Инжекционный насос принцип работы: Эжекционный насос принцип работы – Tokzamer

принцип работы и устройство эжекторного насоса

1. В каких случаях нужен эжектор
2. Виды эжекторных устройств
3. Конструктивные особенности и принцип действия
4. Виды эжекторов по месту установки
5. Изготовление эжектора и его подключение к насосному оборудованию

Эжектор – что это такое? Данный вопрос часто возникает у владельцев загородных домов и дач в процессе обустройства автономной системы водоснабжения. Источником поступления воды в такую систему, как правило, является предварительно пробуренная скважина или колодец, жидкость из которых необходимо не только поднять на поверхность, но и транспортировать по трубопроводу. Для решения таких задач используется целый технический комплекс, состоящий из насоса, набора датчиков, фильтров и водяного эжектора, устанавливаемого в том случае, если жидкость из источника необходимо откачивать с глубины, превышающей десять метров.

Эжектор водоструйный с фланцевыми соединениями

В каких случаях нужен эжектор

Прежде чем разбираться с вопросом о том, что такое эжектор, следует выяснить, для чего нужна насосная станция, оснащенная им.

По сути, эжектор (или эжекторный насос) представляет собой устройство, в котором энергия движения одной среды, перемещающейся с высокой скоростью, передается другой среде. Таким образом, у эжекторной насосной станции принцип работы основан на законе Бернулли: если в сужающемся сечении трубопровода создается пониженное давление одной среды, это вызовет подсос в формируемый поток другой среды и ее перенос от места всасывания.

Всем хорошо известно: чем больше глубина источника, тем тяжелее поднять воду из него на поверхность. Как правило, если глубина источника составляет более семи метров, то обычный поверхностный насос уже с трудом выполняет свои функции. Конечно, для решения такой проблемы можно применить более производительный погружной насос, но лучше пойти другим путем и приобрести эжектор для насосной станции поверхностного типа, значительно улучшив характеристики используемого оборудования.

Внешний эжектор, подготовленный для погружения в скважину

За счет применения насосной станции с эжектором увеличивается напор жидкости в основном трубопроводе, при этом используется энергия быстрого потока жидкой среды, протекающей по его отдельному ответвлению. Эжекторы, как правило, работают в комплекте с насосами струйного типа – водоструйными, жидкостно-ртутными, парортутными и паромасляными.

Особенно актуальным эжектор для насосной станции является в том случае, если надо увеличить мощность уже установленной или планируемой к установке станции с поверхностным насосом. В таких случаях эжекторная установка позволяет увеличить глубину забора воды из резервуара до 20–40 метров.

Обзор и работа насосной станции с внешним эжектором

Виды эжекторных устройств

По своему конструктивному исполнению и принципу действия эжекторные насосы могут относиться к одной из следующих категорий.

Паровые

При помощи таких эжекторных устройств из замкнутых пространств откачиваются газовые среды, а также поддерживается разреженное состояние воздуха. Работающие по такому принципу устройства имеют широкую область применения.

Паровой эжектор для турбины с маслоохладителем

Пароструйные

В таких устройствах для отсасывания газообразных или жидких сред из замкнутого пространства используется энергия струи пара. Принцип работы эжектора данного типа заключается в том, что пар, вылетающий из сопла установки с большой скоростью, увлекает за собой транспортируемую среду, выходящую через кольцевой канал, расположенный вокруг сопла. Эжекторные насосные станции данного типа применяются преимущественно для быстрого откачивания воды из помещений судов различного назначения.

Установка подогрева воды с помощью пароструйного эжектора

Газовые

Станции с эжектором данного типа, принцип действия которых основан на том, что сжатие газовой среды, изначально находящейся под низким давлением, происходит за счет высоконапорных газов, используются в газовой промышленности. Описанный процесс протекает в камере смешения, откуда поток перекачиваемой среды направляется в диффузор, где происходит его торможение, а значит, рост давления.

Воздушный (газовый) эжектор для химической, энергетической, газовой и других отраслей промышленности

Конструктивные особенности и принцип действия

Элементами конструкции выносного эжектора для насоса являются:

• камера, в которую всасывается перекачиваемая среда;
• смесительный узел;
• диффузор;
• сопло, поперечное сечение которого сужается.

Устройство выносного эжектора

Как работает любой эжектор? Как сказано выше, функционирует такое устройство по принципу Бернулли: если скорость движения потока жидкой или газовой среды увеличивается, то вокруг него формируется область, характеризующаяся низким давлением, что способствует возникновению эффекта разрежения.

Если правильно подобрать форму трубы и скорость потока, то в отвод, расположенный в суженной части, будет засасываться воздух или жидкость

Итак, принцип работы насосной станции, оснащенной эжекторным устройством, заключается в следующем:

• Жидкая среда, которую перекачивает эжекторная установка, поступает в последнюю через сопло, поперечное сечение которого меньше, чем диаметр входной магистрали.
• Проходя в камеру смесителя через сопло с уменьшающимся диаметром, поток жидкой среды приобретает заметное ускорение, что способствует формированию в такой камере области с пониженным давлением.
• За счет возникновения в смесителе эжектора эффекта разрежения в камеру всасывается жидкая среда, находящаяся под более высоким давлением.

Если вы решили оснастить насосную станцию таким устройством, как эжектор, имейте в виду, что перекачиваемая жидкая среда поступает в него не из скважины или колодца, а от насоса. Сам эжектор при этом располагается таким образом, чтобы часть жидкости, которая была откачана из скважины или колодца посредством насоса, возвращалась в камеру смесителя через сужающееся сопло. Кинетическая энергия потока жидкости, поступающей в камеру смесителя эжектора через его сопло, передается массе жидкой среды, всасываемой насосом из скважины или колодца, обеспечивая тем самым постоянное ускорение ее движения по входной магистрали.

Часть потока жидкости, которую откачивает насосная станция с эжектором, поступает в рециркуляционную трубу, а остальная – в обслуживаемую такой станцией водопроводную систему.

