Piestové kvapalinové čerpadlo je zariadenie na mechanické čerpanie kvapaliny. Moderné jednotky sú ergonomické a odolné, možno ich namontovať do rôznych potrubných systémov. Piestové kvapalinové čerpadlo funguje v priemyselných a domácich systémoch.

Ako funguje piestové vodné čerpadlo

Konštrukcia piestového čerpadla je jednoduchá. Vodné piestové čerpadlo pozostáva z nasledujúcich komponentov:

• Rám. Nie je len upevňovacím prvkom celého systému, ale vytvára aj vákuum, chráni zariadenie pred rôznymi poškodeniami. Väčšina modelov má kovové puzdro;
• Piest. Vytvára potrebný tlak na dodávanie vody zo zdroja do potrubného systému;
• Vstupné a výstupné ventily. Zabezpečujú prívod vody a vzduchu do systému. Ventily tiež prispievajú k vytvoreniu vákua.

Dizajn môže byť doplnený o pružiny, tyče, kľuky a ďalšie diely v závislosti od konštrukčných prvkov.

Nákres piestového čerpadla je celkom jednoduchý. Diagram zobrazuje komponenty jednotky.

Axiálne piestové čerpadlo - princíp činnosti:

• Vykonávanie vratných pohybov, nasmerovaný doprava, ktorý pomáha znižovať úroveň tlaku v vytesňovacej komore. Otvorí sa sací ventil a komora sa naplní vodou.
• Pohybuje sa doľava. Keď tlak v komore stúpne, vypúšťací ventil sa otvorí, čo umožní tekutine voľne prúdiť do potrubia.

Princíp fungovania systému je v prítomnosti tlakového rozdielu, ktorý umožňuje jednotke pracovať bez odchýlok. Vzniknutá energia sa prenáša do vody, takže dokáže rýchlo prekonať zotrvačnosť, odpor a statické výšky potrubia. Princíp činnosti piestového čerpadla priamo súvisí s tvarom jednotky.

Klasifikácia piestových čerpadiel

Podľa princípu činnosti sú čerpadlá rozdelené takto:

• Jednotky jednoduchého dizajnu. Vhodné na domáce použitie. Sortiment takýchto čerpadiel je veľmi široký. V prípade menších porúch je možné prístroj samočinne nastaviť. Najjednoduchšie modely môžu byť vyrobené ručne. Samostatne vyrobená jednotka pre domáce použitie je podľa technických parametrov takmer identická s priemyselne vyrábanými náprotivkami;

• Viacvalcový dizajn. To trochu komplikuje proces opravy, sú potrebné určité znalosti v tejto oblasti. Pracovným nástrojom nie je len piest, ale aj piest. V modelovom rade regulované, pevné čerpadlá so šikmým blokom. Špecifikom jednotiek je schopnosť dosiahnuť vysokú úroveň tlaku, majú tiež dobré technické vlastnosti;

• Rotačný - piest pre vynútenie vysokej úrovne tlaku v celom systéme. Tento dizajn je skvelý pre hydraulické motory, ale zriedka sa používa ako čerpacia stanica. Radiálne piestové čerpadlo a hydraulické čerpadlo sa používajú iba v podmienkach, kde nie je možné čerpať vodu bežným čerpadlom.

Typy piestových čerpadiel v závislosti od kľúčovej pracovnej časti:

• Piestové čerpadlo. Piest má tvar disku;
• piestové čerpadlo. Valcový piest a piest.

Piestové čerpadlá na vodu majú iný typ pohonu:

• Manuálny. Periodické čerpanie rôznych kvapalín a vody sa vykonáva ručným ovládaním;
• Priame pôsobenie. Piest čerpadla a piest motora tvoria jediné zariadenie;
• Jazdené. Prítomnosť alebo neprítomnosť kľukového mechanizmu.

Jeden, dva alebo tri valce môžu byť inštalované na umývacej jednotke alebo doma. Čerpadlá môžu tiež vytvárať vysoký, stredný alebo nízky tlak.

Klasifikácia v závislosti od frekvencie otáčania piestu:

• Pomaly sa pohybujúci. Vykonáva sa v rozmedzí 40-80 pohybov za minútu;
• Stredná rýchlosť. Počet ťahov od 50 do 80;
• flotila. Vykonáva sa od 150 do 350 úderov za minútu.

V závislosti od spôsobu pôsobenia sa rozlišujú tieto čerpacie zariadenia na vodu:

• Jedna akcia. S jednou pracovnou komorou;

• Dvojitá akcia. Voda prúdi oveľa rovnomernejšie vďaka dvom pracovným komorám. Preto pri jednej otáčke piestu sa kvapalina prečerpá dvakrát.

Čerpadlá môžu čerpať rôzne kvapaliny:

• Obyčajná studená voda;
• Horúca horúca voda;
• Vŕtanie rôznych riešení;
• Kyslé kyslé látky atď.

Vlastnosti výberu piestového čerpadla

Ak chcete určiť čerpací systém, musíte vziať do úvahy nasledujúce nuansy:

• Dizajn čerpadla. To určí, ako efektívne bude jednotka pracovať;
• Aká hlboká je voda. S hĺbkou viac ako desať metrov budete musieť opustiť ručné čerpadlo a zvážiť radiálne a axiálne zariadenia;
• objem, ktorý sa má dodať;
• Potreba automatizovanej prevádzky systému.

Zakúpené čerpadlo musí mať sprievodnú dokumentáciu a musí byť v originálnom továrenskom balení. Stojí za to uprednostniť modely od známych výrobcov.

