Жидкостный насос: Жидкостный насос системы охлаждения.

Жидкостный насос системы охлаждения.

Приборы и механизмы жидкостной системы охлаждения

Жидкостный насос



Назначение и устройство насоса охлаждающей жидкости

Жидкостный насос, или как его называют – помпа, создает в системе охлаждения принудительную циркуляцию жидкости.
Как правило, в системах охлаждения двигателей применяют одноступенчатые насосы центробежного типа. Привод жидкостного насоса обычно осуществляется от коленчатого вала при помощи клиноременной, зубчатоременной или зубчатой цилиндрической передачи.

Жидкостный насос состоит из корпуса, представляющего собой улитку, вала привода, размещенного в корпусе на подшипниках, крыльчатки, которая часто выполняется заодно с валом привода, а также уплотняющих элементов – манжет, сальников и т. п.

Подшипники, на которых устанавливается вал привода с крыльчаткой, чаще всего не нуждаются в периодической смазке – они выполняются закрытыми или уплотненными, и предварительно заполняются тугоплавкой смазкой. Иногда предусматривается смазка подшипников охлаждающей жидкостью — антифризом.

На рисунке 1 представлен жидкостный насос и вентилятор двигателя ЗИЛ-431410, который состоит из корпуса 7, крыльчатки 5 и корпуса 10 подшипников, соединенных между собой через прокладку 6.
Вал 4 насоса вращается в двух шарикоподшипниках 3, снабженных уплотнительными манжетами для удержания масла. Передний подшипник фиксируется упорным кольцом 2, а задний удерживается от перемещения дистанционной втулкой 11.

Крыльчатка 5 крепится на конце вала. При вращении крыльчатки охлаждающая жидкость из подводящего патрубка 9 поступает к ее центру, захватывается лопастями и под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса 7, перемещается по спирали вдоль стенок и через полые отводы 8 подается в рубашку охлаждения.



Герметичность вращающихся деталей, расположенных в корпусе

7 насоса, обеспечивается самоподжимной уплотнительной манжетой, установленной в крыльчатке и состоящей из уплотнительной шайбы 17, резиновой манжеты 16 и пружины, прижимающей шайбу 17 к торцу корпуса подшипников. Своими выступами шайба 17 входит в пазы крыльчатки 5 и закрепляется обоймой 18.
На переднем конце вала 4 с помощью втулки 12 установлена ступица 13, к которой крепится шкив 14 привода насоса и вентилятора.

На рис. 2 представлен продольный разрез жидкостного насоса системы охлаждения двигателя ВАЗ. Как видно из рисунка, принципиально конструкция мало отличается от рассмотренной выше.

***

Вентилятор и его привод



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Поршневой насос жидкостный: устройство и принцип действия

Жидкостный поршневой насос – это одно из древнейших устройств, назначением которых является перекачивание жидких сред. Поршневые насосы работают на основе простейшего принципа вытеснения жидкостей, которое осуществляется механическим способом. По сравнению с первыми моделями подобных устройств, современные жидкостные насосы поршневого типа отличаются значительно более сложной конструкцией, они более надежны и эффективны в использовании. Так, поршневые насосы, выпускаемые современными производителями, имеют не только эргономичный и прочный корпус, но и развитую элементную базу, а также предоставляют более широкие возможности для монтажа в трубопроводные системы. Благодаря такой универсальности насосы жидкостные поршневого типа активно используются в трубопроводных системах как промышленного, так и бытового назначения.

Поршневой насос для незамкнутых гидравлических систем

Конструктивные особенности

Основным элементом жидкостного поршневого насоса является полый металлический цилиндр, в котором и протекают все рабочие процессы, осуществляемые с перекачиваемой жидкостью. Физическое же воздействие на жидкость осуществляет поршень плунжерного типа. Благодаря этому элементу данный жидкостный насос и получил свое название.

Принцип работы поршневого насоса основывается на возвратно-поступательном движении его рабочего органа, действующего как гидравлический пресс. При этом в конструкции такой машины, в отличие от классических гидравлических устройств, присутствует механизм клапанного распределения, а также ряд дополнительных конструктивных элементов (в частности, кривошип и шатун, составляющие основу силовой части насоса жидкостного поршневого типа).

Устройство аксиально-поршневого насоса

Принцип работы

От большинства из тех, кто подбирает технические устройства для оснащения трубопроводных систем, специалисты слышат: «Объясните работу поршневого насоса с воздушной камерой». Следует сразу сказать, что принцип, по которому действует жидкостный поршневой насос, изобретенный еще несколько столетий назад, достаточно прост. Заключается он в следующем: совершая поступательное движение, поршень создает разрежение воздуха в рабочей камере, за счет чего в камеру и всасывается жидкость из подводящего трубопровода. При обратном движении поршня такого насоса, который, по некоторым историческим данным, изобрел древнегреческий механик, жидкость из рабочей камеры выталкивается в нагнетающую магистраль. Поршневые насосы, как уже говорилось выше, оснащаются клапанным механизмом, основная задача которого состоит в том, чтобы не дать перекачиваемой жидкости попасть обратно во всасывающий канал в тот момент, когда она выталкивается в нагнетательную магистраль.