Подключение насоса с внешним эжектором

Разобравшись с тем, как работает насосная станция, оснащенная эжектором, вы поймете, что ей требуется меньше энергии для того, чтобы поднять воду на поверхность и транспортировать ее по трубопроводу. Таким образом, не только повышается эффективность использования насосного оборудования, но и увеличивается глубина, с которой может быть произведено откачивание жидкой среды. Кроме того, при использовании эжектора, всасывающего жидкость самостоятельно, насос защищен от работы вхолостую.

Устройство насосной станции с эжектором предусматривает наличие в ее оснащении крана, устанавливаемого на рециркуляционной трубе. При помощи такого крана, который регулирует поток жидкости, поступающей к соплу эжектора, можно управлять работой данного устройства.

Виды эжекторов по месту установки

Приобретая эжектор для оснащения насосной станции, имейте в виду, что такое устройство может быть встроенным и внешним. Устройство и принцип работы эжекторов двух этих типов практически ничем не отличаются, различия состоят лишь в месте их установки. Эжекторы встроенного типа могут помещаться во внутреннюю часть корпуса насоса, либо монтироваться в непосредственной близости от него. Эжекционный насос встроенного типа отличает ряд достоинств, к которым следует отнести:

• минимум места, необходимого для установки;
• хорошая защищенность эжектора от загрязнений;
• отсутствие необходимости в установке дополнительных фильтров, защищающих эжектор от нерастворимых включений, содержащихся в перекачиваемой жидкости.

Центробежный насос с встроенным эжектором

Между тем следует иметь в виду, что высокую эффективность эжекторы встроенного типа демонстрируют в том случае, если их используют для откачивания воды из источников небольшой глубины – до 10 метров. Еще одним значимым недостатком насосных станций с эжекторами встроенного типа является то, что они издают достаточно сильный шум при своей работе, поэтому располагать их рекомендуется в отдельном помещении или в кессоне водоносной скважины. Следует также иметь в виду, что устройство эжектора данного типа предполагает использование более мощного электродвигателя, приводящего в действие и саму насосную установку.

Выносной (или внешний) эжектор, как следует из его названия, устанавливается на определенном расстоянии от насоса, причем оно может быть довольно большим и доходить до пятидесяти метров. Эжекторы выносного типа, как правило, размещают непосредственно в скважине и подключают к системе посредством рециркуляционной трубы. Насосная станция с выносным эжектором также требует использования отдельного накопительного бака. Этот бак необходим для того, чтобы обеспечивать постоянное наличие воды для рециркуляции. Наличие такого бака, кроме того, позволяет снизить нагрузку, приходящуюся на насос с выносным эжектором, и уменьшить количество энергии, необходимой для его функционирования.

Насос с внешним эжектором

Использование эжекторов выносного типа, эффективность которых несколько ниже, чем у встраиваемых устройств, позволяет осуществлять откачивание жидкой среды из скважин значительной глубины. Кроме того, если сделать насосную станцию с внешним эжектором, то ее можно не размещать в непосредственной близости от скважины, а смонтировать на расстоянии от источника водозабора, которое может составлять от 20 до 40 метров. При этом важно, что расположение насосного оборудования на таком значительном расстоянии от скважины не отразится на эффективности его работы.

Изготовление эжектора и его подключение к насосному оборудованию

Разобравшись в том, что же такое эжектор и изучив принцип его действия, вы поймете, что изготовить это несложное устройство можно и своими руками. Зачем изготавливать эжектор своими руками, если его без особых проблем можно приобрести? Все дело в экономии. Найти чертежи, по которым можно самостоятельно сделать такое устройство, не представляет особых проблем, а для его изготовления вам не потребуются дорогостоящие расходные материалы и сложное оборудование.

Как сделать эжектор и подключить его к насосу? Для этой цели вам необходимо подготовить следующие комплектующие:

• тройник с внутренней резьбой;
• штуцер;
• муфты, колена и другие фитинговые элементы.

Комплектующие для самодельного эжектора

Изготовление эжектора осуществляется по следующему алгоритму.

1. В нижнюю часть тройника вкручивают штуцер, причем делают это так, чтобы узкий патрубок последнего оказался внутри тройника, но при этом не выступал с его обратной стороны. Расстояние от торца узкого патрубка штуцера до верхнего торца тройника должно составлять порядка двух-трех миллиметров. Если штуцер чересчур длинный, то торец его узкого патрубка стачивают, если короткий, то наращивают при помощи полимерной трубки.
2. В верхнюю часть тройника, которая будет соединяться с всасывающей магистралью насоса, вкручивают переходник с наружной резьбой.
3. В нижнюю часть тройника с уже установленным штуцером вкручивают отвод в виде уголка, который будет соединяться с рециркуляционной трубой эжектора.
4. В боковой патрубок тройника также вкручивают отвод в виде уголка, к которому посредством цангового зажима присоединяют трубу, подающую воду из скважины.

Самодельный эжектор в сборе

Все резьбовые соединения, выполняемые при изготовлении самодельного эжектора, должны быть герметичными, что обеспечивается применением ФУМ-ленты. На трубе, по которой будет осуществляться забор воды из источника, следует разместить обратный затвор и сетчатый фильтр, который защитит эжектор от засорения. В качестве труб, при помощи которых эжектор будет подключаться к насосу и накопительному баку, обеспечивающему рециркуляцию воды в системе, можно выбрать изделия как из металлопластика, так и из полиэтилена. Во втором варианте для монтажа нужны не цанговые зажимы, а специальные обжимные элементы.

После того как все требуемые соединения выполнены, самодельный эжектор помещают в скважину, а всю трубопроводную систему заполняют водой. Только после этого можно осуществить первый пуск насосной станции.

