ปั๊มลูกสูบ. ปั้มน้ำลูกสูบ

ปั๊มลูกสูบเหลวเป็นอุปกรณ์ที่เก่าแก่ที่สุดตัวหนึ่งซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อปั๊มตัวกลางที่เป็นของเหลว ปั๊มลูกสูบทำงานบนพื้นฐานของหลักการที่ง่ายที่สุดของการกำจัดของเหลวซึ่งดำเนินการ กลไก. เมื่อเทียบกับรุ่นแรกของอุปกรณ์ดังกล่าว ปั๊มของเหลวแบบลูกสูบที่ทันสมัยแตกต่างกันอย่างมาก การออกแบบที่ซับซ้อนมีความน่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพในการใช้งานมากขึ้น ดังนั้นปั๊มลูกสูบที่ผลิตโดยผู้ผลิตสมัยใหม่ไม่เพียง แต่มีตัวเรือนตามหลักสรีรศาสตร์และทนทานเท่านั้น แต่ยังเป็นฐานองค์ประกอบที่พัฒนาแล้วและยังให้โอกาสเพิ่มเติมสำหรับการติดตั้งในระบบท่อ เนื่องจากความเก่งกาจนี้ ปั๊มของเหลวประเภทลูกสูบจึงถูกใช้อย่างแข็งขันในระบบท่อสำหรับอุตสาหกรรมและในประเทศ

คุณสมบัติการออกแบบ

องค์ประกอบหลักของของเหลว ปั๊มลูกสูบเป็นโพรง กระบอกโลหะซึ่งกระบวนการทำงานทั้งหมดที่ดำเนินการกับของเหลวที่สูบแล้วเกิดขึ้น ผลกระทบทางกายภาพต่อของเหลวนั้นกระทำโดยลูกสูบแบบลูกสูบ ด้วยองค์ประกอบนี้ ปั๊มของเหลวนี้ได้ชื่อมา

หลักการทำงานของปั๊มลูกสูบขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของตัวเครื่องซึ่งทำหน้าที่เป็น ในเวลาเดียวกันในการออกแบบเครื่องจักรดังกล่าวมีกลไกการจ่ายวาล์วซึ่งแตกต่างจากอุปกรณ์ไฮดรอลิกแบบคลาสสิก องค์ประกอบโครงสร้าง(โดยเฉพาะข้อเหวี่ยงและก้านสูบซึ่งเป็นพื้นฐานของส่วนกำลังของปั๊มชนิดลูกสูบเหลว)

หลักการทำงาน

จากผู้ที่เลือกอุปกรณ์ทางเทคนิคสำหรับติดตั้งระบบท่อส่งส่วนใหญ่ ผู้เชี่ยวชาญจะได้ยินว่า "อธิบายการทำงานของปั๊มลูกสูบพร้อมช่องลม" ควรกล่าวทันทีว่าหลักการที่ปั๊มลูกสูบเหลวซึ่งประดิษฐ์ขึ้นเมื่อหลายศตวรรษก่อนนั้นทำงานค่อนข้างง่าย ประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้: การเคลื่อนที่แบบแปลนลูกสูบสร้างการหายากของอากาศในห้องทำงานเนื่องจากของเหลวถูกดูดเข้าไปในห้องจากท่อจ่าย ด้วยการเคลื่อนไหวย้อนกลับของลูกสูบของปั๊มซึ่งตามข้อมูลทางประวัติศาสตร์บางส่วนถูกคิดค้นโดยช่างชาวกรีกโบราณ ของเหลวจากห้องทำงานจะถูกผลักเข้าไปในท่อระบาย ปั๊มลูกสูบดังที่กล่าวไว้ข้างต้นมีกลไกวาล์วซึ่งงานหลักคือการป้องกันไม่ให้ของเหลวที่สูบกลับเข้าไปในช่องดูดในขณะที่ถูกผลักเข้าไปในท่อระบาย

หลักการทำงานของปั๊มลูกสูบนั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการไหลที่สร้างขึ้นโดยอุปกรณ์ดังกล่าวจะเคลื่อนที่ผ่านท่อด้วย ความเร็วต่างกัน, กระโดด เพื่อหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์เชิงลบนี้ มีการใช้ปั๊มที่ติดตั้งลูกสูบหลายตัวในคราวเดียว โดยทำงานตามลำดับที่แน่นอน ข้อดีอีกประการของการใช้ปั๊มของเหลวแบบหลายลูกสูบคืออุปกรณ์ดังกล่าวสามารถปั๊มของเหลวได้แม้ในขณะที่ไม่ได้เติมลงในห้องทำงาน นี้คุณภาพของหลายลูกสูบ ปั๊มลูกสูบซึ่งเรียกว่า "การดูดแบบแห้ง" มีความเกี่ยวข้องในหลายพื้นที่ที่ใช้อุปกรณ์ดังกล่าว

ปั๊มสูบคู่

สาเหตุหลักที่ปั๊มลูกสูบแบบ double-acting ได้รับการพัฒนาและเริ่มใช้งานอย่างแข็งขันคือความต้องการของผู้ผลิตในการลดระดับการเต้นของของเหลวที่ฉีดเข้าสู่ระบบท่อส่ง เพื่อให้เข้าใจถึงข้อดีของการใช้อุปกรณ์สูบน้ำแบบ double-acting ก็เพียงพอแล้วที่จะเข้าใจว่าปั๊มของเหลวแบบเคลื่อนที่เชิงบวกทำงานอย่างไร ประเภทนี้.

คุณลักษณะของอุปกรณ์ของปั๊มลูกสูบเหลวแบบ double-acting คือรูของแกนและลูกสูบของเครื่องนี้ติดตั้งระบบวาล์วแยกกัน การออกแบบปั๊มลูกสูบแบบ double-acting ซึ่งเป็นเอกลักษณ์ที่สามารถมองเห็นได้จากภาพถ่าย ไม่เพียงแต่จะกำจัดการเต้นของการไหลในระบบท่อ แต่ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องอีกด้วย ในขณะเดียวกัน ปั๊มลูกสูบแบบทำงานครั้งเดียว เมื่อเทียบกับรุ่นแบบสองจังหวะ เนื่องจากการออกแบบที่เรียบง่าย มีความน่าเชื่อถือและทนทานกว่า

มีอีก แผนภาพโครงสร้างปั๊มลูกสูบซึ่งเป็นไปได้ที่จะกำจัดกระบวนการเต้นเป็นจังหวะในระบบท่อส่ง อุปกรณ์สูบน้ำที่ทำขึ้นตามโครงการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ตัวสะสมไฮดรอลิกแบบพิเศษ วัตถุประสงค์หลักของตัวสะสมไฮดรอลิกที่ใช้ในการติดตั้งสถานีสูบน้ำคือเพื่อสะสมพลังงานของการไหลของของเหลวในช่วงเวลาของแรงดันสูงสุดในท่อและปล่อยเมื่อแรงดันดังกล่าวสำหรับ ดำเนินการตามปกติระบบไม่เพียงพอ

อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะใช้ปั๊มลูกสูบประเภทใดและไม่ว่าจะเพิ่มเติมอะไร อุปกรณ์ทางเทคนิคไม่ว่าจะมีการติดตั้งสถานีสูบน้ำอย่างไร ก็ไม่สามารถกำจัดกระบวนการเต้นเป็นจังหวะในท่อได้เสมอไป ในสถานการณ์เช่นนี้มักใช้ อุปกรณ์เสริมให้การกำจัดที่มีประสิทธิภาพ ของเหลวส่วนเกินเกินขอบเขต สถานีสูบน้ำ.

แอปพลิเคชั่น

ขอบเขตของปั๊มลูกสูบเหลวค่อนข้างกว้าง ซึ่งอธิบายได้จากความสามารถรอบด้านสูง ในขณะเดียวกัน การออกแบบเครื่องจักรดังกล่าวไม่อนุญาตให้ใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องสูบน้ำหรือของเหลวอื่นๆ ในปริมาณมาก ข้อดีอย่างหนึ่งของเครื่องจักรไฮดรอลิกเหล่านี้คือลูกสูบซึ่งแทนที่ของเหลวผ่านท่อระบาย ดูดส่วนใหม่ของมันพร้อมกันผ่านช่องทางจ่ายซึ่งสำคัญมากในกระบอกสูบแบบแห้ง คุณภาพนี้กำหนดล่วงหน้าของการแต่งตั้งปั๊มของเหลวลูกสูบเป็นมากที่สุด อุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพใช้ในอุตสาหกรรมเคมี

ขอบเขตของการใช้ปั๊มของเหลวประเภทลูกสูบก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน เนื่องจากอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้ในการทำงานกับตัวกลางที่มีฤทธิ์รุนแรงทางเคมี เชื้อเพลิงบางชนิด และของผสมที่ระเบิดได้ ปั๊มประเภทนี้ยังใช้อย่างแข็งขันเพื่อวัตถุประสงค์ภายในประเทศซึ่งสามารถใช้เพื่อสร้างระบบท่อสำหรับการจ่ายน้ำอัตโนมัติไปยังอาคารส่วนตัวและเพื่อการชลประทาน เมื่อตัดสินใจใช้อุปกรณ์ดังกล่าวแล้ว อย่าลืมว่าอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ได้มีไว้สำหรับสูบของเหลวปริมาณมาก

พื้นที่อื่นที่มีการใช้งานปั๊มของเหลวแบบลูกสูบอย่างแข็งขันคือ อุตสาหกรรมอาหาร. นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าอุปกรณ์ดังกล่าวโดดเด่นด้วยทัศนคติที่ละเอียดอ่อนมากต่อของเหลวที่สูบผ่าน

ข้อดีและข้อเสีย

หากเราพูดถึงข้อดีของปั๊มแบบลูกสูบสำหรับสูบของเหลว สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ:

• ความเรียบง่ายของการออกแบบซึ่งแสดงให้เห็นแม้กระทั่งรูปภาพและการแสดงแผนผังของอุปกรณ์ดังกล่าว
• ความน่าเชื่อถือสูงซึ่งถูกกำหนดโดยการใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงสำหรับการผลิตเครื่องจักรดังกล่าวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงหลักการทำงานของปั๊มลูกสูบด้วย
• ความสามารถในการทำงานกับสื่อการใช้งานซึ่งกำหนดข้อกำหนดพิเศษเกี่ยวกับเงื่อนไขสำหรับการเริ่มอุปกรณ์สูบน้ำ

ข้อเสียเปรียบหลักของอุปกรณ์สูบน้ำที่กล่าวถึงข้างต้นคือผลผลิตต่ำ แน่นอนขยาย ความสามารถทางเทคนิคอุปกรณ์ดังกล่าวเป็นไปได้ แต่ทำไมต้องทำเช่นนี้หากงานนี้ได้รับการแก้ไขด้วยต้นทุนทางการเงินที่ต่ำกว่าโดยใช้อุปกรณ์สูบน้ำประเภทอื่น

เมื่อเลือกปั๊มของเหลวแบบลูกสูบ ให้พิจารณาก่อนว่าจะใช้อุปกรณ์ดังกล่าวทำอะไร หากคุณไม่ต้องการสูบของเหลวในปริมาณมาก ปั๊มของเหลวแบบลูกสูบราคาไม่แพงและเชื่อถือได้จะเหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ

ปั๊มลูกสูบเป็นหนึ่งในปั๊มปริมาตรที่มีการเคลื่อนที่ของของไหลโดยแทนที่มันจากห้องทำงานที่อยู่กับที่พร้อมตัวกระจัดกระจาย ห้องทำงานปั๊มปริมาตรเรียกว่าพื้นที่ จำกัด สลับกับทางเข้าและทางออกของปั๊ม displacerเรียกว่าส่วนการทำงานของปั๊มซึ่งทำหน้าที่เคลื่อนย้ายของเหลวออกจากห้องทำงาน (ลูกสูบ, ลูกสูบ, ไดอะแฟรม)

ปั๊มลูกสูบจำแนกตามตัวบ่งชี้ต่อไปนี้: 1) ตามประเภทของ displacers: ลูกสูบ, ลูกสูบและไดอะแฟรม; 2) โดยธรรมชาติของการเคลื่อนที่ของลิงค์ชั้นนำ: การเคลื่อนที่แบบลูกสูบของลิงค์ชั้นนำ; การเคลื่อนที่แบบหมุนของลิงค์ชั้นนำ (ปั๊มข้อเหวี่ยงและลูกเบี้ยว); 3) โดยจำนวนรอบการฉีดและการดูดในหนึ่งจังหวะสองครั้ง: การแสดงเดี่ยว; การกระทำสองครั้ง 4) ตามจำนวนลูกสูบ: ลูกสูบเดี่ยว; สองลูกสูบ; หลายลูกสูบ

ข้าว. 7.3. ปั๊มลูกสูบ การกระทำง่ายๆ

ปั๊มเดี่ยว . แผนภาพของปั๊มแบบใช้ครั้งเดียวแสดงในรูปที่ 7.3. ลูกสูบ 2 เชื่อมต่อกับกลไกข้อเหวี่ยงผ่านก้าน 3 อันเป็นผลมาจากการที่มันตอบสนองในกระบอกสูบ 1 . ลูกสูบเมื่อเคลื่อนที่ไปทางขวาจะสร้างสุญญากาศในห้องทำงานอันเป็นผลมาจากวาล์วดูด 6 เพิ่มขึ้นและของเหลวจากถังจ่าย 4 ผ่านท่อดูด 5 ไปที่ ห้องทำงาน 7 . เมื่อลูกสูบเคลื่อนกลับ (ไปทางซ้าย) วาล์วดูดจะปิดและวาล์วปล่อย 8 เปิดขึ้นและของเหลวถูกบังคับให้เข้าสู่ท่อระบาย 9 .

เนื่องจากการหมุนรอบเครื่องยนต์แต่ละครั้งสอดคล้องกับจังหวะลูกสูบสองจังหวะ โดยที่หนึ่งจังหวะที่สอดคล้องกับการฉีด เอาต์พุตทางทฤษฎีต่อวินาทีจะเป็น

ที่ไหน F- พื้นที่ลูกสูบ ตร.ม. l- จังหวะลูกสูบ m; น- จำนวนรอบเครื่องยนต์ rpm

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของปั๊มลูกสูบ มักจะทำในแฝด สาม ฯลฯ ลูกสูบของปั๊มดังกล่าวขับเคลื่อนด้วยเพลาข้อเหวี่ยงออฟเซ็ตเดียว

ประสิทธิภาพของปั๊มที่แท้จริง คิวน้อยกว่าตามทฤษฎี เนื่องจากการรั่วไหลเกิดขึ้นเนื่องจากการปิดวาล์วอย่างไม่เหมาะสม การรั่วในวาล์วและซีลลูกสูบและก้านสูบ รวมถึงการเติมห้องทำงานที่ไม่สมบูรณ์

อัตราป้อนจริง คิวตามทฤษฎี คิว ตู่เรียกว่าประสิทธิภาพเชิงปริมาตรของปั๊มลูกสูบ:

ประสิทธิภาพเชิงปริมาตร - ตัวบ่งชี้ทางเศรษฐกิจหลักที่กำหนดลักษณะการทำงานของปั๊ม

ข้าว. 7.4. ปั๊มลูกสูบแบบสองจังหวะ

ปั๊มคู่ . การจ่ายของเหลวที่สม่ำเสมอและเพิ่มขึ้น เมื่อเทียบกับปั๊มแบบ single-acting สามารถทำได้โดยใช้ปั๊มแบบ double-acting (รูปที่ 7.4) ซึ่งกระบวนการดูดและระบายออกพร้อมกันจะสอดคล้องกับจังหวะลูกสูบแต่ละครั้ง ปั๊มเหล่านี้มีแนวนอนและแนวตั้ง โดยปั๊มหลังมีขนาดกะทัดรัดที่สุด ความจุตามทฤษฎีของปั๊มแบบ double-acting จะเป็น

