Una pompa è un dispositivo idraulico progettato per l'aspirazione, il movimento della pressione o l'iniezione di liquido impartendole energia cinetica o potenziale esterna.
I tipi di pompe dell'acqua si distinguono per i loro parametri tecnici, che includono:
- quantità di fluido che la pompa muove per unità di tempo;
- pressione in via di sviluppo o pressione massima;
- efficienza;
- potenza.
Storia dell'invenzione
I primi tipi di pompe apparvero nel I secolo aC. e. Hanno aiutato a spegnere gli incendi. Tuttavia, fino al 18 ° secolo. tali dispositivi sono stati usati raramente.
Tutto è cambiato con l'invenzione della macchina a vapore e la crescente richiesta di acqua. Vari tipi di pompe iniziarono a sostituire i dispositivi di sollevamento dell'acqua e sono ampiamente utilizzati nell'attività economica umana. Nel tempo, i requisiti per i meccanismi idraulici sono diventati sempre più diversi. Con lo sviluppo del pensiero tecnico, sono state delineate anche le principali tipologie di pompe. Questi includevano pistoni, macchine rotanti e macchine che non hanno corpi di lavoro mobili.
I progressi della scienza e della tecnologia hanno portato al fatto che oggi esistono molti tipi diversi di pompe. Quali sono, qual è il loro scopo principale, considereremo in questo articolo.
Macchine idrauliche domestiche e industriali
I tipi di pompe che esistono oggi hanno una classificazione diversa. Uno di questi riguarda la portata di tali dispositivi e ne distingue quelli domestici e industriali. La prima di queste macchine viene utilizzata per la rete fognaria, il riscaldamento e l'approvvigionamento idrico in locali residenziali e industriali.
Le pompe industriali sono progettate per l'uso in vari sistemi e installazioni. Sono utilizzati per fornire acqua, pompare prodotti petroliferi e sostanze aggressive, nonché per svolgere molte altre azioni specifiche.
Pompe volumetriche
Un' altra classificazione delle macchine idrauliche tiene conto delle loro caratteristiche di progettazione e del principio di funzionamento. Quali tipi di pompe sono le principali in questo caso? Si tratta di macchine idrauliche volumetriche e dinamiche.
Nel primo di essi, il corpo che lavora è la fotocamera. Sotto l'influenza delle forze di pressione emergenti, cambia di volume, il che porta al movimento forzato della sostanza.
Tutte le pompe volumetriche (stiamo valutando tipi) sono progettate per fornire liquidi viscosi. Il principio di funzionamento di tali dispositivi si basa sulla conversione dell'energia. Viene trasmessa dal motore al liquido pompato.
Le pompe volumetriche sono ad alta pressione. Nel corso del loro lavoro,vibrazione significativa, per lo smorzamento che il dispositivo è posizionato su una base massiccia. Tuttavia, il vantaggio di queste pompe non risiede solo nella loro elevata potenza. Tali dispositivi sono in grado di aspirare a secco.
Tipi di pompe volumetriche
Ci sono vari dispositivi in cui il corpo di lavoro è una camera. Tra questi ci sono le seguenti unità:
- Rotatorio. Si tratta di pompe che hanno un involucro fisso che contiene pale, palette e altre parti simili. Il movimento del fluido in questo caso è facilitato dal movimento dei rotori.
- Ingranaggio. Questo è il tipo più semplice di pompa volumetrica. Questi dispositivi muovono il fluido nel processo di variazione del volume delle cavità degli ingranaggi collegati tra loro.
- Girante. Se guardi una pompa del genere smontata, puoi vedere la girante, le cui pale sono realizzate in materiale elastico. Si trova all'interno del corpo eccentrico. Cosa succede durante il funzionamento di un tale dispositivo? Le palette si piegano e ruotano per espellere il liquido.
- Cam. In queste pompe ruotano due rotori indipendenti, che contribuiscono al movimento del fluido attraverso la camera di lavoro. I meccanismi a camme sono ampiamente utilizzati nella produzione di latticini, bevande, marmellate, ecc. E tutto ciò è dovuto alla loro capacità di pompare liquidi con particelle di grandi dimensioni. Inoltre, questo tipo di pompa viene utilizzato nell'industria farmaceutica.
- Perist altica. In queste pompe, la parte di lavoro principale è un flessibile multistratomanica in elastomero. Quando il motore viene acceso in un tale dispositivo, l'albero con i rulli inizia a ruotare. Pizzicano il manicotto, aiutando a muovere il fluido al suo interno.
- Vite. Uno statore in elastomero è inserito nell'involucro di queste pompe. Contiene un rotore in metallo di forma elicoidale. Come verrà pompato il liquido in questo caso? Dopo aver acceso il motore, il rotore inizia a ruotare, modificando il volume delle cavità interne. Qui è dove si muove il fluido.