Принцип работы одностороннего поршневого насоса

Принципом, по которому работают поршневые насосы, объясняется тот факт, что поток, создаваемый такими устройствами, двигается по трубопроводу с различной скоростью, скачками. Чтобы избежать этого негативного явления, используют насосы, оснащенные сразу несколькими поршнями, работающими в определенной последовательности. Преимущества, которые достигаются при использовании жидкостных насосов с несколькими поршнями, заключается еще и в том, что такие устройства способны закачивать жидкость даже в тот момент, когда их рабочая камера ею не заполнена. Такое качество многопоршневого плунжерного насоса, которое получило название «сухое всасывание», актуально во многих сферах, где используются подобные устройства.

Поршневые насосы различаются по числу действий

Насосы двухстороннего действия

Основная причина, по которой был разработан и стал активно применяться поршневой насос двойного действия, заключается в стремлении производителей уменьшить уровень пульсации потока жидкости, нагнетаемой в трубопроводную систему. Для того чтобы разобраться в преимуществах использования насосного устройства двойного действия, достаточно понять, как работает поршневой жидкостный насос данного типа.

Особенность устройства жидкостного поршневого насоса двойного действия заключается в том, что штоковые и поршневые полости этой машины оснащены индивидуальными клапанными системами. Такая конструкция поршневого насоса двойного действия, уникальность которой можно заметить даже по фото, позволяет не только устранить пульсации потока в трубопроводной системе, но и значительно повысить эффективность использования самой машины. Между тем поршневые насосы одностороннего действия, если сравнивать их с двухсторонними моделями, из-за простой конструкции отличаются более высокой надежностью и долговечностью.

Принцип действия двухстороннего поршневого насоса

Существует еще одна конструктивная схема поршневого насоса, при использовании которой удается добиться устранения пульсационных процессов в трубопроводных системах. Насосное оборудование, выполненное по данной схеме, предполагает применение специального гидроаккумулятора. Основное назначение таких гидроаккумуляторов, используемых для оснащения насосных станций, заключается в том, чтобы накапливать энергию потока жидкости в моменты пикового давления в трубопроводе и отдавать ее тогда, когда такого давления для нормальной работы системы недостаточно.

Однако какие бы виды поршневых насосов ни использовались и какими бы дополнительными техническими устройствами ни оснащались насосные станции, устранить пульсационные процессы в трубопроводах не всегда удается.

В таких ситуациях часто применяется дополнительное оборудование, обеспечивающее эффективный отвод лишней жидкости за пределы насосной станции.

Сферы применения

Область применения жидкостных насосов поршневого типа достаточно широка, что объясняется их высокой универсальностью. Между тем конструкция таких машин не позволяет использовать их в тех случаях, когда перекачивать необходимо значительные объемы воды или другой жидкости. Одним из основных достоинств этих гидравлических машин является то, что их поршни, вытесняя жидкость через нагнетательную магистраль, одновременно всасывают ее новую порцию через подающий канал, что в условиях сухого цилиндра очень важно. Этим качеством и предопределяется назначение поршневых жидкостных насосов как наиболее эффективных устройств, используемых на предприятиях химической промышленности.

Гидравлический поршневой насос для автокрана

Сферы применения жидкостных насосов поршневого типа расширяются и за счет того, что такое оборудование может успешно использоваться для работы с химически агрессивными средами, некоторыми видами топлива и взрывоопасными смесями. Активно применяются насосы данного типа и в бытовых целях, с их помощью можно создавать трубопроводные системы для автономного водоснабжения частных строений и для полива. Между тем, решив использовать такой прибор, не забывайте о том, что для перекачивания больших объемов жидкости он не предназначен.

Еще одной сферой, в которой активно используются жидкостные насосы поршневого типа, является пищевая промышленность. Это объясняется тем, что такие устройства отличаются очень деликатным отношением к перекачиваемой через них жидкости.

Преимущества и недостатки

Если говорить о достоинствах, которыми обладают насосы поршневого типа, служащие для перекачивания жидких сред, то к наиболее значимым можно отнести:

• простоту конструкции, которую демонстрируют даже картинки и схематическое изображение подобных устройств;
• высокую надежность, которая определяется не только использованием высокопрочных материалов для производства таких машин, но и принципом действия поршневого насоса;
• возможность работы с носителями, при использовании которых предъявляются особые требования к условиям пуска насосного оборудования.

Основным недостатком рассматриваемого насосного оборудования, упомянутым выше, является его невысокая производительность. Конечно, расширить технические возможности таких устройств можно, но зачем это делать, если данная задача решается с меньшими финансовыми затратами посредством насосного оборудования другого вида.

Выбирая жидкостные насосы поршневого типа, сначала определитесь с тем, для чего такое оборудование будет использоваться. Если не предполагается перекачивание слишком больших объемов жидкости, то доступные по стоимости и надежные жидкостные насосы поршневого типа оптимально подойдут для реализации ваших целей.

Жидкостный насос с электромагнитным приводом

Изобретение относится к области малорасходных насосных машин, используемых преимущественно для проталкивания жидкости в замкнутых системах охлаждения, к которым предъявляются высокие требования по отсутствию вибрации, компактности, надежности и высокому ресурсу безостановочной работы.

Известен жидкостный насос с электромагнитным приводом, содержащий цилиндр с размещенным в нем с радиальным зазором, по крайней мере, один поршень, подпружиненный в осевом направлении, по крайней мере, часть которого выполнена в виде сердечника электромагнита, а вокруг цилиндра установлена, по крайне мере, одна электрическая катушка, соединенная с источником тока (см. кн.: Болштянский А.П., Белый В.Д., Дорошевич С.Э. Компрессоры с газостатическим центрированием поршня. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002, стр. 89, рис. 5.3).