ที่ไหน ฉ- พื้นที่สต็อก ม. 2

ข้าว. 7.5. แบบแผนของปั๊มลูกสูบกับลูกสูบที่แตกต่างกัน

ปั๊มเฟืองท้าย . ในปั๊มเฟืองท้าย (รูปที่ 7.5) ลูกสูบ 4 เคลื่อนที่ในกระบอกสูบที่กลึงอย่างราบรื่น 5 . ลูกสูบถูกผนึกด้วยซีลน้ำมัน 3 (ตัวเลือก ฉัน) หรือช่องว่างเล็ก ๆ (ตัวเลือก II) กับผนังกระบอกสูบ ปั๊มมีสองวาล์ว: ดูด 7 และจัดส่ง 6 , ตลอดจนกล้องเสริม 1 . การดูดเกิดขึ้นในจังหวะเดียวของลูกสูบ และการฉีดจะเกิดขึ้นทั้งสองจังหวะ ดังนั้นเมื่อลูกสูบเคลื่อนไปทางซ้ายจากห้องเสริมไปยังท่อระบายออก 2 ปริมาตรของของไหลจะถูกแทนที่เท่ากับ (F - f)l; เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ไปทางขวา ปริมาตรของของเหลวจะถูกแทนที่จากห้องหลักเท่ากับ ฉ l. ดังนั้น สำหรับทั้งสองจังหวะของลูกสูบ ปริมาตรของของเหลวเท่ากับ

(F - f)l + fl = Fl

เหล่านั้น. มากเท่ากับที่จ่ายโดยปั๊มแบบใช้ครั้งเดียว ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือปริมาณของเหลวนี้ถูกจ่ายให้กับทั้งสองจังหวะของลูกสูบ ดังนั้นการจ่ายน้ำจึงเกิดขึ้นอย่างเท่าเทียมกันมากขึ้น

ปั๊มตาม GOST 17398 ตามหลักการทำงานและการออกแบบแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก - ไดนามิกและปริมาตร (ตาราง)

ปั๊มไดนามิกรวมถึงปั๊มที่ของเหลวในห้องเพาะเลี้ยงเคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของแรงและมีการสื่อสารอย่างต่อเนื่องกับหัวฉีดเข้าและออก เอฟเฟกต์แรงนี้ดำเนินการโดยใช้ใบพัดที่ส่งพลังงานจลน์ให้กับของเหลว ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นพลังงานแรงดัน ปั๊มไดนามิก ได้แก่ ใบพัด แม่เหล็กไฟฟ้า แรงเสียดทาน และความเฉื่อย

ปั๊มปริมาตรรวมถึงปั๊มที่พลังงานของของเหลวได้รับการสื่อสารตามหลักการของการเคลื่อนที่เป็นระยะ ๆ ทางกลของของเหลวโดยร่างกายที่ทำงานซึ่งสร้างแรงดันบางอย่างของของเหลวในกระบวนการเคลื่อนไหว ในปั๊มแบบดิสเพลสเมนต์ที่เป็นบวก ของไหลจะได้รับพลังงานอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะในปริมาตรที่ปิด ซึ่งจะสื่อสารกับทางเข้าและทางออกของปั๊มสลับกัน ปั๊มดิสเพลสเมนต์ที่เป็นบวก ได้แก่ ลูกสูบ ลูกสูบ ไดอะแฟรม โรตารีและเกียร์

ปั๊มใบพัดเรียกว่าปั๊มซึ่งพลังงานถูกถ่ายโอนโดยใช้ใบพัดหมุน (ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวทำงาน) โดยการทำงานร่วมกันแบบไดนามิกของใบล้อกับของเหลวที่ไหลรอบตัว ปั๊มใบพัดเป็นแบบแรงเหวี่ยง แนวแกน และแนวทแยง

ปั๊มหอยโข่งเรียกว่าปั๊มใบพัดที่มีการเคลื่อนที่ของของไหลผ่านใบพัดจากศูนย์กลางไปยังปั๊มรอบนอกแนวแกน (GOST 9366) โดยมีการเคลื่อนที่ของของไหลผ่านใบพัดไปในทิศทางของแกน ใบพัดของปั๊มตามแนวแกนประกอบด้วยฟันผุหลายช่องในรูปแบบของใบพัด

ปั๊มแรงเสียดทานและความเฉื่อยเป็นกลุ่มของปั๊มไดนามิกซึ่งการถ่ายโอนพลังงานของเหลวดำเนินการโดยแรงเสียดทานและแรงเฉื่อย ซึ่งรวมถึงกระแสน้ำวน สกรู เขาวงกต เวิร์ม และปั๊มเจ็ท ปั๊มใบพัดยังจำแนกตามแรงดัน กำลัง และปัจจัยความเร็ว

ด้วยความกดดัน(m st. ของเหลว) ปั๊มมีความโดดเด่น: แรงดันต่ำสูงถึง 20 ม., แรงดันปานกลางตั้งแต่ 20 ถึง 60, แรงดันสูงมากกว่า 60

โดยอำนาจ(kW) ปั๊มสามารถไมโครปั๊มได้ถึง 0.4 ขนาดเล็กถึง 4 ขนาดเล็กถึง 100 ที่มีการไหล 0.5 ม. 3 / s ปานกลางถึง 400 ขนาดใหญ่กว่า 400 ที่มีการไหลเหนือ 0.5 ม. 3 / s ที่ไม่ซ้ำกันมากกว่า 8000 เมื่อจัดหามากกว่า 20 m 3 / s

โดยปัจจัยความเร็ว

,

โดยที่ n - ความเร็ว rpm; Q - ฟีด m 3 / s; หัว H, m

ในสูตรนี้ แรงดัน H สำหรับปั๊มแบบหลายขั้นตอนจะเข้าใจว่าเป็นแรงดันที่พัฒนาขึ้นโดยล้อเดียว (ระยะ) หากปั๊มมีใบพัดที่มีทางเข้าสองด้าน ให้เปลี่ยนค่า Q เท่ากับครึ่งหนึ่งของการจ่าย ค่าสัมประสิทธิ์ความเร็วเป็นลักษณะไฮดรอลิกที่สมบูรณ์ที่สุด ปั๊มหอยโข่งช่วยให้คุณสามารถจำแนกประเภทของปั๊มได้โดยไม่อิงตามพารามิเตอร์เฉพาะอย่างใดอย่างหนึ่ง (การไหล หัว หรือความเร็ว) แต่ตามการรวมกันและให้พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบปั๊มประเภทต่างๆ และเลือกปั๊มที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำงานภายใต้สภาวะที่กำหนด สำหรับปั๊มใบพัดประเภทต่างๆ ค่า ns rpm แสดงไว้ด้านล่าง:

แรงเหวี่ยงมีความเร็วต่ำ 50 ... 80, ปกติ 80 ... 150, ความเร็วสูง 350 ... .500 สำหรับปั๊มในแนวทแยง ค่าสัมประสิทธิ์ ความเร็วอยู่ในช่วง 350 ... 500 และสำหรับแกน 500 ... 1500

ปัจจัยความเร็ว ns ยังกำหนดรูปร่างของใบพัดปั๊มอีกด้วย ตัวอย่างเช่น พิจารณาล้อปั๊มที่มีความเร็วต่างๆ ล้อความเร็วต่ำมีลักษณะเฉพาะจากข้อเท็จจริงที่ว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของทางออกมีขนาดใหญ่กว่าล้อเข้าอย่างมาก และล้อมีความกว้างค่อนข้างเล็ก เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น ความแตกต่างนี้จะลดลง ความกว้างเพิ่มขึ้น จากนั้นล้อจะกลายเป็นแนวทแยงและแนวแกน

การจำแนกประเภทของเครื่องสูบน้ำตามการออกแบบและวัตถุประสงค์

เมื่อจำแนกประเภทปั๊มใบพัดตามการออกแบบ จะพิจารณาคุณลักษณะต่อไปนี้: ตำแหน่งของแกนหมุน (แนวตั้ง แนวนอน) ตำแหน่งและการทำงานของส่วนรองรับ (คานเท้าแขน พร้อมส่วนรองรับภายนอกหรือภายใน ฯลฯ) จำนวน ล้อ (หนึ่ง, สองและหลายขั้นตอน), การทำงานของทางเข้าและทางออก (ด้วยทางเข้ากึ่งเกลียวหรือห้อง, พร้อมเต้ารับไม้พาย ฯลฯ ), ความพร้อมใช้งานของกฎระเบียบ, การออกแบบตัวถัง (พร้อมทางแยกตามยาว, ส่วนตัดขวาง ฯลฯ .), การแช่ใต้ระดับ, ประเภทของซีล (พร้อมกล่องบรรจุแบบอ่อน, ซีลเชิงกล, ฯลฯ.), การออกแบบใบพัด (ใบพัดแบบเปิด, ใบพัดแบบปิด, ใบพัดแบบหมุน, ทางเข้าคู่ ฯลฯ), ความสามารถในการรองพื้นตัวเอง, ความแน่น, การรวมโครงสร้างกับมอเตอร์ ระบบทำความร้อนหรือความเย็น สว่านต้นน้ำ วัตถุประสงค์ (สำหรับการติดตั้งในบ่อน้ำ แคปซูล ฯลฯ)

เมื่อจำแนกตามวัตถุประสงค์ ปั๊มมีความโดดเด่น: จุดประสงค์ทั่วไป(ตาราง) สำหรับการสูบน้ำ น้ำสะอาดมีอนุภาคแขวนลอยต่ำ สำหรับการสูบน้ำเยื่อหรือดิน - เรือขุดดินและโคลน สำหรับการจ่ายน้ำจากบ่อน้ำ - จุ่มไฟฟ้าด้วยเครื่องยนต์ที่อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำและลึกซึ่งเครื่องยนต์ติดตั้งอยู่เหนือบ่อน้ำและปั๊มตั้งอยู่ในบ่อน้ำใต้น้ำ (เพลาหน้าตัดจากปั๊มไปที่ เครื่องยนต์ซึ่งอยู่ในตลับลูกปืนนำทางที่ติดตั้งในกากบาทระหว่างส่วนต่าง ๆ ของท่อน้ำ); สำหรับสูบน้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด หรือน้ำมัน สารเคมี ฯลฯ

ปั๊ม Type K และ KM เป็นปั๊มคานยื่นแบบขั้นตอนเดียวที่มีช่องทางเข้าของของเหลวไปยังใบพัดด้านหนึ่ง มีลักษณะดังต่อไปนี้: หัว 8.8 ... 9.8 ม. ความสูงดูดสูงสุด 8 ม. และกระแส 4.5 ... 360 ม. / ชม.

ปั๊มแต่ละตัวมียี่ห้อของตัวเอง ซึ่งระบุเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทางเข้า ปัจจัยด้านความเร็ว และประเภทของปั๊ม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาด ดังนั้นหมายเลข 8 สำหรับปั๊มเท้าแขนยี่ห้อ 8K-18 หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทางเข้า (มม.) ลดลง 25 เท่าประเภทปั๊มเท้าแขนจะแสดงด้วยตัวอักษร K และหมายเลข 18 หมายถึงค่าสัมประสิทธิ์ความเร็วของ ปั๊มลดลง 10 เท่า

ปั๊มประเภท ND เป็นปั๊มแนวนอนล้อเดียวที่มีการจ่ายของเหลวแบบสองทางไปยังใบพัด ปั๊มดังกล่าวมีสามประเภท: NDn (แรงดันต่ำ), NDs (แรงดันปานกลาง) และ NDv (แรงดันสูง) ทั้งสามพันธุ์มีหลายขนาด เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อระบาย (มม.) ลดลง (โค้งมน) 25 เท่า ระบุด้วยตัวเลขด้านหน้าตัวอักษรในยี่ห้อของปั๊ม ความสูงดูดของปั๊มดังกล่าวไม่เกิน 7 ม.

ปั๊มประเภท NDn มีอัตราการไหล 1350...5000 m3/h และส่วนหัว 10 ถึง 32 m;

ปั๊มชนิด NDs - ส่ง 216...6500 m3/h และ head 18...90 m,

ปั๊มประเภท NDv จ่ายตั้งแต่ 90 ถึง 720 m3 / h และหัว 22 ... 104 m.

ปั๊มประเภท NMK, TsNS, TsNNM, TsK เป็นปั๊มแนวนอนหลายขั้นตอน โดยที่ของเหลวถูกจ่ายจากสองด้านไปยังใบพัดแรก ปั๊มเหล่านี้มีหลายรุ่นโดยมีจำนวนล้อตั้งแต่ 2 ถึง 11 ล้อ มีหัวสูงถึง 2,000 ม. และอัตราการไหล 3600 m3 / h

กลุ่มปั๊มหอยโข่งแนวนอนประกอบด้วยปั๊มล้อเดี่ยวประเภท D ที่มีอัตราการไหล 380 ... 12,500 ลบ.ม. / ชม. และหัว 12 ... 137 ม. ปั๊มสี่ขั้นตอนประเภท M ที่มีอัตราการไหล 700 . .. 1200 m3 / h และ head 240 ... 350 m ปั๊มสามและห้าขั้นตอนของประเภท MD ที่มีการไหล 90...320 m/h และ head 138...725 m four - และปั๊มแยกส่วนแบบ 6 ขั้นของประเภท NGM ที่มีอัตราการไหล 54...90 ม./ชม. และอัตราส่วนหัว 102.. .210 ม.

ลองพิจารณาเครื่องสูบแบบแรงเหวี่ยงและแนวแกนแนวตั้งสำหรับการสูบน้ำและของเหลวสะอาด

ปั๊มประเภท NDsV - ผลิตในสองขนาด 207 DV และ 24 NDv เหล่านี้เป็นเครื่องสูบน้ำขนาดกลางแบบแนวตั้งขั้นตอนเดียวที่มีทางเข้าของเหลวสองด้านไปยังใบพัด อัตราการไหลของ 2700...6500 m3/h หัว 40...79 m.

ปั๊มประเภท B เป็นปั๊มที่ใหญ่ที่สุด ระยะเดียวในแนวตั้งที่มีทางเข้าของเหลวทางเดียวไปยังใบพัด ผลิตด้วยอุปทาน 3000 ถึง 6500 m3 / h หัว 18 ... 72 ม. หลายขนาด

ปั๊มแกน. ปั๊มใบพัดซึ่งของเหลวเคลื่อนที่ผ่านใบพัดขนานกับแกนเรียกว่าแกน

ปั๊มดังกล่าวได้รับการออกแบบเพื่อส่งของเหลวปริมาณมากที่หัวที่ค่อนข้างต่ำ ในปั๊มตามแนวแกน การไหลของของเหลวที่ออกจากช่องทางของใบพัดมีโครงสร้างน้ำวนที่มีการหมุนวน และเมื่อเข้าไปในช่องคงที่ของอุปกรณ์ยืดผม มันจะคลายออก ค่อยๆ เปลี่ยนเป็นทิศทางตามแนวแกน

ข้อดีของปั๊มตามแนวแกน: ความเรียบง่ายและการออกแบบที่กะทัดรัด ดีไซน์กะทัดรัดมี สำคัญที่กระแสน้ำสูงและด้วยเหตุนี้ที่ท่อขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่ ปั๊มตามแนวแกนสามารถติดตั้งบนท่อแนวตั้ง แนวนอน หรือแนวเอียงได้

ในปั๊มตามแนวแกน ของเหลวที่เคลื่อนที่ไปข้างหน้าจะได้รับการเคลื่อนที่แบบหมุนที่สร้างขึ้นโดยใบพัดพร้อมๆ กัน เพื่อขจัดการเคลื่อนที่แบบหมุนของของเหลวจะใช้ใบพัดนำทางซึ่งของเหลวจะไหลก่อนออกจากท่อแรงดัน

ปั๊มแนวทแยง จากการออกแบบ ปั๊มแนวทแยงคล้ายกับปั๊มแนวแกน ความแตกต่างที่สำคัญคือรูปร่างของใบพัด ตัวกลางที่เป็นของเหลวจะเคลื่อนที่ในใบพัดโดยทำมุมกับแกนปั๊ม (แนวทแยง) ซึ่งกำหนดชื่อปั๊มเหล่านี้

ปั๊มใบพัดหมุนแนวทแยงพร้อมใบพัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 ม. (รูป) ออกแบบมาสำหรับหัวที่ 30 ม. ใบพัดสามารถติดตั้งอย่างมั่นคงและหมุนได้ กล่าวคือ การติดตั้งสามารถปรับได้

