نظرة عامة على الأنواع الرئيسية من المضخات وتطبيقاتها

المضخة هي الجهاز الهيدروليكيالذي يوفر امتصاص الماء وحقنه وحركته. في عملهم ، يستخدمون مبدأ نقل الطاقة الحركية والسائلة المحتملة. المضخات من عدة أنواع ، ويستند التقسيم على المعلمات التقنية الخاصة بهم. الاختلافات الرئيسية بين أنواع مختلفة من مضخات المياه هي الكفاءة المختلفة ، والطاقة ، والقدرة ، والرأس والضغط من النفايات السائلة.

التصنيف العام

حاليا ، هناك أكثر من ثلاثة آلاف نوع من المضخات. تختلف في الهيكل والغرض ،وكذلك مناسبة لمناطق مختلفة من الاستخدام. يمكن تقسيم كل هذا التنوع إلى مجموعتين كبيرتين: مضخات الإزاحة الديناميكية والإيجابية.

مضخات الإزاحة - هذه هي الأجهزة التي تتحرك فيها المادة بسبب التغيير المستمر في حجم الحجرة ، بينما تتناغم بالتناوب مع المدخل والمخرج. ويمكن تقسيمها بدورها إلى:

• غشاء.
• الدوارة.
• المكبس.

ديناميكي - هذه هي النماذج التي يتحرك فيها الماء مع الغرفة بسبب قوى الهيدروديناميكية ، وهناك اتصال مستمر مع مدخل ومخرج المضخة. المضخات الديناميكية هي النفاثة والشفرة ، وتنقسم الأخيرة بدورها إلى الطرد المركزي والمحوري والدوامة.

أدناه كل هذه الأنواع من المضخات ، وكذلك سيتم مناقشة تصنيفها بمزيد من التفصيل.

الأجهزة الدوارة

نظرة عامة على مضخات المياه فتح الأجهزة الدوارة. الفرق الأساسي هو لا يوجد صمام. بعبارة أخرى ، تقوم مضخة الماء الدوارة بتحريك المياه عن طريق دفعها للخارج. يتم تنفيذ هذه العملية بواسطة عنصر عمل خاص - الدوار. يتم تنفيذ هذا على النحو التالي: يدخل الماء في غرفة العمل.تشكل حركة الدوار على طول الجدران الداخلية لغرفة العمل تغييراً في حجم المساحة المغلقة ، ويتم طرد الماء وفقًا لقوانين الفيزياء.

مزايا المضخات الدوارة:

من السلبيات الجدير بالذكر أنه يجب ضمان نقاء السوائل الضخامة (بدون شوائب صلبة). بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب البناء المعقد إصلاحات باهظة الثمن.

نظرا لإمكانية العمل مع المواد العدوانية واللزجة ، يتم استخدام المضخات الدوارة في الصناعات الكيميائية ، والنفط ، والغذاء ، والصناعات البحرية. وتستخدم أنواع فرعية من المضخات الدوارة - المسمار - بنشاط في إنتاج النفط. مجال آخر للتطبيق هو المرافق العامة ، حيث يتم استخدامها للحفاظ على الضغط في نظام التدفئة ، والمضخة لا تحتاج للتشحيم والتبريد.

موديلات المكبس

يعتمد جهاز مضخة المكبس على إزاحة الماء ميكانيكيا. هذا هو واحد من أقدم أنواع مضخات المياه ، ولكن في شكله الحديث ، فإن جهازه أكثر تعقيدًا من ذي قبل.على وجه الخصوص ، تحتوي هذه المضخات على مسكن مريح ودائم ، وقاعدة متطورة من العناصر المكونة لها ، بالإضافة إلى توصيل مرن لإمدادات المياه. في هذا الصدد ، يتم توزيعها على نطاق واسع ، سواء في الصناعة أو في الحياة اليومية.

