren, was durch Mischen mit dem Funktionsfluid erreicht wird.
Daher werden Strahlpumpen verwendet, um mit Wasser, Dampf oder Gas zu arbeiten. Sie können auch zum Mischen verschiedener Substanzen oder zum Heben von Flüssigkeiten (Airlift-Funktion) verwendet werden.
Diese Art von Pumpe ist in verschiedenen Branchen üblich. Sie können alleine oder in Kombination mit anderen verwendet werden. Die Einfachheit einer Konstruktion ermöglicht den Einsatz in Notfallsituationen mit Wasserabschaltung und auch zum Löschen von Feuer. Sie sind auch in Klimaanlagen und Abwassersystemen beliebt.Viele Düsenmodelle werden mit unterschiedlichen Düsen verkauft.
Pros:
- Zuverlässigkeit;
- keine ständige Wartung erforderlich;
- einfache Konstruktion;
- breiter Anwendungsbereich.
Minus - niedriger Wirkungsgrad (nicht mehr als 30%).
Kreiselpumpen
Bei diesem Gerätetyp ist das Hauptarbeitselement Scheibe, auf der die Paddel befestigt sind. Sie haben eine Neigung in die der Bewegungsrichtung entgegengesetzte Richtung. Die Klinge ist an der Welle befestigt, die von einem Elektromotor angetrieben wird. Das Design kann ein oder zwei Räder sein. Im zweiten Fall verbinden die Klingen sie miteinander.
Das Funktionsprinzip einer Kreiselpumpe beruht darauf, dass Wasser durch die Einlassleitung in die Arbeitskammer gelangt. Das von den rotierenden Klingen aufgefangene Medium beginnt sich mit ihnen zu bewegen. Durch die Zentrifugalkraft wird Wasser von der Mitte des Rades zu den Wänden der Kammer geleitet, wo es erhöhten Druck erzeugt. Dadurch wird Wasser durch den Auslass abgeführt. Aufgrund der ständigen Bewegung von Wasser erzeugen Pumpen dieser Art keine Pulsation in der Wasserversorgung.
Durch den Einsatz von Kreiselpumpen für den Hausgebrauch können Sie verschiedene Aufgaben ausführen.Oft werden sie verwendet, um Wasser aus einem Brunnen oder Brunnen zu extrahieren. Das auf diese Weise abgepumpte Wasser kann für die Anordnung der Wasserversorgung zu Hause sowie für die Bewässerung des Geländes verwendet werden. Mit Hilfe von Zentrifugalmodellen können Sie dies sicherstellen Zirkulation von warmem Wasser im Heizungssystem: Da die pumpende Kreiselpumpe nicht pulsiert, befindet sich keine Luft im System. Verschiedene Unterarten solcher Pumpen können verwendet werden, um Wasser aus Kellern oder Becken zu pumpen, Fäkalien zu entfernen und auch als Drainagemaschinen.
Es ist zu beachten, dass einfache Pumpen mit einem Zentrifugalsystem für sauberes Wasser ohne feste Elemente ausgelegt sind. Verschiedene Unterarten ermöglichen das Arbeiten mit verschmutzten Umgebungen.
Axiale Modelle
Bei Geräten dieser Art vollständig keine Fliehkraftund der gesamte Prozess erfolgt durch Übertragung kinetischer Energie. In der Arbeitskammer, die eine Biegung hat, befinden sich die Klingen auf der Achse. Sie befindet sich in Strömungsrichtung. Wasser bewegt sich durch die Kammer, die Achse erhöht ihre Bewegungsgeschwindigkeit und ihren Druck. Aufgrund dieser Konstruktion sind die Anforderungen an ihre Herstellung sehr ernst.Meist werden solche Pumpen als Ballast- und Steuersysteme in Schiffen, Schwimmdocks und ähnlichen Geräten eingesetzt.
Die Hauptaufgabe dieser Pumpen - Pumpen von frischem und Salzwasser. Zur Entwässerung, Zufuhr und Reinigung von Wasser. Axialpumpen können sehr kompakte Abmessungen haben und in ein Wasserversorgungssystem eingebaut werden.