ปั๊มวงแหวนของเหลวอยู่ในกลุ่มของปั๊ม self-priming หรือปั๊มสุญญากาศ

อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถดูดได้ทั้งอากาศและน้ำ ข้อเสียเปรียบอย่างมากของปั๊มหอยโข่งที่มีการออกแบบทั่วไปคือไม่สามารถดูดของเหลวได้เอง เนื่องจากตอนแรกอากาศอยู่ในท่อดูดเนื่องจากมีมวลน้อยจึงไม่สามารถสูบออกเพื่อสร้างสุญญากาศที่ลึกเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าของเหลวจะเพิ่มขึ้น จนกว่าจะเติมใบพัดปั๊ม ปั๊มวงแหวนเหลวสามารถสร้างสุญญากาศที่สำคัญใน สิ่งแวดล้อมอากาศและด้วยเหตุนี้ ให้ยกของเหลวตามท่อดูดให้มีความสูงเพียงพอ กล่าวคือ พวกมันสามารถดูดของเหลวเองได้โดยไม่ต้องเติมปั๊มก่อน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า self-priming

ปั๊มวงแหวนน้ำถูกใช้เป็นหน่วยอิสระสำหรับการสูบแก๊สหรือของเหลว แต่มักจะใช้เป็นหน่วยเสริมสำหรับการเติมปั๊มหอยโข่งขนาดใหญ่ ตลอดจนสำหรับการสร้างและบำรุงรักษาสุญญากาศในภาชนะและอุปกรณ์ต่างๆ

ส่วนหัวของปั๊มน้ำวนนั้นใหญ่กว่าปั๊มหอยโข่ง 4...6 เท่า ด้วยขนาดและความเร็วเท่ากัน ปั๊ม Vortex ผลิตขึ้นในขั้นตอนเดียวและสองขั้นตอน นอกจากนี้ ปั๊มต่อพ่วงยังเป็น self-priming ซึ่งช่วยให้สามารถใช้เป็นปั๊มสุญญากาศเมื่อเติมปั๊มหอยโข่งขนาดใหญ่ ปั๊มน้ำวนมีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ (25...55%) มีการผลิตปั๊มแบบรวมซึ่งวางทั้งล้อหมุนวนและแรงเหวี่ยงไว้ในเรือนเดียว

การเปรียบเทียบข้อมูลทางเทคนิคของเครื่องสูบน้ำวนและแบบแรงเหวี่ยง-เครื่องสูบน้ำวนแสดงให้เห็นว่าด้วยการไหลแบบเดียวกัน เครื่องสูบน้ำแบบน้ำวนและแบบแรงเหวี่ยง-กระแสน้ำวนทำงานที่หัวน้ำที่สูงขึ้น แต่มีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ

ลิฟต์โดยสาร (อิมัลชันลิฟท์น้ำ) Airlifts ใช้ในระบบบำบัดน้ำเสียเพื่อยกของใช้ในครัวเรือนและอุจจาระและน้ำเสียอุตสาหกรรม

โดยปกติ ลิฟต์โดยสารทางอากาศคือท่อลอยที่ออกแบบมาเพื่อยกส่วนผสมของน้ำและอากาศ ท่อถูกหย่อนลงไปในบ่อน้ำซึ่งจ่ายผ่านท่ออื่น อัดอากาศ. ท่อทั้งสองถูกสอดเข้าไปในท่อของบ่อน้ำและลดระดับน้ำลง

หลักการทำงานของลิฟต์โดยสารมีดังนี้ เมื่อแช่น้ำ ท่อไรเซอร์จะเติมน้ำ อากาศและน้ำที่เข้ามาในท่อทำให้เกิดส่วนผสมระหว่างน้ำกับอากาศ ซึ่งมีความหนาแน่นต่ำกว่าน้ำ ดังนั้นจึงเพิ่มระดับให้สูงขึ้น ดังนั้นน้ำจะถูกขนส่งจากบ่อน้ำไปยังอ่างเก็บน้ำอากาศ ที่นี่น้ำได้รับการปลดปล่อยจากอากาศและไหลไปตามแรงโน้มถ่วงสู่ผู้บริโภค

ในกรณีของการติดตั้งลิฟต์ขนส่งทางอากาศชั่วคราว (เช่น ในการก่อสร้างระหว่างการแยกน้ำออกหรือในการสำรวจระหว่างการทดสอบปั๊ม) สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ท่อส่งน้ำ ในกรณีนี้ อากาศที่จ่ายผ่านท่อไรเซอร์ 4 จะถูกระบายออกโดยตรงไปยังท่อปลอก ซึ่งจะผสมกับน้ำ อิมัลชันน้ำและอากาศที่ได้จะไหลผ่านท่อโดยตรง

ข้อดีของการขนส่งทางอากาศ: ไม่มีการถูและปิดกั้นชิ้นส่วนในบ่อน้ำ, ความเป็นไปได้ของการส่งน้ำที่ปนเปื้อนและการใช้บ่อน้ำเบี่ยงเบน, ความเรียบง่ายของอุปกรณ์ ฯลฯ

ข้อเสียเปรียบหลัก: ประสิทธิภาพต่ำของการติดตั้ง airlift (10 ... 15%) ความจำเป็นในการเพิ่มน้ำครั้งที่สองจากถังรวบรวมไปยังผู้บริโภคโดยใช้เครื่องสูบน้ำแบบแรงเหวี่ยงหรืออื่น ๆ และความต้องการที่สำคัญ (อย่างน้อย 50% ของความสูงทั้งหมด) การแช่หัวฉีดของ airlift ภายใต้ขอบฟ้าน้ำไดนามิก ( DGV) ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการทำงานของลิฟต์ขนส่งทางอากาศ

คำถามที่ 36 หัวหน้าปั๊มไดนามิก

หัวไดนามิกของปั๊มคือการเพิ่มขึ้นของพลังงานจลน์ของมวลหน่วยของเหลวในปั๊ม

นี่เป็นส่วนหนึ่งของหัวทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับความเร็วของไหล หัวไดนามิก Hd ถูกกำหนดโดยสูตรต่อไปนี้: Hd = v/2g โดยที่: V คือความเร็วของของไหลที่วัดที่ทางเข้า (เป็น m/s); g คือความเร่งของการตกอย่างอิสระ (เป็น m/s?) หากท่อทางเข้าและทางออกมีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน หัวไดนามิกคือความแตกต่างระหว่างหัวไดนามิกที่ส่วนดูดและที่ทางออก หากท่อทางเข้าและทางออกมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน แสดงว่าไม่มีแรงดันไดนามิก

คำถามหมายเลข 37 ประสิทธิภาพ กำลัง และประสิทธิภาพของปั๊มไดนามิก

ผลผลิต (Q) มักจะแสดงในรูปของ ลูกบาศก์เมตร x ต่อชั่วโมง (ม. 3 / ชม.) เนื่องจากของเหลวไม่สามารถบีบอัดได้อย่างสมบูรณ์ จึงมีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างความจุหรือการไหล ขนาดท่อ และความเร็วของของเหลว ความสัมพันธ์นี้มีรูปแบบ: โดยที่ ID คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของไปป์ไลน์, นิ้ว V คือความเร็วของของไหล, m / s Q คือผลผลิต, (m 3 / h)

ข้าว. 1. หัวดูด - แสดงหัวทางเรขาคณิตในระบบสูบน้ำ โดยที่ปั๊มอยู่เหนืออ่างเก็บน้ำดูด (หัวคงที่)

พลังและประสิทธิภาพงานที่ดำเนินการโดยเครื่องสูบน้ำเป็นหน้าที่ของส่วนหัวและน้ำหนักรวมของของเหลวที่สูบในช่วงเวลาที่กำหนด ตามกฎแล้วจะใช้พารามิเตอร์ประสิทธิภาพของปั๊ม (m 3 / h) และความหนาแน่นของของเหลวในสูตรแทนน้ำหนัก กำลังปั๊ม (bhp) คือกำลังของเพลาจริงที่มอเตอร์จ่ายให้กับปั๊ม เอาต์พุตของปั๊มหรือกำลังไฮดรอลิก (whp) คือกำลังที่จ่ายโดยปั๊มไปยังตัวกลางที่เป็นของเหลว คำจำกัดความทั้งสองนี้แสดงโดยสูตรต่อไปนี้ กำลังไฟฟ้าที่ทางเข้าปั๊ม (การใช้พลังงาน) มากกว่ากำลังที่ทางออกปั๊มหรือกำลังไฮดรอลิกเนื่องจากการสูญเสียทางกลและไฮดรอลิกที่เกิดขึ้นในปั๊ม ดังนั้น ประสิทธิภาพเครื่องสูบน้ำ (COP) จึงถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของสองค่านี้ ความเร็วและประเภทของปั๊มความเร็วคือ ปัจจัยการออกแบบใช้ในการจำแนกใบพัดปั๊มตามประเภทและขนาด มันถูกกำหนดให้เป็นความเร็วในการหมุนของใบพัดที่คล้ายกันทางเรขาคณิตโดยส่งของเหลว 0.075 m 3 / s ที่ส่วนหัว 1 m (ในหน่วยของสหรัฐฯ 1 gpm ที่ 1 ฟุตของส่วนหัว) อย่างไรก็ตามคำจำกัดความนี้ใช้ในการออกแบบทางวิศวกรรมเท่านั้น และความรวดเร็วควรเข้าใจเป็นปัจจัยในการคำนวณลักษณะเฉพาะของปั๊ม ในการพิจารณาปัจจัยความเร็วจะใช้สูตรต่อไปนี้: โดยที่ N - ความเร็วของปั๊ม (เป็นรอบต่อนาที) Q - ผลผลิต (m 3 / นาที) ที่จุดที่มีประสิทธิภาพสูงสุด H - มุ่งหน้าไปยังจุดที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ความเร็วกำหนดรูปทรงหรือระดับของใบพัดดังแสดงในรูปที่ 3
ข้าว. 3 รูปร่างและความเร็วของใบพัด เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น อัตราส่วนระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของใบพัด D2 และเส้นผ่านศูนย์กลางขาเข้า D1 จะลดลง อัตราส่วนนี้คือ 1.0 สำหรับใบพัดไหลตามแนวแกน ใบพัดที่มีใบพัดเรเดียล (Ns ต่ำ) จะสร้างหัวผ่านแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง ปั๊มที่มีค่า Ns สูงกว่าจะสร้างส่วนหัวด้วยแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางเท่ากันและบางส่วนใช้แรงในแนวแกน ยิ่งค่าสัมประสิทธิ์ความเร็วสูงขึ้น สัดส่วนของแรงในแนวแกนในการสร้างแรงดันก็จะยิ่งมากขึ้น ปั๊มไหลตามแนวแกนหรือใบพัดที่มีตัวประกอบความเร็ว 10,000 (ในหน่วยของสหรัฐฯ) ขึ้นไป จะสร้างส่วนหัวจากแรงในแนวแกนเท่านั้น โดยทั่วไปแล้วจะใช้ใบพัดไหลเรเดียลเมื่อต้องใช้หัวสูงและอัตราการไหลต่ำ ในขณะที่ใบพัดไหลตามแนวแกนจะใช้สำหรับการใช้งานปริมาณมากที่หัวต่ำ หัวดูดสุทธิ (NPSH) แรงดันขาเข้าและโพรงอากาศสถาบันไฮดรอลิคกำหนด NPSH เป็นความแตกต่างระหว่างส่วนหัวสัมบูรณ์ของของเหลวที่ทางเข้าของใบพัดและความดันไออิ่มตัว กล่าวอีกนัยหนึ่งนี่คือพลังงานภายในที่มากเกินไปของของเหลวที่ทางเข้าไปยังใบพัดโดยแรงดันไออิ่มตัว อัตราส่วนนี้ช่วยให้คุณระบุได้ว่าของเหลวในปั๊มเดือดที่จุดแรงดันต่ำสุดหรือไม่ ความดันที่ของเหลวกระทำต่อพื้นผิวโดยรอบนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความดันนี้เรียกว่าความดันไอ และเป็นลักษณะเฉพาะของของเหลวใดๆ ที่เพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ เมื่อความดันไออิ่มตัวของของเหลวถึงความดันบรรยากาศ ของเหลวจะเริ่มระเหยหรือเดือด อุณหภูมิที่เกิดการระเหยนี้จะลดลงเมื่อความดันบรรยากาศลดลง ในระหว่างการระเหย ของเหลวจะเพิ่มขึ้นอย่างมากในปริมาตร น้ำหนึ่งลูกบาศก์เมตรที่อุณหภูมิห้องจะกลายเป็นไอน้ำ (ระเหย) 1,700 ลูกบาศก์เมตรที่อุณหภูมิเดียวกัน จากข้างบนจะเห็นได้ว่าถ้าอยากจะปั๊มของเหลวอย่างมีประสิทธิภาพต้องเก็บเอาไว้ใน สถานะของเหลว. ดังนั้น NPSH จึงถูกกำหนดให้เป็นค่าของหัวดูดที่มีประสิทธิภาพของปั๊ม ซึ่งไม่มีการระเหยของของเหลวที่สูบแล้วที่จุดที่แรงดันของเหลวต่ำสุดที่เป็นไปได้ในปั๊ม NPSH ที่จำเป็น (NPSHR) - ขึ้นอยู่กับการออกแบบปั๊ม ขณะที่ของเหลวไหลผ่านช่องดูดของปั๊มและกระทบกับใบพัดของใบพัด ความเร็วของของเหลวจะเพิ่มขึ้นและแรงดันจะลดลง นอกจากนี้ยังมีการสูญเสียแรงดันเนื่องจากความปั่นป่วนและการไหลของของเหลวที่ไม่สม่ำเสมอเช่น ของเหลวกระทบล้อ แรงเหวี่ยงของใบพัดยังเพิ่มความเร็วและลดแรงดันของเหลว NPSHR คือแรงดันส่วนหัวที่ต้องการที่พอร์ตดูดของปั๊มเพื่อชดเชยการสูญเสียแรงดันทั้งหมดในปั๊ม และรักษาของเหลวให้อยู่เหนือระดับแรงดันไออิ่มตัว และจำกัดการสูญเสียส่วนหัวที่เกิดจากการเกิดโพรงอากาศเหลือ 3% อัตรากำไรขั้นต้น 3% เป็นเกณฑ์ NPSHR ทั่วไปที่นำมาใช้เพื่ออำนวยความสะดวกในการคำนวณ ปั๊มส่วนใหญ่ที่มีความสามารถในการดูดต่ำสามารถทำงานโดยมี NPSHR ต่ำหรือน้อยที่สุดโดยไม่ส่งผลกระทบร้ายแรงต่ออายุการใช้งาน NPSHR ขึ้นอยู่กับความเร็วและประสิทธิภาพของปั๊ม โดยทั่วไปแล้ว ผู้ผลิตเครื่องสูบน้ำจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับ NPSHR NPSH ที่อนุญาต (NPSHA) - เป็นลักษณะของระบบที่ปั๊มทำงาน นี่คือความแตกต่างระหว่างความดันบรรยากาศ หัวดูดของปั๊ม และความดันไออิ่มตัว รูปแสดงระบบ 4 ประเภทสำหรับแต่ละสูตรสำหรับการคำนวณระบบ NPSHA นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องคำนึงถึงความหนาแน่นของของเหลวและนำปริมาณทั้งหมดมาไว้ในหน่วยการวัดเดียวกัน
ข้าว. 4 การคำนวณคอลัมน์ของเหลวเหนือท่อดูดของปั๊มสำหรับสภาวะการดูดทั่วไป Pv - ความดันบรรยากาศในหน่วยเมตร Vp - ความดันไออิ่มตัวของของเหลวที่อุณหภูมิการทำงานสูงสุดของของเหลว P - แรงกดบนพื้นผิวของเหลวในภาชนะปิด หน่วยเป็นเมตร Ls - ความสูงดูดสูงสุด หน่วยเป็นเมตร Lн - ความสูงของน้ำนิ่งสูงสุด หน่วยเป็นเมตร Hf - การสูญเสียแรงเสียดทานในท่อดูดที่ความจุปั๊มที่ต้องการ หน่วยเป็นเมตร ในระบบจริง NPSHA ถูกกำหนดโดยใช้เกจวัดแรงดันที่ด้านดูดของปั๊ม ใช้สูตรต่อไปนี้: โดยที่ Gr คือการอ่านมาตรวัดความดันดูดของปั๊ม ซึ่งแสดงเป็นเมตร บวก (+) หากความดันสูงกว่าบรรยากาศ และลบ (-) หากอยู่ต่ำกว่า ให้แก้ไขสำหรับเส้นกึ่งกลางปั๊ม hv = หัวไดนามิกในท่อดูดแสดงเป็นเมตร คาวิเทชั่นเป็นคำที่ใช้อธิบายปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในปั๊มเมื่อ NPSHA ไม่เพียงพอ ในกรณีนี้ ความดันของเหลวจะต่ำกว่าความดันไออิ่มตัว และฟองไอของเหลวที่เล็กที่สุดจะเคลื่อนที่ไปตามใบพัด ในบริเวณที่มีความกดอากาศสูง ฟองอากาศจะยุบตัวอย่างรวดเร็ว การยุบตัวหรือ "การระเบิด" นั้นรวดเร็วมากจนอาจฟังเหมือนดังก้องไปที่หู ราวกับว่ากรวดถูกเทลงในปั๊ม ในปั๊มที่มีกำลังดูดสูง ฟองสบู่จะระเบิดแรงมากจนใบพัดถูกทำลายในเวลาเพียงไม่กี่นาที ผลกระทบนี้สามารถเพิ่มขึ้นได้และภายใต้เงื่อนไขบางประการ (ความสามารถในการดูดที่สูงมาก) อาจนำไปสู่การพังทลายของใบพัดอย่างรุนแรง การเกิดโพรงอากาศที่เกิดขึ้นในปั๊มนั้นสังเกตได้ง่ายจากเสียงลักษณะเฉพาะ นอกจากความเสียหายต่อใบพัดแล้ว คาวิเทชั่นอาจทำให้ประสิทธิภาพของปั๊มลดลงเนื่องจากการระเหยของของเหลวในปั๊ม ในระหว่างการเกิดโพรงอากาศ หัวปั๊มอาจลดลงและ/หรือไม่เสถียร และการใช้พลังงานของปั๊มอาจไม่เสถียรเช่นกัน การสั่นสะเทือนและความเสียหายทางกล เช่น ความเสียหายต่อตลับลูกปืน อาจเป็นผลมาจากการทำงานของปั๊มที่มีกำลังดูดคาวิเทชั่นสูงหรือสูงมาก เพื่อป้องกันผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ของการเกิดโพรงอากาศในปั๊มดูดมาตรฐานต่ำ จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่า NPSHA ของระบบสูงกว่า NPSHR ของปั๊ม ปั๊มดูดสูงต้องมีระยะขอบสำหรับ NPSHR มาตรฐานสถาบันไฮดรอลิก (ANSI/HI 9.6.1) แนะนำให้เพิ่ม NPSHR 1.2 ถึง 2.5 เท่าสำหรับปั๊มดูดสูงและสูงมากเมื่อทำงานภายในช่วงประสิทธิภาพที่อนุญาต