Pompe dinamiche
Questi dispositivi sono caratterizzati da una doppia conversione di energia. Inizialmente, viene trasferito al liquido in forma cinetica. In questo caso, il flusso che si muove all'interno della pompa ne aumenta la velocità. Poi c'è una trasformazione parziale dell'energia del liquido in una forma statica. In questo caso, la portata diminuisce all'aumentare della pressione. Tali dispositivi, a differenza di quelli volumetrici, non sono in grado di produrre aspirazione a secco.
Macchine idrauliche centrifughe
Considera i tipi di pompe di tipo dinamico. I più comuni sono i dispositivi centrifughi. Queste pompe sono utilizzate per fornire acqua calda o fredda, nonché per il pompaggio di liquidi aggressivi e viscosi, acque reflue e miscele di acqua con scorie, terra, torba, ecc.
Come funziona una pompa centrifuga? Essendo tra le pale di una girante rotante, le particelle di fluido ricevono energia cinetica da essa. Questo crea una forza centrifuga. Sposta il fluido ulteriormente nel corpoil motore. Questo lavoro avviene in modo continuo grazie alla pressione, che assicura che nuove particelle di fluido vengano costantemente alimentate alla pompa.
Secondo il loro scopo, le pompe centrifughe sono classificate in:
- usato nel funzionamento di apparecchiature operative TPP;
- per vari scopi tecnici.
Quali sono i tipi di pompe centrifughe appartenenti al primo gruppo? I dispositivi utilizzati per la circolazione dell'acqua si dividono in circolazione e ricircolo. Le pompe installate per il trasferimento del calore sono suddivise in caldaie e pompe di rete. Nella preparazione dell'acqua potabile vengono utilizzate pompe centrifughe della condensa e nel sistema di alimentazione dei servomotori delle turbine a vapore vengono utilizzate pompe a pressione.
Quali dispositivi vengono utilizzati per vari scopi tecnici? Questi sono tipi di pompe centrifughe per uso domestico, antincendio, di drenaggio, ecc.
Recentemente sono comparsi nuovi sviluppi di tali dispositivi. Tra questi, le pompe centrifughe a sabbia sono particolarmente apprezzate. Sono utilizzati per il pompaggio di miscele idrauliche. Ecco perché tali pompe sono installate in luoghi dove c'è sabbia nell'acqua, così come tutti i tipi di solidi industriali.
Dispositivi idraulici Vortex
Queste pompe dinamiche sono simili per caratteristiche a quelle centrifughe, ma, a differenza di esse, hanno un peso e dimensioni inferiori. Tra le carenze delle pompe a vortice si può distinguere la bassa efficienza, che non supera il quindici percento in modalità operativa. Inoltre, similei meccanismi non sono in grado di pompare fluidi contenenti particelle abrasive, poiché ciò porta a una rapida usura delle parti interne.
Dispositivi idraulici a getto
Queste pompe, a differenza di molte altre macchine simili, non sono in grado di creare sovrappressione in uscita. Il loro principio di funzionamento si riduce alla trasformazione dell'energia potenziale del liquido in cinetica. Allo stesso tempo, non ci sono parti mobili nelle pompe a getto. Il principale meccanismo di funzionamento in dispositivi di questo tipo è un getto di liquido o gas.
Tali pompe possono essere a getto d'acqua (ad esempio, ascensori idraulici). In essi, il fluido di lavoro trasferisce la sua energia cinetica alla sostanza pompata. Tra le pompe a getto ci sono anche i ponti aerei. Sono alimentati con aria compressa da un compressore. Inoltre, la miscela acqua-aria viene messa in moto dalla forza di sollevamento delle bolle d'aria.
Pompe dell'acqua
Questi dispositivi sono disponibili in molte varietà. Ma per lo più gli esperti li classificano in base al loro scopo. Quindi, ci sono i seguenti tipi di pompe dell'acqua:
- circolazione, utilizzata per il movimento forzato del fluido negli impianti di condizionamento, acqua calda e riscaldamento;
- sollevamento idrico, necessario per estrarre il fluido da pozzi e pozzi, che sono sommergibili e di superficie;
- Drenaggio utilizzato per pompare acqua da pozzi, fognature e scantinati.
I tipi di pompe per acqua di superficie sono divisi dagli specialisti in quelli utilizzati per:
- promozionipressione;
- approvvigionamento di acqua fredda;
- sistemi antincendio.
Nella scelta delle pompe, è necessario tenere conto dei tipi, delle caratteristiche e di altri parametri dei dispositivi a seconda del loro scopo. Quindi, a volte la macchina dovrà lavorare in condizioni autonome. E in alcuni casi sarà dotato di accesso alla rete elettrica.