Типы насосов и их применение в композитной промышленности

ПРОЛОГ

Все производители композитов сталкиваются с задачей перекачивания или подачи смол из бочек и контейнеров, необходимости подачи смол к оборудованию для обеспечения постоянства потока, используют оборудование для напыления стеклопластика и гелькоутов, работают по технологии RTM с применением инжекционного оборудования и вакуумных насосов, используют вакуумные миксеры и вакуумные камеры для изготовления искусственного камня, литьевые машины непрерывного действия, автоклавное формование. Во всех этих приложениях находят применение насосы, тип и конструкция которых зависят от назначения и решаемой задачи.

Сейчас на рынке представлено много различных типов насосов, предназначенных для перекачки различных жидкостей, паст, сыпучих материалов, создания разрежения и вакуума. Мы поговорим о нескольких типах, которые наиболее часто применяются в композитной промышленности.

ПЕРЕКАЧИВАНИЕ И ПОДАЧА СМОЛ, НАПЫЛЕНИЕ И ИНЖЕКЦИЯ

ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ ДВУХСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ

Поршневые насосы обычно используются для перекачивания и подачи различных жидкостей из бочек (бочковые насосы) и при производстве оборудования для напыления лаков, красок, гелькоутов и стеклопластика, напыления и заливки двухкомпонентных полимеров, шпатлевок, в инжекционных установках для технологии RTM.

Конструкция

Насос поршневого типа состоит из жидкостной секции и пневматического привода. Его принцип работы основан на вытеснении жидкости твердым телом. Жидкостная секция насоса представляет собой цилиндр с зеркальными внутренними стенками, в котором совершает возвратно-поступательные движения шток с поршнем, приводимый в действие приводом. Поршень разделяет жидкостную секцию на две камеры с изменяющимся объемом – нижнюю впускную, и верхнюю выпускную.

Нижний конец цилиндра является впускным коллектором и снабжен впускным клапаном, который обычно представляет собой шарик, сидящий на специальном седле с отверстием. Шток поршня насоса представляет собой цельнометаллический цилиндр меньшего диаметра, с полым поршнем в нижней части, в котором установлен выпускной клапан, представляющий собой шарик небольшого размера, сидящий в седле с отверстием, сообщающемся с нижней камерой. На поршне установлено уплотнение с цилиндром, препятствующее протеканию жидкости из нижней камеры в верхнюю. В верхней части цилиндра жидкостной секции расположен выпускной коллектор. Такие поршневые насосы называются насосами двухстороннего действия, так как они обеспечивают перекачивание жидкости при каждом возвратно-поступательном движении поршня.Привод насоса представляет собой пневматический цилиндр двухстороннего действия. Шток цилиндра соединен со штоком поршня насоса. Подаваемый в цилиндр воздух создает давление на поршень цилиндра, который передает его на поршень насоса. Для поршневых насосов существует такая характеристика как передаточное соотношение. Например, указанное на насосе передаточное соотношение 11:1 означает, что на каждый 1 бар давления воздуха, поданного в привод насоса, будет сгенерировано давление в 11 бар в жидкостной секции насоса. Физически, передаточное соотношение – это отношение площади сечения пневматического цилиндра и площади сечения жидкостной насосной секции.

Принцип работыПри такте всасывания, когда поршень насоса движется вверх, в нижней камере создается разрежение, а в верхней избыточное давление. Шарик выпускного клапана поршня опускается в седло (клапан закрывается), и жидкость из верхней камеры течет в выпускной коллектор, вытесняемая штоком поршня за счет уменьшения объема верхней камеры. Одновременно шарик впускного клапана нижней камеры приподнимается над седлом (клапан открывается), пропуская в нижнюю камеру жидкость из впускного коллектора, при этом объем нижней камеры увеличивается. При такте перекачивания, когда поршень насоса идет вниз, в нижней камере создается избыточное давление за счет уменьшения ее объема, впускной клапан закрывается (шарик садится обратно в седло), а выпускной клапан поршня открывается (шарик приподнимается над седлом), давая жидкости возможность перетекать их нижней камеры в верхнюю. Так как объем нижней камеры существенно больше, чем объем верхней камеры, при движении поршня вниз в верхней камере создается избыток жидкости, из-за чего она начинает вытекать в выпускной коллектор. Таким образом обеспечивается постоянство перекачивания жидкости как при движении поршня насоса вверх, так и при движении вниз. Преимущества и недостатки Преимущество поршневых насосов – простота конструкции и возможность генерировать большие давления. Это достигается установкой воздушного цилиндра большего диаметра, или насосной секции меньшего диаметра, что позволяет менять соотношение их сечений, и как следствие, давление в насосной секции. Другое немаловажное преимущество поршневых насосов – благодаря своей конструкции они автоматически останавливаются при достижении рабочего давления. Т.е. не нужны спускные клапаны, улучшается безопасность работы.

Некоторым недостатком работы поршневого насоса является падение давление при изменении движения поршня в крайних точках. Из-за этого в потоке возникают пульсации. Для того, чтобы их не было, поршневые насосы могут снабжаться специальными компенсирующими емкостями, куда вначале происходит закачивание жидкости под давлением, а при смене направления движения поршня жидкость вытекает из компенсирующей емкости, уравнивая давление и снимая пульсации.Основным недостатком поршневых насосов является необходимость периодической замены уплотнительных элементов, невозможность перекачивать высоконаполненные жидкости или вещества с твердыми включениями, большая длина, необходимость вертикального расположения. Это связано с конструкцией впускного и выпускного клапанов насоса, их различными размерами (выпускной клапан существенно меньше впускного клапана) и наличия уплотнения между поршнем и цилиндром. Например, при существенном отклонении положения насоса от вертикали, шарики клапанов выпадают из своих седел, и клапаны переходят в положение постоянно открытых. При перекачивании жидкостей, содержащих наполнители или твердые включения, допустимый размер включений определяется диаметром отверстия выпускного клапана, которое невелико. Кроме того, при перекачивании наполненных субстанций происходит абразивный износ шариков и седел клапанов, налипание на них наполнителя, износ и повреждение стенок цилиндра насоса и уплотнения поршня. В результате ухудшается прилегание шариков к седлам, цилиндр покрывается микроскопическими канавками и царапинами, изнашивается уплотнение. Как следствие, насос начинает «протекать»: на такте всасывания выпускной клапан поршня находится в полуоткрытом положении вместо закрытого, поршневое уплотнение неплотно прилегает к стенке цилиндра, и жидкость из верхней камеры перетекает в нижнюю через выпускной клапан и зазоры между уплотнением поршня и цилиндра; на такте выпуска впускной клапан находится в полуоткрытом положении и жидкость течет обратно во впускной коллектор из нижней камеры, и из верхней камеры в нижнюю через зазоры между уплотнением поршня и цилиндра. Это приводит к ухудшению скорости перекачивания насоса, падению давления. В этом случае необходимо разбирать насос, чистить клапаны, менять износившиеся детали, шлифовать внутреннюю поверхность цилиндра насоса с целью удаления микроскопических царапин, оставленных частицами наполнителя.