Piestové vodné čerpadlo sa používa na čerpanie kvapaliny zo studní a studní, ktorých hĺbka nepresahuje 10 m. Takéto zariadenie výrazne prevyšuje odstredivé modely z hľadiska požadovaných nákladov na energiu a z hľadiska svojej produktivity.

Okrem toho v malých letných chatkách, kde sú vodné zdroje veľmi vzdialené od siete, je výhodnejšie použiť ručné piestové čerpadlá.

1 Zariadenie a princíp činnosti piestového čerpadla

Piestové vodné čerpadlá sa používajú vtedy, keď výkonnejšie kvapalinové čerpadlo iného typu alebo vysokotlakové čerpadlá nie sú nákladovo efektívne na použitie na malej ploche.

Môže byť použitý v autonómnom systéme zásobovania vodou zo studne, alebo môžete použiť manuálnu verziu. Ručné piestové čerpadlo sa používa, ak vo vidieckom dome nie je svetlo alebo ak spotreba vody nie je príliš vysoká alebo pre postrekovač rastlín.

Zariadenie piestového vodného čerpadla je veľmi jednoduché a takmer totožné s piestom automobilu.

Pozostáva z nasledujúcich prvkov:

• valcové telo;
• zásoby;
• piest;
• prívodné potrubie;
• ventil v spodnom kryte zariadenia;
• výstupné potrubie.

Piest je umiestnený vo vnútri valcového telesa. V hornom kryte krytu je otvor (príruba) so špeciálnym gumovým tesnením. Cez otvor prechádza tyč, ktorá je jednou hranou privarená k piestu. Gumové tesnenie je zodpovedné za tesnosť valca a udržiava v ňom vysoký tlak.

1.1 Princíp činnosti piestových čerpadiel (video)

1.2 Pracovný cyklus

Piest má spätný ventil. Prepúšťa vodu, ale zabraňuje jej úniku späť. Presne ten istý ventil sa nachádza vo vnútri sacej trubice v spodnom kryte valca. Keď je tyč zdvihnutá, ťahá spolu so sebou aj piest. V tomto prípade sa v priestore pod piestom vytvorí oblasť vypúšťaného tlaku, do ktorej sa cez spodný ventil nasáva voda. Potom sa piest začne pohybovať nadol, čím sa vytvorí tlak na spodný ventil. Zatvorí sa a voda sa vytlačí cez horný ventil do priestoru nad piestom.

Druhý cyklus pohybu piesta v smere nahor stláča kvapalinu do výstupnej trubice. Odtiaľ vstupuje do vodného kanála a prechádza do kohútika, po ktorom sa celý cyklus práce znova opakuje. Vstupná trubica zariadenia je zvyčajne vyrobená z pevných materiálov, pretože by sa pri pôsobení ťažnej sily nemala zlepiť. Na tento účel sa používa vystužená hadica alebo plastové potrubie.

Vysokotlakové kvapalinové piestové čerpadlo, na rozdiel od hĺbkových nástrojov, je inštalované nad vchodom do studne alebo studne. A odsávanie prebieha cez dlhú hadicu. V tomto prípade je tyč upevnená na hydromotore, ak model je elektrické čerpadlo, alebo na kovovom vahadle, ak bola zakúpená ručná vodná pumpa.

Ventily zariadenia sú zvyčajne buď guľové alebo membránové v čerpadle membránového piestového typu. V prvom prípade sa ako klapka pre kužeľovitý otvor používa guľa zo skla, tvrdého plastu alebo ebonitu. Charakteristickým znakom membránového typu je, že ako klapka sa používa gumená doska pripevnená na jednej strane.

Maximálna hĺbka, z ktorej piestové čerpadlo s týmto dizajnom odoberá vodu, nepresahuje 8 metrov. Ak je hladina podzemnej vody nižšia v porovnaní s umiestnením zariadenia, atmosférický tlak zabráni vstrekovaniu. Existujú modely pre hlboké vody, ale ich dizajn je iný. Ich duralová tyč nevstupuje cez prírubu, ale cez výfukové potrubie na hornom kryte. Takéto zariadenie zvyšuje tlak vo valci a dvíha vodu z hĺbky až 30 metrov. Zariadenie funguje pri ponorení do vodného stĺpca na 1,5 m.

2 Klasifikácia piestových čerpadiel

Rozdelenie jednotiek podľa typu sa vykonáva na základe konštrukcie a princípu fungovania mechanizmu. Prvým znakom, podľa ktorého je piestové čerpacie zariadenie rozdelené, je typ pohonu. V tomto smere vynikajú mechanické a manuálne možnosti.

V piestovom ručnom čerpadle sa ako pohon používa vahadlo, spojené s tyčou na jednej strane.

V mechanických modeloch existuje aj distribúcia. Pohon je tu elektromotor. Prenos krútiaceho momentu sa však vykonáva buď priamo na tyč, alebo pomocou kľukového mechanizmu. Samotný motor je umiestnený oddelene od zariadenia na miestach neprístupných vlhkosti.

Pokiaľ ide o typ piestu, Existujú tri typy zariadení:

1. Typ s kvapalinovým piestom. V takýchto zariadeniach funguje štandardný plochý piest s ventilom ako pracovný prvok.
2. . Mechanické hydraulické čerpadlo, ktoré používa piest (valcový piest).
3. typ clony. Na takýchto zariadeniach je na štandardný piest nainštalované tesnenie, ktoré ho izoluje od čerpanej kvapaliny. Tento typ konštrukcie používajú kalové čerpadlá a vŕtacie piestové jednotky. Puzdro je bohato namazané olejom alebo emulziou.