Наиболее близким к заявляемому техническому устройству является жидкостный насос, содержащий цилиндр с размещенным в нем с радиальным зазором, по крайней мере, один поршень, подпружиненный в осевом направлении, по крайней мере, часть которого выполнена в виде сердечника электромагнита, а вокруг цилиндра установлена, по крайне мере, одна электрическая катушка, соединенная с источником тока, отличающийся тем, что в теле поршня вдоль его оси выполнено сквозное отверстие, поверхность которого имеет, по крайней мере, один конусообразный выступ, направленный вовнутрь этого отверстия вершиной в направлении расхода жидкости (см. , например, Патент РФ №127830, МПК F04B 17/04 по заявке №2012147413/06, опубл. 10.05.2013, Бюл. №13).

К недостатку известных конструкций относится их низкая эффективность, связанная с невозможностью создавать достаточно большой перепад давления (напор), который необходим для проталкивания жидкости через длинные трубопроводы или через теплообменники, имеющие узкие каналы.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы насоса за счет увеличения создаваемого им напора.

Данный технический результат достигается тем, что в известном жидкостном насосе, который содержит цилиндр с размещенным в нем с радиальным зазором, по крайней мере, один поршень, подпружиненный в осевом направлении, по крайней мере, часть которого выполнена в виде сердечника электромагнита, а вокруг цилиндра установлена, по крайне мере, одна электрическая катушка, соединенная с источником тока, причем в теле поршня вдоль его оси выполнено сквозное отверстие, поверхность которого имеет, по крайней мере, один конусообразный выступ, направленный вовнутрь этого отверстия вершиной в направлении расхода жидкости, согласно заявляемому изобретению сквозное отверстие в поршне выполнено с прямоугольным поперечным сечением, а конусообразный выступ образован, по крайне мере, одной парой жестких и гибких пластин, закрепленных на противоположных сторонах отверстия, причем гибкая пластина имеет длину в сторону оси канала большую, чем жесткая пластина, и расположена вплотную к жесткой пластине, соприкасаясь с ней по плоскости со стороны, обращенной в сторону по направлению расхода жидкости.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

— на фиг. 1 изображена схема установки насоса в замкнутой системе охлаждения некоторого объекта;

— на фиг. 2 показано продольное сечение насоса с электрической катушкой;

— на фиг. 3 показано поперечное сечение насоса в зоне расположения пластин;

— на фиг. 4 и 5 показана работа насоса, а на фиг. 6 — вариант насоса с двумя подвижными сердечниками.

Схема охлаждения состоит (фиг. 1) из источника тепловыделения 1, трубопроводов 2, теплообменников 3 и 4, насоса 5 и источника его электропитания 6.

Насос (фиг. 2) состоит из цилиндра 7, выполненного из немагнитного материала, вокруг которого неподвижно закреплена индукционная катушка 8, соединенная с источником тока (на рисунке условно не показан). Внутри цилиндра 7 с возможностью свободного скольжения вдоль него с радиальным зазором установлен поршень 9, являющийся сердечником электромагнита, подпружиненный пружиной 10 в осевом направлении в сторону потока жидкости и выполненный из магнитомягкой стали или из высококоэрцетивного магнитного материала.

Поршень 9 имеет вдоль своей оси сквозное отверстие 11 с прямоугольным поперечным сечением (см. также фиг. 2), в котором смонтированы три пары жестких 12 и гибких 13 пластин, закрепленных на противоположных сторонах отверстия 11, причем гибкая пластина 13 имеет длину в сторону оси канала большую, чем жесткая пластина 12, и расположена вплотную к жесткой пластине 12, соприкасаясь с ней по плоскости со стороны, обращенной в сторону по направлению расхода жидкости, которое показано стрелками. Каждая пара пластин 12 и 13 образует в отверстии 11 конусообразный выступ, направленный вовнутрь этого отверстия вершиной в направлении расхода жидкости.

Система охлаждения (фиг. 1) работает следующим образом. Трубопровод 2 заполнен охлаждающей жидкостью, является герметичным, а цилиндр 7 насоса 5 является частью этого трубопровода. От источника переменного или пульсирующего напряжения 6 ток подается к насосу 5, и насос перекачивает охлаждающую жидкость по контуру, образованному трубопроводом 2. При этом теплота отбирается от источника 1 и отводится в окружающую среду через поверхности теплообменников 3 и 4. Направление движения жидкости показано заштрихованными стрелками.

При подаче пульсирующего напряжения на обмотку катушки 10 в ней создается переменное магнитное поле, с заданной частотой втягивающее поршень 9, который, таким образом, с учетом действия пружины 10 совершает колебательное движение вдоль оси цилиндра 7.

В процессе движения вовнутрь катушки 8 (фиг. 4) жидкость практически свободно перетекает относительно поршня 9 через отверстие 11, так как образующиеся в затопленных полостях конусообразных выступов 12 вихри вращаются в направлении движения жидкости и практически не препятствуют ее движению относительно поршня 9 в направлении подачи насоса (вправо по рисунку). То есть, поршень 7 по существу просто перемещается справа — налево (показано стрелкой) в жидкостной среде. При этом гибкие пластины 13 отгибаются жидкостью и не препятствуют движению поршня 9.