Wirbelpumpen
Wirbelpumpen haben einen ähnlichen Aufbau wie Zentrifugalpumpen, nur in diesen erfolgt die Wasserzufuhr so, dass sie sich beim Eintritt in die Kammer tangential relativ zum Umfang bewegt und zum Zentrum des Rades verlagert, von wo aus sie aufgrund der Bewegung der Schaufeln wieder zum Umfang gelangt durch die Steckdose entladen. Der Hauptunterschied ist, dass mit einer Umdrehung des Rades mit Flügeln (Laufräder) Der Zyklus des Absaugens und Ausstoßens von Wasser tritt viele Male auf.
Durch diese Konstruktion können Sie den Druck sogar mit einer geringen Wassermenge um das 7-fache erhöhen. Dies ist der grundlegende Unterschied zwischen Wirbel- und Kreiselpumpen. Wie auch bei Kreiselpumpen tolerieren diese Modelle nicht den Gehalt an festen Einschlüssen in Wasser und können auch nicht mit viskosen Flüssigkeiten arbeiten.Sie können jedoch zum Pumpen von Benzin, verschiedenen Flüssigkeiten, die Gas oder Luft enthalten, und aggressiven Substanzen verwendet werden. Minus - geringer Wirkungsgrad.
Solche Pumpen werden für verschiedene Zwecke und Bereiche verwendet. Die Installation ist jedoch ratsam, wenn die Menge des Stoffes, mit der Sie arbeiten müssen, gering ist, Sie jedoch einen hohen Druck am Auslass benötigen. Im Vergleich zu Zentrifugalmodellen sind diese Geräte leiser, kleiner und billiger.
Einstufung nach Art des Lebensmittels
Alle Wasserpumpen verfügen über eine spezifische Kraftmethode - durch Strom oder auf Kosten von Flüssigbrennstoff. Im letzteren Fall sind sie notwendigerweise ausgestattet Verbrennungsmotor. Als flüssiger Kraftstoff wird ein Gemisch aus Benzin und Öl oder Dieselkraftstoff verwendet.
Benzinmodelle sind günstiger und leiser. Dieselgeräte werden mit Dieselkraftstoff aufgeladen. Der Preis ist teurer, aber der Kraftstoff ist billiger. Außerdem sind sie lauter.
Flüssigkraftstoffpumpen werden ansonsten als Motorpumpe bezeichnet. Ihr Hauptvorteil ist die Benutzerfreundlichkeit und Mobilität, d. H. Sie können sie überall verwenden, wenn kein Strom vorhanden ist.
Elektrische modelle verwendet, um Wechselstrom zu betreiben.Der Besitzer einer solchen Pumpe muss sich nicht um die Verfügbarkeit von Kraftstoff kümmern, es muss jedoch darauf geachtet werden, dass immer Strom zur Verfügung steht, was nicht immer bequem ist.
Einstufung der Flüssigkeitsqualität
Verschiedene Pumpentypen stellen bestimmte Anforderungen an die Reinheit von Wasser. Alle Geräte können in drei Typen unterteilt werden.
- Für sauberes Wasser. Der Feststoffanteil sollte 150 Gramm pro Kubikmeter nicht überschreiten. Solche Modelle umfassen Oberflächenpumpen sowie Brunnen- und Brunnenpumpen.
- Für mäßig verschmutztes Wasser. Unlösliche Imprägnierungen von 150 bis 200 Gramm pro Kubikmeter. Entwässerung, Zirkulation und selbstansaugende Typen. Auch einige Brunnenmodelle.
- Für schmutziges Wasser. Feststoffe von 200 Gramm pro Meter gewürfelt. Entwässerungs- und Oberflächenabwassermodelle.
Standortklassifizierung
Alle Pumpen sind auch in Tauchmotorpumpen und Außenpumpen (üblicher Name - Oberfläche) unterteilt. Der erste Typ ist direkt im Wasser oder teilweise darin. Modelle, die nicht vollständig unter Wasser liegen, werden als Halbtaucher bezeichnet.
Es ist erwähnenswert, dass es verschiedene Arten von Tauchpumpen gibt.
- Vibrieren - Hier basieren die Arbeiten auf dem elektromagnetischen Feld und den Schwingungen eines speziellen Mechanismus, für solche Pumpentypen sind bestimmte Installationsregeln erforderlich. Insbesondere gibt es genau festgelegte Abstände nach unten.
- Zentrifugalmaschinendie oben diskutiert wurden.
Alle Tauchpumpen können einen Motor haben, der bereits in das Gehäuse eingebaut ist, das heißt, er steht unter Wasser. Bei einigen Modellen befindet es sich auf der Oberfläche.