Radiálne piestové čerpadlo - princíp činnosti

Podľa princípu činnosti sú piestové zariadenia rozdelené na:

1. Slobodný. Predstavujú štandardný cyklus prevádzky a dodávajú vodu nárazovo.
2. Dvojčinné zariadenia. V tomto prípade sa používajú dve pracovné komory. V tomto prípade prebehnú dva cykly vstrekovania kvapaliny naraz pri jednej otáčke. Poskytuje rovnomerné rozloženie.
3. Diferenciálne jednotky majú dve komory. Okrem toho sú oba ventily (pracovný a vstupný) umiestnené v tej istej komore.

V závislosti od účelu zariadenia a požadovaného objemu dodávky je na čerpadlách piestového typu inštalovaný jeden, dva alebo viac piestov. Existujú modely s rôznym počtom valcov. V tomto prípade sa na pohon používa kľukový mechanizmus. Piesty môžu byť v závislosti od veľkosti malé (priemer do 50 mm), stredné (od 50 do 150 mm) a veľké (priemer presahuje 150 mm).

Typ a štruktúra čerpacích jednotiek sa tiež líši v závislosti od kvapaliny, s ktorou zariadenie pracuje.

V tejto súvislosti vyniknite:

1. Čerpadlá na studenú vodu. Štandardné mechanizmy určené na čerpanie vody zo studní a studní. Teplota kvapaliny by nemala presiahnuť 45 stupňov.
2. Modely na čerpanie teplej vody. Používa sa na kvapaliny s teplotou nad 45 stupňov. Líšia sa zliatinami, ktoré nepodliehajú tepelnému pôsobeniu.
3. Kyslé jednotky piestového typu sú určené na prácu s agresívnymi chemikáliami. Mechanizmy zariadenia sú vyrobené z vysoko pevných materiálov, ktoré nereagujú s kyselinami.
4. Vŕtacie čerpadlá. Používa sa na vŕtanie ropných vrtov a kanálov v ílovitej pôde. V tomto prípade sa hlina a blato pri vŕtaní odčerpávajú piestovým čerpadlom. Používa sa ako súčasť vrtnej súpravy.

Okrem konvenčných piestových inštalácií sa často nachádzajú kombinované typy. Na nich štandardný piestový princíp fungovania koexistuje s inými typmi. Vďaka tomu sa navzájom dopĺňajú. Príkladom takejto kombinácie sú piestové rotačné čerpadlá.

V rotačnom piestovom čerpadle sa okrem translačného pohybu piesta využíva aj rotačný pohyb rotora. Výsledkom je stabilný a rovnomerný prietok tekutiny. Zároveň nie je trochu zvýšený výkon zariadenia. Princíp činnosti je rovnaký pre axiálne piestové čerpadlá s premenlivým objemom a hydromotory.

Niektoré typy axiálnych piestových čerpadiel a hydromotorov sa používajú na veľkých poľnohospodárskych strojoch a iných zariadeniach. Sú určené na reguláciu hydraulického pohonu strojov.

2.1 Najpopulárnejšie modely piestových čerpacích zariadení

Napriek jednoduchosti dizajnu, účinnosti a vzácnych piestových čerpadiel nie je ich popularita na trhu príliš vysoká. Preto časť tohto druhu výrobkov dodáva na trhy domáci výrobca.

Príkladom obľúbeného čerpacieho zariadenia je piestová jednotka p 3 80 s. Ide o univerzálny model, ktorý sa používa na čerpanie vody na otvorených priestranstvách, na prácu v interiéri a na lodiach. Čerpá vodu, benzín, olej. Vybavený ručným pohonom.

Technické vlastnosti zariadenia sú nasledovné:

• priemer tela valca - 80 mm;
• zdvih pracovného piestu vo valci - 80 mm;
• zvýšená kvapalina, nasáva vodu z hĺbky 5,5 m;
• zariadenie patrí do duálneho typu akcie;
• Na jeden cyklus sa dodáva 0,74 l kvapaliny.

Ďalší model vyrába ruský výrobca Livgidromash. Piestové čerpadlo an 2 16 používa dva piesty a dva valce. Pohon je remeňový od elektromotora. Toto je namontované na silovom ráme.

Model sa dodáva v niekoľkých konfiguráciách. Niektoré z nich sa využívajú ako čerpadlo na čerstvú technickú vodu zo studne. Iní čerpajú benzín a iné kvapaliny. použitie pumpy ako živina pre vykurovacie okruhy.

Zariadenie má nasledujúce výkonové charakteristiky:

• prevádzkový výkon elektromotora - 1,5 kW;
• prívod kvapaliny je 2 m3 za hodinu;
• počet zdvihov piestu za minútu - 165;
• zariadenie poskytuje tlak v úseku 160 m;
• hmotnosť - 110 kg.

Na zásobovanie pitnou vodou zo studne sa najčastejšie používajú ručné možnosti, ktoré vyrába ukrajinský a ruský výrobca. Obľúbené série: House-keeper, Optima K, Country, Style. Priemerné náklady na takéto stĺpce sú od 5 do 10 tisíc rubľov. Modely s veľkou hĺbkou čerpania vody (až 36 m) stoja asi 30-35 tisíc rubľov.

Zariadenie a princíp činnosti piestových čerpadiel

piestové čerpadlo sa nazýva piestové čerpadlo, v ktorom sú pracovné telesá vyrobené vo forme piestov. Podľa počtu piestov tieto čerpadlá sa delia na jednopiestové, dvojpiestové, trojpiestové a viacpiestové . Podľa počtu vstrekovacích a sacích cyklov pri jednom zdvihu dvojitého piesta rozlišovať medzi čerpadlami jednočinné, dvojčinné a diferenciálne .

