Tekočine batne črpalke: naprava in načelo delovanja. Načelo delovanja batne črpalke

Ročna črpalka je uporabna za vsakega lastnika podeželske ali podeželske hiše, ki nima skupne oskrbe z vodo. Seveda lahko uporabite enostavnejšo zasnovo, na primer "žerjav", če pa je globina vodnjaka ali vodnjaka velika, je še vedno bolje dati prednost črpalki. Če je globina podzemne vode do 10 metrov, lahko uspešno uporabite ročno batno črpalko za vodo, kar je enostavno narediti z lastnimi rokami.

Značilnosti uporabe batne črpalke

V zasebnem sektorju ni vedno mogoče priključiti na centralizirano oskrbo z vodo. Zato morajo ljubiteljski vrtnarji pogosto uporabljati podzemno vodo za svoje namene. Vendar pa vsi vrtnarji ne vedo, kako črpati vodo z najmanj truda in kakšno opremo uporabiti za to.

Lahko pa ste prepričani, da bo naprava sama po sebi poceni, enostavna in v tem času zanesljivo gnani vodnjaki cenovno ugodna za vsakega amaterskega poletnega prebivalca. In hkrati ni treba prenašati vode v vedrih, dovolj je le, da namestite črpalko, ki lahko zagotovi njeno dostavo neposredno v hišo.

Za dvig vode iz vodnjaka se uporabljata predvsem dve vrsti črpalk: centrifugalne in batne. Poleg tega centrifugalna naprava potrebuje napor, ki je skoraj 3-krat večji od tistega, ki ga zahteva batna črpalka. Poleg tega centrifugalna naprava ne more zagotoviti sesanja vode do takšne višine kot batna. Zato se je zanimanje za batne črpalke v zadnjih letih močno povečalo.

Običajno se takšne črpalke uporabljajo, ko je nivo vode visok, to je, da je voda blizu tal. Največja meja pojavljanja vode za takšne črpalke je 8 - 10 metrov. Atmosferski tlak ne bo dovolil, da batna črpalka dvigne vodo z večje globine.

Poleg tega ne želite vedno uporabljati močne črpalke, če potrebujete malo vode - vedro ali dve. Prav tako je treba omeniti, da naprave, ki delujejo iz električnega omrežja, ne morejo vedno opravljati svoje funkcije brez okvar. V tem primeru je lahko izredno uporabna batna vodna črpalka ročnega tipa. Nehlapna batna črpalka vam bo prav prišla, če omrežje odpove, luč za nekaj časa ugasne ali pa je na vrtu preprosto ni.

Naprava z batno črpalko za vodo

Batna črpalka se imenuje tako, ker proces črpanja tekočin zagotavlja delovno telo, imenovano bat. Sama črpalka je kovinsko ohišje z batom in palico, ki poganja delovno telo. Bat pa se nahaja v cevi, ki je pritrjena na dno naprave. Delovno telo se v cilindru premika navzgor in navzdol pod delovanjem sile palice, ki jo poganja poseben vzvod. V tem primeru se običajno uporablja najpreprostejši multiplikator, ki poveča napor od ročaja do vleka.

Ko se bat spusti, voda teče skozi ventil v batu v prostor nad batom (pod tlakom vode je spodnji ventil zaprt). Ko se bat začne premikati navzgor, se voda iztisne iz prostora nad batom in se vlije v izhodno cev. Hkrati se v podbatnem prostoru tvori podtlak, spodnji ventil se odpre in voda se vsesa za batom. Cikel se nato samodejno ponovi.

Globoke različice batne črpalke se uporabljajo, če voda leži na globini več kot 8 - 10 metrov. Po svoji zasnovi takšna naprava popolnoma ponavlja zgoraj opisani model, vendar obstajajo nekatere razlike. Na primer, batnica "hodi" v izpušni cevi, ki se nahaja na zgornjem pokrovu cilindra in ne na strani.

Vrste batnih črpalk za vodo

Batne črpalke za vodo imajo lahko mehanski ali ročni pogon. Črpalke z mehanskim pogonom pa so razdeljene na dve vrsti: pogonske enote, pri katerih se bat aktivira s pomočjo ojnice-ročice iz motorja, ki se nahaja ločeno in je s črpalko povezan s prenosom; črpalke z neposrednim delovanjem, pri katerih bat izvaja povratne gibe s pomočjo palice.

Glede na vrsto delovnega telesa, ki zagotavlja premik tekočine, se razlikujejo naslednje črpalke:

1. Bat (bat ima obliko diska);
2. Bat (bat ima cilindrično obliko);
3. Diafragma (delovna tekočina je ločena od bata s posebno membrano, v cilindru pa je emulzija ali olje).

V skladu z načinom delovanja ločimo naslednje vrste batnih črpalk za dvigovanje vode:

• Črpalka z enim delovanjem.
• Dvosmerna črpalka, ki dovaja tekočino bolj enakomerno v primerjavi z diferencialnimi ali enosmernimi napravami, ker je opremljena z dvema delovnima komorama, bat pa črpa tekočino dvakrat v enem obratu.
• Diferencialne črpalke. Takšne črpalke so naprave z dvojnim delovanjem in so opremljene z 2 delovnima komorama: ena nima ventilov, druga pa ima delovni in sesalni ventil.

Batne črpalke so glede na lokacijo vodoravne in navpične, glede na število valjev - takšne, da so opremljene z enim, dvema ali več cilindri. Črpalke z enim, dvema ali več bati se razlikujejo po številu batov. Poleg tega se batne črpalke razlikujejo z velikimi bati s premerom več kot 150 milimetrov, srednjimi bati s premerom približno 50 - 150 milimetrov in majhnimi bati s premerom manj kot 50 milimetrov.

V skladu s hitrostjo delovnega telesa ločimo batne črpalke z nizko hitrostjo, srednje hitre naprave in visokohitrostne črpalke. Batne črpalke se lahko uporabljajo za črpanje hladne vode (konvencionalne črpalke), tople vode (vroče črpalke), pa tudi za delo z različnimi kislinami (črpalke za kisline) in gnojevko (blatne črpalke).

Vrtanje vrtine za batno črpalko

Črpalka je obešena v vodnjak ali vodnjak. Pred namestitvijo batne vodne črpalke je potrebno izvrtati vrtino, predhodno ugotoviti približno globino podzemne vode na vašem območju. Priporočljivo je, da delo opravite v naslednjem zaporedju:

1. Da bi bilo vrtanje bolj priročno, je treba na mestu vodnjaka izkopati luknjo, ki ima globino 1-1,2 metra. Na sredino nad njim postavite stojalo iz tankih polen. Blok morate obesiti na stojalo. Privijte sveder na spodnji konec cevi, pritrdite gumb na zgornjem koncu.
2. Cev je priporočljivo namestiti navpično v sredino luknje. Hkrati bo njegov zgornji konec naslonjen na stojalo ali pa bo nameščen na bloku v visečem stanju. Če cev zavrtite v desno z ovratnikom, jo ​​je treba po celotni dolžini svedra zakopati v tla - približno 30-40 centimetrov.
3. Nato je treba cev dvigniti na nivo dna jame, zemljo je treba očistiti iz svedra, nato znova nadaljevati z vrtanjem vrtine. Zato je treba delati, dokler celotna cev ne gre v zemljo.
4. Nato s spojko nanj privijte drugi cevni člen in nadaljujte z vrtanjem, dokler vrtalnik ne doseže tal, ki so nasičena z vodo.
5. Po tem zamenjajte sveder s filtrom, pazljivo zatesnite spoj s filtrsko cevjo z vleko, namočeno v rdeči svinec. Cev s filtrom spustite v vodnjak in jo s kladivom potisnite v tla.
6. Da zaščitite zgornji konec cevi pred poškodbami, nanj privijte spojko in na vrh položite tesnilo iz trdega lesa. Hkrati naredite oznake na cevi, da opazujete stopnjo potopitve cevi.
7. Tesnilo bo treba občasno zamenjati. Občasno izmerite razdaljo do vode v cevi z vrvico z utežjo.
8. Ko se plast vode v cevi dvigne nad glavo filtra za 30-40 centimetrov, torej bo enaka 1,2-1,3 metra, lahko ustavite zamašitev.
9. Preverite intenzivnost vode, ki vstopa v vodnjak. V zgornji konec cevi nalijte vodo iz vedra. Če se voda po polnjenju vrtine ne zmanjša, potem to pomeni, da niste dovolj prodrli v vodnjak in boste morali nadaljevati z vrtanjem. Če vodnjak hitro absorbira vodo iz cevi, se delo lahko šteje za končano.