При возврате поршня 7 (фиг. 5) под действием пружины 10, когда величина тока уменьшается или когда снимается импульс тока (ток равен нулю) и втягивающая сила катушки 8 становится мала или совсем исчезает, поршень 9 движется вправо (показано стрелкой), перемещаясь в жидкостной среде. При этом возникающие вихри в затопленных полостях препятствуют обратному течению жидкости, так как они закручены в противоположную возможному движению жидкости сторону, и жидкость увлекается поршнем 7 в сторону подачи насоса. Этому же способствуют и прижатые к жестким пластинам 12 гибкие пластины 13, которые непосредственно «толкают» жидкость, отгибаясь в сторону оси поршня 9 и уменьшая просвет канала 11.

Таким образом, при возвратно-поступательном (колебательном) движении поршня 9 в насосе возникает пульсирующий поток жидкости в направлении подачи насоса.

Аналогичный эффект создается при использовании двух поршней одинаковой массы (фиг. 6), опирающихся на одну пружину. Здесь уравновешены силы инерции противоположно направленного движения двух поршней и система практически не создает вибраций.

Работа гибких пластин 13 существенно повышает производительность и напор насоса, что позволяет его использовать для прокачки жидкости по длинным трубопроводам и через узкие каналы теплообменных аппаратов.

Жидкостный насос, содержащий цилиндр с размещенным в нем с радиальным зазором, по крайней мере, один поршень, подпружиненный в осевом направлении, по крайней мере, часть которого выполнена в виде сердечника электромагнита, а вокруг цилиндра установлена, по крайне мере, одна электрическая катушка, соединенная с источником тока, причем в теле поршня вдоль его оси выполнено сквозное отверстие, поверхность которого имеет, по крайней мере, один конусообразный выступ, направленный вовнутрь этого отверстия вершиной в направлении расхода жидкости, отличающийся тем, что сквозное отверстие в поршне выполнено с прямоугольным поперечным сечением, а конусообразный выступ образован, по крайней мере, одной парой жестких и гибких пластин, закрепленных на противоположных сторонах отверстия, причем гибкая пластина имеет длину в сторону оси канала большую, чем жесткая пластина, и расположена вплотную к жесткой пластине, соприкасаясь с ней по плоскости со стороны, обращенной в сторону по направлению расхода жидкости.

Поршневой жидкостный насос. Гидравлический пресс

Поршневой жидкостный насос. Гидравлический пресс.

«Хотя в мире нет предмета,

который был бы слабее и нежнее воды,

 но она может разрушить самый твердый предмет»

Лао-Цзы

В данной теме речь пойдёт о принципах действия поршневого жидкостного насоса и гидравлического пресса.

В прошлых темах говорилось о сообщающихся сосудах — сосуды, которые имеют соединяющую их часть и заполненные покоящейся жидкостью. В открытых сообщающихся сосудах уровень поверхностей однородной жидкости устанавливается на одинаковом уровне (при условии, что давление воздуха над поверхностью жидкости одинаково) и не зависит от формы сосудов.

Также говорилось о законе Паскаля, согласно которому, жидкость или газ передает производимое на нее давление внешней силой по всем направлениям без изменений. Когда Блез Паскаль открыл свой закон, он задумался над тем, как его можно использовать. И придумал устройство гидравлической машиной. Слово «гидравлический» происходит от греческого «гидравликос» — водяной.

Таким образом, гидравлические машины — это машины, работа которых основана на законе Паскаля.

Давайте рассмотрим схему простейшей гидравлической машины.

Как видно из рисунка, она состоит из двух сообщающихся сосудов с разными площадями поперечного сечения, заполненных практически несжимаемой жидкостью, обычно маслом, и закрытых подвижными поршнями. Как работает гидравлическая машина? Для этого подействуем на малый поршень небольшой силой. Эта сила будет создавать давление на жидкость, которое по закону Паскаля передается во все точки жидкости. Значит и на большой поршень подействует такое же давление. Тогда сила давления, действующая на большой поршень, будет направлена вверх и равна произведению давления и площади большого поршня. Сравним силы, действующие на малый и большой поршни.

p₁ = p₂

F₁ = p₁S₁

F₂ = p₂S₂ = p₁S₂

Таким образом, можно сделать вывод о том, что гидравлическая машина дает выигрыш в силе во столько раз, во сколько раз площадь поперечного сечения большого поршня больше площади поперечного сечения малого поршня. Это означает, что с помощью небольшой силы, приложенной к малому поршню гидравлической машины, можно уравновесить существенно большую силу, приложенную к большому поршню.

Гидравлическую машину, служащую для прессования, называют гидравлическим прессом. Он широко применяется в технике для обработки металлов, прессования фанеры, картона, древесностружечных плит. А в сельском хозяйстве гидравлический пресс используется для прессования сена, для выжимки масла из семян подсолнуха, кукурузы и т. д. Современные гидравлические прессы способны развивать силу в десятки и сотни миллионов Ньютонов. Прессуемое тело кладут на платформу, которая соединена с большим поршнем. С помощью малого поршня создается большое давление, которое, согласно закону Паскаля, передается в каждую точку жидкости, заполняющей цилиндры. Тогда и на большой поршень будет действовать такое же давление. Но так как площади поршней отличаются, то сила, действующая на большой поршень, будет больше силы, действующей на малый поршень. Под действием этой силы большой поршень будет подниматься. При его подъеме прессуемое тело упирается в неподвижную платформу и сжимается.