Schéma jednopiestového jednočinného čerpadla vystupoval na

ryža. 3.1.

Pri pohybe piestu doprava vzniká v ľavej dutine valca a v pracovnej komore podtlak. V dôsledku podtlaku je horný vypúšťací ventil K n je pritlačený k sedlu a spodnému saciemu ventilu K in stúpa a kvapalina je nasávaná do vytvorenej medzery cez sacie potrubie zo zdroja do pracovnej komory. Pri pohybe piestu doľava sa v pracovnej komore vytvorí zvýšený tlak, pod pôsobením ktorého sací ventil K in zatvorí a vypúšťací ventil K n stúpa a kvapalina je vytláčaná z valca do tlakového potrubia.

Pri opakovanom vratnom pohybe piestu sa voda pohybuje sacím potrubím cez valec čerpadla do výtlačného potrubia a ďalej k miestu spotreby. V tomto prípade je prívod kvapaliny do výtlačného potrubia nerovnomerný, čo je značná nevýhoda jednočinné čerpadlá. Na odstránenie tejto nevýhody sa používajú dvojčinné čerpadlá.

Na ryža. 3.2 prezentované schéma dvojčinného čerpadla (s dvomi pracovnými komorami). Proces nasávania v jednej komore prebieha súčasne s procesom vstrekovania v druhej.

Na zabezpečenie rovnomernosti dodávky sa používajú diferenciálne čerpadlá (piestové a piestové). Na ryža. 3.3 zobrazené diagram diferenciálneho čerpadla s priemermi piestu D 1 a D 2 . Na sacej strane pracuje ako jednočinné čerpadlo, na výtlačnej strane ako dvojčinné. Jeho charakteristickým znakom je, že pri jednej otáčke kľukového hriadeľa vytvára sanie pri jednom zdvihu piestu a kvapalina sa vstrekuje počas oboch zdvihov piestu, čím sa striedavo vytláča z komôr. ALE a B do vstrekovacieho potrubia.

V smere osi pohybu pracovných telies piestové (piestové) čerpadlá môžu byť horizontálne a vertikálne .

Základné pojmy používané v teórii čerpadiel

Na ryža. 3.4 zobrazené schéma čerpacej jednotky , pozostávajúce z čerpacej jednotky 1 , ktorého súčasťou je čerpadlo a motor (motor nie je na schéme znázornený), sacie potrubie 2 a tlakové potrubie 3 , ktorý odoberá kvapalinu z čerpadla na miesto určenia.

V spodnej časti sacieho potrubia je sieťka 4 , ktorý chráni sacie potrubie pred vniknutím cudzích predmetov a spätný ventil potrebný na naplnenie čerpadla kvapalinou pred spustením (u lamelových čerpadiel) a zabraňujúci spätnému pohybu kvapaliny v prípade zastavenia čerpadla.

V teórii čerpadiel sa používa množstvo pojmov a definícií, ktoré platia pre čerpadlá všetkých typov, vrátane piestových čerpadiel.

Hlava čerpadla

V prevádzkovom čerpadle kvapaliny sa hlási dodatočná energia, ktorá sa vynakladá na prekonanie odporu v tlakovom potrubí a na zdvihnutie kvapaliny do nádrže. Vertikálna vzdialenosť h slnko z voľnej hladiny zásobníka do stredu čerpadla je tzv sací zdvih . Strata energie v sacom potrubí je tzv strata absorpcie Vertikálna vzdialenosť h n od stredu čerpadla po hladinu vody v nádrži je tzv geodetická výška výtlaku . Straty energie v tlakovom potrubí sú tzv vstrekovacie straty . Súčet geodetických výšok h Slnko + h n, pripočítaná k súčtu energetických strát v sústave, je tzv hlava čerpadla H :

H = h Slnko + h n + h ws + h wn. (7.9 )

tlak vyvinutý pumpou, predstavuje množstvo energie dodávanej čerpadlom jednotkovej hmotnosti čerpanej kvapaliny. tlak merané v metroch stĺpca čerpanej kvapaliny alebo v jednotkách tlaku.

Tlak vyvíjaný pracovným čerpadlom možno určiť aj podľa vzorca ( 7.9 ) pomocou údajov vákuometra a tlakomeru, ktoré sú zvyčajne vybavené čerpacími jednotkami ( ryža. 3.4):

H = h m+ h v + ∆h + (w n 2 - w v 2) / (2 g) , (7.10 )

kde H - tlak čerpadla, m;

h m- údaj tlakomeru vyjadrený v metroch stĺpca čerpanej kvapaliny;

h v- údaj o vákuomere vyjadrený v metroch stĺpca čerpanej kvapaliny;

∆h je vertikálna vzdialenosť medzi spojovacími bodmi tlakomeru a vákuového manometra, m;

w n, w v- rýchlosti vo výtlačnom a sacom potrubí (v miestach pripojenia tlakomeru a vákuového manometra), pani;

g m/s 2.

Jedným z hlavných technických ukazovateľov čerpadla je tiež tlak čerpadla R:

R = R do - R n + ρ (w do 2 - w n 2) / (2 g) + ρg (z do - z m), (7.11 )

kde R do, R n- tlak na výstupe a na vstupe do čerpadla, Pa;

ρ je hustota kvapalného média, kg/m3;

w do, w n je rýchlosť kvapalného média na výstupe a na vstupe do čerpadla, pani;

g- gravitačné zrýchlenie, m/s 2;

z do, z n- výška ťažiska úseku výstupu a vstupu do čerpadla, m.

