Все словари русского языка: Толковый словарь, Словарь синонимов, Словарь антонимов, Энциклопедический словарь, Академический словарь, Словарь существительных, Поговорки, Словарь русского арго, Орфографический словарь, Словарь ударений, Трудности произношения и ударения, Формы слов, Синонимы, Тезаурус русской деловой лексики, Морфемно-орфографический словарь, Этимология, Этимологический словарь, Грамматический словарь, Идеография, Пословицы и поговорки, Этимологический словарь русского языка.

насосы

Энциклопедия Кольера

НАСОСЫ - устройства для напорного перемещения главным образом жидкостей с сообщением им энергии. Обычно насосами подаются гомогенные жидкости (вода, нефтепродукты), но могут перекачиваться также двухфазные среды и газы. Насосами являются и стоящие особняком компрессоры, воздуходувки, вентиляторы, а также вакуумные насосы, но они используются только для перекачки газов. Большинство насосов можно разделить на насосы динамического типа и вытеснительные. К динамическим относятся лопастные и струйные насосы, а к вытеснительным - поршневые и роторные.

Лопастные насосы. Лопастныесреди них - центробежные) - основной тип насосов как с точки зрения производительности и универсальности, так и их распространенности (не менее 75% промышленных насосов). Самые маленькие можно взять в руку, а самые большие достигают нескольких метров в диаметре. Мощность центробежных насосов может составлять от долей киловатта до многих тысяч киловатт. На рис. 1 показана схема типичного центробежного насоса. Жидкость поступает к центральной части рабочего колеса (крыльчатки). Крыльчатка установлена на валу в корпусе и приводится во вращение электрическим или другим двигателем. Энергия вращения передается крыльчаткой жидкости; жидкость перемещается на периферию крыльчатки, собирается в кольцевом коллекторе (улитке) и удаляется через выходной патрубок. Патрубок имеет расширяющуюся форму; скорость потока в нем падает, и часть кинетической энергии жидкости, приобретенной в рабочем колесе насоса, преобразуется в потенциальную энергию давления. Увеличение давления на выходе из насоса может быть достигнуто увеличением либо частоты вращения, либо диаметра крыльчатки.

<a href='/dict/рис' class='wordLink' target='_blank'>Рис</a>. 1. <a href='/dict/центробежный' class='wordLink' target='_blank'>ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ</a> <a href='/dict/насос' class='wordLink' target='_blank'>НАСОС</a>

Рис. 1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС

При заданной частоте вращения центробежный насос, показанный на рис. 1, работает с максимальным КПД только при расчетных значениях расхода и давления. На расчетном режиме КПД центробежного насоса может превышать 90%, на худших (нерасчетных) режимах может составить менее 10%.

Перекачка жидкости с минимальными затратами энергии требует правильного выбора типа насоса, тщательного проектирования и согласования его характеристик с характеристиками системы в целом. В центробежном насосе происходит поворот потока жидкости на 90° от осевого направления к радиальному. В осевых лопастных насосах жидкость движется примерно в осевом направлении, а рабочее колесо имеет форму корабельного винта. Такие насосы наиболее эффективны при больших расходах и малых перепадах давления. Существуют конструкции лопастных насосов, промежуточные между радиальными и осевыми; они обычно используются при больших расходах и умеренных давлениях. Ось вращения лопастного насоса может быть горизонтальной или вертикальной, входных патрубков может быть один или два; существуют и насосные агрегаты с несколькими рабочими колесами. Многоступенчатые лопастные насосы используются для откачки воды из шахт, в системах водоснабжения и канализации.

Поршневые насосы. Поршневой насос перекачивает жидкость за счет возвратно-поступательного движения поршня или какой-то другой преграды в цилиндре (плунжера, диафрагмы). Примерами таких насосов являются промышленные насосы с паровым приводом, автомобильные топливные диафрагменные насосы и водоподъемные машины. Самый известный тип поршневого насоса, хотя и вышедший теперь из употребления, - это простейшая водоподъемная машина (рис. 2), имеющая три основных элемента: цилиндр, или корпус, поршень и водосливную трубу.