คำถามหมายเลข 38 สมการพื้นฐานสำหรับการทำงานของปั๊มหอยโข่ง

สมการพื้นฐานของปั๊มหอยโข่งเป็นครั้งแรกใน ปริทัศน์ได้รับในปี ค.ศ. 1754 โดย L. Euler และมีชื่อของเธอ

เมื่อพิจารณาถึงการเคลื่อนที่ของของไหลภายในใบพัด เราตั้งสมมติฐานดังต่อไปนี้: ปั๊มสูบของเหลวในอุดมคติในรูปแบบของไอพ่น กล่าวคือ ไม่มีการสูญเสียพลังงานทุกประเภทในปั๊ม จำนวนของใบพัดปั๊มที่เหมือนกันนั้นมีขนาดใหญ่เป็นอนันต์ (z = µ) ความหนาเป็นศูนย์ (d= 0) และความเร็วเชิงมุมของใบพัดจะคงที่ (w= const.)

สำหรับใบพัดของปั๊มแรงเหวี่ยงที่มีความเร็ว Vo ของเหลวจะถูกจ่ายในแนวแกน กล่าวคือ ในทิศทางของแกนเพลา จากนั้นทิศทางของไอพ่นของเหลวจะเปลี่ยนจากแนวแกนเป็นแนวรัศมี ตั้งฉากกับแกนของเพลา และความเร็วเนื่องจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางเพิ่มขึ้นจากค่า V1 ในช่องว่างระหว่างใบพัดกับค่า V2 ที่ทางออกของใบพัด .

ในช่องว่างระหว่างใบพัดของใบพัดระหว่างการเคลื่อนที่ของของไหล อัตราการไหลแบบสัมบูรณ์และแบบสัมพัทธ์จะแตกต่างออกไป ความเร็วสัมพัทธ์การไหล - ความเร็วสัมพันธ์กับใบพัดและ แน่นอน -เทียบกับตัวเรือนปั๊ม

ข้าว. แผนผังการเคลื่อนที่ของของไหลในใบพัดของปั๊มหอยโข่ง

ความเร็วสัมบูรณ์เท่ากับผลรวมทางเรขาคณิตของความเร็วสัมพัทธ์ของของไหลและความเร็วรอบวงของใบพัด ความเร็วเส้นรอบวงของของเหลวที่ไหลออกระหว่างใบพัดของใบพัดนั้นเกิดขึ้นพร้อมกับความเร็วรอบวงของใบพัด ณ จุดที่กำหนด

ความเร็วของของไหลเส้นรอบวง (m/s) ที่ทางเข้าของใบพัด

ความเร็วเส้นรอบวงของของไหลที่ทางออกของใบพัด (m/s)

ที่ไหนความเร็วใบพัด n, รอบต่อนาที; D1และ D2 - เส้นผ่านศูนย์กลางภายในและภายนอกของใบพัด m ความเร็วเชิงมุมของการหมุนของใบพัด rad/s

เมื่อใบพัดเคลื่อนที่ อนุภาคของเหลวจะเคลื่อนที่ไปตามใบพัด หมุนพร้อมกับใบพัดพวกเขาได้รับความเร็วรอบข้างและเคลื่อนที่ไปตามใบมีด - สัมพันธ์กัน

ความเร็วสัมบูรณ์ v ของการเคลื่อนที่ของไหลมีค่าเท่ากับผลรวมทางเรขาคณิตของส่วนประกอบ: ความเร็วสัมพัทธ์ wและอำเภอ ยู, เช่น v = w + และ.

ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วของอนุภาคของเหลวแสดงโดยสี่เหลี่ยมด้านขนานหรือสามเหลี่ยมของความเร็ว ซึ่งทำให้สามารถให้แนวคิดเกี่ยวกับองค์ประกอบในแนวรัศมีและเส้นรอบวงของความเร็วสัมบูรณ์

ส่วนประกอบเรเดียล

องค์ประกอบอำเภอ

โดยที่ a คือมุมระหว่างความเร็วสัมบูรณ์และความเร็วรอบวง (ที่ทางเข้าของใบพัด a1 และที่ทางออก a2)

มุม b ระหว่างความเร็วสัมพัทธ์และความเร็วรอบข้างเป็นตัวกำหนดโครงร่างของใบพัดปั๊ม

เราตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงเป็น 1 ตั้งแต่โมเมนต์โมเมนตัม มวลของของเหลว เสื้อ = rQ, ที่ไหน rคือความหนาแน่นของของเหลว ถาม-อุปทานปั๊ม

โดยใช้ทฤษฎีบทกลศาสตร์เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงโมเมนต์โมเมนตัมที่สัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ของของไหลในช่องของใบพัด เราจะได้สมการพื้นฐานของปั๊มหอยโข่ง ซึ่งจะทำให้เราสามารถกำหนดหัว (หรือแรงดัน) ที่พัฒนาขึ้นได้ โดยปั๊ม ทฤษฎีบทนี้กล่าวว่า: การเปลี่ยนแปลงของเวลาของโมเมนต์หลักของโมเมนตัมของระบบจุดวัสดุที่สัมพันธ์กับแกนบางอันจะเท่ากับผลรวมของโมเมนต์ของแรงทั้งหมดที่กระทำต่อระบบนี้

โมเมนตัมของของเหลวที่สัมพันธ์กับแกนของใบพัดในส่วนทางเข้า

โมเมนตัมของโมเมนตัมที่ทางออกของใบพัด

โดยที่ r1 และ r2 - ระยะห่างจากแกนล้อถึงเวกเตอร์ความเร็วอินพุต V1 และเอาต์พุต V2 ตามลำดับ

ตามคำจำกัดความของโมเมนต์ของระบบ เราสามารถเขียนได้ว่า:

เนื่องจากตามรูปที่

กลุ่ม แรงภายนอก- แรงโน้มถ่วง แรงกดในส่วนที่คำนวณได้ (ทางเข้า-ทางออก) และจากด้านข้างของใบพัดและแรงเสียดทานของของไหลบนพื้นผิวที่เรียบลื่นของใบพัด - กระทำต่อมวลของของเหลวที่เติมช่องระหว่างใบพัดของใบพัด .

โมเมนต์แรงโน้มถ่วงสัมพันธ์กับแกนหมุนเสมอ ศูนย์เนื่องจากไหล่ของกองกำลังเหล่านี้มีค่าเท่ากับศูนย์ โมเมนต์ของแรงกดในส่วนการออกแบบด้วยเหตุผลเดียวกันก็เท่ากับศูนย์เช่นกัน หากละเลยแรงเสียดทาน โมเมนต์ของแรงเสียดทานจะเป็นศูนย์ จากนั้นโมเมนต์ของแรงภายนอกทั้งหมดเกี่ยวกับแกนหมุนของล้อจะลดลงเป็นโมเมนต์ Mkผลกระทบแบบไดนามิกของใบพัดต่อของเหลวที่ไหลผ่าน กล่าวคือ

ทำงาน Mkคูณความเร็วสัมพัทธ์เท่ากับผลคูณของอัตราการไหลและความดันตามทฤษฎี ปตท.ที่สร้างขึ้นโดยปั๊มนั่นคือเท่ากับกำลังส่งไปยังของเหลวโดยใบพัด เพราะเหตุนี้,

สมการนี้สามารถแสดงเป็น

แบ่งทั้งสองส่วนออกเป็น ถามเราได้รับ

พิจารณาว่าความดัน H = ป/(หน้า)และแทนที่ค่านี้เราจะได้

หากเราละเลยแรงเสียดทาน เราก็จะได้การพึ่งพาที่เรียกว่า สมการพื้นฐานของปั๊มใบพัด. สมการเหล่านี้สะท้อนถึงการพึ่งพาแรงดันตามทฤษฎีหรือหัวต่อพารามิเตอร์หลักของใบพัด ความเร็วแบบพกพาที่ทางเข้าไปยังปั๊มตามแนวแกนและที่ทางออก | เท่ากัน ดังนั้นสมการจึงอยู่ในรูปแบบ

ในปั๊มส่วนใหญ่ ของเหลวจะเข้าสู่ใบพัดเกือบในแนวรัศมีและด้วยเหตุนี้ ความเร็ว V1 » 0 โดยคำนึงถึงสิ่งที่กล่าวมาข้างต้น

หรือ

แรงดันและหัวตามทฤษฎีที่พัฒนาขึ้นโดยเครื่องสูบน้ำจะยิ่งมาก ยิ่งความเร็วรอบวงบนเส้นรอบวงด้านนอกของใบพัดยิ่งมากขึ้น กล่าวคือ เส้นผ่านศูนย์กลาง ความเร็ว และมุม b2 ยิ่งมากขึ้น กล่าวคือ ใบพัด "สูงชัน" ขึ้น

แรงดันและส่วนหัวที่เกิดขึ้นจริงที่พัฒนาโดยปั๊มนั้นน้อยกว่าค่าทางทฤษฎี เนื่องจากสภาพการทำงานจริงของปั๊มแตกต่างจากสภาวะในอุดมคติที่นำมาใช้เมื่อได้สมการ แรงดันที่พัฒนาขึ้นโดยปั๊มลดลงส่วนใหญ่เนื่องมาจากความจริงที่ว่าด้วยจำนวนใบพัดที่จำกัด อนุภาคของของเหลวบางตัวจะไม่เบี่ยงเบนไปอย่างสม่ำเสมอ อันเป็นผลมาจากการที่ความเร็วสัมบูรณ์ลดลง นอกจากนี้ พลังงานส่วนหนึ่งถูกใช้เพื่อเอาชนะแรงต้านของไฮดรอลิก อิทธิพลของใบมีดจำนวน จำกัด ถูกนำมาพิจารณาด้วยการแนะนำปัจจัยการแก้ไข k(แสดงการลดลงขององค์ประกอบความเร็วเส้นรอบวง V2u) ความดันลดลงเนื่องจากการสูญเสียไฮดรอลิก - โดยการแนะนำประสิทธิภาพไฮดรอลิก ชั่วโมง. ด้วยการแก้ไขเหล่านี้ ความกดดันทั้งหมด

และเต็มกำลัง

ค่าสัมประสิทธิ์ ชั่วโมงขึ้นอยู่กับการออกแบบของปั๊ม ขนาด และคุณภาพของพื้นผิวภายในของส่วนการไหลของใบพัด มักจะคุ้มค่า ชั่วโมงคือ 0.8...0.95 ความหมาย kด้วยจำนวนใบมีดตั้งแต่ 6 ถึง 10, a2 = 8...14 0 และ V2u = 1.5...4 m/s โดยมีช่วงตั้งแต่ 0.75 ถึง 0.9

เมื่อใบพัดของปั๊มหอยโข่งหมุน ของเหลวที่อยู่ระหว่างใบพัดซึ่งเกิดจากแรงเหวี่ยงที่พัฒนาแล้ว จะถูกขับผ่านห้องเกลียวเข้าไปในท่อส่งแรงดัน ของเหลวที่ไหลออกจะปล่อยพื้นที่ซึ่งอยู่ในช่องบนเส้นรอบวงด้านในของใบพัด ดังนั้นจึงเกิดสุญญากาศขึ้นที่ช่องลมเข้าของใบพัด และเกิดแรงดันส่วนเกินที่บริเวณรอบนอก ภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างของความดันบรรยากาศในถังรับและ ความดันลดลงที่ทางเข้าของใบพัด ของเหลวเข้าสู่ช่อง interblade ของใบพัดผ่านท่อดูด

ปั๊มหอยโข่งสามารถทำงานได้ก็ต่อเมื่อโพรงภายในเต็มไปด้วยของเหลวที่สูบแล้วไม่ต่ำกว่าแกนปั๊ม ดังนั้นชุดปั๊มจึงติดตั้งอุปกรณ์สำหรับเติมปั๊ม

คำถามหมายเลข 39 ลักษณะการทำงานปั๊มแรงเหวี่ยง H-0.

ลักษณะของปั๊มหอยโข่งหรือลักษณะภายนอกและการทำงาน คือการพึ่งพากราฟิกของตัวบ่งชี้หลักของปั๊ม เช่น ส่วนหัว กำลังและประสิทธิภาพ ต่อการไหล และลักษณะการเกิดโพรงอากาศคือกราฟของการพึ่งพาแรงดัน การไหลและประสิทธิภาพของหัวดูดส่วนเกิน น.

พารามิเตอร์ปั๊มทั้งหมดเชื่อมโยงถึงกัน และการเปลี่ยนแปลงค่าใดค่าหนึ่งย่อมทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ หากความเร็วของโรเตอร์คงที่ การไหลของปั๊มเพิ่มขึ้น แรงดันที่สร้างขึ้นจะลดลง เมื่อสภาพการทำงานเปลี่ยนแปลง ประสิทธิภาพของปั๊มก็เปลี่ยนไปเช่นกัน สำหรับค่าการไหลและค่าหัวเฉพาะบางค่า ประสิทธิภาพของปั๊มจะสูงสุด และสำหรับโหมดการทำงานอื่นๆ ทั้งหมด ปั๊มจะทำงานด้วยประสิทธิภาพที่แย่ที่สุด โปรดทราบว่าประสิทธิภาพได้รับผลกระทบอย่างมากจากค่าสัมประสิทธิ์ความเร็ว .