Ecco perché ci sono tipi di pompe dell'acqua che funzionano con motori a combustione interna. Si chiamano motopompe. Allo stesso tempo, sono divisi in benzina e diesel. Ci sono anche elettropompe. Il loro lavoro dipende completamente dalla tensione nella rete.
Tuttavia, la classificazione principale delle pompe riguarda la definizione del posto che occupano rispetto alla fonte di approvvigionamento. In base a questo parametro, sono divisi in superficie e sommergibili. Diamo un'occhiata più da vicino a questi tipi di dispositivi.
Pompe di superficie
Questi dispositivi sono ampiamente utilizzati in cottage, dacie e case di campagna. Sono utilizzati per aumentare la pressione nella rete di approvvigionamento idrico, nonché per irrigare e irrigare il terreno. Con il loro aiuto, l'acqua viene sollevata da pozzi, pozzi e serbatoi aperti situati a una distanza massima di otto metri dall'asse della pompa.
Ci sono molti tipi di tali dispositivi. Ad esempio, in base al metodo di pompaggio dell'acqua e alla struttura interna, sono classificati in vortice e botte, drenaggio e circolazione, nonché a sbalzo (centrifugo). Gli ultimi due tipi sono più popolari tra i residenti estivi. Queste unità sono facili da usare, compatte ed economiche e quando sono collegateuno speciale sistema di automazione produce stazioni a tutti gli effetti.
Le pompe di superficie sono costituite dai seguenti componenti principali:
- Flessibile. Si tratta di una sorta di percorso d'acqua dal luogo in cui il liquido viene portato direttamente alla pompa stessa e poi ai punti di intersezione con la rete idrica o alla presa d'acqua.
- Espulsore. Questo è un dispositivo speciale progettato per migliorare la circolazione e la pressione nella pompa aumentando la profondità di aspirazione.
- Caso. È spesso realizzato con materiali compositi, ghisa, alluminio o acciaio inossidabile. Quando si utilizza l'unità tutto l'anno, in inverno, l'alloggiamento richiede protezione dal freddo.
- Motore. Può essere a combustione interna o elettrico. Tutto dipende dal tipo di pompa.
Pompe di circolazione
Questo tipo di aggregati superficiali si distingue per un dispositivo complesso. Solitamente sono utilizzati negli impianti di riscaldamento autonomi per forzare il movimento dell'acqua in un circuito chiuso e mantenere una temperatura costante al suo interno.
In base alla progettazione, hanno un corpo con un rotore in acciaio o ceramica integrato, nonché un albero con lame.
Oggi ci sono i seguenti tipi di pompe di circolazione:
- rotore bagnato;
- rotore a secco.
I primi sono praticamente silenziosi, economici, economici e facili da usare. Il loro elemento di lavoro è progettato in modo tale che sia in acqua, che lubrifica tutte le parti e allo stesso tempo raffredda il motore. Ma talele unità presentano un notevole svantaggio. Il fatto è che quando la circolazione del fluido si interrompe, il motore può surriscaldarsi. Inoltre, l'efficienza di tali unità è a un livello estremamente basso.
Tutti i tipi di pompe di calore a circolazione a rotore secco hanno una ventola incorporata. Il loro motore è strutturalmente isolato dal fluido in entrata. In questo caso, tutte le parti mobili sono lubrificate con olio.
A loro volta, queste pompe sono suddivise in:
- console, in cui il motore è posizionato separatamente dal corpo;
- monoblocco, dove anche il corpo e il motore sono separati, ma sono nello stesso blocco;
- pompe in linea, che differiscono dalle due precedenti per la maggiore tenuta.
Pompe sommergibili
Tali unità sono indispensabili nei casi in cui gli strati d'acqua si trovano a una profondità superiore a 8 m Le pompe sommerse vengono calate nel pozzo insieme al tubo di pressione. Inoltre, sotto la pressione creata da un dispositivo idraulico, l'acqua entra nella casa.
Tutti i tipi di pompe sommerse sono ad alte prestazioni, inoltre hanno un raffreddamento efficiente e di alta qualità. In base alla loro struttura interna, le pompe sommerse sono classificate in:
- centrifugo, in cui l'acqua ruota con le pale della girante e viene fornita all'esterno ad alta pressione;
- vibrante, in cui il liquido viene risucchiato a causa della vibrazione e del meccanismo elettromagnetico.
Tali pompe sono costituite da un alloggiamento, un motore einterruttore. Le pompe di drenaggio e fognatura sono dotate di un tritatutto o una taglierina opzionale per evitare che nel liquido siano presenti solidi di dimensioni superiori a 5 cm.