МЕМБРАННЫЕ НАСОСЫ

Насосы этого типа в основном используются для перекачки жидкостей из бочек, контейнеров и емкостей, подачи жидкостей на расстояния.

Мембранные насосы, их еще называют диафрагменными насосами, находят широкое применение благодаря простоте конструкции, возможности перекачивать высоковязкие и наполненные жидкости, жидкости с содержанием частиц больших фракций, химически агрессивные и коррозийные жидкости и среды.

Конструкция

Мембранный насос состоит из двух расположенных рядом жидкостных камер 1 и 2, разделенных толстой перегородкой, в которой расположен привод насоса и шток, соединяющий мембраны. Каждая камера снабжена впускным и выпускным клапаном седельного типа (шарик и седло). Впускные клапаны камер соединены с общим впускным коллектором, выпускные клапаны соединены с общим выпускным коллектором.

В каждой камере установлена гибкая мембрана, обычно круглого сечения. Центры мембран соединены между собой посредством штока, проходящего через перегородку камер. Края мембран жестко закреплены на стенках перегородки. Благодаря этому, при возвратно-поступательном движении штока, центр одной мембраны выдвигается в жидкостную камеру, уменьшая ее объем, а центр другой мембраны одновременно прижимается к стенке перегородки, увеличивая объем второй жидкостной камеры. В мембранных насосах используется принцип вытеснения жидкости или создания разрежения путем увеличения и уменьшения объема камер за счет возвратно-поступательного движения гибких мембран.

В качестве привода в мембранных насосах используются пневматические клапаны, которые попеременно подают воздух в воздушные камеры А и В. Это обеспечивает безопасность работы и предельную простоту конструкции за счет отсутствия движущихся частей.

Принцип работы

На первом такте работы насоса привод подает воздух в воздушную камеру А между первой мембраной и перегородкой. За счет этого первая мембрана выталкивается в камеру 1, что приводит к уменьшению объема камеры и создает избыточное давление в ней. При этом впускной клапан в первой камере закрывается (шарик опускается в седло), а выпускной открывается (шарик приподнимается над седлом), позволяя жидкости перетечь из камеры в выпускной коллектор. Одновременно вторая мембрана прижимается к перегородке, увеличивая объем камеры 2 и создавая в камере разрежение. Впускной клапан второй камеры открывается, позволяя жидкости из впускного коллектора заполнить вторую камеру.

На втором такте работы насоса привод подает воздух в воздушную камеру В между второй мембраной и перегородкой. При этом первая мембрана втягивается прижимается к перегородке, увеличивая объем камеры 1, впускной клапан камеры открывается, выпускной клапан закрывается, позволяя жидкости перетекать из впускного коллектора в первую камеру. Одновременно вторая мембрана выталкивается поданным через привод воздухом в камеру 2, уменьшая ее объем, в камере создается избыточное давление, впускной клапан закрывается, а выпускной клапан второй камеры открывается, позволяя жидкости течь в выпускной коллектор.

Таким образом на каждом такте работы насоса обеспечивается перекачивание жидкости и ее постоянный поток.

Преимущества и недостатки

Преимущество мембранных насосов – небольшие габариты, обеспечение постоянства потока жидкости, отсутствие негативных последствий при запирании выпускного коллектора или клапанов (насос автоматически останавливается), отсутствие необходимости использования перепускных клапанов, возможность перекачивания широкого спектра жидкостей и сред, возможность перекачивания высоконаполненных жидкостей, или жидкостей, содержащих твердые включения больших фракций. Такие возможности возникли благодаря использованию впускных и выпускных клапанов одинакового размера, в отличие от поршневых насосов, где выпускной клапан существенно меньше впускного клапана.

К недостаткам мембранных насосов можно отнести невозможность получения высоких давлений, что не позволяет использовать их при изготовлении распылительного оборудования. Мембранные насосы работают с передаточным соотношением 1:1, т.е. давление перекачиваемой жидкости равно давлению воздуха, поданного в насос и поступающего в полости между мембранами и перегородкой. Кроме того, мембранным насосам присущи, хотя и в меньшей степени, недостатки поршневых насосов, связанные с абразивным износом и необходимостью чистки впускных и выпускных клапанов при перекачивании наполненных или абразивосодержащих жидкостей, а также необходимость работы в вертикальном положении.

ВИНТОВЫЕ БОЧКОВЫЕ НАСОСЫ

Применение насосов этого типа ограничено перекачкой и наливом жидкостей из бочек, емкостей и контейнеров.

Конструкция

Винтовой насос имеет, пожалуй, самую простую конструкцию из всех бочковых насосов. Он состоит из жидкостной секции и вращательного привода. Жидкостная секция представляет собой цилиндр из стали или жесткого пластика, внутри которого расположен длинный вал, на конце которого закреплен винт. Нижний конец цилиндра, где расположен винт, является впускным коллектором, а в верхнем конце цилиндра расположен выпускной коллектор. Привод насоса отделен от жидкостной секции через уплотнительный элемент вала. В качестве приводов используются электрические и пневматические двигатели.