ลักษณะของปั๊มหอยโข่งแสดงประสิทธิภาพการทำงานอย่างชัดเจนในโหมดต่างๆ และให้คุณเลือกมากที่สุดได้อย่างแม่นยำ ปั๊มประหยัดสำหรับสภาพการทำงานที่กำหนด

ประสิทธิภาพของปั๊มแตกต่างจากทฤษฎีเนื่องจากการสูญเสียไฮดรอลิกและประสิทธิภาพไฮดรอลิกแปรผัน

การสูญเสียส่วนหัวในใบพัดประกอบด้วยการสูญเสียความเสียดทานในช่องใบพัด การสูญเสียการกระแทกเนื่องจากการเบี่ยงเบนของความเร็วที่ทางเข้าของใบพัดจากทิศทางสัมผัสในใบมีด ฯลฯ

ดังจะเห็นได้จากรูปที่ ขการพึ่งพาทั้งหมดสร้างขึ้นบนกราฟเดียวกันบนมาตราส่วนที่เหมาะสมและโฟลว์ คิวปั๊มถูกวาดตาม abscissa และความดัน H ความสูงของสุญญากาศ กำลังและประสิทธิภาพจะถูกวาดตามพิกัด

ในการกำหนดพารามิเตอร์ปั๊มที่ต้องการจากกราฟประสิทธิภาพ ให้ดำเนินการดังนี้ ตามการไหลของปั๊มที่กำหนด คิวoพบบนทางโค้ง คิว -ชม จุด C จากที่เส้นแนวนอนลากไปที่จุดตัดที่มีมาตราส่วน ชมโดยจะพบส่วนหัวที่สอดคล้องกับอัตราการไหลที่กำหนด ในการกำหนดกำลังและประสิทธิภาพของเครื่องสูบน้ำ ให้ลากเส้นตรงแนวนอนจากจุดต่างๆ แต่และ ในและบนตาชั่ง นู๋และ h แล้วจึงหาค่าที่สอดคล้องกัน ไม่และโฮ

ประสิทธิภาพของปั๊มมีจุดและพื้นที่ที่แตกต่างกันหลายจุด จุดเริ่มต้นของคุณลักษณะสอดคล้องกับการไหลเป็นศูนย์ของปั๊ม Q=0 ซึ่งสังเกตได้เมื่อปั๊มทำงานโดยมีวาล์วปิดบนท่อส่งจ่าย ดังจะเห็นได้จากรูปที่ ก, ปั๊มหอยโข่งในกรณีนี้พัฒนาความดันบางส่วนและกินพลังงานซึ่งใช้ไปกับการสูญเสียทางกลและความร้อนของน้ำในปั๊ม

โหมดการทำงานของปั๊มที่สอดคล้องกับประสิทธิภาพสูงสุดเรียกว่า เหมาะสมที่สุดเป้าหมายหลักของการเลือกเครื่องสูบน้ำคือเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานในโหมดที่เหมาะสมที่สุด เนื่องจากเส้นโค้งประสิทธิภาพมีลักษณะแบนราบในโซนของจุดที่เหมาะสมที่สุด อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ ส่วนการทำงานของคุณลักษณะเครื่องสูบน้ำจะถูกใช้ (โซน สอดคล้องกับประมาณ 0.9hmax ซึ่งอนุญาตให้เลือกและการทำงานของเครื่องสูบน้ำ )

ลักษณะการเกิดโพรงอากาศที่จำเป็นในการประเมินคุณสมบัติการเกิดโพรงอากาศของปั๊มและ ทางเลือกที่เหมาะสมความสูงดูด ในการสร้างลักษณะคาวิเทชั่นของปั๊ม จะต้องผ่านการทดสอบคาวิเทชั่นบนขาตั้งแบบพิเศษ

ภายในขอบเขตของการเปลี่ยนแปลงแรงดันส่วนเกินที่ค่า Hin.ex การดูด ถาม ชม และ ชมยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ที่ค่าบางค่าของ Hvs.izb เสียงและการแตกร้าวจะปรากฏขึ้นระหว่างการทำงานของปั๊ม ซึ่งแสดงถึงลักษณะของการเกิดโพรงอากาศเฉพาะที่ ด้วยค่า Nvs.ex ที่ลดลงอีก คิว นู๋และ ชมเริ่มลดลงเรื่อย ๆ เสียงคาวิเทชั่นเพิ่มขึ้นและในที่สุดปั๊มก็จะล้มเหลว กำหนดช่วงเวลาของการเริ่มต้นของการเกิดคาวิเทชันอย่างแม่นยำบน คิว นู๋และ ชมเป็นไปไม่ได้ ดังนั้นจึงถือเป็นความสูงขั้นต่ำในการดูดที่เกินตามเงื่อนไข Hvs.ex นาที จากนั้นค่าที่การไหลของปั๊มจะลดลง 1% ของค่าเริ่มต้น

บ่อยครั้งที่เส้นโค้ง Hvac ใช้กับประสิทธิภาพของเครื่องสูบน้ำ - คิว, ซึ่งให้ค่าความสูงดูดสุญญากาศที่อนุญาตขึ้นอยู่กับการไหลของปั๊ม

คำถามหมายเลข 40. สามเหลี่ยมความเร็ว. การคำนวณใหม่และการสร้างแบบจำลองของพารามิเตอร์

รูปที่ 2.1 การเคลื่อนที่ของของไหลในใบพัด

ในช่อง interblade ของใบพัด อนุภาคของไหลมีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน:

 แบบพกพา - พร้อมกับใบพัด;

ญาติ - เกี่ยวกับผนังของช่อง interscapular;

 สัมบูรณ์ - ส่งผลให้สัมพันธ์กับการเคลื่อนไหวข้างต้น

เวกเตอร์ความเร็วสัมบูรณ์ของอนุภาคสามารถแทนด้วยผลรวมของความเร็วเคลื่อนที่ (เส้นรอบวง) และความเร็วสัมพัทธ์

ความเร็วสัมพัทธ์ของอนุภาค ณ จุดใดๆ ของโปรไฟล์ใบมีดจะสัมผัสกัน ความเร็วสัมบูรณ์แบ่งออกเป็นเส้นรอบวง วี ฉันและเส้นเมอริเดียน (สิ้นเปลือง) วี ฉัน มส่วนประกอบที่กำหนดโดยสูตรต่อไปนี้

ที่ไหน ฉัน= 1.2. ดัชนี "1" - สอดคล้องกับพารามิเตอร์ของของเหลวที่ทางเข้าของใบพัดและ "2" - ที่ทางออกของมัน

2.1. สมการพื้นฐานของเครื่องเทอร์โบ

(สมการเทอร์ไบน์ออยเลอร์)

สมการพื้นฐานของ turbomachines เชื่อมโยงลักษณะทางเรขาคณิตและจลนศาสตร์ของใบพัดกับส่วนหัวที่พัฒนาขึ้น เมื่อได้รับมา จะถือว่าวิถีของอนุภาคของเหลวในช่องระหว่างใบมีดซ้ำโครงร่างของโปรไฟล์ใบมีด กล่าวคือ สำหรับใบพัดมีการสันนิษฐานเกี่ยวกับจำนวนใบมีดบางอนันต์ที่ตั้งอยู่บนมัน (สัญลักษณ์นี้จะเป็นสัญลักษณ์  เป็นดัชนี)

ข้อสรุปขึ้นอยู่กับสมการโมเมนตัมโมเมนตัมในการเคลื่อนที่คงที่ของของไหลในช่องหมุนที่สม่ำเสมอตามการเปลี่ยนแปลงต่อหน่วยเวลาของโมเมนตัมโมเมนตัมของของไหล หลี่ตั้งอยู่ในช่องสัญญาณเท่ากับโมเมนต์ของแรงภายนอกที่กระทำต่อมัน:

แรงภายนอกที่กระทำต่อของเหลวในช่อง ได้แก่ แรงที่ผนังของช่องกระทำต่อของเหลว แรงกด แรงเสียดทาน และแรงโน้มถ่วง การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าแรงลัพธ์ของแรงกดบนตัวสร้างวงล้อด้านในและด้านนอกของล้อไหลผ่านแกนของการหมุนและไม่สร้างชั่วขณะ เนื่องจากความสมมาตรของใบพัด แรงโน้มถ่วงจึงสมดุล และแรงเสียดทานที่กระทำต่อพื้นผิวรอบนอกของการหมุนมีน้อย จากข้อมูลข้างต้น สันนิษฐานว่าช่วงเวลานั้นถูกสร้างขึ้นโดยแรงที่เกิดจากปฏิกิริยาของผนังของช่องทางการทำงานกับของเหลวในนั้นเท่านั้น

โมเมนต์ของแรงภายนอกนี้สัมพันธ์กับกำลังไฮดรอลิกของปั๊ม นู๋ r และความเร็วเชิงมุมของการหมุน  อัตราส่วนต่อไปนี้:

แทนที่ค่าที่พบเป็นกฎแห่งการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมเชิงมุมในเวลา เราจะได้สมการออยเลอร์:

. (2.1)

สมการออยเลอร์เกี่ยวข้องกับหัวตามทฤษฎีของปั๊มกับอัตราการไหลของของไหล ซึ่งขึ้นอยู่กับการไหลของปั๊ม ความเร็วเชิงมุมของใบพัด ตลอดจนลักษณะทางเรขาคณิตของมัน

การไหลที่ทางเข้าไปยังใบพัดถูกสร้างขึ้นโดยอุปกรณ์ที่อยู่ข้างหน้า (อุปทาน) ดังนั้นโมเมนต์ของความเร็ว (บิด) จึงถูกกำหนดโดยการออกแบบแหล่งจ่าย อุปกรณ์จ่ายน้ำของปั๊มหลายตัวไม่หมุนกระแสและโมเมนต์ความเร็วที่ทางเข้าจะเป็นศูนย์ ในกรณีนี้ หัวทฤษฎีถูกกำหนดโดยสมการต่อไปนี้:

ความเร็วรอบวงล้ออยู่ที่ใด

ระบุว่า

ที่ไหน น- ความถี่ของการหมุนรอบต่อนาที

และการฉายของความเร็วสัมบูรณ์ที่ทางออกของล้อบนความเร็วรอบเส้นรอบวงดังต่อไปนี้จากสามเหลี่ยมความเร็ว (ดูรูปที่ 2.1) ถูกกำหนดโดยนิพจน์

สมการของหัวทฤษฎีจะอยู่ในรูปแบบ:

สมการนี้แสดงว่าส่วนหัวขึ้นอยู่กับค่าขององค์ประกอบเส้นเมอริเดียนของความเร็วสัมบูรณ์ที่ทางออกล้อ ซึ่งสัมพันธ์กับการจ่ายปั๊มตามสมการ

ที่ไหน ข 2 - ความกว้างของช่องใบพัดที่ทางออก

หัวตามทฤษฎีที่มีใบมีดจำนวนจำกัด ชม m น้อยกว่า ซึ่งพิจารณาโดยการแนะนำตัวประกอบการแก้ไขในสมการออยเลอร์ 

จากการพิจารณาสามเหลี่ยมความเร็ว (รูปที่ 2.1) จากทฤษฎีบทโคไซน์ เราสามารถเขียน

สมการออยเลอร์สามารถแปลงเป็นรูปแบบ:

ความกดดันที่เกิดจากการกระทำอยู่ที่ไหน แรงเหวี่ยงในกระแสน้ำ;

ความดันที่เกิดจากการเปลี่ยนความเร็วสัมพัทธ์ในช่องของใบพัด

หัวสร้างขึ้นโดยการเปลี่ยนความเร็วสัมบูรณ์ในช่องของใบพัด

ค่า - เรียกว่าส่วนคงที่ของแรงดัน และ - ส่วนไดนามิกของแรงดัน

เพื่อลดการสูญเสียในปั๊ม ขอแนะนำให้ส่วนที่อยู่นิ่งของส่วนหัวอยู่เหนือกว่า และด้วยค่าใช้จ่ายของส่วนประกอบแบบแรงเหวี่ยง

คำถามหมายเลข 41 การทำงานของปั๊มหอยโข่งบนท่อที่กำหนด

ปริมาณรวมของปั๊ม ถังรับและแรงดัน ท่อที่เชื่อมต่อองค์ประกอบข้างต้น วาล์วควบคุมและปิด รวมถึงอุปกรณ์ควบคุมและการวัด ถือเป็นหน่วยสูบน้ำ ในการเคลื่อนย้ายของเหลวผ่านท่อจากถังรับไปยังถังแรงดัน จำเป็นต้องใช้พลังงานกับ:

 ยกของเหลวขึ้นสูง ชม g เท่ากับความแตกต่างของระดับในถัง (ค่านี้เรียกว่าหัวเรขาคณิต หน่วยสูบน้ำ);

 เอาชนะความแตกต่างของแรงกดดันในพวกเขา พี n และ พี n;

 เอาชนะการสูญเสียไฮดรอลิกทั้งหมด  ชมในท่อดูดและท่อแรงดัน

ดังนั้นพลังงานที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายของเหลวจากถังรับไปยังถังแรงดันผ่านท่อหรือ แรงดันในการติดตั้งที่ต้องการถูกกำหนดโดยนิพจน์:

ลักษณะของหน่วยสูบน้ำขึ้นอยู่กับแรงดันที่ต้องการต่ออัตราการไหลของของเหลว หัวเรขาคณิต ชมกรัม ความดัน พี n และ พีไม่ได้ขึ้นอยู่กับการบริโภค การสูญเสียไฮดรอลิกเป็นหน้าที่ของการไหลและขึ้นอยู่กับโหมดการขับขี่ ในโหมดลามินาร์ ลักษณะของท่อจะแสดงเป็นเส้นตรง โดยมีการเคลื่อนที่แบบปั่นป่วนในท่อหยาบ การสูญเสียแรงดัน และด้วยเหตุนี้คุณลักษณะจึงมีรูปแบบของพาราโบลา

รูปที่ 2.8 แสดงไดอะแกรมของหน่วยสูบน้ำและลักษณะของมัน ปั๊มทำงานในโหมดดังกล่าวซึ่งหัวที่ต้องการจะเท่ากับหัวปั๊ม ในการกำหนดโหมดการทำงานของเครื่องสูบน้ำ จำเป็นต้องพล็อตลักษณะของเครื่องสูบน้ำและหน่วยสูบน้ำบนกราฟเดียวกันบนมาตราส่วนเดียวกัน จุดตัดของคุณลักษณะเรียกว่า จุดปฏิบัติการ.