<a href='/dict/рис' class='wordLink' target='_blank'>Рис</a>. 2. <a href='/dict/водоподъемная' class='wordLink' target='_blank'>ВОДОПОДЪЕМНАЯ</a> <a href='/dict/машина' class='wordLink' target='_blank'>МАШИНА</a>. <a href='/dict/поршень' class='wordLink' target='_blank'>Поршень</a> <a href='/dict/поднимается' class='wordLink' target='_blank'>поднимается</a> (<a href='/dict/слева' class='wordLink' target='_blank'>слева</a>) и <a href='/dict/создает' class='wordLink' target='_blank'>создает</a> <a href='/dict/разрежение' class='wordLink' target='_blank'>разрежение</a>. <a href='/dict/вслед' class='wordLink' target='_blank'>Вслед</a> за <a href='/dict/поршнем' class='wordLink' target='_blank'>поршнем</a> <a href='/dict/поднимается' class='wordLink' target='_blank'>поднимается</a> <a href='/dict/вода' class='wordLink' target='_blank'>вода</a>. <a href='/dict/поршень' class='wordLink' target='_blank'>Поршень</a> <a href='/dict/опускается' class='wordLink' target='_blank'>опускается</a> (в <a href='/dict/центре' class='wordLink' target='_blank'>центре</a>), <a href='/dict/открывается' class='wordLink' target='_blank'>открывается</a> <a href='/dict/верхний' class='wordLink' target='_blank'>верхний</a> <a href='/dict/клапан' class='wordLink' target='_blank'>клапан</a> и <a href='/dict/закрывается' class='wordLink' target='_blank'>закрывается</a> <a href='/dict/нижний' class='wordLink' target='_blank'>нижний</a>, <a href='/dict/вода' class='wordLink' target='_blank'>вода</a> <a href='/dict/остается' class='wordLink' target='_blank'>остается</a> в <a href='/dict/цилиндре' class='wordLink' target='_blank'>цилиндре</a>. <a href='/dict/поршень' class='wordLink' target='_blank'>Поршень</a> <a href='/dict/поднимается' class='wordLink' target='_blank'>поднимается</a> (<a href='/dict/справа' class='wordLink' target='_blank'>справа</a>), <a href='/dict/сливая' class='wordLink' target='_blank'>сливая</a> <a href='/dict/воду' class='wordLink' target='_blank'>воду</a> (<a href='/dict/при' class='wordLink' target='_blank'>при</a> <a href='/dict/закрытом' class='wordLink' target='_blank'>закрытом</a> <a href='/dict/верхнем' class='wordLink' target='_blank'>верхнем</a> <a href='/dict/клапане' class='wordLink' target='_blank'>клапане</a>) <a href='/dict/через' class='wordLink' target='_blank'>через</a> <a href='/dict/сливное' class='wordLink' target='_blank'>сливное</a> <a href='/dict/отверстие' class='wordLink' target='_blank'>отверстие</a> и <a href='/dict/засасывая' class='wordLink' target='_blank'>засасывая</a> <a href='/dict/новую' class='wordLink' target='_blank'>новую</a> <a href='/dict/порцию' class='wordLink' target='_blank'>порцию</a> в <a href='/dict/цилиндр' class='wordLink' target='_blank'>цилиндр</a> <a href='/dict/через' class='wordLink' target='_blank'>через</a> <a href='/dict/открывшийся' class='wordLink' target='_blank'>открывшийся</a> <a href='/dict/нижний' class='wordLink' target='_blank'>нижний</a> <a href='/dict/клапан' class='wordLink' target='_blank'>клапан</a>.

Рис. 2. ВОДОПОДЪЕМНАЯ МАШИНА. Поршень поднимается (слева) и создает разрежение. Вслед за поршнем поднимается вода. Поршень опускаетсяцентре), открывается верхний клапан и закрывается нижний, вода остается в цилиндре. Поршень поднимается (справа), сливая воду (при закрытом верхнем клапане) через сливное отверстие и засасывая новую порцию в цилиндр через открывшийся нижний клапан.

Аналогично действует автомобильный топливный диафрагменный насос (рис. 3). При возвратно-поступательном движении толкателя определенный объем топлива засасывается в камеру, снабженную двумя подпружиненными обратными клапанами, запирается в ней, а затем выталкивается поршнем (диафрагмой) в топливопровод. Энергия подводится к жидкости импульсами, а не непрерывно, как в случае центробежного насоса. Этот способ подачи называют "вытеснительным".