Naredite sami batno črpalko za vodo

Vprašanje izdelave batne črpalke z lastnimi rokami je najbolj pomembno za vrtnarje in poletne prebivalce. Proizvajalci dandanes ponujajo široko paleto vodnih črpalk, vendar je njihova glavna pomanjkljivost cena. Poleg tega jih je velika večina električnih, v pogojih občasne uporabe vode pa je bolj smotrno, da se zaloge rezervne naprave za črpanje vode v kakršnih koli pogojih.

Torej lahko samostojno izdelate ročno batno črpalko za vodo iz improviziranih materialov po naslednjih navodilih:

1. Izdelujemo telo. Telo ročne batne črpalke je kovinski cilinder, ki ga lahko uporabite kot kos cevi, telo hidravličnega cilindra ali tulec dizelskega motorja. Ne bo težko pobrati primera, če razumete, kaj želite na koncu dobiti. Najbolje pa je, da kot telo uporabite kos cevi, ki ima premer 80 milimetrov ali več. Dolžina segmenta je približno 60-80 centimetrov. Idealno, če lahko notranjost cevi obračate na stružnici ali vsaj odstranite notranje nepravilnosti s strgalom. Potem se bo batna črpalka izkazala za visokokakovostno in vodo bo enostavno črpati. Mimogrede, ni nujno, da je telo valjasto. Lahko je 4- ali 6-kotni, glavna stvar je, da ima celotna delovna dolžina enak odsek, bat pa podobno obliko.
2. Izrežite pokrov. Pokrovi so lahko iz debele plastike ali kovine. Lahko jih naredite celo iz lesa! Če uporabljate macesen ali hrast, bodo takšni pokrovi trajali dlje kot eno sezono. Drevo bo nabreklo v vodi in zanesljivo zatesnilo vrzel med stenami telesa. V pokrovu je treba narediti luknjo za steblo, odrezati dno in vstaviti bat v notranjost ter v dno vstaviti nov pokrov z ventilom. Izpušna cev je ob strani varjena.
3. Namestimo bat. Bat je lahko izdelan iz različnih materialov - lesa, kovine, plastike. Glavna stvar je, da je zatesnjen z gumijastim obročem. Čudno je, da lahko bat tvori veliko režo med stenami ohišja. Toda zaželeno je, da ga namestite bolj tesno, vendar tako, da prosto hodi brez veliko tesnosti. Voda bo v majhni meri pronicala med stene telesa in bat, vendar bo njena večina prešla skozi ventile.
4. Dovodna cev. Vse komponente domače batne vodne črpalke morajo biti zanesljive. Dovodna cev, skozi katero se voda dovaja v notranjost aparata, mora biti toga, da se njene stene pri sesanju vode ne porušijo. Bolje je uporabiti posebne cevi, ki so ojačane z jekleno vzmetjo, plastičnimi ali kovinskimi cevmi.
5. Kontrolni ventili. Povratni ventili so precej pomemben del črpalke, od njih je odvisna zmogljivost celotne batne črpalke. Biti morajo dovolj močni, da voda ne more steči nazaj v dovodno cev. Ne pozabite, če se ventili "zastrupijo", boste polovico vode zaman vozili sem ter tja, črpalka, ki ostane brez dela, pa bo počasi odvajala vso vodo iz cevi nazaj v vodnjak. Zato bodite zelo pozorni na lepljenje ventilov. Najpreprostejša med njimi sta membrana in krogla. Če uporabljate okrogel ventil, bo bolje, če je iz stekla, težke plastike ali trde gume. Odlična možnost je izdelava membranskih ventilov iz gume, ki je dovolj močna, vendar ne predebela. Kos takšne gume je treba pritrditi na luknjo ventila. Uporabite lahko zakovice ali vijake - matice.
6. Drugi dodatki. Izstopna cev, tako kot steblo, mora biti takšne dolžine, da omogoča potopitev črpalke v plast vode s globino od pol metra do metra. Da bi bilo lažje, se običajno uporablja palica iz tankih duraluminijskih cevi.

Tako je običajno za črpanje vode iz vodnjaka v podeželski hiši uporabljati batne črpalke, ki vrtnarjem omogočajo uporabo podtalnice za lastne namene. Z lastnimi rokami lahko izdelate batno ročno črpalko, ki bo postala vaš pomočnik v primeru izpada električne energije. Poleg tega je takšno napravo mogoče prilagoditi za dvig vode iz ribnika, ki se nahaja v bližini vašega mesta.

Za črpanje tekočin se že vrsto let uporablja batna črpalka, ki je postala zelo razširjena, saj deluje na principu izpodrivanja tekočine zaradi prenosa tlaka. Načelo delovanja batne črpalke sodobnih izvedb je veliko bolj zapleteno v primerjavi s prvimi modeli, zaradi česar se zanesljivost in učinkovitost znatno povečata. Podrobneje razmislimo o značilnostih takšnega mehanizma.

Načelo delovanja

Glede na načelo delovanja batne črpalke je treba upoštevati, da se je prva zasnova pojavila pred mnogimi desetletji. Shema dela ima naslednje značilnosti:

1. Mehanizem ima premični element, ki se vrača. Izdelana je iz sodobnih materialov, zaradi katerih so izolacijske lastnosti bistveno povečane.
2. Premični element se nahaja v valjasti izolacijski posodi. Pri premikanju bat ustvarja redek zrak v delovni komori, zaradi česar se tekočina sesa iz cevovoda.
3. Povratno gibanje premičnega elementa vodi do iztiskanja tekočine v izstopni vod. Zasnova ventilov ne dovoljuje, da tekočina vstopi v sesalni vod v času njegovega iztiska.

Najenostavnejši princip delovanja določa dolgotrajno in stabilno delovanje. Upoštevati je treba, da se lahko tok, ki ga ustvari taka naprava, premika z različnimi hitrostmi. Prevelika prostornina delovne komore vodi v dejstvo, da se bo tok premikal v skokih. Da bi izključili pojav takega učinka, je nameščena naprava z več bati.

Naprava

Batna črpalka ima relativno preprosto zasnovo. Med značilnostmi opažamo naslednje točke:

1. Delovna komora. Predstavlja ga zaprto ohišje, ki ima v notranjosti zrcalno površino. To močno poenostavi premikanje gibljivega elementa. Delovna komora je del cilindra, ki je določen z največjim hodom palice. Površina cilindra je izdelana iz materiala, ki je zelo odporen na tekočino.
2. Tlačna in sesalna cev sta zasnovani za odvajanje in dovod tekočine. Lahko imajo različne premere. Poleg tega ima lahko tak strukturni element ventilski sistem, ki znatno poveča učinkovitost mehanizma.
3. Bat ustvarja pritisk v sistemu. Naprava batne črpalke ima bat, zaradi katerega se črpa tekočina. Izdelana je z uporabo več tesnilnih materialov. Zaradi tega lahko bat hodi po cilindru in hkrati ustvari podtlak. Na površini bata se izvaja resen pritisk. Nekatere različice so zložljive, zaradi česar je mogoče opraviti popravila. Na primer, med dolgotrajnim delovanjem se tesnila obrabijo, ki jih je mogoče po potrebi zamenjati za znatno podaljšanje življenjske dobe mehanizma. Vendar pa obstajajo tudi neločljive različice, katerih popravilo je možno le v posebnih delavnicah.
4. Sila se preko palice prenaša na bat. Pri izdelavi tega elementa se uporablja visokokakovostno jeklo s povečano togostjo in trdnostjo. Poleg tega je za uporabljene materiale značilna visoka odpornost proti koroziji, zaradi česar se življenjska doba konstrukcije znatno podaljša. Ta element je povezan s pogonom, skozi katerega se prenaša sila. Če je obremenitev previsoka, se lahko steblo znatno deformira.

Povratno gibanje se od elektromotorja prenaša preko posebnega mehanizma, ki pretvarja vrtenje. Sodobne različice so kompaktne, jih je mogoče namestiti za delovanje na prostem ali v zaprtih prostorih. Poleg tega se pri izdelavi ohišja uporablja kovina, ki ima visoko zaščito pred vplivi okolja.

Naprava dvostranskega modela ima precej veliko funkcij:

1. Obstaja cilinder in bat ter palica. Ti elementi se nekoliko razlikujejo od tistih, ki se uporabljajo pri ustvarjanju enosmernega mehanizma.
2. Za razliko od prejšnje različice ima obravnavana dve delovni komori.
3. Dve delovni komori imata lastni dovodni in sesalni ventil.