Außenpumpe direkt neben dem Stausee gelegen. In diesem Fall arbeitet der Saugmechanismus über einen speziellen Schlauch. Je weiter die Pumpe vom Wasser entfernt ist, desto stärker sollte sie sein.
Am häufigsten werden Oberflächenpumpen in Landhäusern und auf dem Land eingesetzt. Sie haben eine hohe Effizienz und geringe Größe, wodurch sie im Alltag beliebt sind. Können sein ausgestattet mit automatikdas macht sie völlig autonom.
Tauchpumpen
Tauchpumpen sind ua nach Verwendungszweck aufgeteilt:
- Bohrloch;
- gut
- Entwässerung;
- Fäkalien
Downhole haben eine längliche Form und werden verwendet, um Wasser aus Brunnen zu entnehmen. Kompakte Abmessungen ermöglichen das Eintauchen in kleine Vertiefungen mit kleinem Durchmesser, die Produktion kann jedoch aus einer sehr großen Tiefe erfolgen. Unterschied in der hohen Arbeitskraft. Sie werden nur für verschmutztes oder völlig sauberes Wasser verwendet.
Nun gut wird zum Pumpen von Wasser aus Bergwerken und Brunnen verwendet. Der Hauptunterschied zum Bohrloch - eine größere Größe und eine geringere Eintauchtiefe. Sie sind stark genug, sie können mit Wasser arbeiten, das Schluff, Sand oder Lehm enthält. Ganz leise und vibriert nicht.
Hauptaufgabe Entwässerung pumpt verschmutztes Wasser aus Kellern, Gräben, Gruben und anderen Orten. Es gibt Varianten mit Messern zum Schleifen sowie zum Arbeiten mit leicht verschmutzten Medien.
Kotpumpe Es unterscheidet sich nicht wesentlich von der Drainage, außer dass sie für stark verschmutztes Wasser mit großen Feststoffen (Durchmesser ca. 35 mm) ausgelegt sind und außerdem mit Messern für das Mahlen von Müll ausgestattet sind. Solche Pumpen können sowohl tauchfähig als auch extern sein.
Oberflächenpumpen
Der Hauptunterschied zwischen Oberflächenpumpen ist ihre Position in der Nähe des Wassers. Sie können in verschiedene Typen unterteilt werden:
- selbstansaugend;
- automatisch;
- Pumpstationen.
Selbstansaugende Pumpen Es gibt keinen Auswerfer und Auswerfer. Im ersten Fall wird das Wasser von der Struktur selbst angesaugt, im zweiten Fall wird in der Kammer ein Vakuum erzeugt. Sie dienen zur Bewässerung, zur Trinkwasserversorgung oder für den häuslichen Bedarf sowie zur Aufnahme von Wasser aus Gewässern an der Oberfläche (Fluss, Teich). Wasser sollte sauber oder wenig verschmutzt sein.
Automatische Pumpen Ausgestattet mit Automatiken, die den Nutzungsprozess vereinfachen. Die Pumpe muss nicht folgen. Automatische Pumpen werden mit Strom versorgt. Die Maschine selbst kann direkt im Modell oder als separates System installiert werden. Die Hauptaufgabe besteht darin, die Verwendung sowie die Schutzfunktion zu optimieren. Das Gerät arbeitet beispielsweise nicht mehr mit einer scharfen Abflachung eines Reservoirs, einem Temperaturanstieg der gepumpten Substanz oder wenn die Spannung im Netzwerk abfällt.
Pumpstation besteht aus der Pumpe selbst, dem Rückschlagventil, der Steuerung und der Batterie.Eine solche Vorrichtung hat einen Gummiball, der innerhalb des Metallkörpers montiert ist. Wasser wird in die Birne gepumpt und Luft um sie herum. Ein spezieller Sensor reagiert auf Änderungen des Umgebungsdrucks, die auftreten, wenn die Birne mit Wasser gefüllt wird. Wenn der Druck sein Maximum erreicht, stoppt der Sensor den Wasserfluss.
Einfache Verwendung solcher Einheiten in Bezug auf Einfachheit und Funktionalität, die Fähigkeit, bei Stromausfällen zu verwenden. Sie können auch an mehreren Stellen gleichzeitig mit Wasser versorgt werden.