Attrezzature antincendio idrauliche
Le pompe usate per contenere gli incendi hanno requisiti speciali. Il successo della lotta antincendio dipende in gran parte dalla perfezione del design e dai parametri tecnici.
Quali sono i tipi di pompe antincendio? Tutto dipende dalle condizioni di estinzione. Quindi, le unità di tipo centrifugo sono installate sui camion dei pompieri. Forniscono agenti estinguenti senza pulsazioni, non aumentano la pressione quando la manichetta antincendio è intasata o intasata e sono semplici e affidabili nel funzionamento.
È anche importante che le pompe centrifughe installate sui camion dei pompieri non necessitino di una complessa trasmissione del motore e abbiano un peso e dimensioni relativamente ridotte. Tuttavia, queste unità presentano anche una serie di svantaggi. Non sono in grado di aspirare liquidi da soli e sono pronti per l'uso solo dopo che la linea di aspirazione è stata riempita d'acqua.
Quali altri tipi di pompe antincendio ci sono? Queste sono unità accessorie. Sono installati anche su camion dei pompieri. Le pompe ausiliarie consentono di riempire d'acqua l'alloggiamento del meccanismo centrifugo e la cavità del tubo di aspirazione. Ecco perché il loro lavoro è di breve durata. Dopo aver avviato la pompa centrifuga, si spengono. Gli aggregati sono usati come dispositivi ausiliaritipo rotativo, ecc.
Pompe dell'olio
Questi dispositivi sono progettati per ridurre le forze di attrito che si verificano tra le parti mobili del motore. Tutti i tipi di pompe dell'olio sono divisi in due tipi. Il primo è regolabile. In tali pompe, viene mantenuta una pressione costante modificando le prestazioni. Il secondo tipo di pompe dell'olio non è regolamentato. Mantengono anche una pressione costante, ma solo con l'aiuto di un riduttore di pressione. La maggior parte dei motori moderni è dotata di pompe di tipo fisso.
Anche le unità per il pompaggio dell'olio sono classificate in base al loro design. Sono:
- ingranaggio, con gli ingranaggi conduttori e condotti posizionati nell'alloggiamento;
- rotativo.
Nel primo di questi due tipi di dispositivi, l'olio entra nell'alloggiamento, dove viene catturato dagli ingranaggi. Inoltre, attraverso la valvola di scarico, si sposta nel sistema.
Le prestazioni di una tale pompa dipendono direttamente dalla frequenza con cui ruota l'albero motore. Dopo che la pressione dell'olio iniettato nell'unità supera un certo limite, entra in funzione il riduttore di pressione. Fa passare una certa quantità di olio alla pala di aspirazione o al carter motore.
Come per le pompe rotative, possono essere sia con comando fisso che regolabile. Il primo tipo di tali unità ha un rotore di azionamento e condotto, che sono posti nel suo alloggiamento. Queste parti servono a catturare l'olio che entra nel sistema. Inoltre, come in una pompa ad ingranaggi, si apre una valvola di riduzione per spostare la sostanza.valvola.
Le pompe rotative con controllo regolabile forniscono una pressione di lavoro costante, che non dipende dalla velocità del loro albero motore. Per implementare questa funzione, sono provvisti di una molla di regolazione e di uno statore mobile. Una pressione di esercizio costante viene creata modificando il volume della cavità che si trova tra i rotori maschio e femmina.
Pompe carburante
Queste unità sono gli elementi principali senza i quali il funzionamento di qualsiasi motore a combustione interna è impossibile. Il loro scopo principale è fornire benzina o diesel dal serbatoio alla camera di combustione.
Una o due pompe del carburante sono un must per ogni auto. Queste unità eseguono lavori, il cui principio dipende in gran parte dalle caratteristiche del loro design. Quali sono i tipi di pompe del carburante? Ce ne sono due principali. Questo è:
- Pompa carburante meccanica. Questo dispositivo fa parte di un motore a carburatore. Nel suo design, è una classica pompa a pistoni. Le parti principali di tale unità sono un corpo diviso in due parti da un diaframma, nonché due valvole per l'alimentazione e la ricezione del carburante.
- Pompa elettrica. Questo tipo di unità trova la sua applicazione nei motori a benzina con iniezione separata. Le elettropompe sono installate sia direttamente nel serbatoio, sia in qualsiasi punto della linea del carburante. Le unità di carburante sommergibili più utilizzate. Sono posizionati sul fondo del serbatoio. A sua volta, in base al tipo di iniezione d'oliole elettropompe si dividono in centrifughe, ad ingranaggi e rotative.
Esistono molti tipi di pompe e tutti questi dispositivi sono ampiamente utilizzati in un'area o nell' altra.