Пневматический бочковой винтовой насос

Конструкция винтового насоса

Принцип работы

В винтовом насосе используется тот же принцип действия, на котором основано движение современных речных и морских судов. При вращении вала винт постоянно нагнетает жидкость внутрь цилиндра, за счет чего она движется по цилиндру и подается к выпускному коллектору. Возможно использование двух и более винтов на валу, что обеспечивает более высокую производительность насоса и большую равномерность потока. При использовании насоса в качестве бочкового или контейнерного, наличие отверстий в цилиндре позволяет осуществлять одновременное перемешивание жидкости снизу вверх.

Преимущества и недостатки

Несомненным преимуществом винтовых насосов является предельная простота конструкции, возможность перекачивать высоковязкие и агрессивные жидкости, отсутствие необходимости замены уплотнительных элементов и других гибких деталей, большая производительность и нагнетаемое давление, возможность использования длинного цилиндра жидкостной секции, или цилиндра, изготовленного из гибкого материала для доступа к изогнутым каналам.

К недостаткам можно отнести необходимость установки перепускных клапанов для работы в автоматическом режиме, контроля подачи жидкостей и отсутствия пробок в выпускном коллекторе, небезопасность при закупоривании выпускного коллектора. Это связано с тем, что в винтовых насосах используется вращательное движение вала и винта, поэтому даже при достижении нужного давления они продолжают работать и нагнетать давление. По этой причине основное применение винтовые насосы нашли в качестве бочковых насосов, к примеру, для налива жидкостей из бочек в ведра.

ПОДАЧА НАПОЛНИТЕЛЕЙ И СУХИХ СЫПУЧИХ КОМПОНЕНТОВ

ШНЕКОВЫЙ ПОДАЮЩИЙ НАСОС, ШНЕКОВЫЙ ТРАНСПОРТЕР

Насосы этого типа обычно применяются для подачи очень вязких, пастообразных, сыпучих материалов, материалов большой фракции. Поэтому их также называют шнековыми транспортерами. В композитной промышленности шнековые транспортеры используются обычно для подачи наполнителей, а также в литьевых машинах непрерывного действия для изготовления искусственного камня. Кроме того, шнековый принцип подачи материала используется в экструдерных машинах, термопластавтоматах, бетонораздатчиках.

Конструкция

Шнековый насос обычно представляет собой металлический цилиндр с размещенным внутри шнеком, который получает вращательное движение от двигателя. Чтобы понять его конструкцию, достаточно посмотреть на бытовую мясорубку для приготовления фарша, и воспользоваться ею, но без установки ножей и сетчатого колпачка.

Принцип работы

Для примера снова обратимся к мясорубке. На одном конце шнекового насоса обычно находится воронка, представляющая собой впускной коллектор, другой конец насоса представляет собой выпускной коллектор. Перекачиваемая субстанция загружается в воронку, откуда шнеком переносится к выпускному коллектору насоса. Изменение производительности насоса достигается путем изменения частоты вращения вала двигателя.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом шнековых насосов является возможность подачи сухих сыпучих материалов, что недоступно насосам другого типа. Кроме того, насосы этого типа способны развить высокое давление, что позволяет использовать их в экструдерах.

Другим преимуществом шнековых насосов и транспортеров является способность перекачивать субстанции на большие расстояния с постоянной скоростью, т.к. на всем протяжении субстанция испытывает постоянное толкающее воздействие шнека.

В своем сегменте использования недостатков у шнековых насосов нет. Однако, их не имеет смысла применять для подачи материалов и сред с низкой вязкостью.

ОТКАЧИВАНИЕ ВОЗДУХА И СОЗДАНИЕ ВАКУУМА

ЭЖЕКТОРНЫЙ НАСОС, ВАКУУМНЫЙ ЭЖЕКТОР

Насосы этого типа обычно применяются для откачивания воздуха или различных газовых сред, создания разрежения и низкого вакуума. В композитной отрасли эжекторные насосы применяются для создания вакуума при производстве изделий по методу RTM, вакуумной инфузии. Такие насосы называют пневматическими эжекторами.

Конструкция

Пневматический эжекторный насос обычно представляет собой Т-образную трубку, к одному концу которой (вход эжектора) подключается источник сжатого воздуха (компрессор), другой конец трубки является выпускным коллектором, а впускной коллектор обычно расположен по середине трубки и подключается к откачиваемому объему.

Принцип работы

В эжекторных насосах используется принцип откачивания газов из объема за счет протекания над этим объемом газовой струи высокого давления и скорости. Эта струя «захватывает» молекулы газа из объема и уносит их к выпускному коллектору. Скорость откачивания и предельное разрежение, создаваемое эжектором, пропорциональны поданному на вход эжектора давлению и потоку.

Преимущества и недостатки

Особыми преимуществами вакуумных эжекторов являются небольшой размер и вес (экземпляры с невысокой производительностью по размерам сравнимы с указательным пальцем руки), очень низкая цена, пожарная безопасность, отсутствие износа. Для предприятий, где в работе используется компрессор, вакуумный эжектор является малобюджетным выбором для создания вакуума или разрежения. Целесообразность использования эжекторов при производстве композитов в первую очередь связана с их пожарной безопасностью.

Другим преимуществом эжектора является простота регулирования разрежения и скорости откачивания. Достаточно просто изменить давление или поток на его входе.

Недостатком эжекторов является требование к чистоте как откачиваемого воздуха, так и поданного на его вход. При наличии в воздухе частиц или капель достаточно крупного размера они могут забить сопло эжектора и вывести его из строя. По этой причине целесообразно на входе эжектора, и на впускном коллекторе устанавливать фильтрующие элементы, осушители, маслоотделители.

ПЛАСТИНЧАТО-РОТОРНЫЕ ВАКУУМНЫЕ НАСОСЫ

Насосы этого типа применяются для создания вакуума при решении различных задач, например, использования автоматических вакуумных захватов. В композитной отрасли насосы этого типа могут применяться для создания вакуума при производстве изделий по методу вакуумной инфузии, в технологии RTM. Насосы этого типа также применяются в вакуумных миксерах и автоматических литьевых машинах для изготовления искусственного камня.