Hlava čerpadla H a tlak čerpadla R vzájomne prepojené závislosťou

H =R/ (ρg) , (7.12 )

kde ρ je hustota kvapalného média, kg/m3;

g- gravitačné zrýchlenie, m/s 2.

Ručné čerpadlo je užitočné pre každého majiteľa vidieckeho alebo vidieckeho domu, do ktorého nie je spoločný vodovod. Samozrejme, môžete použiť jednoduchší dizajn, napríklad "žeriav", ale ak je hĺbka studne alebo studne veľká, je stále lepšie dať prednosť čerpadlu. Ak je hĺbka podzemnej vody do 10 metrov, potom môžete úspešne použiť ručné piestové čerpadlo na vodu, čo sa dá ľahko urobiť vlastnými rukami.

Vlastnosti použitia piestového čerpadla

V súkromnom sektore nie je vždy možné pripojiť sa k centralizovanému zásobovaniu vodou. Preto amatérski záhradníci často musia využívať podzemnú vodu na svoje účely. Nie všetci záhradníci však vedia, ako extrahovať vodu s čo najmenšou námahou a aké vybavenie na to použiť.

Môžete si však byť istí, že zariadenie na vlastnú päsť lacné, jednoduché a v tejto dobe spoľahlivé poháňané studne bude cenovo dostupné pre každého amatérskeho letného obyvateľa. A zároveň nie je potrebné nosiť vodu vo vedrách, stačí len nainštalovať čerpadlo, ktoré je schopné zabezpečiť jej dodávku priamo do domu.

Na čerpanie vody zo studne sa používajú hlavne dva typy čerpadiel: odstredivé a piestové. Okrem toho odstredivé zariadenie vyžaduje úsilie, ktoré je takmer 3-krát väčšie ako to, ktoré vyžaduje piestové čerpadlo. Okrem toho odstredivé zariadenie nedokáže nasávať vodu do takej výšky ako piestové. Preto v posledných rokoch výrazne vzrástol záujem o piestové čerpadlá.

Je obvyklé používať takéto čerpadlá, keď je hladina vody vysoká, to znamená, že voda je blízko zeme. Maximálna hranica výskytu vody pre takéto čerpadlá je 8 - 10 metrov. Atmosférický tlak nedovolí piestovému čerpadlu zdvihnúť vodu z väčšej hĺbky.

Navyše nie vždy chcete používať výkonné čerpadlo, ak potrebujete trochu vody - vedro alebo dve. Za zmienku tiež stojí, že nie vždy zariadenia pracujúce z elektrickej siete môžu vykonávať svoju funkciu bez porúch. V tomto prípade môže byť mimoriadne užitočné ručné piestové vodné čerpadlo. Neprchavé piestové čerpadlo príde vhod, ak vypadne sieť, na chvíľu zhasne svetlo alebo jednoducho v záhrade neexistuje.

Zariadenie piestového čerpadla na vodu

Piestové čerpadlo sa tak nazýva, pretože proces čerpania kvapalín zabezpečuje pracovné teleso nazývané piest. Samotné čerpadlo je kovové puzdro s piestom a tyčou, ktorá poháňa pracovné teleso. Piest je zase umiestnený v potrubí, ktoré je pripevnené k spodnej časti zariadenia. Pracovné teleso sa pohybuje hore a dole vo valci pôsobením sily tyče, ktorá je poháňaná špeciálnou pákou. V tomto prípade sa zvyčajne používa najjednoduchší multiplikátor, ktorý zvyšuje námahu z rukoväte na ťah.

Pri poklese piestu preteká voda cez ventil v pieste do priestoru nad piestom (pod tlakom vody je spodný ventil uzavretý). Keď sa piest začne pohybovať nahor, voda sa vytlačí z priestoru nad piestom a naleje sa do výstupného potrubia. Zároveň sa v podpiestovom priestore vytvorí podtlak, otvorí sa spodný ventil a za piestom sa nasaje voda. Cyklus sa potom automaticky opakuje.

Hlboké verzie piestového čerpadla sa používajú, ak voda leží v hĺbke viac ako 8 - 10 metrov. Svojím dizajnom takéto zariadenie úplne opakuje model, ktorý bol opísaný vyššie, existujú však určité rozdiely. Napríklad piestna tyč "chodí" vo výfukovom potrubí, ktoré je umiestnené na hornom kryte valca, a nie na boku.

Typy piestových čerpadiel na vodu

Piestové čerpadlá na vodu môžu mať mechanický alebo ručný pohon. Čerpadlá s mechanickým pohonom sa zas delia na dva typy: pohonné jednotky, v ktorých sa piest aktivuje pomocou ojnično-kľukového mechanizmu od motora, ktorý je umiestnený samostatne a s čerpadlom je spojený prevodom; priamočinné čerpadlá, v ktorých piest vykonáva vratné pohyby pomocou tyče.

Podľa typu pracovného orgánu, ktorý zabezpečuje vytlačenie kvapaliny, sa rozlišujú tieto čerpadlá:

1. Piest (piest má tvar disku);
2. Piest (piest má valcový tvar);
3. Membrána (pracovná kvapalina je oddelená od piestu špeciálnou membránou a vo valci je emulzia alebo olej).

V súlade so spôsobom pôsobenia sa rozlišujú tieto typy piestových čerpadiel na zdvíhanie vody:

• Jednočinné čerpadlo.
• Dvojčinné čerpadlo, ktoré dodáva kvapalinu rovnomernejšie v porovnaní s diferenciálnymi alebo jednočinnými zariadeniami, pretože je vybavené dvoma pracovnými komorami a piest pumpuje kvapalinu dvakrát za jednu otáčku.
• Diferenciálne čerpadlá. Takéto čerpadlá sú dvojčinné zariadenia a sú vybavené 2 pracovnými komorami: jedna nemá ventily a druhá má pracovný a sací ventil.