Из малого цилиндра в большой жидкость перекачивается с помощью поршневого жидкостного насоса. Рассмотрим схему и принцип действия такого насоса на примере колонки.

Поршневой жидкостный насос состоит из цилиндра, внутри которого находится плотно прилегающий к стенкам поршень. И в поршне, и в нижней части цилиндра располагаются клапаны, которые открываются только вверх. При движении поршня вверх жидкость под действием атмосферного давления поднимает нижний клапан и, двигаясь вслед за поршнем, входит в трубу. Когда поршень движется вниз, жидкость, находящаяся под поршнем, давит на нижний клапан, и он закрывается. В это же время, под давлением воды, открывается клапан в самом поршне, и жидкость переходит в пространство над поршнем. При следующем движении поршня вверх вместе с ним поднимается и находящаяся над ним жидкость, которая выливается в отводящую трубу. При этом за поршнем поднимается новая порция жидкости, которая при последующем опускании поршня, вновь окажется над ним.

Вернемся опять к гидравлическому прессу.

Обратим внимание, поршневой насос в гидравлическом прессе немного отличается от рассмотренного выше. Однако принцип его работы такой же. При подъеме малого поршня открывается клапан, и в пространство, находящееся под поршнем, засасывается жидкость. При опускании малого поршня под действием давления жидкости этот клапан закрывается и открывается клапан, связывающий большой и малый цилиндры, и жидкость переходит в большой сосуд.

Еще одной разновидностью гидравлических машин является гидравлический тормоз. Являющийся важной частью большинства автомобилей, именно он осуществляет быстрое и надежное торможение его колес. Работу гидравлического тормоза можно объяснить, используя упрощенную схему.

Нога водителя действует на тормозную педаль. Это действие передается на поршень цилиндра, в котором находится тормозная жидкость. Этот поршень создает давление на жидкость, которое согласно закону Паскаля передается в тормозные цилиндры всех колес автомобиля. В тормозном устройстве имеется цилиндр с двумя подвижными поршнями. Под давлением жидкости эти поршни расходятся и прижимают тормозные колодки к тормозным барабанам, что и останавливает вращение колес.

Еще одним эффективным гидравлическим механизмом является гидравлический домкрат, с помощью которого можно поднимать очень тяжелые машины. Принцип действия домкрата такой же, как и гидравлического пресса.

Упражнения.

Задача 1. На малый поршень гидравлического пресса действует сила 150 Н. Определите силу, действующую на большой поршень, если его площадь в 20 раз больше площади малого поршня.

Задача 2. Малый поршень гидравлического пресса за один ход опустился на расстояние 0,2 м, при этом большой поршень поднялся на высоту 0,01 м. С какой силой действует пресс на зажатое в нем тело, если на малый поршень

Задача 3. Гидравлический пресс, заполненный водой, имеет поршни, площади которых 200 см² и 20 см². На большой поршень положили груз массой 60 кг. На какую высоту поднимается после этого малый поршень? Плотность воды примите равной 1000 кг/м³.

Основные выводы:

– Гидравлическая машина — машина, действие которой основано на законе Паскаля.

– Гидравлический пресс –это гидравлическая машина, служащая для прессования.

– Гидравлический пресс дает выигрыш в силе во столько раз, во сколько раз площадь большого поршня больше площади малого поршня.

Пневматические насосы | Жидкостные насосы с пневматическим приводом

Анатомия насоса для гидростатических испытаний с пневматическим приводом

1. Секция привода
Поршень в комплекте с кольцевым уплотнением «O» работает в цилиндре, наполненном эпоксидной смолой и обмотанном стекловолокном, диаметр которого является постоянным для данной серии насосов. Приводная среда прижимает поршень вниз на такте сжатия и поднимает его на такте всасывания (серия M имеет пружинный возврат). Во время сборки поршень предварительно смазывается, поэтому лубрикатор для пневмопровода не требуется.

2. Гидравлическая секция / обратные клапаны
Приводной поршень соединен и соединен с гидравлическим плунжером / поршнем в гидравлической секции. Расход и давление на выходе определяются площадью головки гидравлического поршня, ее номинальным соотношением с головкой поршня привода и давлением привода. При ходе вниз жидкость в гидравлической части нагнетается под давлением через выпускной обратный клапан. Свежая жидкость подается через впускной обратный клапан на обратном ходе. Эти обратные клапаны регулируют поток жидкости через гидравлическую секцию.Они подпружинены и имеют очень низкое давление срабатывания, что позволяет максимально открывать их при такте впуска. Давление гидравлической жидкости при ходе вниз закрывает впускной обратный клапан и действует против пружины, открывая выпускной обратный клапан.

3. Клапан переключения привода
Это несбалансированная, легкая золотник с пилотным управлением, которая направляет давление привода сначала на верхнюю часть приводного поршня, а затем на нижнюю сторону для возвратно-поступательного движения поршня (цикл). Он приводится в действие с помощью управляющих клапанов вверху и внизу хода, что приводит к смещению неуравновешенного золотника и возвратно-поступательному возвратно-поступательному движению поршня.

4. Гидравлическое уплотнение / обратные клапаны
Это одна из немногих изнашиваемых деталей. Его функция состоит в том, чтобы позволить гидравлическому поршню совершать возвратно-поступательное движение без прохождения жидкости в приводную секцию. Жидкость, ее давление и температура определяют характеристики уплотнения. Между приводной и гидравлической секциями может быть установлена ​​распорная деталь для обеспечения полной защиты от загрязнений на большинстве насосов Haskel.