المضخة هي أسطوانة مجوفة معدنية ، وهي في الواقع هي الجسم - إنها تحرك السائل. الأثر المادي على حملها نوع المكبس المكبسقد يشبه عملها الصحافة الهيدروليكية. يعتمد تشغيل هذا الجهاز على الحركات الترددية. عندما تتحرك (الحركة الانتقالي) في الغرفة يخلق فراغ من الهواء ، مما يضمن امتصاص الماء. يدخل الماء الغرفة من خلال المدخل مع صمام ، والذي يفتح الحفرة في هذه اللحظة. عندما تعود حركة عودة هذا الصمام إلى مكانه ، ويفتح الصمام المخرج. في نفس الوقت ، يقوم المكبس بضغط الماء. تقريبا نفس المبدأ يعمل أكثر حقنة عادية.

في هذا العمل ، هناك عيب واحد - تدفق السائل بشكل غير متساو. للقضاء على هذه الظاهرة ، يتم استخدام عدة مكابس في وقت واحد.التي تتحرك مع دورية معينة ، والتي تضمن التدفق السلس.

هناك مضخات المكبس مزدوجة الفعل. هنا ، توجد الصمامات على كلا الجانبين ، والمياه تمر عدة مرات عبر الاسطوانة بأكملها ، أي أن المكبس يوزع الماء داخل مساحة العمل أثناء الحركة ويدفع بعضه إلى خارج المضخة. ونتيجة لذلك ، كان من الممكن تقليل النبض في خط الأنابيب. يحتوي البناء المزدوج النوع على نظام ناقص - وهو نظام أكثر تعقيدًا ، مما يجعله أقل موثوقية.

الميزة الرئيسية لمضخات المكبس هي البساطة والمتانة ، والعيب الرئيسي هو إنتاجية منخفضة.. بشكل عام ، يمكن جعل هذا النوع من المضخات أكثر كفاءة ، ولكن هذا لا معنى له ، لأن المزيد من الطاقة بتكلفة أقل يمكن أن توفر أنواعًا أخرى من المضخات لضخ المياه.

نطاق معدات الضخ هذه واسع جدا. أنها تسمح لك بالعمل ليس فقط مع الماء ، ولكن أيضا مع بيئة كيميائية عدوانية ، وكذلك مخاليط متفجرة. يرجع ذلك إلى حقيقة أن مثل هذه الأجهزة لا يمكن ضخ كميات كبيرة من السائل ، فهي لا تستخدم للمهام الكبيرة.ومع ذلك ، غالباً ما توجد هذه المضخات في الصناعة الكيميائية. كما يمكن استخدامها لتوفير نظام إمدادات مياه مستقلة للمنزل أو للسقي. مكان آخر حيث أوصت هذه الأجهزة بنجاح نفسها هي صناعة المواد الغذائية. ويفسر ذلك حقيقة أن نماذج المكبس ترتبط بدقة بالمواد التي تمر عبرها.

أجهزة الغشاء

مضخة الحجاب الحاجز هي نوع جديد نسبيا من المعدات لضخ السوائل والمواد الأخرى. هذا النوع من المعدات قادر على العمل مع الوسط الغازي ويجعلها من خلال غشاء أو غشاء خاص. ينفذ الحركات الترددية مع تغيير دوري معين حجم غرفة العمل.

يتضمن تصميم الجهاز ما يلي:

• غشاء
• غرفة العمل
• الجذعية لتوصيل الحجاب الحاجز إلى رمح محرك الأقراص.
• كرنك - آلية كرنك
• صمامات للحماية من استلام المادة مرة أخرى ؛
• مدخل ومخرج.

يمكن أن تحتوي هذه المضخات على غرفة أو غرفتي عمل. تكون الأجهزة المزودة بكاميرا واحدة أكثر شيوعًا ، مع استخدام جهازين في الأماكن التي تتطلب أداءً أعلى.

يتم تنفيذ العمل على النحو التالي: عندما يطلق ، ينحني الجذع الغشاء ، مما يزيد من حجم الغرفة ويخلق تأثير فراغ فيه. هذه الظاهرة يضمن امتصاص الوسط المضخوخ. بعد ملء الغرفة ، يقوم الجذع بإرجاع الحجاب الحاجز إلى مكانه ، وانخفاض حجمه بشكل حاد ، ويتم إخراج المادة من خلال المخرج. في نفس الوقت ، من أجل منع السائل أو الغاز من العودة مرة أخرى في وقت حركة العودة ، يتم حظر الإدخال تلقائيًا بواسطة صمام خاص.

هناك نماذج مع اثنين من الصماماتتقع بالتوازي مع بعضها البعض. هنا ، يتم تنفيذ العملية بطريقة مشابهة ، فقط غرفتا عمل ، ومع كل حركة ماء تخرج من واحدة تدخل الآخر. تعتبر هذه الأجهزة أكثر كفاءة.

مزايا مضخات الحجاب الحاجز:

مع مثل هذه الوفرة من الإيجابيات ، لا توجد سلبيات كبيرة.

يستخدم على نطاق واسع مضخة الحجاب الحاجز في الطب والمستحضرات الصيدلانية ، في المزارع (في آلات الحلب). يتم استخدامها لإنتاج الغذاء في الصناعة النووية. مع مساعدتهم ، وجعل مضخات القياس لاستخدامها في إنتاج الدهانات والدهانات ، فهي تستخدم في الطباعة وفي أماكن مختلفة حيث هناك حاجة للعمل مع المواد السامة والخطرة. من الآمن العمل مع الأخير منذ مضخات الحجاب الحاجز لديها ضيق عالية.

مضخات جت

نماذج النافثة للحبر هي أبسط لجميع الأجهزة الممكنة. تم إنشاؤها في القرن التاسع عشر ، ثم تم استخدامها لضخ المياه أو الهواء من الأنابيب الطبية ، وبعد ذلك تم استخدامها في المناجم. حاليا ، نطاق التطبيق أوسع.

تصميم المضخة النفاثة بسيط للغاية ، حيث لا يتطلب عمليا أي صيانة.. ويتكون من أربعة أجزاء: غرفة شفط ، فوهة ، ناشر وخزان خلط. ويستند كل عمل الجهاز على نقل الطاقة الحركية ، في حين لا يتم استخدام القوة الميكانيكية هنا. تحتوي المضخة النفاثة على حجرة مفرغة يتم فيها امتصاص الماء. ثم يتحرك على طول أنبوب خاص ، وفي النهاية يوجد فوهة. عن طريق تقليل قطر زيادات معدل التدفق ، فإنه يدخل الناشر ، ومنه إلى غرفة الخلط. هنا ، يتم خلط الماء مع السائل الوظيفي ، والذي بسببه يتم تقليل السرعة ، ولكن الضغط يبقى.

المضخات النفاثة متعددة الأنواع: قاذف ، حاقن ، مصعد.

1. قاذف يضخ فقط المادة. يعمل بالماء.
2. مبدأ العملية مضخة حقن - حقن مادة. تستخدم لضخ البخار.
3. سنجاب تستخدم لخفض درجة حرارة الناقل ، والذي يتحقق عن طريق الاختلاط مع السائل الوظيفي.

وبالتالي ، يتم استخدام المضخات النفاثة للعمل مع الماء أو البخار أو الغاز. ويمكن أيضًا استخدامها لمزج مواد مختلفة أو لتربية السوائل (وظيفة النقل الجوي).

هذا النوع من المضخات شائع في الصناعات المختلفة. يمكن استخدامها وحدها أو بالاشتراك مع الآخرين. تسمح بساطة التصميم باستخدامها في حالات الطوارئ مع إغلاق المياه ، وكذلك لإطفاء الحرائق. كما أنها تحظى بشعبية في أنظمة تكييف الهواء والصرف الصحي.يتم بيع العديد من طرازات الطائرات النفاثة مع فوهات مختلفة.

الايجابيات:

ناقص - كفاءة منخفضة (لا تزيد عن 30 ٪).

مضخات الطرد المركزي

في هذا النوع من الأجهزة ، يكون عنصر العمل الرئيسي هو القرص الذي يتم إصلاح المجاذيف. لديهم ميل في الاتجاه المعاكس لاتجاه الحركة. يتم تثبيت النصل على العمود ، والذي يتم تشغيله بواسطة محرك كهربائي. يمكن استخدام التصميم بعجلتين أو اثنتين. في الحالة الثانية ، تربط الشفرات معًا.

يستند مبدأ تشغيل مضخة الطرد المركزي على حقيقة أن الماء عبر أنبوب الدخول يدخل إلى غرفة العمل. الوسيط الذي يتم التقاطه بواسطة الشفرات الدوارة يبدأ في التحرك معه. تحرك قوة الطرد المركزي الماء من مركز العجلة إلى جدران الغرفة ، حيث تخلق ضغطًا متزايدًا. بسبب ذلك ، يتم تصريف المياه من خلال منفذ. نظرًا لحقيقة أن الماء يتحرك باستمرار ، فإن المضخات من هذا النوع لا تخلق نبضًا في إمدادات المياه.

استخدام مضخات الطرد المركزي للأغراض المنزلية يسمح لك بأداء المهام المختلفة.وغالبًا ما يتم استخدامها لاستخراج الماء من بئر أو بئر. يمكن استخدام المياه التي يتم ضخها بهذه الطريقة لترتيب إمدادات المياه في المنزل ، وكذلك استخدامها لسقي الموقع. بمساعدة نماذج الطرد المركزي التي يمكنك تقديمها تداول الماء الدافئ في نظام التدفئة: يرجع ذلك إلى حقيقة أن ضخ ضخ الطرد المركزي لا ينبض ، لن يكون هناك هواء في النظام. يمكن استخدام أنواع فرعية مختلفة من هذه المضخات لضخ المياه من الأقبية أو المسابح ، لإزالة البراز ، وأيضاً كآلات صرف.

وتجدر الإشارة إلى أن المضخات البسيطة ذات نظام الطرد المركزي مصممة للمياه النظيفة دون عناصر صلبة. تسمح لك أنواع فرعية مختلفة بالعمل مع البيئات الملوثة.

نماذج محورية

في الأجهزة من هذا النوع تماما لا قوة الطرد المركزي، وتتم العملية برمتها عن طريق نقل الطاقة الحركية. في غرفة العمل ، التي لديها منحنى ، تكون الشفرات على المحور. وهي تقع في اتجاه التدفق. يتحرك الماء خلال الحجرة ، يزيد المحور من سرعة حركته وضغطه. بسبب هذا التصميم ، فإن متطلبات إنتاجها خطيرة للغاية.في معظم الأحيان ، يتم استخدام هذه المضخات لأنظمة الصابورة والتحكم في السفن ، الأحواض العائمة والمعدات المماثلة.

المهمة الرئيسية لهذه المضخات - ضخ المياه العذبة والمالحة. تستخدم لتصريف وتوريد وتنقية المياه. يمكن أن تحتوي المضخات المحورية على أحجام مضغوطة جدًا ويتم تركيبها في نظام تزويد المياه.

مضخات دوامة

تمتلك مضخات Vortex بنية مشابهة لتلك الخاصة بالطرد المركزي ، فقط يتم فيها تزويد الماء بطريقة تجعله يتحرك في الغرفة بشكل متناسب مع المحيط ويتحول إلى مركز العجلة ، والذي ينتقل منه مرة أخرى إلى المحيط بسبب حركة الشفرات ، ومن هناك خرج من خلال منفذ. والفرق الرئيسي هو أنه مع ثورة واحدة من العجلات مع ريش (الدفاعات) تحدث دورة الشفط وقذف الماء عدة مرات.

يتيح لك هذا التصميم زيادة الضغط بمقدار 7 مرات ، حتى مع وجود كمية قليلة من الماء - وهذا هو الفرق الأساسي بين الدوامة ومضخات الطرد المركزي. بالإضافة إلى مضخات الطرد المركزي ، لا تتسامح هذه النماذج مع محتوى الشوائب الصلبة في الماء ، ولا يمكنها العمل مع السوائل اللزجة.ومع ذلك ، يمكن استخدامها لضخ البنزين ، والسوائل المختلفة التي تحتوي على الغاز أو الهواء ، والمواد العدوانية. ناقص - كفاءة منخفضة.

تستخدم هذه المضخات لأغراض ومناطق مختلفة ، ولكن من المستحسن تركيبها إذا كانت كمية المادة التي تحتاجها للعمل صغيرة ، لكنك تحتاج إلى ضغط مرتفع عند منفذ البيع. بالمقارنة مع الطُرز المركزية ، تكون هذه الأجهزة أكثر هدوءًا وأقل وأرخص.

التصنيف حسب نوع الطعام

جميع مضخات المياه لديها طريقة محددة للطاقة - من الكهرباء أو على حساب الوقود السائل. في الحالة الأخيرة ، فهي مجهزة بالضرورة محرك الاحتراق الداخلي. كوقود سائل ، يتم استخدام خليط من البنزين والزيت أو وقود الديزل.

نماذج البنزين هي أرخص وتشغيل أكثر هدوءا. يتم شحن الديزل مع وقود الديزل. السعر أغلى ، لكن الوقود أرخص. بالإضافة إلى ذلك ، فهي أكثر صاخبة.

بخلاف ذلك يشار إلى مضخات الوقود السائل كمضخة محرك. ميزتها الرئيسية هي سهولة الاستخدام والتنقل ، أي يمكنك استخدامها في أي مكان ، إذا لم تكن هناك كهرباء.

نماذج كهربائية تستخدم لتشغيل التيار المتناوب.لا يحتاج مالك هذه المضخة إلى القلق بشأن توفر الوقود ، ولكن يجب الحرص على ضمان توفر الكهرباء دائمًا ، وهو أمر غير مناسب دائمًا.

تصنيف جودة الموائع

أنواع مختلفة من المضخات تفرض متطلبات معينة على نقاوة الماء. يمكن تقسيم جميع الأجهزة إلى ثلاثة أنواع.

1. للمياه النظيفة. يجب ألا يتجاوز محتوى الجزيئات الصلبة 150 غرامًا لكل متر مكعب. وتشمل هذه النماذج المضخات السطحية ، وكذلك مضخات الآبار.
2. للمياه الملوثة بشكل معتدل. التشريب غير قابلة للذوبان من 150 إلى 200 غرام لكل متر مكعب. الصرف الصحي والدورة الدموية وأنواع التحضير الذاتي. أيضا بعض نماذج نافورة.
3. للمياه القذرة. المواد الصلبة من 200 غرام لكل متر مكعب. الصرف الصحي ونماذج المجاري السطحية.

تصنيف الموقع

وتنقسم جميع المضخات أيضا إلى الغاطسة والخارجية (اسم أكثر شيوعا - السطح). النوع الأول هو مباشرة في الماء أو جزئيا فيه. يشار إلى النماذج غير المغمورة بشكل كامل بأنها شبه غاطسة.

تجدر الإشارة إلى أن هناك عدة أنواع من المضخات الغاطسة.

1. اهتزاز - هنا يعتمد العمل على المجال الكهرومغناطيسي واهتزاز آلية خاصة ؛ مثل هذه الأنواع من المضخات تتطلب قواعد تثبيت معينة. على وجه الخصوص ، هناك مسافات محددة بدقة إلى القاع.
2. آلات الطرد المركزيالتي نوقشت أعلاه.

قد تحتوي جميع المضخات الغاطسة على محرك مدمج بالفعل في السكن ، أي تحت الماء. في بعض الموديلات ، يقع على السطح.

مضخة في الهواء الطلق يقع مباشرة بجوار الخزان. في هذه الحالة ، تقوم آلية الشفط بعملها من خلال خرطوم خاص. كلما زادت المضخة عن الماء ، كلما كانت أقوى.

في معظم الأحيان ، يتم استخدام المضخات السطحية في المنازل الريفية والمواقع الريفية. لديهم كفاءة عالية وصغيرة الحجم ، مما يجعلها شعبية للاستخدام في الحياة اليومية. قد يكون مجهزة أوتوماتيكيةيجعلهم مستقلين تماما.

مضخات غاطسة

يتم تقسيم المضخات الغاطسة ، من بين أشياء أخرى ، حسب الغرض:

• الآبار.
• حفرة.
• الصرف؛
• بالوعة.

أسفل البئر يكون لها شكل ممدود وتستخدم لاستخراج المياه من الآبار. تسمح الأبعاد المدمجة بالانخفاض إلى آبار صغيرة بقطر صغير ، ومع ذلك ، يمكن تنفيذ الإنتاج من عمق كبير جدًا. تختلف في قوة العمل العالية. يتم استخدامها فقط للمياه ذات التلوث المنخفض أو نظيفة تماما.

حسنا الآبار تستخدم لضخ المياه من المناجم والآبار. الفرق الرئيسي من البئر - حجم أكبر وعمق أصغر من الغمر. فهي قوية بما فيه الكفاية ، ويمكن أن تعمل مع المياه التي تحتوي على الطمي أو الرمل أو الطين. هادئ جدا ولا يهتز.

المهمة الرئيسية drenazhnikov هو ضخ المياه الملوثة من الطوابق السفلية والخنادق والحفر وغيرها من الأماكن. هناك أصناف بسكاكين للطحن ، وكذلك للعمل مع وسائط ملوثة بعض الشيء.

مضخة البراز لا توجد فروق ذات دلالة إحصائية عن الصرف ، باستثناء أنها مصممة لمياه ملوثة بشدة بمواد صلبة كبيرة (قطرها حوالي 35 ملم) ، كما أنها مجهزة بسكاكين لطحن القمامة. يمكن أن تكون هذه المضخات غواصة أو خارجية.

مضخات سطحية

الفرق الرئيسي بين المضخات السطحية هو موقعها بالقرب من الماء. يمكن تقسيمها إلى عدة أنواع:

• فتيلة الذاتي.
• التلقائي.
• محطات الضخ.

مضخات فتيلة الذاتي لا يوجد القاذف والقاذف. في الحالة الأولى ، يتم رسم الماء بواسطة الهيكل نفسه ، في الحالة الثانية عن طريق إنشاء فراغ في الغرفة. وهي تستخدم للري ، أو توصيل مياه الشرب أو الاحتياجات المنزلية ، وكذلك بالنسبة للمياه من المسطحات المائية على السطح (النهر ، البركة). يجب أن تكون المياه نظيفة أو مع القليل من التلوث.

مضخات أوتوماتيكية مزودة بأجهزة أوتوماتيكية تبسط عملية الاستخدام. المضخة لا تحتاج لمتابعة. يتم تشغيل المضخات الآلية بالكهرباء. يمكن تثبيت الجهاز نفسه مباشرة في الطراز أو كنظام منفصل. المهمة الرئيسية هي تحسين الاستخدام ، فضلا عن وظيفة الحماية. على سبيل المثال ، سيتوقف الجهاز عن العمل مع شحذ حاد للخزان ، أو زيادة في درجة حرارة المادة المضخوخة ، أو عند انخفاض الجهد في الشبكة.

محطة ضخ يتكون من المضخة نفسها ، صمام الفحص ، نظام التحكم والبطارية.مثل هذا الجهاز يحتوي على لمبة مطاطية مركبة داخل الجسم المعدني. يتم ضخ المياه في الكمثرى والهواء حولها. يستجيب مستشعر خاص للتغيرات في الضغط المحيط الذي يحدث أثناء ملء الكمثرى بالماء. عندما يصل الضغط إلى الحد الأقصى ، يقوم المستشعر بإيقاف تدفق الماء.

سهولة استخدام هذه الوحدات في البساطة والأداء الوظيفي ، والقدرة على استخدامها عند انقطاع التيار الكهربائي. كما يمكن تزويدهم بالمياه في وقت واحد بعدة نقاط.