Kljub znatnemu povečanju učinkovitosti batne črpalke je njena zasnova precej preprosta. V tem primeru vsak udar vključuje sesanje in iztis tekočine. To bistveno poveča vrednost učinkovitosti.

Sorte

V prodaji so različne različice batnih črpalk. Razvrstitev se izvaja po naslednjih merilih:

1. Število batov, ki tlačijo sistem.
2. Število črpalnih in sesalnih ciklov v enem gibu.

V prodaji je batna črpalka z dvojnim delovanjem, pa tudi različica z enim in tremi, več bati. Kot smo že omenili, se s povečanjem števila gibljivih elementov odpravi možnost pulzirajočega toka. Kar zadeva število ciklov, obstajajo modeli z enim in dvojnim delovanjem ter diferencialni modeli.

Razvrstitev se lahko izvede tudi po naslednjih merilih:

1. Moč.
2. Pasovna širina ali zmogljivost.
3. Konstrukcijske dimenzije.
4. Značilnosti postavitve.

Batne črpalke proizvajajo različna podjetja. Kakovost je lahko odvisna od vrste uporabljenih materialov, priljubljenosti blagovne znamke in namena določenega modela.

Aplikacije

Črpalka za tekočino se lahko uporablja za najrazličnejše aplikacije. Za ustvarjen dizajn je značilna visoka vsestranskost. Vendar pa prisotnost gibljivega elementa in uporaba tesnilnih obročev pri ustvarjanju bata določata nezmožnost uporabe batne črpalke za črpanje velike količine tekočin.

Glede na obseg upoštevamo naslednje točke:

1. Materiali, uporabljeni pri izdelavi, lahko prenesejo izpostavljenost različnim kemikalijam. Zato se batne črpalke uporabljajo za delo z različnimi vrstami goriva, eksplozivnimi mešanicami in kemično agresivnimi okolji.
2. V prodaji je precej veliko modelov, ki jih je mogoče uporabiti za delo doma.
3. Tudi v živilski industriji se dizajn uporablja izjemno pogosto. To je posledica občutljivega učinka na črpani medij.

Pri izdelavi konstrukcije se lahko uporabljajo različni materiali, ki določajo obseg.

Prednosti in slabosti

Za batno črpalko za tekočino je značilno precej veliko prednosti in slabosti. Prednosti vključujejo:

1. Enostavnost oblikovanja. Kot smo že omenili, so bile takšne batne črpalke izdelane pred nekaj desetletji in se oblikovno niso bistveno spremenile.
2. Visoka zanesljivost, ki jo lahko povežemo s preprostostjo mehanizma in uporabo visokokakovostnih materialov. Materiali, odporni proti obrabi, lahko prenesejo dolgotrajne mehanske obremenitve.
3. Sposobnost dela z različnimi mediji. Širok spekter uporabe določa dejstvo, da uporabljeni materiali ne reagirajo na učinke različnih kemikalij.

Obstaja tudi več resnih pomanjkljivosti. Primer je nizka produktivnost. Takšni modeli so manj primerni za črpanje velikih količin tekočine. Poleg tega zasnova ni primerna za neprekinjeno delovanje, saj se aktivni elementi hitro obrabijo in izgubijo lastnosti delovanja.

Centrifugalne črpalke imajo bistvene prednosti v primerjavi z batnimi črpalkami: zagotavljajo enakomerno oskrbo, so hitrejše, kompaktnejše, enostavnejše konstrukcije in se lahko uporabljajo za črpanje onesnaženih tekočin.

slabosti centrifugalne črpalke: nezmožnost ustvarjanja visokih tlakov, zmanjšanje pretoka s povečanjem tlaka, nizka učinkovitost in potreba po napolnitvi črpalke pred zagonom.

Sodelovanje centrifugalnih črpalk Delovanje centrifugalne črpalke je treba upoštevati v povezavi z delovanjem cevovoda, na katerega je priključena, saj sta pretok in tlak nastavljena glede na upor cevovoda.

Med delovanjem lahko centrifugalne črpalke povežemo zaporedno in vzporedno.

Serijska povezava centrifugalnih črpalk se uporablja za povečanje tlaka na izhodu iz črpalnega sistema. V tem primeru skozi vsako črpalko preide celotna količina črpane tekočine. Pri določeni zmogljivosti, večji kot bo dosežen tlak, več črpalk je povezanih zaporedno. Še posebej pogosto se ta shema uporablja na glavnih cevovodih, kar omogoča učinkovitejšo uporabo cevovoda pri črpanju različnih naftnih derivatov. AT rafiniranje nafte in petrokemija, se taka shema uporablja za črpanje izdelkov na zahtevano višino, ko ena črpalka ne more zagotoviti tlaka, potrebnega za dano zmogljivost.

Pri vzporedni povezavi centrifugalne črpalke delujejo na skupnem cevovodu. Ta shema se uporablja povečati oskrbo cevovoda.

Krmiljenje pretoka centrifugalne črpalke. Pri delovanju centrifugalnih črpalk je potrebno uravnavati pretok glede na spremembo tehnološkega režima. Krmiljenje pretoka se izvaja pri stalnih vrtljajih rotorja, pogosto zaradi konstrukcijskih značilnosti AC motorjev, ki se uporabljajo predvsem za pogon črpalk.

Krmiljenje plina v tlačnem cevovodu z uporabo zapornega ali regulacijskega ventila se med delovanjem pogosto uporablja, saj je takšna regulacija enostaven za izvajanje. Vendar to zmanjša učinkovitost. črpalna enota zaradi izgube dela tlaka med dušenjem. Ni priporočljivo regulirati dovoda z dušenjem v sesalnem cevovodu, kot sesalni pogoji se poslabšajo, kar lahko povzroči kavitacijo in okvaro črpalke.

Pretok je mogoče regulirati tudi z obvodom dela tekočine po obvodu (bypass) od tlačne cevi do sesalne cevi. Pri čemer skupni pretok se poveča in tlak zmanjša, saj se del energije dodatno porabi za črpanje obvodne tekočine.

Možna je tudi sprememba pomika z zmanjšanjem premera rotorjev, kar dosežemo z njihovim obračanjem. Vendar med delovanjem črpalke taka zamenjava rotorjev ni možna.

Vzporedna in serijska povezava črpalk omogoča spreminjanje pretoka v precej širokem območju.

Centrifugalne črpalke za predelavo nafte in plina. Oblikovanje ohišje centrifugalne črpalke odločen predvsem temperature, tlaka in fizikalno-kemijskih lastnosti črpane tekočine.

Za črpanje hladnih naftnih proizvodov se uporabljajo večstopenjske črpalke, katerih telo je izdelano iz litega železa.. Sesalne in izpustne cevi se nahajajo v spodnji polovici telesa, kar omogoča demontažo črpalke brez odklopa cevovodov. Ohišje črpalke je sestavljeno iz dveh polovic - zgornje in spodnje, s priključkom v vodoravni ravnini. Propelerji so nameščeni na gredi, ki se vrti v dveh ležajih. Rotorji so hidravlično uravnoteženi. Aksialno silo zaznavajo radialno elastični ležaji, nameščeni v ohišju.

Gred in ohišje črpalke sta zatesnjena z zavoji z elastično embalažo impregniranih azbestnih obročev, ki se ob obrabi zategnejo s tlačno pušo. Gred črpalke v uvodnicah je zaščitena z zamenljivim tulcem. Prenosna cev se uporablja za povezavo prve in druge stopnje črpalke.

Za zmanjšanje hidrostatičnega tlaka na polnilni škatli, ki se nahaja na izpustni strani, je predvidena razbremenilna naprava v obliki labirintnega tesnila in izpustne cevi.

Pri temperaturah nad 200 ° C je težko zagotoviti tesnost v ravnini vodoravnega konektorja ohišja. Zato imajo vroče črpalke dvojno ohišje. Zunanje telo - kovano ali lito, izdelano iz visoko legiranega jekla in ima prirobnični konektor v navpični ravnini. Notranje lito ohišje s pretočnim delom ima vodoravni priključek oz sestavljen iz odsekov. Ko se temperatura spreminja, je mogoče obe ohišji neodvisno razširiti.

Da bi izključili možnost požara in eksplozije pri črpanju naftnih derivatov pri temperaturah do 400 o C, uvodnice in spoji ohišja vroče črpalke morajo biti tesni.

V tabeli. 11-1 prikazuje značilnosti vročih črpalk za črpanje naftnih derivatov s temperaturami do 400 °C.

Tabela 11-1 Značilnosti vročih črpalk za črpanje naftnih derivatov s temperaturami do 400 °C

Polnilne škatle in ležaje vročih črpalk dodatno ohladimo z vodo pri tlaku 0,15 MPa, tesnilno ohlajeno tekočino (olje) pa dovajamo v ohišje polnilnika pod tlakom p = p polnilnik + 0,15 MPa. Za črpanje utekočinjenih ogljikovodikovih plinov se uporabljajo centrifugalne črpalke, katerih zasnova je podobna črpalkam za hladne naftne derivate. . Utekočinjeni ogljikovodični plini vstopajo v črpalko pri tlaku približno 3,5 MPa; tlak plina v črpalki naraste nekajkrat. Zato je treba posebno pozornost nameniti oblikovanju polnilnih škatel. Tesnila morajo biti zapečatena.

Utekočinjeni plini, ki pronicajo skozi polnilnice navzven, hitro izhlapijo, kar vodi do znatnega hlajenja in zmrzovanja polnilnice ter do onesnaženja črpalnice s plini. Tekočina, ki vstopa v tesnilo odvaja se skozi vod, povezan s sesalnim vodom črpalke, in v tesnilna tekočina za dovod luči za polnjenje. Vroča voda se občasno dovaja v plašč žleze, da prepreči zmrzovanje žleze.

Za tesnjenje gredi črpalke se uporabljajo enojna ali dvojna mehanska tesnila. Enojna mehanska tesnila se uporabljajo pri delu pod tlakom do 2,5 MPa in pod vakuumom. Tabela 11-2 prikazuje glavne značilnosti črpalk za črpanje utekočinjenih plinov.

Tabela 11-2. Značilnosti centrifugalnih črpalk za črpanje utekočinjenih plinov

Mehka polnjena tesnila. Za tesnjenje gredi centrifugalnih oljnih črpalk se uporabljajo polnilne škatle z mehko embalažo iz različnih materialov. Na sl. Slika 11-8 prikazuje zasnovo polnilnice z mehko embalažo in plaščem za hlajenje.

riž. 11.8 Polnilnik z mehko embalažo centrifugalne oljne črpalke:

a- slepa shema; b– shema obtoka; 1 11 – odvzem tesnilne tekočine; 111 – vnos vode;; 1U- izpust vode; 1 - ohišje črpalke; 2 - tlačni tulec; 3 - zaščitni rokav; 4 - luč; 5 - nadev; 6 - gred;; 7 - spodnja škatla; 8 - kanal za hladilno tekočino.

V žlezni komori je elastična embalaža 5, sestavljena iz rezanih obročev. V srednjem delu embalaže je nameščen poseben votli obroč 4 (lanterna) z radialno razporejenimi luknjami. Na dnu polnilne škatle na strani pretočnega dela črpalke je nastavek 7, razmak med katerim in zaščitnim tulcem 3, ki ščiti gred 6 pred obrabo, je 0,2-0,3 mm.

Tesnjenje med zaščitno pušo gredi in ohišjem črpalke se doseže s pritiskom na elastično tesnilo 5 s tlačno pušo 2. Za odstranitev toplote, ki nastane pri trenju tesnilke ob tulec gredi, so v črpalki predvideni kanali 8 ohišje 1 okoli polnilnice za dovod hladilne vode (ohišje polnilnika).

Temperatura tesnilne tekočine doseže 35°C na vstopu in 50°C na izstopu.

Shema oskrbe s tesnilno tekočino slepe ulice se uporablja za črpanje hladnih naftnih derivatov, kislin in alkalij. Obtočna shema je priporočljiva za črpanje vročih naftnih produktov in utekočinjenih ogljikovodikov.

Mehanska tesnila za centrifugalne črpalke. Tesnila te vrste Priporočljivo za črpanje utekočinjenih ogljikovodikov in lahkih naftnih derivatov, ko tesnila polnilne škatle z mehko embalažo ne zagotavljajo popolne tesnosti.

riž. 11.9 Enojno mehansko tesnilo:

1, 11 - dovod in izhod vode; 111, 1U- vnos in izhod tesnilne tekočine; 1 - tlačna matica; 2 - tulec gredi; 3, 7, 12 - tesnilni obroči; 4 - pokrov; 5 - okovja; 6 - vrtljivi rokav; 8 - tlačni tulec; 9 - vzmet; 10 - ključ; 11 - potisni rokav; 13 - fiksni rokav; 14 - poseben vijak.

Mehanska tesnila so lahko enojna (slika 11.9) in dvojna. Z enojnim tesnilom na zunanji strani črpalke je polnilna škatla izolirana s pokrovom 4, ki je pritrjen na telo s čepi in maticami na tesnilu. V pokrovu je nameščen fiksni tulec 13. Voda se dovaja skozi nastavek 5 za hlajenje. Tesnilni obroč 3 preprečuje uhajanje hladilne vode navzven. Vrtljivi deli mehanskega tesnila so nameščeni na tulec, ki je navojen na gred. Za preprečitev prodiranja prečrpanega oljnega produkta vzdolž gredi navzven se uporablja tesnilni obroč 12, ki ga pritisne matica 1. Tulec 6 poganja v vrtenje tlačna puša 8, ki je vstavljena v utore. vrtljivega tulca 6 s posebnimi vijaki 14. Tlačna puša je povezana s pušo gredi s ključem 10, ki omogoča prosto gibanje potisne puše vzdolž gredi.

Sila vzmeti 9 se prenaša skozi tlačno pušo in tesnilni obroč 7 na vrtljivo pušo 6.

Skrbno prevlečene končne površine vrtljivih 6 in fiksnih 13 puš so nenehno v stiku, kar zagotavlja tesnost polnilne škatle. Elastičen tesnilni obroč 12 preprečuje uhajanje tekočine skozi režo med tulcem in vrtečim se tulcem ter omogoča, da se tulci drug proti drugemu premikajo v radialni smeri.

Enojno mehansko tesnilo običajno deluje brez tesnilne tekočine. Torni konci vrtečih se in fiksnih puš se ohladijo in mažejo s prečrpanim oljnim produktom. Hladilna voda se dovaja na pokrov tesnila.

Fiksna puša mehanskega tesnila je izdelana iz antifrikcijskega brona ali grafita, tesnilni obroči so iz gume, odporne na bencin in olje, ostali deli pa iz različnih jekel glede na korozivne lastnosti črpanega oljnega produkta.

riž. 11.10. Dvojno mehansko tesnilo

1 – vnos vode; 11 - izpust vode; 111 – vnos tesnilne tekočine; 1U- - izhod tesnilne tekočine; 1, 8, 15 - tlačne puše; 2 - tulec gredi; 3, 7, 14, 18 - tesnilni obroči; 4 - pokrov; 5 - okovja; 6, 13 - vrtljivi rokav; 9 - vzmet; 10 - ključ; 11 - potisni rokav; 12, 17 - fiksni rokav; 16 - poseben vijak.

Dvojno mehansko tesnilo (glej sliko 11-10) tesnost med gredjo in ohišjem zagotavljata dve drgljivi končni površini vrtljivih 6, 13 in fiksnih 12, 17 puš. Sila vzmeti 9 in od tlaka tesnilnega olja, ki kroži skozi komoro mehanskega tesnila, se prenaša preko tlačnih puš 8, 15 na vrtljive puše 6.13

Tesnilna tekočina (olje) hladi in maže drgnjene konce vrtljivih in fiksnih puš. Tlak krožečega olja v komori mehanskega tesnila je 0,05-0,15 MPa višji od tlaka črpanega oljnega produkta pred tesnilno komoro. Regulator tlaka samodejno vzdržuje diferenčni tlak.

Črpalke za črpanje kislin in alkalij. Kislina in alkalna črpalke morajo biti izdelane iz materialov, ki so odporni proti koroziji; skozi tesnila ne sme prihajati do puščanja tekočine.

Za izdelavo takšnih črpalk se uporabljajo krom-nikljeva jekla, monel kovina, legirana litina; iz nekovinskih materialov se uporabljajo posebne gume, keramika, plastika, steklo.

Hitrost vrtenja rotorja črpalke običajno ne presega 1500 vrt / min, saj se pri visokih hitrostih stopnja korozije delovnih elementov znatno poveča. Tesnila črpalke bi morala delovati, morda z manjšim pritiskom ali celo z rahlim vakuumom.

Pri črpanju razredčenih kislin se čista voda dovaja do lanterne polnilnice pod tlakom za približno 0,05 MPa višjim kot pred polnilnikom. Tesnilna voda izboljša hlajenje in mazanje tesnil ter zagotavlja dobro hidravlično tesnjenje. Pri črpanju koncentrirane žveplove kisline (75 - 96%) morajo tesnila delovati pod vakuumom. Tesnjenje polnilnika je zagotovljeno z dovajanjem masti v luč preko oljnika.

GOST 10168-95 določa glavne parametre centrifugalnih kemičnih črpalk in uravnava pretok, tlak, hitrost gredi, dovoljeno NPSH. Standard velja za centrifugalne črpalke s tesnilom gredi, s pretokom od 1,5 do 2500 m 3 / h in tlak od 10 do 250 m stolpec črpane tekočine z gostoto ne več kot 1850 kg/m3 s trdnimi vključki do 5 mm, katerih volumenska koncentracija ne presega 15%. Referenčna oznaka standardne velikosti označuje nazivno krmo ( m 3 / h) in tlak (v mčrpani stolpec tekočine). Torej črpalka tipa X z nazivnim pretokom 20 m 3 / h in nazivna višina 18 m ima simbol Х20/18.

Konzolne centrifugalne črpalke tipa X za črpanje čistih kemično aktivnih tekočin so sestavljene iz 19 standardnih velikosti, ki pokrivajo območje pretoka od 2 do 700 m 3 / h in glave od 10 do 140 m stolpec tekočine.

Za črpanje kristalizirajočih in enostavno strjejočih tekočin pri temperaturah do 200 o C izdelava kemičnih črpalk tipa XO.

Sl.11.11. Vzdolžni prerez konzolne črpalke tipa X:

1 - pokrov ohišja; 2 - telo; 3 - tesnilni obroč; 4 - rotor; 5 - polnilna škatla; 6 - gred; 7 - podporni nosilec; 8 - elastična spojka.

Gumirane črpalke se proizvajajo v naslednjih razredih: 1X-2P-1 (2); 2X-6P-1 (2); 4AX-5P-1; 4PKh-4R-1. Oznake v oznaki črpalke so naslednje: prva številka je premer sesalne cevi v milimetrih; zmanjšan za 25-krat; AH - kemikalija za abrazivne tekočine; PX - celuloza; X - kemični,; P - guma, prevlečni material v stiku s črpanim medijem; 1 - polnilna škatla z mehkim nadevom; 2 - mehansko tesnilo.

Gumirane črpalke so v primerjavi s kovinskimi črpalkami bolj odporne proti koroziji in trpežne. Deli pretočnega dela črpalk, ki pridejo v stik s črpanim medijem, so prevlečeni z gumo.

Plastične in keramične črpalke so namenjene črpanju kislin (žveplove, klorovodikove) in drugih tehnološko agresivnih raztopin s temperaturami do 100°C. Deli črpalke, ki pridejo v stik s črpano tekočino, so izdelani iz plastike ali keramike.

Gumirane, plastične in keramične črpalke - horizontalne enostopenjske konzolne.

Batne črpalke so glavna vrsta črpalk s premikom. Posebnosti teh črpalk: trajna ločitev tlačnega in sesalne površine črpalke s posebnimi ventili; neodvisnost tlaka, ki ga razvije črpalka, od velikosti dovajanja (tlak je določen z močjo delov črpalke in močjo motorja); dovod tekočine v ločenih delih, odvisno od velikosti delovnega dela črpalke in hitrosti bata.

Shematski diagram batne črpalke je prikazan na sl. 9.2.

Batna črpalka (slika 9.2) je sestavljena iz dveh delov - hidravličnega in pogonskega. Hidravlični del, namenjen črpanju tekočine, je sestavljen iz cilindra 1, pri katerem se bat premika naprej in nazaj 2 s steblom 11, in ventili 3 in 4, nameščene v posebne škatle z ventili. sesalni ventil 3 ločuje notranjost črpalke od sesalne cevi 5, in dovodni ventil 4 - iz izpustnega cevovoda 6.

	Slika 9.1. Shema črpalne enote: H vhodna višina; H n - višina izpusta		Slika 9.2. Diagram batne črpalke z enim delovanjem

Pogonski del batne črpalke se uporablja za prenos energije od motorja do bata. Sestavljen je iz ročičnega mehanizma, vključno z ročico 7, povezovalna palica 8, plazilec 9 in vodnik 10 za pajka. Ročica 7 je togo nameščen na gredi motorja ali menjalnika in se vrti z njim. Ročica je vrtljivo povezana z ojnico 8 , ki je prav tako artikuliran z drsnikom 9. Pri vrtenju ojnice gonilke 8 bo premešal pajka 9 v vodnikih 10 naprej in nazaj. Zaradi tega se vrača in bat 2, vezan na steblo 11 z drsnikom. Gibanje bata se izkaže za neenakomerno: njegova hitrost se nenehno spreminja od nič v skrajnih položajih do največje vrednosti v srednjem položaju.

Batna črpalka, prikazana na sliki 9.2, dovaja tekočino enkrat na polni obrat gonilke. Takšne črpalke imenujemo enodelne črpalke.

Poleg enosmernih črpalk se v industriji uporabljajo batne črpalke z večkratnim delovanjem, pri katerih se tekočina dovaja v tlačni cevovod dvakrat ali večkrat v enem polnem obratu ročične gredi. V skladu s tem se imenujejo dvostranske, tristranske itd. črpalke.

Dvosmerna batna črpalka (slika 9.3) ima štiri ventile (dva na vsaki strani): dva sesalna 1 in 1¢ in dve injekciji 2 in 2¢. Ko se bat premakne v desno (glede na risbo), pride do sesanja na levi strani cilindra te črpalke, vbrizgavanje pa na desni strani. Pri vzvratnem gibanju bata, nasprotno, sesanje poteka na desni, izpust pa na levi.

Slika 9.3. Shema batne črpalke z dvojnim delovanjem

Imenujejo se batne črpalke, v katerih so delovna telesa izdelana v obliki batov batne črpalke. Uporabljajo se predvsem za črpanje tekočin pod visokim pritiskom, saj je bat lažje zatesniti kot bat.

Ena od vrst batnih črpalk - diferencialna batna črpalka je prikazana na sl. 9.4. Ta črpalka ima dva ventila (sesalna 1 in dostavo 2 ) in dve kameri (delujoči 4 in dodatno 5 ). Komore so med seboj povezane s tlačnim kolenom 3 . V diferencialni črpalki se sesanje izvede enkrat na vrtljaj ročične gredi, praznjenje pa dvakrat. S tem dosežemo bolj enakomeren pretok tekočine v izpustni cevovod kot pri enodelujoči črpalki.

Batne črpalke za črpanje naftnih derivatov. Batne in batne črpalke v rafinerijah nafte se uporabljajo za črpanje majhnih količin tekočine pri visokih tlakih, za črpanje vročih tekočih naftnih derivatov (kurilno olje, katran itd.), Pa tudi hladnih naftnih derivatov s temperaturo pod 100 ° C Uporabljajo se batne parne črpalke z dvojnim delovanjem, neposredno delujoče, pa tudi batne črpalke, ki jih poganja elektromotor preko menjalnika. Horizontalne parne črpalke z neposrednim delovanjem so sestavljene iz treh glavnih delov: hidravličnega, parnega in držala, ki povezuje oba dela, na katerega je nameščeno stojalo parnega mehanizma. Hidravlični in parni bati se nahajajo na isti palici. Pretok takšnih črpalk se nadzoruje z odpiranjem dovodnega ventila za paro.

Batne črpalke z neposrednim delovanjem imajo v primerjavi z gnanimi batnimi črpalkami številne prednosti: stalna pripravljenost za zagon, zanesljivo delovanje, enostavnost vzdrževanja, enostavna regulacija dovoda s spreminjanjem dovoda pare v parne valje. Pomanjkljivost neposrednih črpalk je nizka učinkovitost.

Pretok batnih črpalk se uravnava s spreminjanjem dolžine hoda bata (bat), spreminjanjem hitrosti vrtenja pogonske gredi. Njihova pomanjkljivost je obsežnost, kompleksnost pogona, neenakomerna oskrba s tekočino in nizek pretok. So dražji in težji za upravljanje, saj imajo ločen motor in menjalnik. Prednost - bolj ekonomična, sposobnost ustvarjanja visokega tlaka v tekočini, katere vrednost je omejena z mehansko trdnostjo delov črpalke.

Delovanje batnih črpalk. Pred zagonom je potrebno napolniti delovne komore črpalke s črpano tekočino, preveriti stanje mazalnega sistema, odpreti ventile na sesalnih in izpustnih cevovodih. Če obstaja obvod, se ventil na tlačnem cevovodu zapre in odpre na obvodu. Po zagonu črpalke postopoma zaprite ventil na obvodu in ga odprite na izpustnem cevovodu. Pri parnih črpalkah z neposrednim delovanjem je treba poleg tega odpreti ventile na izstopni cevi za paro in prezračiti parne jeklenke.

Kršitev normalnega delovanja batnih črpalk se kaže v padcu produktivnosti in razvitem tlaku. To je lahko posledica obrabe obloge cilindra, bata ali batnih obročev. Zlomljeni batni obročki lahko uničijo cilinder, ventilsko ohišje in ga razbremenijo.Zagozditev zlomljenih obročev med tulcem in batom lahko povzroči zlom stebla ali okvaro aktuatorja. Poškodba ventilov ali sedežev vodi do močnega padca delovanja črpalke in ustvarja nevarnost za javnost. Zato bi moralo vzdrževalno osebje redno "poslušati" delovanje ventilov in po značilnem trku ugotavljati njihovo stanje: trkanje mora biti mehko in gladko; povečano trkanje kaže na neusklajenost dviga ventila in potrebo po njihovi reviziji.

Zaradi popuščanja pritrdilnih vijakov so možne reže na mestih vmesnika s telesom cilindra in pokrovi ventilov. Te okvare je mogoče odpraviti šele po zaustavitvi črpalke in razbremenitvi tlaka v jeklenki in v ventilski škatli.

Pri električnih črpalkah je treba zagotoviti natančno poravnavo palic cilindra, tako da prečna glava ročičnega mehanizma ne sme imeti zračnosti.

Palice hidravličnega cilindra imajo tesnila polnilne škatle, tesnjenje polnilne škatle se občasno zategne brez dodatnega napora, da se izognemo povečanju trenja polnilnega polja na drogu.

Za zaustavitev črpalke ugasnite motor in pri uporabi parnih črpalk zaprite izhodno cev za paro. Po zaustavitvi črpalke zaprite ventile na izstopnih in sesalnih cevovodih. Zaprite izpustni ventil za paro parnih črpalk in izpraznite parni valj.

Med delovanjem črpalke je potrebno spremljati odčitke manometrov, vakuumomotrov in drugih merilnih instrumentov. Tlačni zračni pokrovi morajo vzdrževati normalen dovod zraka (približno 2/3 prostornine pokrovčka). Občasno je treba preverjati tesnost utorov in hidravličnega dela črpalke.

Vzdrževalno osebje mora poznati in upoštevati pravila in navodila za obratovanje, pripravo črpalk za popravilo ter njihov zagon po popravilu.

Popravljena črpalka se zažene, postopoma povečuje obremenitev, da se preveri tesnost, pravilno delovanje hladilnih sistemov, mazanje itd.

Posebne črpalke Zobne črpalke sestoji iz para zobnikov z notranjim ali zunanjim zobnikom, ki so nameščeni v ohišju (slika 249-M).

riž. Zobniška črpalka

Ko se zobniki vrtijo, se na mestu njihovega izklopa ustvari vakuum in tekočina iz sesalne cevi vstopi v ohišje črpalke. Kjer se zobniki zapletajo, se tekočina iztisne iz prostora med zobmi in potisne v cevovod. Zobniki so izdelani z ravnimi zobmi, katerih število se giblje od 8 do 12; včasih se uporabljajo zobniki s vijačnimi in ševronskimi zobmi. (Zobniške črpalke se uporabljajo za dobave od desetin (0,25 - 0,4) m3 / h do 50 m3 / h pri tlakih več megapascalov. (hitrost - do 3000 vrt / min; število zob - 8 - 12, k. črpalk je približno 0,7).Notranje zobniške črpalke imajo pri vrtenju zobnikov večjo prostornino prostornine, zaradi česar ima napolnjena črpalka boljšo sesalno zmogljivost, ima manjše dimenzije, vendar je konstrukcijsko bolj zapletena v primerjavi z zunanjimi zobniškimi črpalkami. Sesalna in izpustna votlina črpalke so običajno povezani preko obvoda, na katerega je nameščen varnostni ventil.

Prednosti zobniške črpalke: sposobnost ustvarjanja visokega tlaka, sposobnost črpanja viskoznih in visokotemperaturnih tekočin, nezahtevno delovanje, nizki stroški, možnost spreminjanja smeri črpanja.

Slabosti zobniške črpalke: suho delovanje je škodljivo, moti strukturo črpane tekočine in uničuje suspenzije.

Vijačne črpalke imajo v telesu dva ali tri vrtljive cilindre z vijačnim navojem na zunanji cilindrični površini. En vijak vodi. Tlak, ki ga ustvari črpalka, je določen s številom korakov rezanja. Vijaki črpalke so dvonavojni s prestavnim razmerjem enakim ena. Oblika vijačnega navoja zagotavlja hermetično ločitev izpustnih in sesalnih votlin črpalke. Pritisk do 2 MPa ustvarjajo vijaki, katerih dolžina je nekoliko večja od koraka navoja. Nadaljnje povečanje tlaka se doseže s sorazmernim povečanjem dolžine vijakov, kar vam omogoča, da ustvarite dokaj kompaktno zasnovo.

riž. vijačna črpalka

Na sl. 250 M predstavljena je zasnova trivijačne črpalke. Kletka 2 je pritrjena v ohišju 1. V kletko so nameščeni trije vijaki: vodilni 3 in dva gnana vijaka 4. Pogonski vijak se vrti od motorja, gnani vijaki pa od pogonskega vijaka. Vsi vijaki so dvonavojni, smer rezanja pogonskih in gnanih vijakov je različna. Tekočina vstopi v ohišje črpalke skozi sesalno cev 6, nato pa skozi luknje v ohišju pride do vijakov, jih zajamejo in se iztisnejo iz črpalke skozi izpustno cev 7. Osna sila, ki nastane med delovanjem črpalko zaznajo potisni ležaji 5.

Vijaki takšnih črpalk so iz jekla, sponke pa iz gume ali jekla, obložene z gumo od znotraj.

Ko se vijaki obrnejo, se tekočina, ki vstopa v navojne votline s sesalne strani, hermetično odreže iz sesalne komore in se nato v navojnem kanalu premika vzdolž osi vijakov do tlačne komore. Nadzor podajanja se doseže s spreminjanjem števila vrtljajev motorja ali pogonske gredi vodilnega vijaka. učinkovitosti vijačne črpalke je 0,8 - 0,9.

Enovijačne črpalke lahko razvijejo višine približno 2 MPa z zmogljivostjo 0,9 - 3,2 m3 / h. Trivijačne črpalke so sposobne ustvariti tlak do 20 MPa z zmogljivostjo 1,5 - 800 m3 / h. in hitrost do 1000 vrt./min.

Prednosti vijačne črpalke: gladek pretok črpanega izdelka na izhodu iz črpalke; črpanje izdelkov z vključki brez poškodb vključkov; sorazmerno s hitrostjo vrtenja dovoda vijačnega izdelka (omogoča enostavno prilagajanje zmogljivosti črpalke); sposobnost črpalke, da samosesalni izdelek iz globine do 10 m, odvisno od modela črpalke; nizka raven hrupa med delovanjem.

Slabosti vijačne črpalke: elastični vijak se občasno obrabi in zahteva popravilo; ko vijačna črpalka deluje brez prečrpanega produkta (suhi tek), vijak hitro postane neuporaben.

vrtinčne črpalke. V ohišju 1 vrtinčne črpalke (slika 251-M) je nameščen rotor 2 s celicami na zunanji površini.

riž. vrtinčna črpalka

Propeler je ploščat disk s kratkimi radialnimi ravnimi lopaticami ali s celicami na zunanji površini, nameščen na gredi 6, ki jo poganja motor. Gred ima dva nosilca 5, zaprta v regalu 4. Za razliko od centrifugalnih črpalk se črpana tekočina dovaja in odvaja skozi stranske kanale 7. Ko se rotor vrti, se tekočina, ki vstopa skozi stranski kanal, uvleče v gibanje vzdolž obročastega prostora. med kolesom in ohišjem in se izvrže vzdolž drugega stranskega kanala v izpustno cev. Značilnost delovanja vrtinčne črpalke je, da isti delec tekočine, ki se giblje po vijačni poti, na območju od vhoda v obročasto votlino do izstopa iz nje večkrat vstopi v medlopatični prostor rotorja, kjer vsakič prejme dodaten prirast energije in s tem , in tlak. Zaradi tega lahko vrtinčna črpalka razvije nekajkrat večji tlak kot centrifugalna črpalka z enakim premerom rotorja in enako hitrostjo. To pa vodi do bistveno manjših skupnih dimenzij in teže perifernih črpalk v primerjavi s centrifugalnimi črpalkami.

Prednost vrtinčnih črpalk je: so samosesalne, predvsem črpalke tipa VKS z zračnimi pokrovi; odpravlja potrebo po polnjenju ohišja črpalke in sesalne cevi s črpano tekočino pred vsakim zagonom.

Pomanjkljivost vrtinčnih črpalk je relativno nizka učinkovitost. (18 - 40%) in hitro obrabo njihovih delov pri delu s tekočinami, ki vsebujejo suspendirane trdne snovi.

Za povečanje učinkovitosti, preprečevanje kavitacije, povečanje dovoda do gredi rotorja vrtinčne črpalke je nameščeno centrifugalno kolo. Črpalka, sestavljena iz dveh zaporedno povezanih koles - centrifugalna (prva stopnja) in vrtinčna (druga stopnja) - se imenuje centrifugalno-vorteksna črpalka.

Za črpanje tekočin, ki se lahko strdijo, so črpalke izdelane z ogrevanjem - različica VKS. Zračni pokrov, ki je povezan s tlačno cevjo, ima izhod za zrak in zaradi učinka injektorja zagotavlja samosesalno sposobnost črpalke. Ko je ohišje napolnjeno z vodo, lahko črpalka zagotovi samosesalno sesanje 4 m višine vakuuma.

Tesnilo gredi črpalke je dvojno mehko polnilo ali dvojno mehansko tesnilo. Črpalke z mehanskimi tesnili se uporabljajo za črpanje strupenih, gorljivih, vnetljivih in eksplozivnih tekočin s temperaturami od -4 do + 85 °C. Črpalke so opremljene z elektromotorji, varnimi proti eksploziji.

Krmilne črpalke imajo vrtljivi rotor, nameščen ekscentrično ali koncentrično v ohišju in opremljen s premičnimi ploščami.

Riž Črpalka je krilna.

Plošče pritisnejo na telo s silo vzmeti, centrifugalno silo ali tlakom tekočine, ki se dovaja vzdolž osi črpalke. Tekočine, ki so odrezane med ploščami in ohišjem, se med vrtenjem rotorja premaknejo v tlačni cevovod. Lahko sta dve ali več plošč.

Tekoče obročne črpalke imajo vrtljivi rotor z rezili. Ko se rotor vrti, se delovna tekočina, ki se nahaja v ohišju črpalke, zavrže z oboda in tvori tekoči obroč. Če se rotor nahaja v ohišju ekscentrično, se med rotorjem in tekočim obročem oblikuje prostor v obliki polmeseca. Ko gredo skozi ta prostor, lopatice najprej povečajo prostornino komore med rotorjem in tekočim obročem (sesanje), nato pa jo zmanjšajo (izpust). Zato lahko črpalka sesa ne samo tekočino, ampak tudi zrak (pline), t.j. je samosesalna.

riž. Shema obročne črpalke odprtega tipa:

1 - rotor (propeler); 2 - telo; 3 - obvodni kanal; 4 - reža za injiciranje; 5 - izpustna cev; 6 - sesalna cev; 7 - sesalna reža; 8 - votlina črpalke.

Čeprav učinkovitost tekoče obročne črpalke so nižje (običajno enake 0,2 - 0,4) kot običajne centrifugalne črpalke, v nekaterih primerih je njihova uporaba primerna, še posebej, kadar je treba hitro zagnati, črpati agresivne tekočine ipd.

Na napravah za zbiranje in obdelavo olja se najpogosteje uporabljajo centrifugalne črpalke naslednjih izvedb:

1) monoblok, pri katerem je rotor nameščen na podolgovate gredi motorja;

2) brez ohišja, pri katerem je vsaka stopnja črpalke izdelana v obliki ločenega odseka, nato pa se vse stopnje potegnejo skupaj z dolgimi zatiči skupaj s končnimi deli, v katerih so nameščeni nosilci.

1. Enote CNS 300 - 120 ... 540 in CNS 105 - 98 ... 441 so zasnovane za črpanje poplavljene plinsko nasičene in komercialne nafte s temperaturo 0 - 45 približno Z gostota 700-1050 kg/m3, vsebnost parafina ni večja od 20%, vsebnost mehanskih nečistoč z velikostjo trdnih delcev je do 0,2 mm, volumska koncentracija 0,2%, rezanje vode ne več kot 90%, vstopni tlak 0,5-6 kg/m3. CNS črpalke se najpogosteje uporabljajo v obratih za zbiranje in obdelavo olja.

2. Tip črpalke ND- dozirna enota električne črpalke z enim batom, zasnovana za volumetrično doziranje nevtralnih in agresivnih tekočin. Emulzije in suspenzije s kinematično viskoznostjo 3,5x10 -7 - 8x10 -4 m 2 /s, s temperaturami do 100 o C, z največjo gostoto 2000 kg/m3, s koncentracijo trdne neabrazivne faze največ 1 %. ND– tip enote z ročnim nadzorom pretoka, ko je enota ustavljena. 1.0 - kategorija natančnosti doziranja (ni navedena v oznaki enote z mejo tlaka 400 kgf / m 2).

3. Črpalka HB 50/50 je enostopenjska potopna črpalka, zasnovana za črpanje iz podzemnih drenažnih rezervoarjev mešanice vode in oljnih produktov, ki vsebujejo trdne vključke velikosti do 1 mm, katerih prostorninska koncentracija ne presega 1,5 %.

4. Črpalke tipa "D" - horizontalne črpalke z dvojnim dovodom s pol-spiralnim dovodom tekočine do rotorja. Zasnovan za črpanje vode in drugih tekočin, podobnih vodi po viskoznosti in kemični aktivnosti, ki vsebujejo trdne vključke velikosti do 0,2 mm, katerih volumenska koncentracija ne presega 0,05% in mikrotrdota do 6,5 GPa. Namestitev enot v eksplozivnih območjih ni dovoljena. Po številkah sta navedena klimatska različica in kategorija namestitve črpalke med delovanjem v skladu z GOST 15150 - 69. Nameščen vir pred remontom je 12.000 ur.

Vrsta, znamka opreme	Inings, m 3 / uro	glava, m	frekvenca vrtenja, vrt./min	moč, kW
D 200-40
D 315-71

5. Črpalke tipa "Sh" - vodoravne enostopenjske, zasnovane za črpanje hidravličnih mešanic s fino trdno frakcijo z gostoto 1200 - 1500 kg/m3 in največja velikost delcev do 20 mm.

6. Črpalka HA je arteška večstopenjska črpalka z enosmernim vstopnim rotorjem. Zasnovan za črpanje naftnih produktov, ki vsebujejo trdne vključke do velikosti 0,2 iz zakopanih rezervoarjev mm, katerega volumenska koncentracija ne presega 0,2%.

7. Črpalke TsN-900-310, TsN-100-180-3 so vodoravne vrtljive črpalke z enostranskim vstopnim rotorjem. Zasnovan za črpanje čiste vode in drugih tekočin, podobnih vodi po viskoznosti in kemični aktivnosti, s temperaturami do 100 o C ki vsebujejo trdne vključke največ 0,005 mas. % do 0,2 mm.

Oprema, ki pretvarja mehansko energijo bata v podobno energijo tekočine, je pri nas znana že dolgo.Naprava in princip delovanja batnih črpalk je ostala nespremenjena že vrsto let, kljub temu, da je bila nenehno spremenili in izboljšali. Danes imajo takšni mehanizmi izboljšano zasnovo v primerjavi s svojimi starejšimi kolegi. Močno telo, pa tudi dobra notranja struktura, jim omogočata uporabo na različnih področjih življenja. Podobne naprave lahko vidimo v vsakdanjem življenju ali v podjetju.

Notranji sistem pritrditve

Torej lahko zasnovo razdelimo na dva dela:

• Mehanski
• hidravlični.

Prvi je potreben za pretvorbo energije bata v energijo tekočine. Drugi pa zagotavlja preoblikovanje gibanja pogonske povezave v gibanje bata. Najenostavnejše batne črpalke so sestavljene iz naslednjih delov:

• Cilinder;
• Bat;
• Sesalni ventil, izpustni ventil

Kako deluje?

Načelo delovanja batne črpalke predvideva prisotnost ventila v sprejemnem cevovodu, ki se zapre. Zato tekočina ne bo več prišla v jeklenko. Shema je precej preprosta, vendar ima številne funkcije. To je zato, ker povratna dejanja ne morejo zagotoviti enakomernosti in gladkosti podajanja medija. Zaradi prekinitvenega tempa lahko naprava povzroči nekaj nevšečnosti pri uporabi. Toda proizvajalci si prizadevajo odstraniti ta trenutek.

Naprava in načelo delovanja predvidevata, da obstaja povezava med sesalnim cevovodom in komoro cilindra z rezervoarjem. Ko pride do sesanja, je mogoče opaziti vakuum na stičišču cevovoda in jeklenke. Ko pride do povratnega gibanja, tekočina iz cevovoda teče v valj, od tam pa v izpustno cev. Po zaključku teh postopkov gre do potrošnika. S porabnikom mislimo na različne rezervoarje, parne kotle ali druge posode.

Batne črpalke so na voljo v več različicah: z enim, dvema, tremi ali več cilindri. Obstajajo tudi batne črpalke z dvojnim delovanjem. Ta sorta se je pojavila zaradi dejstva, da so se proizvajalci odločili odpraviti pulziranje, pojavi se zaradi krčevitega ritma, ko tekočino iztisne bat.

Načelo delovanja batne črpalke vključuje sisteme ventilov za palico in batno votlino. Drugo vrsto enote, v kateri je bil problem skokov odpravljen, lahko imenujemo mehanizem, ki ga dopolnjuje hidravlični akumulator. V tistem trenutku, ko se tlak tekočine maksimalno poveča, se energija zbere, in ko se zmanjša, se, nasprotno, pojavi odboj. Takšne naprave imajo svoje prednosti, vendar so po zanesljivosti in času delovanja slabše od enostranskih.

Batne črpalke

Ko so bile sorte s preprostimi bati že zastarele in je bilo treba ustvariti nekaj novega, so proizvajalci začeli proizvajati batne črpalke. Delovanje takšnih struktur omogoča mešanje različnih komponent raztopin v želenem razmerju. Ta priložnost je pogosto v povpraševanju v domači sferi in industriji.

Črpalne naprave so razdeljene na dve vrsti:

• Volumetrični;
• Nevolumetrični.

Batna črpalka prve vrste lahko s svojim delom spominja na batno črpalko. Razlika med njimi je v tem, da obstaja poseben bat, tako imenovani bat. Običajno mora biti ta element izdelan iz trpežnega materiala, zatesnjen in odporen proti obrabi.

Kje se uporabljajo te naprave?

Enote obeh vrst, tako z batom kot z batom, je pogosto mogoče videti na katerem koli polju. Načelo njihovega delovanja ne pomeni, da se bo naprava ukvarjala z zelo obsežnimi mediji. Kljub temu bodo njegove uporabne lastnosti, na primer absorpcija tekočine v suhem jeklenki med izpodrivanjem snovi, uporabne v kemični industriji.

Izpostaviti je mogoče možnost delovanja batnih konstrukcij v agresivnih pogojih, z mešanicami s povečano eksplozivnostjo in celo z gorivom.

Toda to še zdaleč niso vse možne možnosti, saj se enota lahko uporablja tudi v vsakdanjem življenju za oskrbo z vodo.

Prednosti in slabosti dela

Med glavnimi prednostmi je mogoče omeniti, da je zasnova precej trpežna zaradi dejstva, da so vsi deli, ki so njeni sestavni deli, izdelani iz trpežnih materialov. Prav tako se lahko takšna enota uporablja z nosilci, ki postavljajo visok standard za pogoje spuščanja. Strokovnjaki govorijo tudi o plusu "suhega sesanja", ki jih ni mogoče videti pri vsaki črpalki. Če govorimo o pomanjkljivostih, so povezane le z majhno zmogljivostjo. Seveda bodo nadaljnji proizvajalci poskušali razširiti funkcionalnost in parametre enot, vendar ni vse tako preprosto. Takšne manipulacije lahko privedejo do dejstva, da se bodo tudi pogoji delovanja povečali. Toda kljub majhnim pomanjkljivostim so črpalke še vedno sposobne produktivno delati z nizkimi stroški.

Sodobne modifikacije, tako batne kot batne črpalke, vam omogočajo opravljanje velikega števila nalog. Z njimi se lahko spopadejo tudi druge vrste črpalk, vendar obstajajo situacije, ko posebnega hidravličnega principa gibanja tekočine ni mogoče opustiti. Tukaj bo delo batne naprave prišlo prav. Poleg tega je povpraševanje po takšnih napravah razloženo z dejstvom, da ne zahtevajo posebnega vzdrževanja. Preprosta zasnova je prav tako privlačna, in to kljub dejstvu, da ima oprema visoko stopnjo delovanja. Vrste batov, kljub pojavu novih, modernejših, ne prenehajo biti priljubljene na trgu.

Za delo z vodnim okoljem je človek ustvaril hidravlične stroje. Tiste sorte, ki prenašajo energijo iz vode na mehanske dele, se imenujejo hidravlični motorji. Možno pa je tudi obratno delovanje, ko mehanizem deluje na vodo. V tem primeru govorimo o hidravličnih črpalkah.

riž. 1 hidravlična črpalka

Prve hidravlične enote so bile ročne. Zdaj se ne uporablja samo ročna mehanska hidravlika, ampak tudi električna. Najpogostejša pri delu je batna črpalka za tekočino.

Vrste batnih črpalk

Različne hidravlične črpalke so razdeljene na več vrst. Razlikujejo se po zasnovi in ​​naravi dela. Najpogostejša možnost je hidravlična črpalka z batno zasnovo. Takšne naprave so radialni bat in aksialni bat.

Glede na lokacijo osi vrtenja batne skupine obstajata dve vrsti aksialnih batnih naprav: ravne in nagnjene. Delujejo po istem principu. Ko se gred vrti, se valji premikajo. Hkrati se tudi vrtijo in premikajo naprej in nazaj. Ko os cilindra in sesalna odprtina sovpadata, bat iztisne tekočino. Po tem se jeklenka ponovno napolni s tekočino.

Nagnjene aksialne batne naprave so razdeljene na enote z nagnjenim diskom in naprave z nagnjenim blokom valjev.

Prednosti in slabosti aksialnih batnih naprav

Aksialne batne enote ponujajo številne prednosti pred drugimi hidravličnimi črpalnimi napravami. So kompaktne velikosti in relativno majhne teže. Te lastnosti jim ne preprečujejo znatne moči in zmogljivosti. Majhne velikosti detajlov imajo majhno vztrajnost.

riž. 4 Hidravlične aksialne batne črpalke so kompaktne

Pri aksialnih napravah je možno prilagoditi hitrost motorja.

Najpomembnejša prednost te vrste črpalne opreme je sposobnost dela pri znatnem tlaku. Hitrost vrtenja se ne zmanjša. Delovni volumen je možno spreminjati neposredno med delovanjem. Hitrost vrtenja je od petsto do štiri tisoč vrtljajev na minuto. Po tem kazalniku so aksialne enote boljše od radialnih.

Aksialne naprave lahko delujejo pri tlakih od petintrideset do štirideset megapascalov. Količinske izgube so majhne in znašajo le tri do pet odstotkov.

Delovne komore so zapečatene. To je posledica visoke natančnosti izdelave in majhnih vrzeli med izvrtinami in bati.

S črpalko te vrste lahko enostavno prilagodite moč in smer črpanja tekočine.

Aksialne batne črpalke imajo tudi slabosti:

• Visoka cena naprave.
• Zasnova je zapletena, zaradi česar so popravila in vzdrževanje težki in dragi.
• Pri uporabi obvezno upoštevajte navodila. Kršitve vodijo do pogostih okvar.
• Črpanje tekočine utripa. Če uporabljate črpalko za vodovodni sistem, bo v njej opazno pulziranje.
• Postopek popravila je lahko dolgotrajen zaradi visoke zapletenosti postopka.
• Ta črpalka za delovanje potrebuje čisto vodo. Očistiti ga je treba vseh nečistoč, večjih od deset mikrometrov.
• Enota je precej hrupna.