Жидкостный насос — обзор

2.7 Центробежные насосы и поршневые насосы

Центробежные и поршневые насосы используются для перекачивания жидкостей по трубопроводу от исходной точки до конечной точки подачи при требуемой скорости потока и давлении.Для увеличения расхода потребуется большее давление насоса. В большинстве жидкостных трубопроводов используются центробежные насосы из-за их гибкости и меньшей стоимости эксплуатации по сравнению с поршневыми насосами.

Поршневые насосы относятся к категории поршневых насосов прямого вытеснения (PD) и обычно используются для линий нагнетания жидкости в системах сбора нефтепроводов.

Центробежный насос увеличивает кинетическую энергию жидкости из-за центробежной скорости вращения рабочего колеса насоса.Эта кинетическая энергия преобразуется в энергию давления в улитке насоса. Чем выше частота вращения крыльчатки, тем выше создаваемое давление. Увеличенный диаметр рабочего колеса увеличивает скорость и, следовательно, давление, создаваемое насосом. По сравнению с насосами PD центробежные насосы имеют меньший КПД. Однако центробежные насосы могут работать на более высоких скоростях для создания более высоких скоростей потока и давления. Центробежные насосы также требуют меньшего обслуживания, чем насосы PD.

Насосы PD, такие как поршневые насосы, работают путем нагнетания фиксированного объема жидкости от входа к выходу насоса. Эти насосы работают на более низких скоростях, чем центробежные насосы. Поршневые насосы вызывают прерывистый поток. Винтовые насосы и шестеренчатые насосы также относятся к насосам PD, но работают непрерывно по сравнению с поршневыми насосами.

Современные жидкостные трубопроводы в основном проектируются с использованием центробежных насосов из-за их гибкости по объемам и давлению. В нефтепроводных установках, где жидкость из промысловой системы сбора закачивается в магистральный трубопровод, могут использоваться насосы PD. Рисунки 9.5 и 9.6 показаны типичные центробежные насосы и поршневые насосы, используемые в трубопроводной промышленности.

Рисунок 9.5. Типовой центробежный насос.

Рисунок 9.6. Поршневой насос.

Центробежные насосы обычно подразделяются на насосы с радиальным, осевым и смешанным потоком. Насосы с радиальным потоком развивают напор за счет центробежной силы. Насосы с осевым потоком, с другой стороны, развивают напор за счет толкающего или подъемного действия лопастей рабочего колеса на жидкость. Насосы с радиальным потоком используются, когда требуется высокий напор, тогда как насосы с осевым потоком и насосы смешанного потока в основном используются для приложений с низким напором и высокой производительностью.

Производительность центробежного насоса представлена ​​серией кривых, которые вместе называются характеристическими кривыми насоса. На них показано, как напор, эффективность и мощность насоса зависят от расхода (или производительности), как показано на рисунке 9.7.

Рисунок 9.7. Производительность центробежного насоса.

Кривая напора показывает напор насоса на левой вертикальной оси, тогда как расход показан на горизонтальной оси. Эта кривая может называться кривой H-Q или кривой напора.Когда речь идет о насосах, термин «производительность» используется как синонимы к скорости потока. Кривая эффективности называется кривой E-Q и показывает, как эффективность насоса зависит от производительности. Кривая мощности, такая как зависимость тормозной мощности (л. с.) от производительности, показывает мощность, необходимую для работы насоса при различных расходах. Другой важной характеристикой насоса является кривая зависимости NPSH от расхода. NPSH, или чистый положительный напор на всасывании, важен при перекачивании жидкостей с высоким давлением пара и будет обсуждаться позже в этой главе.

Кривые производительности для конкретной модели насоса обычно строятся для конкретного размера и скорости рабочего колеса насоса (пример: рабочее колесо 10 дюймов, 3560 об / мин). Характеристики насоса, указанные производителем, всегда основаны на воде как перекачиваемой жидкости. При перекачивании жидкостей, отличных от воды, эти кривые могут потребовать корректировки удельного веса и вязкости жидкости. В установках USCS давление, создаваемое насосом, измеряется в футах водяного столба, а скорость потока указывается в галлонах / мин. В единицах СИ напор указывается в метрах водяного столба, а расход может быть в м ³ / ч или л / с.В единицах USCS мощность насоса всегда указывается как BHP, тогда как кВт используется в единицах SI.

В дополнение к четырем характеристическим кривым поставщики насосов предоставляют кривые напора насоса для различных диаметров рабочего колеса и кривые изоэффективности.

Пример этого показан на рисунке 9.8.

Рисунок 9.8. Производительность центробежного насоса для рабочего колеса разного размера.

Другой набор кривых, предоставляемых поставщиками центробежных насосов, называется составной диаграммой характеристик и показан на Рисунке 9.9.

Рисунок 9.9. Таблица номинальных характеристик композитных центробежных насосов.

Насос PD непрерывно перекачивает фиксированный объем при различных давлениях. Он способен обеспечивать любое необходимое давление при фиксированной скорости потока в рамках конструктивного исполнения. Этот фиксированный расход зависит от геометрии насоса, такой как диаметр диаметра, ход и т. Д. Типичная кривая объема давления и объема насоса PD показана на рисунке 9.10.