คำถามหมายเลข 42 การทำงานแบบขนานและแบบอนุกรมของปั๊มหอยโข่ง

การทำงานแบบขนานของปั๊มเรียกว่า การจ่ายของเหลวที่สูบพร้อมกันโดยปั๊มหลายตัวไปยังท่อร่วมแรงดันทั่วไป. ความจำเป็นในการทำงานคู่ขนานของปั๊มที่เหมือนกันหรือต่างกันหลายตัวเกิดขึ้นในกรณีที่ไม่สามารถให้น้ำไหลตามที่ต้องการได้ด้วยการจ่ายปั๊มเพียงตัวเดียว นอกจากนี้ เนื่องจากปริมาณการใช้น้ำในเมืองไม่สม่ำเสมอตามชั่วโมงของวันและตามฤดูกาลของปี การจ่ายน้ำของสถานีสูบน้ำสามารถควบคุมได้ด้วยจำนวนเครื่องสูบน้ำที่ทำงานพร้อมกัน

เมื่อออกแบบการทำงานร่วมของปั๊มหอยโข่ง เราต้องทราบคุณลักษณะของปั๊มดังกล่าวเป็นอย่างดี ควรเลือกปั๊มโดยคำนึงถึงลักษณะของท่อส่ง

ปั๊มหอยโข่งสามารถทำงานคู่ขนานกันได้ โดยมีเงื่อนไขว่าแรงดันที่พัฒนาขึ้นจะเท่ากัน

หากปั๊มตัวใดตัวหนึ่งมีหัวน้อยกว่าปั๊มอื่น ก็สามารถเชื่อมต่อกับการทำงานแบบขนานได้เฉพาะในด้านการทำงานที่แนะนำเท่านั้น ด้วยแรงดันที่เพิ่มขึ้นในระบบ ปั๊มนี้สามารถมีส่วนร่วมในการทำงาน แต่ประสิทธิภาพจะลดลง เมื่อถึงหัวสูงสุด การไหลของปั๊มจะเท่ากับ 0 ความดันในระบบที่เพิ่มขึ้นอีกจะปิดวาล์วตรวจสอบและปิดปั๊มจากการทำงาน ดังนั้นสำหรับการทำงานแบบขนาน ควรเลือกปั๊มประเภทเดียวกันที่มีหัวและกระแสเท่ากันหรือต่างกันเล็กน้อย

มีการใช้รูปแบบต่าง ๆ ของการทำงานแบบคู่ขนานของปั๊มสำหรับการจ่ายน้ำและการสูบน้ำ น้ำเสียโดยจะแนะนำให้รวมการจ่ายจากปั๊มหรือสถานีต่างๆ เข้าด้วยกันเป็นท่อร่วม การคำนวณโหมดการทำงานตามรูปแบบดังกล่าวสามารถทำได้ในเชิงวิเคราะห์หรือแบบกราฟิก ในการออกแบบสถานีสูบน้ำ วิธีแบบกราฟิกใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด

ด้วยการทำงานแบบขนานของปั๊มในเครือข่าย ตัวเลือกโครงร่างต่อไปนี้สำหรับระบบ "ปั๊ม - เครือข่าย" เป็นไปได้:

ปั๊มหลายตัวที่มีลักษณะเหมือนกันทำงานในระบบ

ระบบมีปั๊มหลายตัวที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน

ปั๊มเชื่อมต่อกับท่อร่วมที่ระยะใกล้กัน กล่าวคือ การสูญเสียแรงดันจากปั๊มไปยังท่อร้อยสายแรงดันจะถือว่าเท่ากันสำหรับปั๊มที่ติดตั้งทั้งหมด หรือปั๊มอยู่ห่างจากกันมากพอ กล่าวคือ ต้องคำนึงถึงความแตกต่างของการสูญเสียแรงดันจากปั๊มก่อนเชื่อมต่อกับท่อแรงดันทั่วไปด้วย

การทำงานแบบขนานของปั๊มหลายตัวที่มีลักษณะเหมือนกัน เมื่อสร้างคุณลักษณะของปั๊มคู่ขนานหลายตัวบนท่อส่งแรงดันทั่วไป การส่งมอบเครื่องสูบน้ำจะถูกสรุปด้วยแรงดันที่เท่ากัน

หากมีการติดตั้งเครื่องสูบน้ำที่มีลักษณะแบนราบ Q - H ที่สถานีสูบน้ำและตั้งอยู่ไม่สมมาตรเมื่อเทียบกับท่อส่งแรงดัน เพื่อที่จะกำหนดจุดทำงานที่แม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับปั๊มแต่ละตัวในระหว่างการทำงานแบบขนาน จำเป็นต้องสร้างส่วนลดขนาด ลักษณะ Q - R " ซึ่งสร้างลักษณะของท่อดูดและท่อแรงดันภายในสถานีสูบน้ำและลบพิกัดของคุณสมบัติที่ได้รับออกจากพิกัดของลักษณะของเครื่องสูบน้ำที่เกี่ยวข้อง

การทำงานแบบขนานของปั๊มที่สถานีสูบน้ำต่างๆ ในระบบน้ำประปาที่มีแหล่งพลังงานหลายแห่ง มีการใช้โครงการเพื่อจ่ายน้ำโดยสถานีสูบน้ำหลายแห่งให้กับผู้สะสมทั่วไป ในกรณีนี้ จำเป็นต้องคำนวณระบบของปั๊มที่ทำงานแบบขนานซึ่งอยู่ที่สถานีสูบน้ำต่างๆ

มักจะใช้รูปแบบที่คล้ายกันเมื่อสูบน้ำเสียจากพื้นที่บำบัดน้ำเสียแต่ละแห่งไปยังท่อแรงดันของสถานีสูบน้ำเสียอื่น แผนดังกล่าวสามารถลดความยาวของท่อส่งแรงดันและลดต้นทุนเงินทุนได้อย่างมาก

ในการคำนวณระบบ จำเป็นต้องกำหนดลักษณะของการทำงานคู่ขนานของปั๊มที่ติดตั้งในแต่ละสถานี การคำนวณนี้ทำในลักษณะเดียวกับปั๊มที่ทำงานแบบขนาน โดยติดตั้งไว้ใกล้กัน จากนั้น คุณลักษณะที่ลดลงจะถูกสร้างขึ้นที่จุดทางออกของท่อร้อยสายแรงดันจากสถานีสูบน้ำ

เรียกการทำงานตามลำดับของปั๊ม โดยปั๊มหนึ่งตัว (ระยะที่ I) จ่ายของเหลวที่สูบแล้วไปยังท่อดูด (บางครั้งไปยังท่อดูด) ของปั๊มอีกตัวหนึ่ง (ระยะที่ II) และปั๊มหลังส่งไปยังท่อแรงดัน

ในเงื่อนไขของการออกแบบและก่อสร้างสถานีสูบน้ำ การทำงานของเครื่องสูบน้ำแบบต่อเนื่องจะใช้ในกรณีที่ของเหลวถูกจ่ายผ่านท่อเป็นระยะเวลานาน ระยะทางไกลหรือความสูงที่มากขึ้น ในบางกรณี ของเหลวสามารถสูบได้โดยปั๊มที่ทำงานตามลำดับเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ที่สถานีสูบน้ำ สูบน้ำตะกอน ในเวลาที่ปั๊มทำงาน จำเป็นต้องสร้างแรงดันที่เกินแรงดันที่ปั๊มพัฒนาขึ้น ซึ่งสามารถสร้างขึ้นได้โดยการทำงานต่อเนื่องของปั๊มสองตัว การเชื่อมต่อแบบอนุกรมยังใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันที่อัตราการไหลคงที่ (หรือเกือบคงที่) ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยปั๊มเดียว

พิจารณากรณีของการทำงานตามลำดับของปั๊มหอยโข่งที่เหมือนกันสองตัวที่ติดตั้งเคียงข้างกัน

แรงดันของปั๊มหนึ่งตัวไม่เพียงพอแม้กระทั่งการยกน้ำขึ้นสู่ความสูงเชิงเรขาคณิต #r เมื่อมีการเชื่อมต่อปั๊มตัวที่สองที่เป็นประเภทเดียวกันที่มีลักษณะเหมือนกัน ปรากฎว่าปั๊มพัฒนาแรงดันที่เพียงพอที่จะเพิ่มน้ำให้สูงขึ้น h และเอาชนะความต้านทานในท่อส่งที่กระแสที่กำหนด

ระบอบการปกครองของการทำงานของปั๊มที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมถูกกำหนดโดยจุด K ซึ่งได้จากจุดตัดของคุณลักษณะทั้งหมด Q - # 1 + c กับลักษณะของท่อส่ง Q - # tr

หากมีการติดตั้งเครื่องสูบน้ำแบบอนุกรมที่สถานีเดียว เมื่อสร้างลักษณะท่อจำเป็นต้องคำนึงถึงความสูญเสียในส่วนจากท่อระบายของปั๊ม / ไปยังท่อดูดของปั๊ม // และแก้ไขลักษณะ Q - #ค. การละเว้นการสูญเสียในส่วนเชื่อมต่อเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้เนื่องจากโดยปกติแล้วเส้นผ่านศูนย์กลางของข้อต่อและท่อที่เชื่อมต่อกับปั๊มจะถูกนำมาเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อดูดของปั๊ม // เนื่องจากของเหลวมีความเร็วสูง การสูญเสียหัวในบริเวณนี้จึงค่อนข้างใหญ่ ด้วยเหตุผลเดียวกัน จึงจำเป็นต้องพยายามทำให้ไปป์ไลน์เชื่อมต่อง่ายที่สุด หลีกเลี่ยงการเลี้ยวให้มากที่สุด ควรสังเกตว่าการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของปั๊มมักจะประหยัดน้อยกว่าการใช้ปั๊มเดี่ยว

ปั๊มสองตัวที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมถูกขับเคลื่อนดังนี้ ด้วยวาล์วปิด 1 และ 2 เปิดปั๊ม /. หลังจากที่ปั๊ม / พัฒนาแรงดันเท่ากับแรงดันเมื่อปิดวาล์ว ให้เปิดวาล์ว / และสตาร์ทปั๊ม // เมื่อปั๊ม // พัฒนาส่วนหัวเท่ากับส่วนหัว 2#o วาล์ว 2 จะเปิดขึ้น

สำหรับการทำงานต่อเนื่องของปั๊ม ความสนใจเป็นพิเศษทางเลือกของปั๊ม เนื่องจากไม่สามารถใช้ได้ทั้งหมดสำหรับการทำงานที่สม่ำเสมอในแง่ของความแข็งแรงของท่อ เงื่อนไขเหล่านี้ระบุไว้ในหนังสือเดินทางทางเทคนิคของปั๊ม โดยปกติการต่อแบบอนุกรมของปั๊มจะได้รับอนุญาตไม่เกินสองขั้นตอน

ปั๊มที่เชื่อมต่อแบบซีรีส์สามารถตั้งอยู่ในห้องเครื่องเดียวกัน ซึ่งช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานและการลงทุนในการก่อสร้างอาคารสถานีได้อย่างมาก แต่ในกรณีนี้ จำเป็นต้องติดตั้งการเสริมกำลังที่มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นและดำเนินการรองรับและหยุดท่อที่ใหญ่ขึ้น ดังนั้นบางครั้งจึงควรวางเครื่องสูบน้ำไว้ห่างจากกันเมื่อขนส่งน้ำในระยะทางไกล

การทำงานของปั๊มแต่ละตัวมีลักษณะเฉพาะด้วยปริมาณที่สัมพันธ์กัน เช่น ผลผลิต หัว ความเร็ว ประสิทธิภาพ ความต้องการพลังงาน

หน่วยสูบน้ำมักจะเชื่อมต่อกับปั๊มแรงเหวี่ยงกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสแบบอะซิงโครนัสซึ่งไม่อนุญาตให้ปรับจำนวนรอบการหมุน

การเปลี่ยนแปลงความเร็วของปั๊มหอยโข่งอาจเกิดขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายในหรือโดยระบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน โดยมีความเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางของรอก มอเตอร์กระแสตรงช่วยให้คุณเปลี่ยนจำนวนรอบได้ แต่มีการใช้งานที่จำกัด

การทำงานของเครื่องสูบน้ำที่ความเร็วระดับหนึ่งมีลักษณะเป็นเส้นโค้ง QH ที่กำหนดไว้อย่างดี ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างสมรรถนะและแรงดันที่พัฒนาขึ้นโดยเครื่องสูบแบบกราฟิก นอกจากนี้ ดังต่อไปนี้จากด้านบน:

.

หลังแสดงสมการพาราโบลาด้วยพารามิเตอร์:

การทำงานของเครื่องสูบน้ำยังมีลักษณะเฉพาะด้วยกราฟแสดงประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับ Q และเส้นโค้งของกำลังที่ต้องการขึ้นอยู่กับ Q ดังจะเห็นได้จากต่อไปนี้ Q และ H สำหรับ n ที่กำหนดจะถูกตั้งค่าร่วมกับการทำงานของเครือข่าย .

ความสูงรวมของแรงดันที่เอาชนะประกอบด้วยส่วนคงที่ (เรขาคณิต) และส่วนไดนามิก - ความต้านทานในท่อซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของปริมาณของเหลวที่สูบ

หากเราสร้างพิกัดความสูงเรขาคณิตของการเพิ่มขึ้น H (ขนานกับแกน abscissa) ในรูปสี่เหลี่ยมพิกัด) ที่แต่ละจุดของเส้นนี้เราจะพล็อตในแนวตั้ง (รูปที่ 24) ส่วนเท่ากับการสูญเสียในไปป์ไลน์ (เครือข่าย) เมื่อจำนวนเงินที่สอดคล้องกัน ของของเหลวถูกจ่ายไป จากนั้นเราจะได้กราฟพาราโบลาที่แสดงลักษณะไปป์ไลน์การทำงาน (เครือข่าย) ปั๊มต้องให้แรงดันที่จำเป็นในการส่งกระแสบางอย่างในเครือข่าย

เมื่อวางทับเส้นโค้ง QH ของปั๊มและเส้นโค้งแสดงลักษณะการทำงานของเครือข่าย จุด B ของจุดตัดของเส้นโค้งเหล่านี้จะกำหนดการไหลสูงสุดของปั๊มนี้เมื่อทำงานในไปป์ไลน์ที่กำหนด (เครือข่าย) ผลผลิตที่ลดลงสามารถทำได้โดยการชำระแรงดันส่วนเกินบนวาล์วบางส่วน ตัวอย่างเช่น หากเป็นที่พึงปรารถนาที่จะได้รับประสิทธิภาพของ Q 2 ความดันที่ต้องการควรเป็น H 2 " และความดันที่ปั๊มพัฒนาขึ้นคือ H 2 ดังนั้น ส่วนหนึ่งของความดันเท่ากับ H 2 - H 2 "ควรดับเมื่อวาล์วถูกปิดบางส่วนเพื่อลด Q 1 ถึง Q 2 หากคุณต้องการได้ประสิทธิภาพที่มากกว่า Q 1 เช่น Q 3 จำเป็นต้องพัฒนาแรงดันปั๊ม H 3 " และปั๊มที่ประสิทธิภาพนี้จะพัฒนาแรงดัน H 3

ในรูป 25 แสดงไดอะแกรมการทำงานคู่ขนานของปั๊มสองตัว และรูปที่ 26 - ลักษณะของปั๊มที่มีการเชื่อมต่อแบบขนานของล้อ (ปั๊มคู่, ปั๊มสามตัว) ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงทั้งหมด Q เท่ากับผลรวมของการบริโภคของล้อทั้งหมด แรงดันที่พัฒนาขึ้นโดยเครื่องสูบน้ำจะแตกต่างกันไปภายในขีดจำกัดเดียวกันกับแรงดันที่พัฒนาขึ้นโดยล้อแต่ละล้อ (abscissas จะถูกเพิ่มในพิกัดเดียวกัน)

เมื่อปั๊มหลายตัวทำงานในไปป์ไลน์เดียวกัน (เครือข่าย) (การทำงานแบบขนาน) การกำหนดจุดปฏิบัติการ B จะมีความสำคัญเป็นพิเศษ ระบุว่าเมื่อปั๊มสองตัวกำลังทำงาน กล่าวคือ ด้วยน้ำปริมาณสองเท่า และเมื่อปั๊มสามตัวทำงาน กล่าวคือ เมื่อมีปริมาณน้ำเพิ่มขึ้นสามเท่า ความสูญเสียจะเพิ่มขึ้นประมาณ 4 เท่า (2 2) ในกรณีแรกและประมาณ 9 ครั้ง (Z 2) ในวินาที เราสร้างเส้นโค้งการสูญเสียขึ้นใหม่ในกรณีของการทำงานของปั๊มสองและสามเครื่อง (รูปที่ 27) ซึ่งเราวางแผนส่วนการสูญเสียจากเส้นส่วนหัวทางเรขาคณิตสำหรับความจุที่สอดคล้องกัน 4 ครั้ง ( สำหรับสองปั๊ม) และ 9 ครั้ง ( มีสามปั๊ม) มากกว่าด้วยปั๊มเดียว

การทำงานตามลำดับของปั๊มสองตัวแสดงไว้ในรูปที่ 37.