Конструкция

Пластинчато-роторный насос состоит из цилиндрической рабочей камеры 1 круглого сечения, расположенного в ней цилиндрического ротора 2 и двигателя. Ротор расположен со смещением по отношению к центральной оси камеры, и смещен к самому ее краю (поверхность ротора имеет очень малый зазор с поверхностью вакуумной камеры), и напрямую связан с двигателем. В теле роторе по направлению от его поверхности к центру сделаны пазы, обычно в количестве 2-3 штук. В этих пазах расположены пластины 3 из графита или другого низкофрикционного материала. Впускной и выпускной коллекторы пластинчато-роторного насоса расположены непосредственно у ротора по направлению его вращения. В выпускном коллекторе установлен обратный клапан, который препятствует течению воздуха снаружи в рабочую камеру насоса.

Принцип работы

При вращении ротора 2 за счет действия центробежной силы и пружины 4 пластины 3 выдвигаются из тела ротора и упираются в стенку рабочей камеры 1, разделяя ее на несколько полостей. При вращении ротора полость А, связанная с впускным коллектором, увеличивается, в ней создается разрежение, и в нее засасывается воздух из впускного коллектора. Полость С уменьшается в объеме, воздух в ней находится по давлением и выталкивается наружу через выпускной коллектор. Это свойство пластинчато-роторного насоса также позволяет использовать его в качестве компрессора. Полость В является вспомогательной.

Повторяющиеся циклы изменения объемов полостей рабочей камеры приводят к постоянному откачиванию воздуха со стороны впускного коллектора насоса.

Преимущества и недостатки

Преимуществом пластинчато-роторных насосов является простота конструкции, небольшие габариты и вес, невысокая цена, возможность откачивания газов с содержанием масел, влаги и пыли.

К недостаткам насосов этого типа можно отнести невысокие характеристики по создаваемому вакууму, низкую пожарную безопасность из-за использования электродвигателя для вращения ротора.

ЭПИЛОГ

Мы рассмотрели основные типы насосов, которые применяются в промышленности композитов. Все эти типы насосов используются и в других отраслях, таких лакокрасочная промышленность, пищевая, химическая, нефтяная. Они не являются уникальными и специфичными агрегатами для производства композитов. По этой причине любые из указанных насосов вы можете найти в свободной продаже на рынке.

Доступны насосы как общего назначения, так и со специальной конструкцией и материалом жидкостных секций, материалом уплотнений и рабочих элементов, что позволяет подобрать насос для решения практически любых задач. Для работы со смолами рекомендуем обратить внимание на насосы с пневматическими приводами, как наиболее безопасные в работе и пожаробезопасные. Также рекомендуем аккуратно обращаться с насосами, не допускать полимеризации смол и гелькоутов в них, вовремя делать профилактику, чистку и ремонт, проводить консервацию перед остановкой насосов на длительный период. Это позволит избежать проблем с вынужденными простоями оборудования и связанных с этим убытков.

Все указанные насосы являются истинно механическими, и их можно легко обслуживать самостоятельно. Производители и поставщики насосов всегда прикладывают схемы насосов, согласно которыми их можно разобрать, провести визуальный осмотр и заказать износившиеся детали. Перед покупкой насосов и оборудования на их основе рекомендуем уточнить у поставщика передаточное соотношение, тип среды, с которой насос может работать, другие рабочие характеристики; узнать, какие детали подвержены износу, какова периодичность их замены, каковы сроки поставки и цены, входит ли в поставку насоса или оборудования ремкомплект или его надо докупать самостоятельно. Эта информация позволит вам спланировать периодичность обслуживания и вовремя проводить профилактические работы.

При использовании насосов с электрическими приводами необходимо обеспечить соответствующие меры безопасности при работе с ними, обеспечить заземление, не перегружать насосы, не допускать блокировки двигателя, использовать провода с исправной изоляцией.

Схема, детали, работа, типы [PDF]

В этой статье вы узнаете  Что такое топливный насос высокого давления?  Его  схема, детали,   работа, типы,  и  Симптомы  объяснены рисунками.

Также вы можете скачать PDF-файл  в конце этой статьи.

Что такое ТНВД?

Как следует из названия, ТНВД — это устройство в автомобиле, которое нагнетает топливо в цилиндры бензинового или дизельного двигателя. ТНВД приводится косвенно от коленчатого вала шестерней, цепью или зубчатым ремнем, который также приводит в действие распределительный вал.

Обычно крепится к распределительному валу так, что они соединены между собой. В четырехтактных двигателях ТНВД вращается со скоростью, равной половине скорости коленчатого вала, чтобы обеспечить правильную синхронизацию процесса впрыска, когда такт сжатия цилиндра вот-вот начнется.

Отличается от топливного насоса, который необходим для подачи топлива из контейнера или топливного бака. Это часть системы, которая перекачивает топливо из бака в блок цилиндров. Затем топливный насос впрыскивает топливо внутрь цилиндра.

Помогает подавать точное топливо, которое поддерживает ритм или синхронизацию и обеспечивает плавную работу двигателя. Также насос регулирует количество топлива, необходимое для достижения нужной мощности. Он служит как дроссельной заслонкой, так и системой зажигания, необходимой в бензиновых двигателях.

Читайте также: Какова функция топливной форсунки в дизельном двигателе?

Детали ТНВД

Ниже приведены основные детали ТНВД:

1. Нагнетательный клапан
2. Дистрибьютор Plunger
3. Клапан управления давлением
4. Сборка губернатора
5. Ограничение переполнения
6. Дистрибьютор с высоким насосом
7. . : Injectionpumps.co.uk

   Нагнетательный клапан №1

   Нагнетательный клапан используется для подачи топлива к форсункам, установленным над насосом EFI. Нагнетательный клапан регулирует волны давления внутри топливопровода и является обратным клапаном.