Рисунок 9.10. Производительность поршневого насоса прямого вытеснения.

Жидкостные мембранные насосы для OEM-устройств

Преимущества жидкостных мембранных насосов Thomas

Мембранные жидкостные насосы

Thomas обеспечивают высокую эффективность работы наряду с непрерывным потоком жидкости с минимальными импульсами.Даже наши жидкостные насосы с микродиафрагмой обеспечивают плавную перекачку среды без пузырьков.

Наш портфель жидкостных мембранных насосов охватывает значения расхода от 0,0063 кубических футов в минуту (180 мл / мин) до более 0,0635 кубических футов в минуту (1800 мл / мин), рабочее давление до 58 фунтов на кв. Дюйм (4 бара) и высоту всасывания до 18 дюймов ртутного столба ( 6 м H ₂ O)

Кроме того, заказчики могут выбирать различные конфигурации головок для больших объемов. Мы предлагаем различные варианты двигателей, включая широкий ассортимент щеточных и бесщеточных двигателей постоянного тока.В зависимости от типа жидкости заказчик может выбрать материалы компонентов насоса, которые обеспечат необходимую химическую стойкость, например EPDM, FKM, PTFE или FFKM.

Выберите жидкостные диафрагменные насосы Thomas для своих OEM-устройств

Безмасляные диафрагменные жидкостные насосы Thomas отличаются исключительной прочностью и долговременной совместимостью с превосходной стойкостью к химическим или механическим воздействиям и длительным сроком службы без обслуживания. Эти самовсасывающие насосы подходят для перекачивания жидкостей против высокого давления в системе, а также для точного дозирования, дозирования или аспирации широкого диапазона жидкостей.Они выделяются на рынке своей превосходной надежностью и долговечностью даже при работе с агрессивными и абразивными средами.

Thomas с гордостью предлагает линейку жидкостных насосов с микродиафрагмой, которые обеспечивают высочайшее качество, максимальную эффективность, а также надежность и точность. Наше портфолио можно настроить практически любым способом.

Это причина, по которой ведущие производители устройств во многих отраслях промышленности выбирают жидкостные насосы Thomas с небольшой диафрагмой. Наши инженерные решения по обеспечению надежности насосов обеспечивают результаты срока службы в 4 раза быстрее, чем традиционные процедуры тестирования.Вот почему наши обширные исследования и разработки и инновации сделали нас одним из ведущих поставщиков жидкостных мембранных насосов.

Рекомендуемые области применения с жидкостными мембранными насосами

• Печать
• Диагностика in vitro (IVD)

Жидкие концы | Принципы дозирующего насоса Milton Roy

Конструкция мембраны с механическим приводом

Семейство мембранных насосов Milton Roy с механическим приводом называется серией MacRoy G.Они представляют собой лучший баланс между низкой стоимостью насоса и высоким качеством работы. Поскольку у него нет утечки через мембрану, он является отличным насосом для критически важных и дорогостоящих химикатов или там, где есть проблемы с окружающей средой.

Серия с механическим приводом — отличный выбор там, где требуются шламы и абразивные химикаты вплоть до максимального диапазона расхода и давления насоса. Они также хорошо переносят жидкости с высокой вязкостью, обеспечивая экономичное решение для множества сложных применений.

Насосы с механическим приводом работают с плунжером, непосредственно прикрепленным к диафрагме. Это крепление обычно происходит с помощью болта и зажима, проходящего через плунжер и через диафрагму.

Прямое крепление поршня к диафрагме соединяет привод насоса и двигатель с жидкостной частью. Движение привода насоса перемещает плунжер вперед и назад, тем самым вызывая всасывание из подающего резервуара и прокачивая выбранную жидкость через присоединенную транспортную инфраструктуру.Эта серия насосов обычно обнаруживает пики давления при 175 фунтах на квадратный дюйм, но ограничивается только расходом в зависимости от объема смачиваемой части.

Максимальный срок службы насоса может быть достигнут путем замены диафрагмы через рекомендуемые интервалы технического обслуживания. Обнаружение утечки может быть легко обнаружено из заполненной воздухом камеры, находящейся обычно при атмосферном давлении на стороне привода жидкостной части. Это обеспечивает самый дешевый вариант обнаружения утечек на рынке.

Как и в случае с любым химическим веществом, где связывание газа может быть проблемой, рекомендуется использовать дегазирующий клапан для выпуска отходящих газов в результате перемешивания или изменений давления, испытываемых жидкостью, имеющей характеристики отходящего газа.Некоторые из этих жидкостей, которые могут образовывать отходящие газы в результате потери давления, — это NaOCl, h3O2 и некоторые специальные химические вещества.

Насосы с механическим приводом хорошо работают в этих приложениях, обеспечивая диапазон 10: 1 в качестве стандарта для всей линейки продуктов. Добавление технологии VFD и дистанционного управления ходом позволит довести диапазон изменения до 100: 1. Мембранные насосы с механическим приводом легко обслуживаются и обеспечивают годы службы с минимальными затратами.