<a href='/dict/рис' class='wordLink' target='_blank'>Рис</a>. 3. <a href='/dict/автомобильный' class='wordLink' target='_blank'>АВТОМОБИЛЬНЫЙ</a> <a href='/dict/топливный' class='wordLink' target='_blank'>ТОПЛИВНЫЙ</a> <a href='/dict/насос' class='wordLink' target='_blank'>НАСОС</a>. 1 - <a href='/dict/корпус' class='wordLink' target='_blank'>корпус</a> <a href='/dict/насоса' class='wordLink' target='_blank'>насоса</a>; 2 - <a href='/dict/клапаны' class='wordLink' target='_blank'>клапаны</a>; 3 - <a href='/dict/гибкая' class='wordLink' target='_blank'>гибкая</a> <a href='/dict/диафрагма' class='wordLink' target='_blank'>диафрагма</a>; 4 - <a href='/dict/пружина' class='wordLink' target='_blank'>пружина</a>; 5 - <a href='/dict/шток' class='wordLink' target='_blank'>шток</a> <a href='/dict/толкателя' class='wordLink' target='_blank'>толкателя</a>.

Рис. 3. АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ НАСОС. 1 - корпус насоса; 2 - клапаны; 3 - гибкая диафрагма; 4 - пружина; 5 - шток толкателя.

Роторные насосы. Роторные насосы тоже являются насосами вытеснительного типа, однако захват и перекачка жидкости обеспечиваются вращательным, а не возвратно-поступательным движением рабочего органа. В отличие от центробежных, в роторных насосах увеличение энергии перекачиваемой жидкости происходит не за счет центробежных сил. Из многих образцов роторных насосов здесь проиллюстрированы два. В шестеренном насосе (рис. 4) всасывание начинается при выходе зубьев двух колес из зацепления, а при входе в зацепление происходит нагнетание.

<a href='/dict/рис' class='wordLink' target='_blank'>Рис</a>. 4. <a href='/dict/шестеренный' class='wordLink' target='_blank'>ШЕСТЕРЕННЫЙ</a> <a href='/dict/насос' class='wordLink' target='_blank'>НАСОС</a>

Рис. 4. ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС

Роторный пластинчатый насос показан на рис. 5. Ротор установлен в цилиндрическом корпусе эксцентрично и имеет две или большее количество пластинок, которые под действием пружин могут перемещаться радиально, так что всегда остаются прижатыми к корпусу. Жидкость засасывается в расширяющееся клинообразное пространство между ротором и корпусом и вытесняется пластинкой через аналогичное сужающееся пространство.

<a href='/dict/рис' class='wordLink' target='_blank'>Рис</a>. 5. <a href='/dict/роторный' class='wordLink' target='_blank'>РОТОРНЫЙ</a> <a href='/dict/пластинчатый' class='wordLink' target='_blank'>ПЛАСТИНЧАТЫЙ</a> <a href='/dict/насос' class='wordLink' target='_blank'>НАСОС</a>

Рис. 5. РОТОРНЫЙ ПЛАСТИНЧАТЫЙ НАСОС

Среди других типов роторных насосов можно назвать винтовые и кулачковые. Сравнительно недавно появились роторные насосы с гибкими пластинками и с упругими трубопроводами (перистальтические).

Струйные насосы. В струйных насосах, в отличие от описанных выше машинных, нет движущихся элементов. В этих насосах высокоскоростная струя жидкости малого расхода увлекает (эжектирует) значительный объем среды, находящейся при меньшем давлении. На рис. 6 видно, что высокоскоростная струя эжектирующего потока подается через сопло в камеру, заполненную эжектируемой средой, и истекает вместе с ней через диффузор. Такие насосы находят применение в условиях, когда требуются высокая мощность и надежность: на горных разработках, в системах откачки воды.

<a href='/dict/рис' class='wordLink' target='_blank'>Рис</a>. 6. <a href='/dict/струйный' class='wordLink' target='_blank'>СТРУЙНЫЙ</a> <a href='/dict/насос' class='wordLink' target='_blank'>НАСОС</a>

Рис. 6. СТРУЙНЫЙ НАСОС

Вакуумные насосы. Вакуумные насосы применяют для удаления воздуха или других газов из замкнутого объема с целью получения разрежения.

См. также ВАКУУМНАЯ ТЕХНИКА.

ЛИТЕРАТУРА

Грошковский Я. Техника высокого вакуума. М., 1975 Жабо В.В. Гидравлика и насосы. М., 1976 Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. М., 1984 Карелин В.Я., Минаев А.В. Насосы и насосные станции. М., 1986

Полезные сервисы