Pārskats par galvenajiem sūkņu veidiem un to pielietojumiem
Sūknis ir hidrauliskā ierīcekas nodrošina ūdens absorbciju, tās iesmidzināšanu un kustību. Savā darbā viņi izmanto šķidrās kinētiskās un potenciālās enerģijas nodošanas principu. Sūkņi ir vairāku veidu, un sadalījums ir balstīts uz to tehniskajiem parametriem. Galvenās atšķirības starp dažādiem ūdens sūkņu veidiem ir atšķirīga efektivitāte, jauda, veiktspēja, galvas un spiediena izejas plūsma.
Saturs
Vispārēja klasifikācija
Pašlaik ir vairāk nekā trīs tūkstoši sūkņu veidi. Tās atšķiras pēc struktūras un mērķa, kā arī piemērotas dažādām izmantošanas jomām. Visu šo daudzveidību var iedalīt divās lielās grupās: dinamiskie un pozitīvie sūkņi.
Pārvietošanas sūkņi - tās ir ierīces, kurās viela pārvietojas, pastāvīgi mainot kameras tilpumu, kamēr tā pārmaiņus saplūst ar ieplūdi un izplūdi. Savukārt tos var iedalīt:
- membrāna;
- rotācijas;
- virzulis
Dinamisks - tie ir modeļi, kuros ūdens ar kameru pārvietojas hidrodinamisko spēku dēļ, un pastāvīga saziņa ar sūkņa ieplūdi un izplūdi. Dinamiskie sūkņi ir strūklas un asmeņi, savukārt pēdējie ir sadalīti centrbēdzes, aksiālās un virpuļplūsmas.
Zemāk visi šie sūkņu veidi, kā arī to klasifikācija tiks sīkāk apspriesti.
Rotācijas ierīces
Pārskats par ūdens sūkņiem atvērtajām rotējošajām ierīcēm. To būtiskā atšķirība ir nav vārsta. Citiem vārdiem sakot, rotējošais ūdens sūknis pārvieto ūdeni, to nospiežot. Šo procesu veic īpašs darba elements - rotors. To īsteno šādi: ūdens iekļūst darba kamerā. Rotora kustība pa darba kameras iekšējām sienām veido izmaiņas slēgtās telpas tilpumā, un ūdens tiek izvadīts saskaņā ar fizikas likumiem.
Rotējošo sūkņu priekšrocības:
- augsta efektivitāte;
- self-gruntējošs ūdens;
- iespēja atgriezties ūdens apgādē;
- jebkādas viskozitātes un temperatūras vielu sūknēšana;
- zems trokšņa līmenis;
- nav vibrācijas.
No mīnusiem ir vērts atzīmēt, ka jānodrošina sūknējamo šķidrumu tīrība (bez cietiem ieslēgumiem). Turklāt sarežģīta konstrukcija prasa dārgu remontu.
Pateicoties iespējai strādāt ar agresīvām un viskozām vielām, ķīmiskajos, naftas, pārtikas, jūras ražošanas nozarē tiek izmantoti rotācijas sūkņi. Rotējošo sūkņu pasugas - skrūve - tiek aktīvi izmantotas naftas ražošanā. Vēl viena pielietojuma joma ir komunālie pakalpojumi, kur tos izmanto, lai uzturētu spiedienu apkures sistēmā, bet sūknim nav nepieciešama eļļošana un dzesēšana.
Virzuļa modeļi
Virzuļa sūkņa ierīce ir balstīta uz ūdens pārvietošanu mehāniski. Tas ir viens no vecākajiem ūdens sūkņu veidiem, bet tās modernajā formā ierīce ir daudz sarežģītāka nekā agrāk. Konkrēti, šiem sūkņiem ir ergonomisks un izturīgs korpuss, attīstīts pamatelements, kā arī elastīgs savienojums ar ūdens apgādi. Šajā sakarā tās ir plaši izplatītas gan rūpniecībā, gan ikdienas dzīvē.