Piestové čerpadlá sú podľa umiestnenia horizontálne a vertikálne, podľa počtu valcov - také, aby boli vybavené jedným, dvoma alebo viacerými valcami. Čerpadlá s jedným, dvoma alebo viacerými piestami sa vyznačujú počtom piestov. Okrem toho sa piestové čerpadlá vyznačujú veľkými piestami s priemerom nad 150 milimetrov, strednými piestami s priemerom cca 50 - 150 milimetrov a malými piestami, ktoré majú priemer menší ako 50 milimetrov.

V súlade s rýchlosťou pracovného tela sa rozlišujú nízkorýchlostné piestové čerpadlá, strednorýchlostné zariadenia a vysokorýchlostné čerpadlá. Piestové čerpadlá možno použiť na čerpanie studenej vody (konvenčné čerpadlá), horúcej vody (horúce čerpadlá), ako aj na prácu s rôznymi kyselinami (čerpadlá na kyseliny) a kalmi (čerpadlá na bahno).

Vŕtanie studne pre piestové čerpadlo

Čerpadlo je zavesené v studni alebo studni. Pred inštaláciou piestového čerpadla na vodu je potrebné vyvŕtať studňu, pričom ste predtým zistili približnú hĺbku podzemnej vody vo vašej oblasti. Práca sa odporúča vykonať v nasledujúcom poradí:

1. Aby bolo vŕtanie pohodlnejšie, je potrebné na mieste studne vykopať dieru, ktorá má hĺbku 1-1,2 metra. Do stredu nad ním umiestnite statív vyrobený z tenkých kmeňov. Blok musíte zavesiť na statív. Naskrutkujte vrták na spodný koniec rúry, upevnite gombík na hornom konci.
2. Potrubie sa odporúča inštalovať vertikálne do stredu otvoru. Zároveň bude jeho horný koniec spočívať na statíve alebo bude umiestnený na bloku v zavesenom stave. Otočením potrubia doprava pomocou goliera musí byť zakopané po celej dĺžke vrtáka do pôdy - asi 30-40 centimetrov.
3. Potom sa musí potrubie zdvihnúť na úroveň dna jamy, zem sa musí vyčistiť od vrtáka a potom znova pokračovať vo vŕtaní studne. Takže je potrebné pracovať, kým sa celé potrubie nedostane do zeme.
4. Potom naň pomocou spojky naskrutkujte druhý rúrkový článok a pokračujte vo vŕtaní, kým vrták nedosiahne zem, ktorá je nasýtená vodou.
5. Potom vymeňte vŕtačku za filter, spoj s filtračnou rúrkou opatrne utesnite kúdeľou namočenou v červenom olove. Potrubie s filtrom spustite do studne a kladivom zatlačte do zeme.
6. Aby ste ochránili horný koniec rúry pred poškodením, naskrutkujte na ňu spojku a umiestnite na ňu tesnenie z tvrdého dreva. Súčasne urobte značky na potrubí, aby ste pozorovali úroveň ponorenia potrubia.
7. Z času na čas bude potrebné vymeniť tesnenie. Pravidelne merajte vzdialenosť od vody v potrubí pomocou šnúry so závažím.
8. Keď vrstva vody v potrubí stúpne nad hlavu filtra o 30-40 centimetrov, to znamená, že sa bude rovnať 1,2-1,3 metra, môžete zastaviť upchávanie.
9. Skontrolujte intenzitu vody vstupujúcej do studne. Nalejte vodu z vedra do horného konca potrubia. Ak voda po naplnení studne neklesne, znamená to, že ste do studne dostatočne neprenikli a budete musieť pokračovať vo vŕtaní. Ak sa voda rýchlo absorbuje z potrubia studňou, potom možno prácu považovať za dokončenú.

Urob si sám piestové čerpadlo na vodu

Otázka výroby piestového čerpadla vlastnými rukami je najdôležitejšia pre záhradníkov a letných obyvateľov. Výrobcovia v dnešnej dobe ponúkajú široký sortiment vodných čerpadiel, no ich hlavnou nevýhodou je cena. Okrem toho je veľká väčšina z nich elektrická a v podmienkach pravidelného používania vody je vhodnejšie zásobiť sa záložným zariadením na čerpanie vody za akýchkoľvek podmienok.

Takže môžete nezávisle vyrobiť ručné piestové čerpadlo na vodu z improvizovaných materiálov podľa nasledujúcich pokynov:

1. Vyrábame telo. Teleso ručného piestového čerpadla je kovový valec, ktorý môžete použiť ako kus potrubia, teleso hydraulického valca alebo objímku z naftového motora. Nebude ťažké vyzdvihnúť prípad, ak pochopíte, čo chcete nakoniec získať. Ako teleso je ale najlepšie použiť kus rúrky, ktorý má priemer 80 milimetrov a viac. Dĺžka segmentu je asi 60-80 centimetrov. Ideálne, ak môžete vnútro rúry sústružiť na sústruhu alebo aspoň odstrániť vnútorné nerovnosti škrabkou. Potom sa piestové čerpadlo ukáže ako vysoko kvalitné a bude ľahké čerpať vodu. Mimochodom, telo nemusí byť valcové. Môže byť 4- alebo 6-uholníkový, hlavná vec je, že celá pracovná dĺžka má rovnaký prierez a piest má podobný tvar.
2. Vystrihnite vrchnák. Kryty môžu byť vyrobené z hrubého plastu alebo kovu. Dokonca si ich môžete vyrobiť aj z dreva! Ak používate smrekovec alebo dub, potom takéto kryty vydržia dlhšie ako jednu sezónu. Stromček vo vode napučí a spoľahlivo utesní medzeru medzi stenami tela. Do krytu pre predstavec je potrebné urobiť otvor, spodok odrezať a dovnútra vložiť piest a dnu vložiť nový kryt s ventilom. Výfukové potrubie je zboku privarené.
3. Inštalujeme piest. Piest môže byť vyrobený z rôznych materiálov - drevo, kov, plast. Hlavná vec je, že je utesnená gumovým krúžkom. Napodiv, piest môže vytvoriť veľkú medzeru medzi stenami krytu. Je však žiaduce ho nainštalovať tesnejšie, ale tak, aby chodil voľne bez veľkej tesnosti. Voda bude v malej miere presakovať medzi stenami telesa a piestom, ale jej objem prejde cez ventily.
4. Vstupné potrubie. Všetky komponenty domáceho piestového vodného čerpadla musia byť spoľahlivé. Prívodná rúra, cez ktorú je voda privádzaná do zariadenia, musí byť pevná, aby sa jej steny pri nasávaní vody nezborili. Je lepšie použiť špeciálne hadice, ktoré sú vystužené oceľovou pružinou, plastovými alebo kovovými rúrkami.
5. Spätné ventily. Spätné ventily sú pomerne dôležitou súčasťou čerpadla, závisí od nich výkon celého piestového čerpadla. Musia byť dostatočne pevné, aby voda nemohla tiecť späť do prívodnej hadice. Pamätajte, že ak ventily „otrávia“, zbytočne budete hnať polovicu vody tam a späť a čerpadlo, ktoré zostane bez práce, pomaly vypustí všetku vodu z potrubia späť do studne. Preto venujte veľkú pozornosť lapovaniu ventilov. Najjednoduchšie z nich sú membrána a guľa. Ak používate okrúhly ventil, bude lepšie, ak bude vyrobený zo skla, ťažkého plastu alebo tvrdej gumy. Vynikajúcou možnosťou je vyrobiť membránové ventily z gumy, ktorá je dostatočne pevná, ale nie príliš hrubá. Kus takejto gumy musí byť pripevnený k otvoru ventilu. Môžete použiť nitovanie alebo skrutky - matice.
6. Ostatné doplnky. Výstupné potrubie, rovnako ako driek, musí mať takú dĺžku, aby bolo možné čerpadlo ponoriť do vrstvy vody s hĺbkou pol metra až meter. Na uľahčenie sa zvyčajne používa tyč z tenkých duralových rúrok.

Na čerpanie vody zo studne vo vidieckom dome sa teda zvykne používať piestové čerpadlá, ktoré záhradkárom umožňujú využívať podzemnú vodu na vlastné účely. Piestové ručné čerpadlo si môžete vyrobiť vlastnými rukami a stane sa vaším pomocníkom v prípade výpadku prúdu. Okrem toho môže byť takéto zariadenie prispôsobené na zdvíhanie vody z jazierka, ktoré sa nachádza v blízkosti vašej lokality.

Na čerpanie kvapalín sa už dlhé roky používa piestové čerpadlo, ktoré sa veľmi rozšírilo, keďže funguje na princípe vytláčania tekutiny v dôsledku prenosu tlaku. Princíp činnosti piestového čerpadla moderných implementácií je oveľa komplikovanejší v porovnaní s prvými modelmi, vďaka čomu sa výrazne zvyšuje spoľahlivosť a účinnosť. Pozrime sa podrobnejšie na vlastnosti takéhoto mechanizmu.

Princíp činnosti

Vzhľadom na princíp činnosti piestového čerpadla je potrebné mať na pamäti, že prvý dizajn sa objavil pred mnohými desaťročiami. Pracovná schéma má nasledujúce vlastnosti:

1. Mechanizmus má pohyblivý prvok, ktorý sa vratne pohybuje. Je vyrobený z moderných materiálov, vďaka čomu sa výrazne zvyšujú izolačné vlastnosti.
2. Pohyblivý prvok je umiestnený vo valcovej izolačnej nádobe. Pri pohybe piest vytvára v pracovnej komore riedky vzduch, vďaka čomu je kvapalina nasávaná z potrubia.
3. Spätný pohyb pohyblivého prvku vedie k vytláčaniu kvapaliny do výstupného potrubia. Konštrukcia ventilov neumožňuje, aby sa kvapalina dostala do sacieho potrubia v čase jej vytlačenia.

Najjednoduchší princíp fungovania určuje dlhodobú a stabilnú prevádzku. Treba mať na pamäti, že tok vytvorený takýmto zariadením sa môže pohybovať rôznymi rýchlosťami. Príliš veľký objem pracovnej komory vedie k tomu, že prúdenie sa bude pohybovať skokovo. Aby sa vylúčil výskyt takéhoto účinku, je nainštalované zariadenie s niekoľkými piestami.

