Давайте рассмотрим все, что вам нужно знать о поршневых насосах в простых терминах.
Что такое поршневый насос?
Поршневой насос - это машина, которая перемещает жидкости из одного места в другое. Думайте об этом, как велосипедный насос, но вместо того, чтобы толкать воздух, он толкает воду, масло или другие жидкости.
Эти насосы работают, используя поршень (движущуюся часть) внутри цилиндра. Когда поршень движется вверх и вниз, он создает давление, которое толкает жидкость туда, куда вы хотите.
Поршневые насосы популярны, потому что они могут:
- Обрабатывать толстые жидкости, как мед или краска
- Создать очень высокое давление
- Работать с жидкостями, в которых есть маленькие кусочки
- Дайте вам точный контроль над тем, сколько жидкости движется
Два основных типа поршневых насосов
1. подъем насоса
Подъемный насос - это проще из двух типов. Он использует давление воздуха от атмосферы, чтобы помочь перемещать воду из подземного.
Как работает подъемный насос?
Вот что происходит шаг за шагом:
- Движение вверх:Поршень движется вверх, создавая пустое пространство под ним
- Вода входит:Давление воздуха толкает воду через клапан внизу
- Движение вниз:Поршень движется вниз, и вода течет через клапан в поршне
- Водный выходы:При следующем движении вода выталкивается на вершине
Подъем насоса:
- Может поднять воду только около 33 футов (10 метров) высотой
- Лучше всего подходит для мелких скважин
- Простой дизайн, который легко исправить
- Обычно работают вручную или простые двигатели
Где мы используем подъемные насосы?
- Водяные насосы с ручным управлением в сельской местности
- Мелкие водные скважины
- Простые системы воды в домах
- Аварийные водоснабжения
Плюсы и минусы подъемных насосов:
Хорошие моменты:
- Дешево покупать и поддерживать
- Легко понять и исправить
- Работает без электричества (ручные насосы)
- Надежный для основных потребностей в воде
Плохие моменты:
- Ограничен неглубокой глубиной
- Не могу создать высокое давление
- Может прекратить работать, если воздух попадет в систему
- Не подходит для тяжелых рабочих мест
2. Сильный насос
Сильный насос более мощный и может подталкивать жидкости к гораздо более высоким давлениям и расстояниям.
Как работает силовой насос?
Вот процесс:
- Движение вверх:Поршень движется вверх, создавая всасывание, которое тянет жидкость через впускной клапан
- Движение вниз:Впускной клапан закрывается, и поршень выталкивает жидкость через выпускной клапан с силой
Функции силового насоса:
- Может создать очень высокое давление (тысячи раз больше, чем подъемные насосы)
- Работает с двигателями для автоматической работы
- Может протолкнуть жидкости на большие расстояния
- Более сложный дизайн с несколькими частями
Где мы используем сильные насосы?
- Гидравлические системы автомобилей (тормоза, рулевое управление)
- Шайбы под давлением для очистки
- Химические растения для перемещения опасных жидкостей
- Пожарные машины для борьбы с пожарами
- Промышленные машины
- Нефтегазовые операции
Плюсы и минусы силы насосов:
Хорошие моменты:
- Создает очень высокое давление
- Может накачать жидкости на большие расстояния
- Работает со многими различными типами жидкостей
- Очень точный контроль
- Может обрабатывать толстые липкие жидкости
Плохие моменты:
- Дороже покупать и поддерживать
- Более сложные части, которые могут сломаться
- Может создать неровный поток (пульсирование)
- Нужно больше энергии для работы
Быстрое сравнение: подъемный насос против силового насоса
| Особенность | Подъем насоса | Сильный насос |
|---|---|---|
| Как это работает | Использует давление воздуха, чтобы высосать воду | Активно толкает жидкость с силой |
| Максимальная высота | Около 33 футов (10 метров) | Сотни или тысячи футов |
| Давление создано | Низкое давление | Очень высокое давление |
| Расходы | Дешевле | Дороже |
| Обслуживание | Просто и легко | Более сложный |
| Лучшее использование | Водные колодцы, простая работа | Промышленная работа, рабочие места с высоким давлением |
Другие способы группировать поршневые насосы
В то время как подъемные и силовые насосы являются двумя основными типами, инженеры также группируют поршневые насосы другими способами:
По поршневой аранжировке
Осевые поршневые насосы:Поршни выстраиваются в очередь, как солдаты подряд. Они компактные и хорошо работают в автомобилях и самолетах.
Радиальные поршневые насосы:Поршни распространяются, как спицы на велосипедном колесе. Они очень сильные и длится долго.
По стилю работы
Одноактивные насосы:Только накачивайте жидкость в одном направлении движения поршня. Как дышать, но не дышать.
Насосы двойного действия:Насос жидкость в обоих направлениях движения поршня. Как дышать и дышать - более эффективно.
По количеству цилиндров
Одиночный цилиндр:Один поршень выполняет всю работу. Просто, но создает неровный поток.