Sūknis ir metāla dobais cilindrs, kas faktiski ir ķermenis - tas pārvieto šķidrumu. Fiziskā ietekme uz viņu virzuļa tipa virzuliskuru darbs var atgādināt hidraulisko presi. Šīs ierīces darbība ir balstīta uz kustības virzieniem. Pārvietojoties uz augšu (translācijas kustība) kamerā, rodas gaisa vakuums, kas nodrošina ūdens absorbciju. Ūdens ieplūst kamerā caur ieeju ar vārstu, kas šobrīd atver caurumu. Kad vārsta atgriešanās kustība atgriežas savā vietā un vārsts atver atveri. Tajā pašā laikā virzulis izspiež ūdeni. Gandrīz tas pats princips darbojas visbiežāk šļirci.
Šajā darbā ir viens trūkums - šķidrums plūst nevienmērīgi. Lai novērstu šo parādību, uzreiz tiek izmantoti vairāki virzuļi, kas pārvietojas ar noteiktu periodiskumu, kas nodrošina vienmērīgu plūsmu.
Ir dubultas darbības virzuļu sūkņi. Šeit vārsti atrodas abās pusēs, un ūdens vairākas reizes iziet cauri visam cilindram, tas ir, virzulis pārvieto ūdeni iekšpusē darba telpā un nospiež daļu no sūkņa. Sakarā ar to bija iespējams samazināt pulsāciju cauruļvadā. Divējāda tipa konstrukcijai ir mīnus - sarežģītāka sistēma, kas padara to mazāk uzticamu.
Galvenā virzuļu sūkņu priekšrocība ir vienkāršība un izturība, galvenais trūkums ir zemais ražīgums.. Kopumā šāda veida sūkni var padarīt efektīvāku, taču tas nav jēgas, jo lielāka jauda ar mazākām izmaksām var nodrošināt cita veida sūkņus ūdens sūknēšanai.
Šādas sūkņu iekārtas ir diezgan plašas. Tie ļauj strādāt ne tikai ar ūdeni, bet arī ar agresīvu ķīmisko vidi, kā arī ar sprādzienbīstamus maisījumus. Sakarā ar to, ka šādas ierīces nevar sūknēt lielu šķidruma daudzumu, tās netiek izmantotas lieliem uzdevumiem. Tomēr šie sūkņi bieži atrodami ķīmijas rūpniecībā. Tos var izmantot arī autonomas ūdensapgādes sistēmas nodrošināšanai mājās vai laistīšanai. Vēl viena vieta, kur šādas ierīces ir veiksmīgi ieteikušas, ir pārtikas rūpniecība. Tas ir saistīts ar to, ka virzuļu modeļi ir smalki saistīti ar vielām, kas iet caur tām.
Membrānas ierīces
Diafragmas sūknis ir salīdzinoši jauns šķidrumu un citu vielu sūknēšanas aprīkojums. Šāda veida aprīkojums ir spējīgs strādāt ar gāzveida vidi un padara to caur īpašu membrānu vai diafragmu. Tā veic atpakaļgaitas kustības un ar noteiktu cikliskumu maina darba kameras tilpumu.
Ierīces dizains ietver:
- membrāna;
- darba kamera;
- kāts diafragmas savienošanai ar piedziņas vārpstu;
- kloķvārpstas mehānisms;
- vārsti, kas aizsargā pret vielas saņemšanu atpakaļ;
- ieplūdes un izejas.
Šādiem sūkņiem var būt viena vai divas darba kameras. Ierīces ar vienu kameru ir biežākas, divas lieto vietās, kur nepieciešama augstāka veiktspēja.
Darbs tiek veikts šādi: startējot, kāts saliek membrānu, kas palielina kameras tilpumu un rada tajā vakuuma efektu. Šī parādība nodrošina sūknējamā materiāla absorbciju. Pēc tam, kad kamera ir piepildīta, stublājs atgriež membrānu līdz vietai, tilpums strauji samazinās, un viela tiek izspiesta caur izplūdi. Tajā pašā laikā, lai izvairītos no tā, ka atgriešanās laikā šķidrums vai gāze atgriežas atpakaļ, ievadi automātiski bloķē speciāls vārsts.
Ir modeļi ar diviem vārstiematrodas paralēli viena otrai. Šeit process tiek veikts līdzīgā veidā, tikai divas darba kameras, un katru reizi, kad ūdens pārvietojas no vienas, tas nonāk otrā. Šādas ierīces tiek uzskatītas par efektīvākām.
Diafragmas sūkņu priekšrocības:
- var strādāt ar jebkuru vidi;
- mazs izmērs;
- kluss darbs;
- vibrācijas trūkums;
- dizaina vienkāršība un uzticamība;
- energoefektivitāte;
- uzturēt sūknējamas vielas augstu tīrību;
- zema cena;
- ilgs kalpošanas laiks;
- nav nepieciešama īpaša vai bieža aprūpe, tiem nav nepieciešama eļļošana;
- aizvietot bojātās daļas var persona bez speciālās izglītības;
- piemīt augsts universālums.
Ar šādu pārpilnību, nav būtisku mīnusu.
Diafragmas sūkni plaši izmanto medicīnā un farmācijā, fermās (slaukšanas iekārtās). Tos izmanto pārtikas ražošanai kodolrūpniecībā. Ar to palīdzību viņi izgatavo dozēšanas sūkņus laku un krāsu ražošanai, tos izmanto drukāšanā un dažādās vietās, kur nepieciešams strādāt ar toksiskām un bīstamām vielām. Ir droši strādāt ar pēdējo kā diafragmas sūkņus ir augsta noslodze.
Jet sūkņi
Tintes modeļi ir vienkāršākais visas iespējamās ierīces. Tās tika izveidotas 19. gadsimtā, pēc tam tās izmantoja, lai sūknētu ūdeni vai gaisu no medicīnas caurulēm, un vēlāk tās izmantoja raktuvēs. Pašlaik piemērošanas joma ir vēl plašāka.
Strūklas sūkņa konstrukcija ir ļoti vienkārša, pateicoties kam praktiski nav nepieciešama apkope.. Tas sastāv no četrām daļām: sūkšanas kameras, sprauslas, difuzora un maisīšanas tvertnes. Visas ierīces darbības pamatā ir kinētiskās enerģijas nodošana, bet šeit netiek izmantots mehāniskais spēks. Strūklas sūknim ir vakuuma kamera, kurā tiek iesūkts ūdens. Tad tas pārvietojas pa speciālu cauruli, kuras galā ir sprausla. Samazinot plūsmas ātruma diametru, tas nonāk difuzorā un no tā maisīšanas kamerā. Šeit ūdens tiek sajaukts ar funkcionālo šķidrumu, tāpēc ātrums samazinās, bet spiediens paliek.
Jet sūkņi ir vairāku veidu: ežektors, inžektors, lifts.
- Izgrūdējs tikai sūknē vielu. Strādā ar ūdeni.
- Darbības princips iesmidzināšanas sūknis - piespiežot vielu. Izmanto tvaika sūknēšanai.
- Lifts izmanto, lai samazinātu nesēja temperatūru, kas tiek panākta, sajaucot ar funkcionālo šķidrumu.
Tādējādi strūklas sūkņi tiek izmantoti darbam ar ūdeni, tvaiku vai gāzi. Tos var izmantot arī dažādu vielu sajaukšanai vai šķidrumu paaugstināšanai (gaisa pacelšanas funkcija).
Šis sūkņa veids ir izplatīts dažādās nozarēs. Tos var lietot atsevišķi vai kopā ar citiem. Dizaina vienkāršība ļauj tos izmantot ārkārtas situācijās ar ūdens izslēgšanu, kā arī ugunsdzēsību. Tās ir arī populāras gaisa kondicionēšanas un kanalizācijas sistēmās. Daudzi reaktīvā tipa modeļi tiek pārdoti ar dažādām sprauslām.
Pros:
- uzticamība;
- nav nepieciešama pastāvīga uzturēšana;
- vienkārša konstrukcija;
- plaša piemērošanas joma.
Mīnus - zema efektivitāte (ne vairāk kā 30%).
Centrbēdzes sūkņi
Šāda veida ierīcē galvenais darba elements ir disks, uz kura ir fiksētas lāpstiņas. Tiem ir slīpums virzienā, kas ir pretējs kustības virzienam. Asme ir piestiprināta pie vārpstas, ko darbina elektromotors. Dizainu var izmantot viens vai divi riteņi. Otrajā gadījumā asmeņi tos savieno kopā.
Centrbēdzes sūkņa darbības princips ir balstīts uz to, ka ūdens caur ieplūdes cauruli iekļūst darba kamerā. Rotējošās lāpstiņas uztvertais nesējs sāk kustēties kopā ar tiem. Centrbēdzes spēks pārvieto ūdeni no riteņa centra līdz kameras sienām, kur tas rada paaugstinātu spiedienu. Sakarā ar to ūdens tiek izvadīts caur izeju. Sakarā ar to, ka ūdens pastāvīgi pārvietojas, šāda veida sūkņi nerada pulsāciju ūdens apgādē.
Centrbēdzes sūkņu izmantošana mājas vajadzībām ļauj veikt dažādus uzdevumus. Bieži tie tiek izmantoti, lai iegūtu ūdeni no akas vai akas.Šādi izsūknētais ūdens var tikt izmantots ūdens apgādes organizēšanai mājās, kā arī vietnes laistīšanai. Ar centrbēdzes modeļu palīdzību jūs varat nodrošināt siltā ūdens cirkulācija apkures sistēmā: Sakarā ar to, ka centrbēdzes sūknēšanas sūknis nav pulsēts, sistēmā nebūs gaisa. Dažādu šādu sūkņu pasugas var izmantot, lai sūknētu ūdeni no pagrabiem vai baseiniem, lai izņemtu fekāliju, kā arī kā drenāžas iekārtas.
Jāatzīmē, ka vienkāršie sūkņi ar centrbēdzes sistēmu ir paredzēti tīram ūdenim bez cietiem elementiem. Dažādas pasugas ļauj strādāt ar piesārņotu vidi.
Aksiālie modeļi
Šāda veida ierīcēs pilnībā nav centrbēdzes spēka, un viss process notiek, nododot kinētisko enerģiju. Darba kamerā, kurai ir līkums, asmeņi atrodas uz ass. Tas atrodas plūsmas virzienā. Ūdens pārvietojas caur kameru, ass palielina kustības ātrumu un spiedienu. Šīs konstrukcijas dēļ prasības to ražošanai ir diezgan nopietnas. Visbiežāk šādus sūkņus izmanto kā balastu un kontroles sistēmas kuģos, peldošos dokos un līdzīgās iekārtās.
Šo sūkņu galvenais uzdevums - sūknējot svaigu un sālsūdeni. Izmanto ūdens novadīšanai, padevei un attīrīšanai. Aksiālajiem sūkņiem var būt ļoti kompakts izmērs, un tos var uzstādīt ūdensapgādes sistēmā.
Virpošanas sūkņi
Vortex sūkņiem ir līdzīga struktūra kā centrbēdzes sūkņiem, tikai tajos ūdens padeve tiek veikta tādā veidā, ka, nonākot kamerā, ūdens pārvietojas tangenciāli attiecībā pret perifēriju un pāriet uz riteņa centru, no kā tas atkal virzās uz perifēriju, pateicoties asmeņu kustībai un izvadīts caur kontaktligzdu. Galvenā atšķirība ir tā, ka ar vienu riteņa apgriezienu ar asmeņiem ūdens iesūkšanas un izmešanas cikls notiek daudzas reizes.
Šī konstrukcija ļauj jums paaugstināt spiedienu par 7 reizēm pat ar nelielu ūdens daudzumu - šī ir būtiska atšķirība starp virpuļsūkņiem un centrbēdzes sūkņiem. Šie centri, kā arī centrbēdzes sūkņi, nepieļauj cietu ieslēgumu klātbūtni ūdenī, kā arī nevar strādāt ar viskoziem šķidrumiem. Tomēr tos var izmantot, lai sūknētu benzīnu, dažādus šķidrumus, kas satur gāzi vai gaisu, un agresīvas vielas. Mīnus - zema efektivitāte.
Šādi sūkņi tiek izmantoti dažādiem mērķiem un teritorijām, taču to uzstādīšana ir ieteicama, ja vielas daudzums, kas nepieciešams, lai strādātu ar nelielu daudzumu, bet izplūdes atverē ir nepieciešams augsts spiediens. Salīdzinot ar centrbēdzes modeļiem, šīs ierīces ir klusākas, mazākas un lētākas.
Klasifikācija pēc pārtikas veida
Visiem ūdens sūkņiem ir īpaša jauda - no elektrības vai uz šķidrā kurināmā rēķina. Pēdējā gadījumā tie vienmēr ir aprīkoti iekšdedzes dzinējs. Kā šķidrā degviela tiek izmantots benzīna un naftas vai dīzeļdegvielas maisījums.
Benzīna modeļi ir lētāki un darbojas klusāk. Dīzeļdegvielas ierīcēm ir dīzeļdegviela. Cena ir dārgāka, bet degviela ir lētāka. Turklāt tie ir trokšņaināki.
Šķidrās degvielas sūkņus citādi sauc par motora sūkni. To galvenā priekšrocība ir izmantošanas vieglums un mobilitāte, tas ir, jūs varat izmantot jebkurā vietā, ja nav elektrības.
Elektriskie modeļi izmanto maiņstrāvas darbināšanai. Šāda sūkņa īpašniekam nav jāuztraucas par degvielas pieejamību, bet ir jāraugās, lai vienmēr būtu pieejama elektrība, kas ne vienmēr ir ērta.
Šķidruma kvalitātes klasifikācija
Dažādi sūkņu veidi nosaka noteiktas prasības attiecībā uz ūdens tīrību. Visas ierīces var iedalīt trīs tipos.
- Tīru ūdeni. Cieto daļiņu saturs tajā nedrīkst pārsniegt 150 gramus kubikmetrā.Šādi modeļi ietver arī virsmas sūkņus, kā arī akas un sūkņu sūkņus.
- Par vidēji piesārņotu ūdeni. Nešķīstošas impregnācijas no 150 līdz 200 gramiem uz kubikmetru. Drenāžas, cirkulācijas un pašizplūdes veidi. Arī daži strūklakas modeļi.
- Par netīru ūdeni. Cietās vielas no 200 gramiem kubiskā metrā. Drenāžas un virszemes kanalizācijas modeļi.
Atrašanās vietas klasifikācija
Visi sūkņi ir arī sadalīti zemūdens un ārējos (biežāk sastopamie nosaukumi - virsmas). Pirmais veids ir tieši ūdenī vai daļēji tajā. Modeļus, kas nav pilnībā iegremdēti, sauc par daļēji zemūdens.
Ir vērts atzīmēt, ka ir vairāki zemūdens sūkņu veidi.
- Vibrācija - šeit darbs ir balstīts uz elektromagnētisko lauku un īpaša mehānisma vibrāciju, jo šāda veida sūkņiem ir nepieciešami daži uzstādīšanas noteikumi. Jo īpaši ir noteikti noteikti attālumi līdz apakšai.
- Centrbēdzes mašīnaskas tika apspriesti iepriekš.
Visiem iegremdējamiem sūkņiem var būt dzinējs, kas jau ir iebūvēts korpusā, tas ir, tas ir zem ūdens. Dažos modeļos tas atrodas uz virsmas.