Купить жидкостные кольцевые насосы онлайн

Жидкостно-кольцевые вакуумные насосы

Жидкостно-кольцевые вакуумные насосы Airtech и жидкостно-кольцевые компрессоры представляют собой вращающиеся непульсационные насосы прямого вытеснения. Вакуумные насосы с жидкостным кольцом, также известные как вакуумные насосы с водяным кольцом, содержат единственную движущуюся часть — ротор. Ротор расположен эксцентрично внутри цилиндрического корпуса. Жидкость подается в насос и за счет центробежной силы образует жидкое кольцо вокруг корпуса, в результате чего образуются камеры сжатия. Airtech предлагает как одноступенчатые, так и многоступенчатые жидкостно-кольцевые вакуумные насосы из различных материалов конструкции для различных областей применения. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы подобрать для вас подходящее решение для вакуумирования водяного кольца.

Преимущества водяных кольцевых вакуумных насосов

• Допускается унос жидкости
• Тихая работа, низкий уровень вибрации
• Вакуум до 29 ″ HgV
• Практически не требует обслуживания
• Сейф для взрывоопасных газов
• Торцевые уплотнения стандартные

Жидкостно-кольцевой вакуумный насос Типы жидкостей

• Вода
• Масло
• Растворители
• Гликоли
• Спирты

Применение вакуумного насоса с жидкостным кольцом

• Вакуумное формование изделий из бумажной массы и пластмасс
• Пластиковый экструдер для дегазации и перекачки воды
• Вакуумная перегонка
• Вакуумная фильтрация
• Вакуумная заливка
• Пищевая промышленность для вакуумного массажа и потрошения птицы и рыбы
• Наполнение бутылок
• Deareation
• Стерилизация
• Улавливание паров и растворителей
• Конденсатор выхлопной
• Кристаллизация

Типы жидкостных кольцевых насосов и жидкостных кольцевых компрессоров

Расходомер с комбинацией насосов

Встроенный ПИД-регулятор для прямого управления насосом

Просто добавив в процесс массовый или объемный расходомер, вы не получите наилучшего решения, поскольку вам по-прежнему нужен дополнительный ПИД-регулятор для управления насосом для достижения желаемой дозы или расхода. ПИД-регулятор используется для сравнения реального сигнала расхода с желаемым расходом. Кориолисовы массовые и ультразвуковые расходомеры Bronkhorst оснащены встроенным ПИД-регулятором . Таким образом, при использовании этих инструментов нет необходимости добавлять дополнительный ПИД-регулятор. Вам больше не нужно включать насос в систему управления, вы просто задаете требуемую уставку расходомеру, и он переводит насос на требуемый расход. Большим преимуществом здесь является то, что массовый или объемный расходомер использует высокочастотный сигнал, что делает этот способ управления насосом намного быстрее, чем традиционный способ управления насосом.

Это похоже на черный ящик: вы указываете желаемый поток, и черный ящик генерирует этот поток для вас, стабильный и с высокой точностью.

Ваши преимущества

• Меньше отходов и снижение затрат : Вы знаете, что перекачиваете, в режиме реального времени.
• Меньше простоев ; Измерение и управление потоком, не зависящее от жидкости — нет необходимости в повторной калибровке при замене жидкости.
• Реальное измерение данных о производительности потока для целей контроля качества и мониторинга, включая аварийный сигнал.
• Автоматическая коррекция для снижения производительности насоса с течением времени.
• Поправка на условия окружающей среды , которые влияют на ваши физические свойства жидкости.
• Встроенный ПИД-регулятор для быстрого и точного управления потоком.
• Удаленная связь с контуром управления по протоколу шины.

Как это работает: жидкостный кольцевой насос

Когда дело доходит до различных технологий для промышленного применения вакуума, ни одна из них не существует так долго, как жидкостное кольцо.Эта относительно неизменная технология, первоначально разработанная на рубеже 20–^– годов, до сих пор является обычным продуктом.

Как работает жидкостный кольцевой насос?

Принцип прост. Смещенный ротор помещен в цилиндрический корпус, и жидкость (обычно вода) подается в этот корпус. Когда ротор вращается, вода под действием центробежной силы выбрасывается наружу, как в стиральной машине. Пустота, образованная в центре, удерживает газ, всасываемый через впускной канал насоса.По мере того, как газ перемещается вокруг воздушного кармана в центре, он сжимается. Затем этот сжатый воздух возвращается через выпускное отверстие.

В каких отраслях используются жидкостные кольцевые насосы?

Насосы с жидкостным кольцом используются во многих отраслях промышленности. Жидкости внутри камеры сжатия делают эту технологию полезной для многих приложений, от фармацевтического производства до текстильного производства. Поскольку газ и все остальное в процессе промываются через жидкость, жидкостные кольцевые насосы имеют высокую устойчивость к загрязнениям.Твердые частицы, примеси и едкие вещества разбавляются и выводятся вместе с жидкостью. Это делает жидкостные кольцевые насосы особенно полезными в суровых условиях, например, при экстремальной влажности.

Существуют ли разные типы жидкостных кольцевых насосов?

Хотя конструкция жидкостных кольцевых насосов в основном одинакова, существуют три различных разновидности жидкостных систем:

1. Однопроходной: В прямоточной системе вода непрерывно подается в насос и обратно.Две основные проблемы, связанные с этой системой, — это стоимость воды и стоимость водоотведения. Если вода загрязнена, ее необходимо очистить перед утилизацией.
2. Частичное восстановление: В системе частичного восстановления часть жидкости остается в насосе в течение продолжительного времени. Когда часть жидкости покидает насос, резервуар продолжает подпитывать насос для ее пополнения.
3. Полное извлечение: В системе полного извлечения жидкость содержится в замкнутой системе и непрерывно рециркулирует.