แนวคิดของการทำงานต่อเนื่องของปั๊มหอยโข่งสะท้อนให้เห็นในประเภทของปั๊มหลายล้อในระดับหนึ่ง ในรูป 38 แสดงลักษณะของปั๊มที่มีล้อเหมือนกันหนึ่ง สอง และสามล้อ พิกัดเพิ่มขึ้นตามจำนวนล้อ abscissas เท่ากัน

แนวคิดของการทำงานตามลำดับสะท้อนให้เห็นในการออกแบบบางหน่วยที่มีแรงกดดันสูงมาก ปั๊มหลายห้องที่มีความจุ 3000 ลิตร/นาที และส่วนหัวที่ 728 เมตร ดังแสดงในรูปที่ 39 ดูเหมือนจะแบ่งออกเป็นสองส่วนที่เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ทั่วไป น้ำหลังจากออกจากข้อต่อแรงดันของส่วนแรกของหน่วยแล้วเข้าสู่ข้อต่อดูดของส่วนที่สองและปล่อยให้ข้อต่อแรงดันของส่วนนี้ของตัวเครื่องมีแรงดันเท่ากับผลรวมของแรงดันอันเนื่องมาจากการทำงานของ ส่วนแรกและส่วนที่สองของปั๊ม

การจัดเรียงของปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ที่แยกจากกันเรียกว่า sequential เมื่อท่อแรงดันที่มาจากอันแรกเชื่อมต่อกับข้อต่อดูดของอันที่สอง ในกรณีนี้ แรงดันที่พัฒนาขึ้นโดยปั๊มทั้งสองตัวจะถูกรวมเข้าด้วยกัน (ลบด้วยการสูญเสียในท่อที่เชื่อมต่อกัน)

การเชื่อมต่อแบบอนุกรมของปั๊มจะดำเนินการหากต้องการเพิ่มแรงดันน้ำที่จ่ายไปยังโซนที่แยกจากกัน (หากจำเป็นต้องมีปั๊มน้ำทิ้งที่มีแรงดันมากบางครั้งพวกเขาก็ออกแบบการติดตั้งปั๊มสองตัวเป็นชุด การทำงานของ ปั๊มน้ำเสียมีความซับซ้อนมากขึ้น)

คำถามหมายเลข 43 การเลือกปั๊มหอยโข่ง

คำอธิบายของปั๊ม

ปั๊มลูกสูบเป็นหน่วยสูบน้ำแบบดิสเพลสเมนต์เชิงบวกชนิดหนึ่งที่ของเหลวถูกเคลื่อนย้ายโดยดิสเพลสเซอร์ และดันออกจากห้องทำงานแบบคงที่ ห้องทำงานของปั๊มลูกสูบเป็นพื้นที่ปิดที่สื่อสารกับทางเข้า/ทางออกของปั๊ม displacer คือส่วนการทำงานของหน่วยสูบน้ำซึ่งทำหน้าที่แทนที่สาร

ปั๊มลูกสูบส่งพลังงานให้กับของเหลวที่สูบ โดยแปลงจากพลังงานกลของเครื่องยนต์ กล่าวคือ ปั๊มชนิดนี้ให้พลังงานแก่ของไหลที่จะเคลื่อนที่เพื่อให้สามารถเอาชนะปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น ความต้านทาน ความเฉื่อย และความสูงคงที่ภายในท่อ

ปั๊มลูกสูบมีการจำแนกประเภทต่าง ๆ ซึ่งคำนึงถึงคุณสมบัติการออกแบบของหน่วยสูบน้ำลูกสูบ, คุณสมบัติของการทำงานของหน่วย, ประเภทของของเหลวที่ปั๊มทำงาน, ตัวบ่งชี้ความเร็วของตัวทำงานและการทำงานที่สร้างขึ้น ความกดดัน.

พันธุ์และประเภทของปั๊มลูกสูบ

ดังนั้น ปั๊มลูกสูบสามารถมีไดรฟ์แบบแมนนวลและแบบกลไกได้ ปั๊มที่มีระบบขับเคลื่อนเชิงกลแบ่งออกเป็นสองประเภท:

• ปั๊มแบบขับเคลื่อนซึ่งลูกสูบถูกกระตุ้นด้วยก้านสูบและกลไกข้อเหวี่ยงจากเครื่องยนต์ ซึ่งแยกจากกันและเชื่อมต่อกับปั๊มผ่านระบบเกียร์
• ปั๊มที่ออกฤทธิ์โดยตรง โดยลูกสูบจะตอบสนองโดยใช้ก้านสูบโดยตรงจากลูกสูบของเครื่องยนต์ไอน้ำแบบไม่มีข้อเหวี่ยง ซึ่งเป็นระบบเดียวที่มีหน่วยสูบน้ำ

ตามประเภทของชิ้นงานที่รับประกันการเคลื่อนตัวของของเหลว ปั๊มลูกสูบคือ:

• ลูกสูบ (ลูกสูบมีรูปร่างเป็นแผ่นดิสก์);
• ลูกสูบ (ลูกสูบมีรูปทรงกระบอก);
• ไดอะแฟรม (สารทำงานถูกแยกออกจากลูกสูบโดยไดอะแฟรมพิเศษและกระบอกสูบประกอบด้วยน้ำมัน / อิมัลชัน) ปั๊มดังกล่าวใช้สำหรับสูบของเหลวที่มีสิ่งเจือปนต่าง ๆ ของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรงทางเคมีและครก ไดอะแฟรมสามารถเปิดใช้งานได้ด้วยคันโยกทั่วไป ห้องทำงานมีหัวฉีดสองหัว อันหนึ่งเป็นแบบดูด อีกอันหนึ่งเป็นแบบแรงดัน แกนเคลื่อนที่ไปมาและเชื่อมต่อกับไดอะแฟรม ปั๊มไดอะแฟรมใช้ในเครื่องยนต์รถยนต์เป็นปั๊มเชื้อเพลิง

ตามโหมดการทำงาน ปั๊มลูกสูบมีประเภทต่อไปนี้:

• ปั๊มลูกสูบแบบเดี่ยว;
• ปั๊มลูกสูบแบบสองจังหวะ. ปั๊มดังกล่าวให้ของเหลวอย่างสม่ำเสมอมากขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับปั๊มที่มีการกระทำที่เรียบง่ายหรือแตกต่างกันเพราะ มีห้องทำงานสองห้องตั้งอยู่ทั้งสองด้านของกระบอกสูบซึ่งมีวาล์วปล่อยและวาล์วดูดอยู่ ด้วยเหตุนี้ลูกสูบจึงสูบฉีดของเหลวสองครั้งในขณะที่เพลาข้อเหวี่ยงทำหนึ่งรอบ ลดการเต้นของฝาครอบอากาศของเหลวที่สูบซึ่งเชื่อมต่อกับท่อสาขาอย่างมีนัยสำคัญ
• ปั๊มลูกสูบดิฟเฟอเรนเชียล ปั๊มดังกล่าวเป็นปั๊มแบบสองจังหวะและมีห้องทำงานสองห้อง ห้องหนึ่งไม่มีวาล์ว และอีกห้องหนึ่งมีวาล์วดูดและทำงาน เนื่องจากปั๊มสูบของเหลวที่สูบแล้วสองครั้งต่อรอบการหมุนของเพลา การจ่ายของเหลวจึงถูกทำให้เท่าเทียมกันเป็นส่วนใหญ่

ปั๊มลูกสูบแยกตามสถานที่ (แนวนอนและแนวตั้ง) และจำนวนกระบอกสูบ (ติดตั้งหนึ่ง สอง สามกระบอกขึ้นไป)

ตามจำนวนลูกสูบ ปั๊มที่มีลูกสูบตั้งแต่หนึ่ง สองลูกสูบขึ้นไปจะมีความแตกต่างกัน นอกจากนี้ ปั๊มที่มีลูกสูบขนาดใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 150 มม.) ลูกสูบขนาดกลาง (เส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 50 ถึง 150 มม.) และลูกสูบขนาดเล็ก (เส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 50 มม.) จะแตกต่างกันตามอัตราการไหล เพื่อให้สอดคล้องกับความเร็วของการทำงาน ปั๊มสามประเภทมีความโดดเด่น: ปั๊มลูกสูบความเร็วต่ำ (จาก 40 ถึง 80 สองครั้งต่อนาที) ปั๊มลูกสูบความเร็วปานกลาง (50-80) และปั๊มลูกสูบความเร็วสูง ( 150-350).

ปั๊มประเภทนี้ใช้สำหรับสูบน้ำเย็น (ปั๊มธรรมดา) น้ำร้อน (ปั๊มร้อน) สำหรับการทำงานกับสารที่เป็นกรด (ปั๊มกรด) สารละลาย (ปั๊มโคลน) เป็นต้น

หลักการทำงานของปั๊มลูกสูบแบบ double-acting

ตามระดับของแรงดันใช้งาน ปั๊มที่สร้างแรงดันสูง ปานกลาง และต่ำนั้นมีความโดดเด่น

ปั๊มลูกสูบสามารถทำงานโดยตรงหรือทำงานด้วยเพลาตามลักษณะการเคลื่อนที่ของข้อต่อหลัก ในปั๊มที่ออกฤทธิ์โดยตรง ตัวเชื่อมหลักจะทำการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ ในขณะที่ในยูนิตเพลา (เช่น ชุดลูกเบี้ยว) ข้อต่อของไดรฟ์จะหมุน

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในปั๊มกลีบและใต้น้ำ

ดังนั้น ปั๊มลูกเบี้ยวจึงมีหนึ่งกระบอก ซึ่งองค์ประกอบการทำงานถูกกระตุ้นโดยใช้ลูกเบี้ยว และกลับสู่ตำแหน่งเดิมโดยใช้สปริง ปั๊มประเภทนี้ส่งของเหลวได้ไม่สม่ำเสมอ แต่มีการออกแบบที่กะทัดรัด ในปั๊มลูกเบี้ยว กระบอกสูบจะถูกจัดเรียงในแนวรัศมี และแกนตัดกันที่จุดศูนย์กลางร่วม รองเท้าลดแรงกดสัมผัสระหว่าง displacer และลูกเบี้ยว ปั๊มกลีบมีความสามารถในการสูบฉีดแรงดันสูง ดังนั้นจึงใช้ในสายไฮดรอลิก เมื่อสูบของเหลวในเครื่องอัดไฮดรอลิก และใช้เป็นปั๊มเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ดีเซล

ปั๊มจุ่มมีขนาดเล็กมากและใช้งานได้ดี

ส่วนประกอบหลัก/ชิ้นส่วนของปั๊มลูกสูบ

ปั๊มลูกสูบเป็นหน่วยปริมาตรประเภทหนึ่ง ซึ่งตัวแทนที่จะดันของเหลวออกจากห้องทำงานแบบคงที่ ส่วนประกอบหลักของปั๊มลูกสูบคือองค์ประกอบต่างๆ เช่น ห้องทำงานและดิสเพลสเซอร์ ห้องทำงานของอุปกรณ์สูบน้ำปริมาตรเป็นพื้นที่ปิดซึ่งจะสื่อสารกับอินพุต / เอาต์พุตของหน่วยสูบน้ำ displacer เป็นตัวทำงานที่แทนที่สารจากห้องทำงานของเครื่อง

หลักการทำงานของปั๊มลูกสูบ

ในปั๊มลูกสูบแบบออกฤทธิ์เดียว ดิสเพลสเซอร์เชื่อมต่อด้วยก้านสูบกับกลไกข้อเหวี่ยงและหมุนกลับภายในกระบอกสูบ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ไปทางขวา จะเกิดช่องว่างในห้องทำงาน เป็นผลให้วาล์วดูดของเหลวทำงานเข้าไปในห้องผ่านท่อ เมื่อลูกสูบถอยหลัง (ไปทางซ้าย) วาล์วปล่อยจะอยู่ในตำแหน่งเปิด วาล์วดูดจะอยู่ในตำแหน่งปิดตามลำดับ ดังนั้นของเหลวจึงถูกฉีดเข้าไปในท่อแรงดัน เพื่อเพิ่มดัชนีประสิทธิภาพของปั๊มลูกสูบ มักจะทำในสอง สาม ฯลฯ ลูกสูบในปั๊มดังกล่าวถูกกระตุ้นโดยเพลาข้อเหวี่ยงเดี่ยว

หลักการทำงานของปั๊มสามลูกสูบ

ประโยชน์ของปั๊มลูกสูบ

ข้อดีของปั๊มลูกสูบเหนือหน่วยสูบน้ำประเภทอื่นคือ:

• ความเป็นอิสระของการจ่ายของเหลวจากแรงดันซึ่งทำให้สามารถใช้เป็นปั๊มจ่ายได้
• ดัชนีประสิทธิภาพสูงโดยเปรียบเทียบ (สูงกว่าตัวอย่างหน่วยแรงเหวี่ยง)
• ความช้า

ปั๊มลูกสูบส่งของเหลวเป็นระยะและมีขนาดใหญ่กว่าปั๊มแบบแรงเหวี่ยง มีความซับซ้อนในการออกแบบ แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถสร้างแรงกดดันได้มาก ปั๊มชนิดนี้ใช้กับของเหลวสะอาดได้เพราะ มีการติดตั้งวาล์ว สิ่งเจือปนในสารทำงานอาจนำไปสู่ความล้มเหลวได้

การใช้งานในอุตสาหกรรมปั๊มลูกสูบ

ปั๊มลูกสูบถูกใช้อย่างแข็งขันในระบบน้ำประปา ครัวเรือน ในอุตสาหกรรมอาหารและเคมี ในการผลิตอุปกรณ์สำหรับฉีดพ่นวัสดุต่างๆ ปั๊มลูกสูบแบบต่างๆ เช่น ชุดไดอะแฟรม ใช้เป็นส่วนหนึ่งของเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นระบบจ่ายเชื้อเพลิง รวมถึงการทำงานกับสารผสมในอาคารและสารอื่นๆ ที่มีสิ่งเจือปน ปั๊มจุ่มใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อทำงานกับบ่อน้ำ ปั๊มโคลนใช้สำหรับสูบสารละลายดินเหนียว

รูปภาพแสดงการจัดเรียงพื้นฐานของปั๊มแบบ single-acting ที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องจักรที่เคลื่อนที่แบบหมุน เช่น จากมอเตอร์ไฟฟ้า

ปั๊มลูกสูบประกอบด้วยห้องทำงาน 1 ซึ่งภายในมีวาล์วดูด V (k) และวาล์วปล่อย H (k) กระบอกสูบ -5, ลูกสูบ -3, ลูกสูบภายในกระบอกสูบ; หัวดูด 2 และแรงดัน 6 หัวฉีด ก้าน 4 ตัวเลื่อน 7 และก้านสูบ 8 ทำหน้าที่เปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบหมุนของข้อเหวี่ยง 9 ให้เป็นการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของลูกสูบ

ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ สภาวะการทำงาน และลักษณะการออกแบบ ปั๊มลูกสูบแบ่งออกเป็นดังนี้: ตามประเภทของการกระทำ โดยวิธีการกระตุ้น โดยการออกแบบของร่างกายการทำงาน ตามวัตถุประสงค์

ปั๊มลูกสูบตามประเภทของการกระทำ

1) ปั๊ม การกระทำง่ายๆ;

2) ปั๊ม การกระทำสองครั้ง.