Zariadenie

Piestové čerpadlo má pomerne jednoduchú konštrukciu. Medzi funkciami si všimneme nasledujúce body:

1. Pracovná komora. Predstavuje ho zapečatené puzdro, ktoré má vo vnútri zrkadlový povrch. To značne zjednodušuje pohyb pohyblivého prvku. Pracovná komora je súčasťou valca, ktorý je určený maximálnym zdvihom tyče. Povrch valca je vyrobený z materiálu, ktorý je vysoko odolný voči kvapalinám.
2. Na odvod a prívod kvapaliny je určená tlaková a sacia trubica. Môžu mať rôzne priemery. Okrem toho môže mať takýto konštrukčný prvok ventilový systém, ktorý výrazne zvyšuje účinnosť mechanizmu.
3. Piest vytvára tlak v systéme. Zariadenie piestového čerpadla má piest, vďaka ktorému sa čerpá kvapalina. Vyrába sa pomocou niekoľkých tesniacich materiálov. Vďaka tomu môže piest chodiť okolo valca a zároveň vytvárať podtlak. Na povrch piestu je vyvíjaný silný tlak. Niektoré verzie sú skladacie, vďaka čomu je možné vykonávať opravy. Pri dlhodobej prevádzke sa napríklad opotrebúvajú tesnenia, ktoré je možné v prípade potreby vymeniť, čím sa výrazne predĺži životnosť mechanizmu. Existujú však aj neoddeliteľné verzie, ktorých oprava je možná len v špeciálnych dielňach.
4. Sila sa prenáša na piest cez tyč. Pri výrobe tohto prvku sa používa vysokokvalitná oceľ so zvýšenou tuhosťou a pevnosťou. Použité materiály sa navyše vyznačujú vysokou odolnosťou proti korózii, vďaka čomu sa výrazne predlžuje životnosť konštrukcie. Tento prvok je spojený s pohonom, cez ktorý sa prenáša sila. Ak je zaťaženie príliš vysoké, stonka sa môže výrazne zdeformovať.

Vratný pohyb sa prenáša z elektromotora cez špeciálny mechanizmus, ktorý premieňa rotáciu. Moderné verzie sú kompaktné, môžu byť inštalované pre vonkajšiu alebo vnútornú prevádzku. Okrem toho sa pri výrobe puzdra používa kov, ktorý má vysokú ochranu pred vplyvmi prostredia.

Zariadenie obojstranného modelu má pomerne veľké množstvo funkcií:

1. Je tu valec a piest, ako aj tyč. Tieto prvky sú mierne odlišné v porovnaní s tými, ktoré sa používajú pri vytváraní jednosmerného mechanizmu.
2. Na rozdiel od predchádzajúcej verzie má uvažovaná verzia dve pracovné komory.
3. Dve pracovné komory majú vlastný prívodný a sací ventil.

Napriek výraznému zvýšeniu účinnosti piestového čerpadla je jeho konštrukcia pomerne jednoduchá. V tomto prípade každý zdvih zahŕňa nasávanie a vypudzovanie tekutiny. To výrazne zvyšuje hodnotu účinnosti.

Odrody

V predaji sú rôzne verzie piestových čerpadiel. Klasifikácia sa vykonáva podľa nasledujúcich kritérií:

1. Počet piestov, ktoré natlakujú systém.
2. Počet čerpacích a sacích cyklov pri jednom zdvihu.

V predaji je dvojčinné piestové čerpadlo, ako aj verzia s jedným a tromi, niekoľkými piestami. Ako už bolo uvedené, zvýšením počtu pohyblivých prvkov je vylúčená možnosť pohybu pulzujúceho prúdu. Pokiaľ ide o počet cyklov, existujú jednočinné a dvojčinné modely, ako aj diferenciálne modely.

Klasifikácia sa môže vykonať aj podľa nasledujúcich kritérií:

1. Moc.
2. Šírka pásma alebo výkon.
3. Stavebné rozmery.
4. Funkcie rozloženia.

Piestové čerpadlá vyrábajú rôzne spoločnosti. Kvalita môže závisieť od typu použitých materiálov, obľúbenosti značky a účelu konkrétneho modelu.

Aplikácie

Kvapalinové čerpadlo môže byť použité pre širokú škálu aplikácií. Vytvorený dizajn sa vyznačuje vysokou všestrannosťou. Prítomnosť pohyblivého prvku a použitie tesniacich krúžkov pri vytváraní piestu však určuje nemožnosť použitia piestového čerpadla na čerpanie veľkého objemu kvapalín.

Vzhľadom na rozsah si všimneme nasledujúce body:

1. Materiály použité pri výrobe vydržia vystavenie rôznym chemikáliám. Preto sa piestové čerpadlá používajú na prácu s rôznymi druhmi paliva, výbušnými zmesami a chemicky agresívnym prostredím.
2. V predaji je pomerne veľké množstvo modelov, ktoré možno použiť na prácu doma.
3. V potravinárskom priemysle sa mimoriadne často používa aj dizajn. Je to spôsobené jemným účinkom na čerpané médium.

Pri výrobe konštrukcie je možné použiť rôzne materiály, ktoré určujú rozsah.

Výhody a nevýhody

Piestové kvapalinové čerpadlo sa vyznačuje pomerne veľkým počtom výhod a nevýhod. Medzi výhody patrí:

1. Jednoduchosť dizajnu. Ako už bolo uvedené, takéto piestové čerpadlá boli vyrobené pred niekoľkými desaťročiami a z hľadiska konštrukcie sa výrazne nezmenili.
2. Vysoká spoľahlivosť, ktorá môže byť spojená s jednoduchosťou mechanizmu a použitím vysoko kvalitných materiálov. Materiály odolné voči opotrebovaniu vydržia dlhodobé mechanické namáhanie.
3. Schopnosť pracovať s rôznymi médiami. Široká škála aplikácií je daná tým, že použité materiály nereagujú na účinky rôznych chemikálií.

Existuje tiež niekoľko vážnych nevýhod. Príkladom je nízka produktivita. Takéto modely sú menej vhodné na čerpanie veľkého množstva kvapaliny. Konštrukcia navyše nie je vhodná na nepretržitú prevádzku, pretože aktívne prvky sa rýchlo opotrebúvajú a strácajú svoje výkonové charakteristiky.