Āra sūknis atrodas tieši pie rezervuāra. Šajā gadījumā sūkšanas mehānisms veic darbu ar speciālu šļūteni. Jo tālāk sūknis atrodas no ūdens, jo jaudīgāks.
Visbiežāk virsmas sūkņus izmanto lauku mājās un lauku teritorijās. Tiem ir augsta efektivitāte un mazs izmērs, kas padara tos populārus ikdienas dzīvē. Var būt aprīkots ar automātikukas padara tos pilnīgi autonomus.
Iegremdējamie sūkņi
Iegremdējamie sūkņi, cita starpā, tiek sadalīti pēc mērķa:
- urbums;
- labi;
- drenāža;
- fekāliju
Urbums tiem ir iegarena forma un tiek izmantoti, lai iegūtu ūdeni no akām. Kompakts izmērs ļauj nokrist mazos urbumos ar mazu diametru, tomēr ražošanu var veikt ļoti dziļi. Atšķiras darba lielajā jaudā. Tos izmanto tikai ūdenim ar zemu piesārņojumu vai pilnīgi tīru.
Nu akas izmanto, lai sūknētu ūdeni no raktuvēm un akām. Galvenā atšķirība no urbuma - lielāks izmērs un mazāks iegremdēšanas dziļums. Tie ir pietiekami spēcīgi, viņi var strādāt ar ūdeni, kas satur dūņas, smiltis vai mālu. Diezgan kluss un ne vibrē.
Galvenais uzdevums drenāža sūknē piesārņoto ūdeni no pagrabiem, tranšejām, bedrēm un citām vietām. Ir šķirnes ar nažiem slīpēšanai, kā arī darbam ar zemu piesārņotu vidi.
Fekāliju sūknis Tam nav būtisku atšķirību no drenāžas, izņemot to, ka tās ir paredzētas stipri piesārņotam ūdenim ar lielām cietvielām (aptuveni 35 mm diametrā), un tām ir arī naži atkritumu izgriešanai. Šādi sūkņi var būt gan zemūdens, gan ārējie.
Virsmas sūkņi
Galvenā atšķirība starp virsmas sūkņiem ir to atrašanās vieta pie ūdens. Tos var iedalīt vairākos veidos:
- pašpapīrs;
- automātiska;
- sūkņu stacijas.
Pašblīvējošie sūkņi nav ežektora un ežektora. Pirmajā gadījumā ar pašu struktūru tiek ievilkts ūdens, otrajā, izveidojot kamerā vakuumu. Tos izmanto apūdeņošanai, dzeramā ūdens piegādei vai vietējām vajadzībām, kā arī ūdens uzņemšanai no ūdenstilpēm uz virsmas (upe, dīķis). Ūdens ir tīrs vai ar nelielu piesārņojumu.
Automātiskie sūkņi Tiek nodrošināta automātika, kas vienkāršo lietošanas procesu. Sūknim nav jāievēro. Automātiskie sūkņi tiek darbināti ar elektrību. Iekārtu var uzstādīt tieši modelī vai kā atsevišķu sistēmu. Galvenais uzdevums ir optimizēt izmantošanu, kā arī aizsardzības funkciju.Piemēram, ierīce pārtrauks strādāt ar strauju rezervuāra sekciju, sūknējamās vielas temperatūras paaugstināšanos vai sprieguma pazemināšanos tīklā.
Sūkņu stacija sastāv no paša sūkņa, pretvārsta, vadības sistēmas un akumulatora. Šādai ierīcei ir gumijas spuldze, kas uzstādīta metāla korpusā. Ūdens tiek iesūknēts bumbierī un apkārtējā gaisā. Īpašs sensors reaģē uz apkārtējā spiediena izmaiņām, kas rodas, kad bumbieris ir piepildīts ar ūdeni. Kad spiediens sasniedz maksimumu, sensors aptur ūdens plūsmu.
Vienkārša un funkcionāla šādu vienību lietošana, spēja izmantot strāvas padeves pārtraukumus. Vienlaikus tos var nodrošināt arī ar ūdeni vairākos punktos.