ปั๊มแบบ Double-acting มีห้องทำงาน 1 และ 2 ที่ด้านข้างของกระบอกสูบทั้งสองข้าง โดยแต่ละห้องจะมีวาล์วระบาย 3 และ 4 และวาล์วดูด 5 และ 6 ดังนั้นทั้งในระหว่างจังหวะของลูกสูบ 10 ซึ่งขับเคลื่อนด้วยแกน 12 ในกระบอกสูบที่ 11 ทางซ้ายและทางขวา การดูดและการคายประจุจึงเกิดขึ้นพร้อมกัน ตัวอย่างเช่น เมื่อลูกสูบเคลื่อนไปทางขวา วาล์วดูด 5 จะเปิดในห้องที่ 1 และของเหลวถูกดูดเข้าไป และวาล์วปล่อย 4 เปิดอยู่ในห้องที่ 2 ของเหลวจะถูกส่งไปยังท่อแรงดัน ดังนั้นในจังหวะเดียวของลูกสูบ (เคลื่อนที่ไปทางขวาและซ้าย) ปริมาตรของของเหลวจะถูกสูบเกือบสองเท่าเมื่อเทียบกับปั๊มแบบทำงานเดี่ยว

3)สร้างปั๊ม ประกอบด้วยกระบอกสูบแบบ single-acting สามกระบอกซึ่งลูกสูบติดตั้งอยู่บนเพลาข้อเหวี่ยงทั่วไปและข้อเหวี่ยงจะอยู่ที่มุม 120 °ซึ่งกันและกัน ดังนั้น ในทุก ๆ สามของการหมุนเพลา น้ำส่วนหนึ่งจะถูกดูดเข้าและจ่ายออก ซึ่งส่งผลให้การทำงานมีความสม่ำเสมอมากขึ้น

4) สองเท่าปั๊มแบบคู่

ปั๊มประกอบด้วยปั๊มสองจังหวะพร้อมหัวดูดและหัวจ่ายทั่วไป

5) ดิฟเฟอเรนเชียลปั๊ม

ในปั๊มดิฟเฟอเรนเชียล ของเหลวจะถูกจ่ายอย่างเท่าเทียมกันมากขึ้นในสองขั้นตอน สำหรับจังหวะลูกสูบ 2 ทางด้านซ้าย ส่วนหนึ่งของของเหลวจะเข้าสู่ช่องด้านขวาของกระบอกสูบ 1 และสำหรับจังหวะลูกสูบทางด้านขวา จะถูกจ่ายไปยังท่อส่งโดยมีวาล์วสองตัว 4 - ดูดและ 5 - การปลดปล่อยแทนที่จะเป็นสี่ ในรูป แสดง: 8 - ฝาครอบดูดอากาศ, 6 - ฝาครอบระบายอากาศออก, 7 - ท่อระบาย, 8 - ก้าน. ขนาดของปั๊มดิฟเฟอเรนเชียลเกือบจะเท่ากันกับขนาดธรรมดา ก้านสูบ 8 ของปั๊มเฟืองท้ายทำด้วยพื้นที่หน้าตัดเท่ากับครึ่งหนึ่งของพื้นที่ลูกสูบ จากนั้นให้ปริมาณเท่ากันสำหรับการเคลื่อนไหวแต่ละครั้ง

ปั๊มลูกสูบตามวิธีการกระตุ้น:

1) ไดรฟ์ที่ทำงานจากเครื่องยนต์ที่แยกจากกันซึ่งเชื่อมต่อกับปั๊มโดยกลไกข้อเหวี่ยงหรือระบบส่งกำลังอื่น ๆ

2) ไอน้ำ - การแสดงโดยตรง; พวกเขามีลูกสูบปั๊ม 1 และ 3 และกระบอกสูบไอน้ำ 2 มีแกนร่วม4

3) คู่มือดำเนินการด้วยตนเอง ปั๊มประเภท BKF พบการใช้งานที่หลากหลาย

ตามการออกแบบของตัวเครื่อง:

1) อันที่จริงลูกสูบซึ่งดิสก์ลูกสูบเคลื่อนที่ในกระบอกสูบที่เจาะ โอริงหรือข้อมือใช้เป็นซีลลูกสูบ

2) ลูกสูบ (หิน) ซึ่งร่างกายทำงานเป็นลูกสูบในรูปแบบของแก้วกลวงซึ่งเคลื่อนที่ในต่อมปิดผนึกโดยไม่ต้องสัมผัสผนังด้านในของกระบอกสูบ ในการใช้งานปั๊มเหล่านี้ง่ายกว่าเนื่องจากไม่มีแหวนลูกสูบ ข้อมือ ฯลฯ ที่เปลี่ยนได้ ในรูป ไดอะแกรมของปั๊มดังกล่าวได้รับโดยที่ 1 คือพินกลิ้ง 2 - กระบอกสูบ; 3 - กล่องบรรจุ; 4 - ฝาปิดช่องระบายอากาศ; 5 - ห้องดูดอากาศ; V(k) และ H(k) - วาล์วดูดและปล่อย;

3) ไดอะแฟรมซึ่งร่างกายทำงานเป็นไดอะแฟรมยืดหยุ่นที่ทำจากผ้าหรือหนังยาง

4) ปั๊มน้ำลึกพร้อมลูกสูบทะลุ

โดยได้รับการแต่งตั้ง:

1) น้ำ;

2) ท่อระบายน้ำ;

3) กรดและด่าง;

4) น้ำมัน ฯลฯ

ปั๊มฉีดน้ำ

หลักการทำงานของปั๊มฉีดน้ำหรือลิฟต์ไฮดรอลิกขึ้นอยู่กับการถ่ายเทพลังงานจลน์โดยของเหลวทำงานของของเหลวที่สูบ ของเหลวทำงาน (เสริม) มีพลังงานสำรองมากเมื่อเทียบกับพลังงานสำรองของของเหลวที่สูบ การสูบน้ำเกิดขึ้นจากการกระทำของการไหลของของเหลวหนึ่งที่มีพลังงานสำรองจำนวนมาก ในอีกทางหนึ่งโดยไม่มีกลไกระดับกลาง การติดตั้งลิฟต์ไฮดรอลิกประกอบด้วยปั๊มเสริม (ป้อน) 1, ท่อจ่าย 2, ลิฟต์ไฮดรอลิก 3, ท่อดูด 4, ท่อแรงดัน 5. น้ำภายใต้แรงดันสูงไหลผ่านหัวฉีดบรรจบกันของลิฟต์ไฮดรอลิก 3

เนื่องจากความเร็วที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วที่การหดตัวของหัวฉีดลิฟต์แบบไฮดรอลิก ความดัน p ในห้องผสมจึงลดลงและกลายเป็นน้อยกว่าความดันบรรยากาศ ของเหลวความดันบรรยากาศจากถัง

ปั๊มลูกสูบถูกใช้มาหลายปีแล้วสำหรับปั๊มของเหลว การออกแบบนี้แพร่หลายอย่างมากเนื่องจากทำงานบนหลักการของการกำจัดของไหลเนื่องจากการถ่ายเทแรงดัน หลักการทำงานของปั๊มลูกสูบของการใช้งานสมัยใหม่นั้นซับซ้อนกว่ามากเมื่อเปรียบเทียบกับรุ่นแรกเนื่องจากความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างมาก ให้เราพิจารณาคุณสมบัติของกลไกดังกล่าวโดยละเอียด

หลักการทำงาน

เมื่อพิจารณาถึงหลักการทำงานของปั๊มลูกสูบ ควรระลึกไว้เสมอว่าการออกแบบครั้งแรกปรากฏขึ้นเมื่อหลายสิบปีก่อน โครงร่างการทำงานมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

1. กลไกนี้มีองค์ประกอบที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ซึ่งตอบสนอง ทำด้วยวัสดุที่ทันสมัยซึ่งมีคุณสมบัติเป็นฉนวนเพิ่มขึ้นอย่างมาก
2. องค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้จะอยู่ในภาชนะฉนวนทรงกระบอก เมื่อเคลื่อนที่ ลูกสูบจะสร้างอากาศบริสุทธิ์ขึ้นในห้องทำงาน เนื่องจากของเหลวถูกดูดออกจากท่อ
3. การเคลื่อนที่ย้อนกลับของชิ้นส่วนที่เคลื่อนย้ายได้นำไปสู่การอัดรีดของเหลวเข้าไปในท่อทางออก การออกแบบวาล์วไม่ให้ของเหลวเข้าไปในท่อดูดในขณะที่ถูกขับออก

หลักการทำงานที่ง่ายที่สุดกำหนดการทำงานในระยะยาวและมีเสถียรภาพ โปรดทราบว่าการไหลที่สร้างขึ้นโดยอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน ห้องทำงานที่มีปริมาณมากเกินไปนำไปสู่ความจริงที่ว่ากระแสจะเคลื่อนที่แบบกระโดด เพื่อแยกลักษณะที่ปรากฏของเอฟเฟกต์ดังกล่าวออกจึงติดตั้งอุปกรณ์ที่มีลูกสูบหลายตัว

อุปกรณ์

ปั๊มลูกสูบมีการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่าย ในบรรดาคุณสมบัติต่างๆ เราสังเกตประเด็นต่อไปนี้:

1. ห้องทำงาน. มันถูกแสดงโดยกล่องปิดผนึกซึ่งมีพื้นผิวกระจกอยู่ด้านใน สิ่งนี้ช่วยลดความยุ่งยากในการเคลื่อนที่ขององค์ประกอบที่เคลื่อนไหว ห้องทำงานเป็นส่วนหนึ่งของกระบอกสูบซึ่งกำหนดโดยจังหวะสูงสุดของแกน พื้นผิวของกระบอกสูบทำด้วยวัสดุที่มีความทนทานต่อของเหลวสูง
2. ท่อแรงดันและท่อดูดได้รับการออกแบบสำหรับการกำจัดและการจ่ายของเหลว พวกเขาอาจมีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน นอกจากนี้องค์ประกอบโครงสร้างดังกล่าวอาจมีระบบวาล์วที่เพิ่มประสิทธิภาพของกลไกอย่างมีนัยสำคัญ
3. ลูกสูบสร้างแรงดันในระบบ อุปกรณ์ปั๊มลูกสูบมีลูกสูบเนื่องจากของเหลวถูกสูบ ทำโดยใช้วัสดุปิดผนึกหลายชนิด ด้วยเหตุนี้ลูกสูบจึงสามารถเดินไปรอบ ๆ กระบอกสูบและในขณะเดียวกันก็สร้างสุญญากาศ มันอยู่บนพื้นผิวของลูกสูบที่มีแรงกดดันร้ายแรง บางรุ่นพับได้เนื่องจากสามารถซ่อมแซมได้ ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการใช้งานระยะยาว ซีลจะสึก ซึ่งสามารถเปลี่ยนได้หากจำเป็นเพื่อยืดอายุการใช้งานของกลไกอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม ยังมีรุ่นที่ไม่สามารถแยกออกได้ ซึ่งการซ่อมแซมสามารถทำได้เฉพาะในเวิร์กช็อปพิเศษเท่านั้น
4. แรงจะถูกส่งไปยังลูกสูบผ่านแกน ในการผลิตองค์ประกอบนี้จะใช้เหล็กคุณภาพสูงที่มีความแข็งแกร่งและความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ วัสดุที่ใช้ยังมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนสูง เนื่องจากยืดอายุการใช้งานของโครงสร้างได้อย่างมาก องค์ประกอบนี้เชื่อมต่อกับไดรฟ์ที่ส่งแรง หากรับน้ำหนักมากเกินไป ก้านจะเสียรูปอย่างมาก

การเคลื่อนที่แบบลูกสูบถูกส่งจากมอเตอร์ไฟฟ้าผ่านกลไกพิเศษที่เปลี่ยนการหมุน รุ่นทันสมัยมีขนาดกะทัดรัดสามารถติดตั้งได้สำหรับการใช้งานกลางแจ้งหรือในร่ม นอกจากนี้ ในการผลิตเคสยังใช้โลหะที่มีการป้องกันอิทธิพลจากสิ่งแวดล้อมสูง

อุปกรณ์ของรุ่นสองด้านมีคุณสมบัติค่อนข้างมาก:

1. มีกระบอกสูบและลูกสูบเช่นเดียวกับก้าน องค์ประกอบเหล่านี้แตกต่างกันเล็กน้อยเมื่อเทียบกับองค์ประกอบที่ใช้ในการสร้างกลไกทางเดียว
2. ไม่เหมือนรุ่นก่อนหน้า ห้องที่พิจารณามีห้องทำงานสองห้อง
3. ห้องทำงานสองห้องมีวาล์วจ่ายและดูดของตัวเอง

แม้จะเพิ่มประสิทธิภาพของปั๊มลูกสูบอย่างมาก แต่การออกแบบก็ค่อนข้างง่าย ในกรณีนี้ แต่ละจังหวะเกี่ยวข้องกับการดูดและการขับของเหลว สิ่งนี้ช่วยเพิ่มมูลค่าของประสิทธิภาพได้อย่างมาก

พันธุ์

ลดราคามีปั๊มลูกสูบหลายรุ่น การจัดประเภทจะดำเนินการตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

1. จำนวนลูกสูบที่กดดันระบบ
2. จำนวนรอบการสูบและดูดในจังหวะเดียว

ลดราคามีปั๊มลูกสูบแบบ double-acting เช่นเดียวกับรุ่นที่มีลูกสูบหนึ่งและสามหลายตัว ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ โดยการเพิ่มจำนวนขององค์ประกอบที่เคลื่อนไหว ความเป็นไปได้ของการเคลื่อนที่ของกระแสที่เต้นเป็นจังหวะนั้นไม่ได้รับการยกเว้น สำหรับจำนวนรอบนั้นมีทั้งแบบที่ออกฤทธิ์เดี่ยวและแบบสองทาง เช่นเดียวกับแบบจำลองเชิงอนุพันธ์

การจำแนกประเภทสามารถทำได้ตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

1. พลัง.
2. แบนด์วิดธ์หรือประสิทธิภาพ
3. ขนาดการก่อสร้าง
4. คุณสมบัติเค้าโครง

ปั๊มลูกสูบผลิตโดยบริษัทต่างๆ คุณภาพอาจขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุที่ใช้ ความนิยมของตราสินค้า และวัตถุประสงค์ของรุ่นนั้นๆ

แอปพลิเคชั่น

ปั๊มของเหลวสามารถใช้งานได้หลากหลาย การออกแบบที่สร้างขึ้นนั้นมีความเก่งกาจสูง อย่างไรก็ตาม การปรากฏตัวขององค์ประกอบที่เคลื่อนที่และการใช้วงแหวนปิดผนึกเมื่อสร้างลูกสูบกำหนดความเป็นไปไม่ได้ของการใช้ปั๊มลูกสูบสำหรับการสูบของเหลวปริมาณมาก

เมื่อพิจารณาขอบเขต เราสังเกตประเด็นต่อไปนี้:

1. วัสดุที่ใช้ในการผลิตสามารถทนต่อการสัมผัสกับสารเคมีต่างๆ นั่นคือเหตุผลที่ปั๊มลูกสูบใช้เพื่อทำงานกับเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ สารผสมที่ระเบิดได้ และสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์รุนแรงทางเคมี
2. ลดราคามีจำนวนมากพอสมควรสำหรับการทำงานที่บ้าน
3. ในอุตสาหกรรมอาหาร การออกแบบยังถูกใช้บ่อยมาก นี่เป็นเพราะผลกระทบที่ละเอียดอ่อนต่อสื่อที่ถูกปั๊ม

ในการผลิตโครงสร้างสามารถใช้วัสดุได้หลากหลายซึ่งจะกำหนดขอบเขต

ข้อดีและข้อเสีย

ปั๊มของเหลวแบบลูกสูบมีข้อดีและข้อเสียค่อนข้างมาก ข้อดี ได้แก่ :

1. ความเรียบง่ายของการออกแบบ ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ปั๊มลูกสูบดังกล่าวผลิตขึ้นเมื่อหลายสิบปีก่อน และไม่ได้เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของการออกแบบ
2. ความน่าเชื่อถือสูงซึ่งสามารถเชื่อมโยงกับความเรียบง่ายของกลไกและการใช้วัสดุคุณภาพสูง วัสดุที่ทนต่อการสึกหรอสามารถทนต่อความเครียดทางกลในระยะยาวได้
3. ความสามารถในการทำงานกับสื่อต่างๆ การใช้งานที่หลากหลายนั้นพิจารณาจากข้อเท็จจริงที่ว่าวัสดุที่ใช้ไม่ตอบสนองต่อผลกระทบของสารเคมีต่างๆ

นอกจากนี้ยังมีข้อเสียที่ร้ายแรงหลายประการ ตัวอย่างคือผลผลิตต่ำ โมเดลดังกล่าวไม่เหมาะสำหรับการสูบของเหลวจำนวนมาก นอกจากนี้ การออกแบบนี้ไม่เหมาะสำหรับการทำงานต่อเนื่อง เนื่องจากชิ้นส่วนแอ็คทีฟจะสึกหรออย่างรวดเร็วและสูญเสียคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพไป