Криогенные насосы (крионасосы)

 

Фото: принцип работы криогенного

 

Криогенное оборудование используются для перекачки углекислоты и различных жидкостей криогенного характера в стационарные резервуары. Также оборудование этого типа применяется для создания глубокого вакуума, поскольку гарантируют высокую скорость и эффективность откачки.

Существует несколько типов криогенного насосного оборудования, однако в производственных условиях чаще всего применяются поршневые агрегаты. Они характеризуются универсальностью и способны работать с различными средами: водородом, кислородом, аргоном, природным газом, азотом, углекислотой.

Принцип действия крионасоса основан на сорбции молекул при предельно низкой температуре. Внутри рабочей камеры подобного оборудования происходят процесс криосорбции и криоконденсации. Вакуумное криогеонное оборудование способно вымораживать молекулы газа, превращая их в твердое состояние. Это автоматически снижает давление внутри емкости, создавая условия полного вакуума.

 

Ламинарные (дисковые) насосы

Фото: принцип работы ламинарного (дискового)

 

Ламинарный (дисковый) насос представляет собой подвид центробежного насосного оборудования. Используется для перекачки жидкостей высокой вязкости. Способен выступить в качестве альтернативы на только центробежного, но и некоторых типов шестеренчатых, лопастных и полостных агрегатов.

В конструкции ламинарного насоса присутствует рабочее колесо, которое имеет вид двух параллельных, размещенных на расстоянии друг от друга дисков. Расстояние между дисками рабочего колеса имеет важное значение: чем оно больше, тем выше допустимый предел вязкости перекачиваемой среды.

Перекачивая среда, попадая в рабочую камеру дискового насоса, создает пограничный слой на поверхности каждого вращающегося диска. В процессе вращения рабочего колеса этим слоям на молекулярном уровне передается энергия движения. Она создает по всей ширине прохода градиенты давления и скорости. За счет сочетания перетаскивания вязких частиц и граничного слоя возникает перекачивающий момент, который и позволяет направить среду в едином потоке. При этом практически полностью отсутствует пульсация, что исключает изменение свойств вязкой жидкости.

 

 

Крыльчатые насосы

 

Фото: принцип работы крыльчатого

 

Крыльчатый насос – ручное насосное оборудование объемного типа, в котором в качестве вытеснителя применяется оснащенная лопастями крыльчатка. Агрегаты этого типа считаются разновидностью поршневых насосов двойного действия. В специализированных источниках крыльчатые насосы имеют другое название – «насосы Альвейера».

Принцип действия оборудования основан на кинематической энергии, создаваемой крыльчаткой в процессе вращения рукоятки. Рабочему органу рукоятка позволяет передать возвратно-вращательное движение. Когда колесо крутится по часовой стрелке, открываются впускной и выпускной клапаны. При движении крыльчатки в обратном направлении происходит закрытие клапанов. Перекачиваемая среда нагнетается в рабочей камере снизу вверх.

Крыльчатые насосы применяются в ситуациях, когда нельзя допустить превышение давления (максимальный показатель составляет 1,8 Мпа. Оборудование идеально подходит для работы в условиях, когда нет необходимости в монтаже более сложных насосных агрегатов или отсутствует источник электропитания. Техника позволяет осуществлять откачку жидкостных сред из котлованов и емкостей небольших размеров.

 

Сильфонные насосы

 

 

Фото: принцип работы сильфонного

 

Сильфонные насосы применяются для перекачки сред, характеризующихся высокой чувствительностью к механическому воздействию. Часто с их помощью проводится перекачка различных водных эмульсий. Оборудование обеспечивает плавность и аккуратность перекачки, отличается небольшой уплотняющей поверхностью.

В конструкции сильфонного агрегата присутствует сильфон (или «гармошка»). Его попеременное сжатие и разжатие позволяет нагнетать давление внутри рабочей камеры, которое способствует процессу перекачки среды. Большинство сильфонных агрегатов произведено из полипропилена или полиэтилена. Оборудование подходит для работы с химически активными неограническими жидкостями.

Используются сильфонные насосы для выкачки и транспортировки двухкомпонентных материалов, различных высоконаполненных сред, жидкостей на основе растворителей, материалов, демонстрирующих высокую чувствительность к воздействию влаги, ЛКМ на полимерной или масляной основе.

Нередко оборудование этого типа устанавливается в системах автоматической покраски.

 

Шестеренные насосы

 

Фото: принцип работы шестеренного

 

Принцип действия шестеренных агрегатов зависит от вида рассматриваемого оборудования. В производственной практике используются: агрегаты с наружным и внутренним зацеплением. Шестеренный насос с наружным зацеплением применяется для работы с жидкостями повышенной вязкости, с внутренним – с разными типами жидкостей. Последний вариант характеризуется более компактными размерами.