Несколько цилиндров:Несколько поршней, работающих вместе. Создает более плавный поток и перемещает больше жидкости.
Что делает поршневые насосы особенными?
Поршневые насосы имеют уникальные преимущества:
Мощность высокого давления
Они могут создавать гораздо более высокое давление, чем другие типы насосов. Это делает их идеальными для рабочих мест, которые нуждаются в большой силе, таких как гидравлические автомобильные лифты или промышленная уборка.
Обрабатывать жесткие жидкости
Поршневые насосы могут перемещать жидкости, с которыми не могут обрабатывать другие насосы, например:
- Толстая краска или клей
- Жидкости с маленькими кусочками в них
- Очень горячие или очень холодные жидкости
- Опасные химические вещества
Точный контроль
Вы можете точно контролировать, сколько жидкости движется и когда. Это важно на заводах, где точные суммы имеют значение.
Продолжайте работать под давлением
Даже когда есть много сопротивления, поршневые насосы продолжают проталкивать жидкость через систему.
Проблемы с поршневыми насосами
Как и все машины, на поршневых насосах есть несколько недостатков:
Расходы
Они стоят дороже покупать и поддерживать, чем более простые насосы. Сложные части нуждаются в регулярном внимании.
Размер и вес
Поршневые насосы, как правило, больше и тяжелее, чем другие типы насосов, потому что им нужны сильные детали для обработки высокого давления.
Неровный поток
Жидкость не течет плавно - она импульсирует каждым поршневым ходом. Иногда инженеры добавляют специальные резервуары, чтобы сгладить эту импульсную.
Более низкий объем
По сравнению с некоторыми другими типами насосов поршневые насосы перемещаются меньше жидкости одновременно.
Выбор правильных материалов
Материалы, используемые для построения поршневых насосов, очень важны. Различным жидкостям нужны разные материалы:
- Нержавеющая сталь:Отлично подходит для жидкостей, которые вызывают ржавчину или коррозию. Используется в пищевой и химической промышленности.
- Керамика:Очень твердый материал, который сопротивляется износу из грубых жидкостей с частицами.
- Пластик (полипропилен):Дешево и хорошо работает со многими химическими веществами, но не так сильна, как металл.
- Бронза:Сопротивляется коррозии соленой воды, хороша для морских применений.
- Специальные сплавы:Для чрезвычайно суровых условий с опасными химическими веществами.
Отрасли, которые используют поршневые насосы
Поршневые насосы работают во многих различных отраслях:
Сельское хозяйство
Фермеры используют их для опрыскивания удобрений и пестицидов с точными количествами на сельскохозяйственных культурах.
Строительство
Строительные работники используют насосы высокого давления для очистки бетона и перемещения толстых материалов, таких как краска.
Производство
Фабрики используют поршневые насосы для перемещения точного количества клея, краски или других материалов в производстве.
Транспорт
Автомобили, грузовики и самолеты используют гидравлические поршневые насосы для тормозов, рулевого управления и других систем управления.
Производство энергии
Электростанции используют поршневые насосы для перемещения воды и других жидкостей в своих системах.
Добыча
Горнодобывающие компании используют сильные поршневые насосы для перемещения мутной воды и других трудных материалов.
Будущее поршневых насосов
Современные поршневые насосы все время становятся лучше. Новые дизайны включают в себя:
- Управление компьютером для точной работы
- Лучшие материалы, которые длится дольше
- Дизайны, которые создают меньше пульса
- Более энергоэффективные двигатели
- Системы самоконтроля, которые предупреждают, когда необходимо техническое обслуживание
Выбирая свой выбор: подъем насоса или силового насоса?
При выборе между подъемным насосом и силовым насосом рассмотрите эти вопросы:
Выберите подъемный насос, если:
- Вам нужно перекачивать воду из мелководье (глубиной менее 30 футов)
- Вы хотите простое, недорогое решение
- Вам не нужно высокое давление
- Вы предпочитаете легкое обслуживание
Выберите сильный насос, если:
- Вам нужно высокое давление
- Вы накачиваете жидкости на большие расстояния
- Вы работаете с толстыми или сложными жидкостями
- Вам нужен точный контроль
- Вы занимаетесь промышленной или коммерческой работой
Заключение
Понимание двух типов поршневых насосов - подъемные насосы и силовые насосы - помогает вам выбрать правильный инструмент для вашей работы. Подъемные насосы просты и идеально подходят для базовой накачки воды из мелких источников. Силовые насосы - это мощные рабочие лошадь, которые обрабатывают требовательные промышленные применения.
Оба типа занимают свое место в нашем современном мире. От простого ручного насоса, доставляющего воду в сельский дом до высокотехнологичных гидравлических систем в космическом корабле, поршневые насосы поддерживают наш мир.
Являетесь ли вы домовладельцем, хотите установить насос скважины, инженер -проектирование промышленных систем или просто интересно, как работают эти машины, знание оснований поршневых насосов помогает вам принимать лучшие решения и понять технологию вокруг нас.