   Плунжер распределителя #2

   С помощью плунжера топливного насоса впрыска топлива можно управлять в зависимости от нагрузки двигателя и использовать для уменьшения дымности выхлопных газов и достижения более тихой работы двигателя. Это также позволяет двигателю быстро набирать обороты при полной нагрузке.

   Клапан регулирования давления №3

   Клапан регулирования давления используется для поддержания внутреннего давления впрыскивающего насоса в зависимости от скорости подающего насоса. С помощью этого клапана можно установить заданное давление для заданной скорости.

   Узел регулятора #4

   Узел регулятора состоит из механического регулятора с грузиком и приводится в движение приводным валом. Регулятор, содержащий рычаги управления, пуска и натяжения, может поворачиваться в корпусе механизма.

   Он крепится к валу регулятора, фиксируется в корпусе регулятора и может свободно вращаться вокруг него. При вращении грузиков они вращаются наружу за счет центробежной силы, и их радиальное движение преобразуется в осевое движение скользящей втулки.

   #5 Ограничитель перелива

   Он ввинчивается в крышку регулятора впрыскивающего насоса и крепится к внутренней части насоса. Это позволяет переменному количеству топлива возвращаться в топливный бак через небольшой проход. Ограничение означает сопротивление потоку, которое помогает поддерживать давление внутри ТНВД.

   #6 Распределитель с насосом высокого давления

   Важно понимать, что головка распределителя с насосом высокого давления предназначена для создания давления впрыска и подачи и распределения топлива в двигатель. При этом плунжер входит в головку распределителя, которая крепится к корпусу насоса.

   Головка распределителя состоит из электрозапорного устройства подачи топлива, резьбовых пробок с воздухоотводчиками и нагнетательных клапанов с держателями.

   №7 Пластинчатый топливный насос

   При использовании клапанного топливного насоса, снабженного клапаном регулировки давления, насос всасывает топливо и создает давление внутри насоса, который приводит в действие двигатель.

   #8 Устройство синхронизации

   Устройство синхронизации ТНВД определяет, когда он впрыскивает топливо в цилиндр и когда поршень достигает точки ВМТ. Он также регулирует начало подачи (закрытие порта) в зависимости от скорости насоса и нагрузки.

   Кулачковая пластина #9

   Кулачковая пластина прижимается пружиной к кольцу ролика. При вращении кольца кулачки кулачка, которые вращаются на роликах кольца, способны преобразовывать вращательное движение приводного вала в возвратно-поступательное движение кулачковой пластины через кулачки.

   #10 Электромагнитный запорный клапан

   Топливные насосы высокого давления оснащены электромагнитными запорными клапанами, которые служат для прерывания подачи топлива в насос.

   Читайте также: Какие типы топливных фильтров используются?

   Работа топливного насоса высокого давления

   Это основной компонент системы впрыска топлива, выполняющий различные функции для обеспечения бесперебойной работы автомобиля. Основная функция ТНВД заключается в извлечении топлива из топливного бака и подаче его ко всем форсункам под высоким давлением.

   Схематическая диаграмма ТНВД

   В электронной системе впрыска топлива у ТНВД есть только одна функция — создание давления в топливопроводе. В встроенном насосе топливных форсунок он помогает измерять или измерять количество топлива, подаваемого на форсунки.

   Еще одна важная функция топливного насоса высокого давления — подача топлива ко всем форсункам в точное время для сгорания. При встроенном впрыске топлива отдельные плунжеры и топливные цилиндры используются для каждого цилиндра двигателя для подачи топлива ко всем форсункам. Но в распределительном насосе ротор обеспечивает распределение топлива по всем цилиндрам.

   Это связано с тем, что топливные форсунки непосредственно подвергаются процессу сгорания. Таким образом, топливные форсунки подвергаются более высокой температуре во время сгорания. ТНВД помогает охлаждать топливные форсунки, нагнетая низкотемпературное топливо в форсунки.

   Читайте также: Различные типы систем охлаждения и их работа

   Типы ТНВД

   Основные типы ТНВД: ТНВД

#1 Индивидуальный рядный ТНВД

Изображение: Wikiipedia.org

Это отдельный рядный ТНВД, в котором плунжерный механизм выполняет функции каждой форсунки. Другими словами, количество плунжеров равно количеству форсунок. Все эти плунжеры установлены вместе в линейном положении в насосном агрегате, отсюда и название.

Рядный ТНВД состоит из распределительного вала, плунжера и топливного бака. Распределительный вал имеет количество кулачков по количеству плунжеров. Плунжер работает, чтобы увеличить давление топлива. Топливная бочка — это небольшое пространство, в котором размещается топливо для подачи к форсункам.

При вращении коленчатого вала вращается и насос распределительного вала, в результате чего вращение распределительного вала вызывает попеременное прижатие кулачка к плунжеру. Как только поршень нажимается, давление топлива увеличивается, вызывая распыление топлива из форсунок.

#2 Распределительный топливный насос высокого давления

Изображение: IndiaMart.com

Он небольшого размера и используется в качестве решения для автомобилей с ограниченным пространством. Основной частью насоса-распределителя является его система впрыска. В рядном типе один плунжер используется для одной форсунки, а в распределительном типе один плунжер используется для всех форсунок.

В этом типе плунжер будет поочередно сжимать все топливо в каждой топливной бочке. Топливную бочку можно найти где-то вокруг вала насоса. Вращение вала насоса заставляет плунжер попеременно выдавливать топливо в ствол при изменении угла опережения зажигания.

Несмотря на небольшую конструкцию насоса-распределителя, он не имеет высокого давления топлива. Из-за этого его редко применяют для дизельных двигателей большой мощности.

#3 Насос непрерывного впрыска топлива

Изображение: 1.bp.blogspot.com

Насос непрерывного действия представляет собой современный тип, используемый в качестве впрыскивающего насоса, который применяется в общей системе прямого впрыска. По размеру этот насос является самым маленьким из двух других типов ТНВД. Из-за этого у него есть только одна функция.

Его основная функция заключается в постоянном повышении давления топлива до диапазона высокого давления от 30 000 до 40 000 фунтов на квадратный дюйм. В дополнение к увеличению давления топлива два вышеупомянутых типа регулируют время и количество впрыскиваемого топлива. Таким образом, форма должна быть довольно простой.

Этот насос работает как водяной насос, потому что у него есть турбина, хотя в некоторых типах также используются мембраны. Насос будет нагнетать топливо и поддерживать давление топлива в применимом диапазоне.

Читайте также: Каковы симптомы автомобильного термостата и как его заменить?

Симптомы насоса впрыскивания топлива

Некоторые из симптомов неисправного насоса впрыскивания топлива следующие:

1. Двигатели
2. СКОРОНА
3. Отсутствие мощности
4. Старто 1 Engine Splutters

   Неправильный впрыск топлива, вызванный неисправностью топливного насоса высокого давления, является одной из причин шума двигателя. Этот тип шума наблюдается при ускорении автомобиля или при высоких оборотах двигателя.

   #2 Воющий шум

   Этот тип шума вы также можете услышать от топливного насоса в месте расположения топливного бака. Воющий шум может возникать из-за неисправного топливного насоса высокого давления или из-за недостаточного количества топлива в баке, что затрудняет всасывание топлива насосом.

   #3 Отсутствие мощности

   В некоторых случаях топливный насос не может обеспечить достаточное количество топлива для сгорания, когда автомобиль перегружен. Следовательно, двигатель не может обеспечить достаточную мощность для перемещения груза.

   #4 Трудный запуск

   Двигатель иногда трудно запустить, потому что топливный насос не нагнетает давление в топливопроводе. В большинстве случаев двигатель запускается заново, а затем снова глохнет.

   #5 Дымный выхлоп

   Причиной дымного выхлопа является то, что топливный насос подает слишком много топлива на форсунки. Из-за неправильного сгорания топлива в выхлопной трубе наблюдаются дымные выхлопные газы или снижается расход топлива.

   Завершение

   Надеюсь, я все рассказал в этой статье. Если я что-то упустил или у вас есть сомнения, дайте мне знать в комментариях. Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поделитесь ею с друзьями.

   Хотите получать бесплатные PDF-файлы прямо на свой почтовый ящик? Тогда подпишитесь на нашу рассылку.

   Введите адрес электронной почты…

   Загрузить эту статью в формате PDF:

   Нажмите здесь, чтобы загрузить

   Вы можете прочитать больше в нашем блоге:

   1. Что такое распределитель зажигания? Схема, детали, работа и проблемы
   2. Как работает гидравлическая тормозная система?
   3. Различные свойства смазочных материалов и их использование [PDF]

   Принцип работы топливного насоса высокого давления для вилочного погрузчика — Заметки о мини-погрузчиках WECAN — Новости

   11 мая 2020 г.

   

   Принцип работы топливного насоса для вилочного погрузчика

   Функция топливного насоса впрыска вилочного погрузчика состоит в том, чтобы поднять топливо, подаваемое топливным насосом, до необходимого давления в соответствии с различными условиями работы двигателя, регулярно измерять его количество и впрыскивать его в камеру сгорания соответствующего цилиндра через топливо. форсунка по обычной последовательности и времени зажигания. Делимая бывает трех типов: плунжерная, насосно-форсуночная и распределительная. В настоящее время в двигателях вилочных погрузчиков широко используются сменные ТНВД.

   Конструкция топливного насоса высокого давления для бытового поршневого погрузчика внутреннего сгорания. Верхний корпус также снабжен прокачным винтом, который при необходимости можно открутить для устранения воздуха в масляном канале.. Нижний корпус представляет собой устройство распределительного вала, корпус ролика. Смотровое окно установлено в середине передней части корпуса насоса для проверки и регулировки подачи масла.
   Если организация трансмиссии топливного насоса высокого давления конвейера состоит из ведущей шестерни, распределительного вала, блока роликов и т. д. Приводная шестерня приводится в движение коленчатым валом через бесшумную шестерню. Распределительный вал расположен под корпусом насоса, и оба его конца опираются на роликовые подшипники.. Корпус ролика в сборе устанавливается в отверстие, где упирается нижний насос. Его воздействие на натяжную пружину плунжера приближает ролик принадлежностей пекинского погрузчика к внешнему виду кулачка.

   Функция организации регулировки масла заключается в изменении подачи топлива ТНВД в соответствии с изменением нагрузки и скорости машины Чайшань, чтобы обеспечить унификацию подачи масла каждого вспомогательного насоса. . В топливном насосе высокого давления используется вилочный механизм регулирования подачи топлива. Он состоит из стержня подачи масла, рычага кондиционера, вилки кондиционера, трансмиссионной плиты и т. д. Конец плунжера плотно запрессован в отверстие рычага кондиционера, проникает в складку вилки кондиционера и фиксируется на подводе топлива. стержень с бариевым стопорным винтом. Рулевые тяги вращают поршни каждого цилиндра вместе, чтобы изменить подачу топлива. Если подача масла каждого насоса неравномерна, ослабьте винт, чтобы отрегулировать положение соединения вилки на рычаге, тем самым изменив подачу масла вспомогательного насоса.

   Подсистема вспомогательного насоса представляет собой насосную масляную организацию топливного насоса высокого давления, количество которых совпадает с количеством дизельных цилиндров вилочного погрузчика внутреннего сгорания, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы исключить насосную масляную организацию во время работы вилочного погрузчика. обслуживание. Вспомогательный насос состоит из пробки, втулки плунжера, натяжной пружины плунжера и противопожарного седла, муфты клапана выпуска масла, пружины растяжения клапана выпуска масла и т. д. Плунжер имеет 450 левых или правых канавок на внешней стороне головки. , А отверстие для сверления в основании сообщается с горизонтальным отверстием в канавке.