Принцип работы шестеренного насоса с наружным зацеплением обусловлен его конструкцией. Ведущая шестерня в таком агрегате находится с ведомой в тесной стационарной связке. Вращаясь, она активирует вращение ведомой шестерни в противоположном направлении. Движение приводит к образованию у входного отверстия зоны разреженного воздуха, что обеспечивает высокую мощность всасывания перекачиваемой среды. Попадая в рабочую камеру жидкость перемещается вдоль стенок корпуса между зубьями рабочего органа к зоне нагнетания. Под напором она выталкивается в нагнетательный трубопровод.

Шестеренный насос с внутренним зацеплением имеет несколько иную конструкцию. В нем ведущая шестерня запускается посредством электродвигателя. Аналогично вращается и внешнее колесо. Проемы между зубьями шестерен в процессе вращения освобождаются, повышая давление в рабочей камере. За счет этого происходит всасывание перекачиваемой среды и ее перемещение к нагнетательному патрубку. Роль уплотнителя между отделениями нагнетания и всасывания выполняет специальный серп.

 

Синусные насосы

 

Фото: принцип работы синусного

Синусный или синусоидальный агрегат получил такое название благодаря форме его рабочего ротора. Он представлен в виде диска, имеющего изгиб по синусоиде. Оборудование активно используется в различных промышленных системах, особенно востребовано на пищевом производстве.

Присутствие уникального синусоидального ротора в насосном оборудовании позволяет использовать его даже в тех ситуациях, когда нет возможности эксплуатировать классический роторный насос.

Принцип действия синусного оборудования основан на работе ротора, который в течение одного оборота вокруг оси осуществляет четыре полных выталкивания перекачиваемой среды, равных объему рабочей камеры. По центру эта камера разделена на две разные части специальными шиберами, которые движутся перпендикулярно дисковой плоскости. Они обеспечивают герметизацию части камеры и предотвращают возможность обратного движения жидкости внутри. Когда камера на вход закрывается, открывается та, что расположена у выхода – это полностью симметричный процесс, который снижает вероятность пульсации перекачиваемой среды. Синусоидальный ротор в процессе вращения обеспечивает волнообразное движение жидкости.

 

Многосекционные насосы

Фото: принцип работы многосекционного

 

Многосекционными называют центробежные насосы, оснащенные несколькими последовательно размещенными рабочими колесами. Такая конструкция оборудования позволяет создать на выходе значительное давление. Агрегаты используются как сетевые насосы высокого давления, а также в качестве погружных для подъема жидкости из скважин.

Работа многосекционного насоса основан на вращении рабочего колеса. Жидкость через всасывающий патрубок изначально поступает в первую секцию оборудования. Внутри рабочей камеры вращение колеса постепенно нагнетает давление, из-за чего перекачиваемая среда под напором направляется во вторую секцию. Здесь на нее продолжает действовать центробежная сила. Таким образом происходит перемещение перекачиваемой среды из секции в секцию с постепенным нарастанием напора. На выходе он будет иметь высокие показатели.

Уровень напора в многосекционном насосе зависит от диаметра рабочего колеса.

 

 

Кулачковые насосы

 

Фото: принцип работы кулачкового

Кулачковые агрегаты роторного или коловратного типа используются в случаях, когда необходимо осуществить бережную перекачку продуктов высокой вязкости с включением твердых частиц. Особая форма ротора, которая используется в этом насосном оборудовании дает возможность перекачивать жидкости с включениями достаточно крупных элементов (агрегаты, к примеру, используются в пищевой промышленности для транспортировки шоколада с цельными орехами на производственной линии и пр.).

Частота вращения рабочего вала в кулачковом насосе составляет не более 200-400 оборотов. Низкая скорость обусловлена необходимостью сохранить структуру транспортируемого продукта.

Кулачковое оборудование нашло свое применение в химической и пищевой промышленности.

В корпусе кулачкового насоса размещены два соответствующих ротора, каждый из которых закреплен на отдельном валу. Синхронное их вращение в противоположных направлениях достигается за счет слаженной работы коробки передач. Между кулачками в камере имеется небольшой зазор (не более 15 мкм). Вращение их способствует образованию полостей, которые через всасывающий патрубок заполняются перекачиваемым продуктом, а через выходной – направляется дальше по трубопроводу. Внутри рабочей камеры между кулачками продукт движется по внешнему радиусу.

В работе с разными типами продуктов могут использоваться как двух-, так и трехлепестковые роторы. Последние востребованы в перекачке майонеза, сливок, сметаны, а также других продуктов сложной структуры, которые в процессе транспортировки не должны взбиваться, изменять свои свойства.

 

 

Циркуляционные насосы

Фото: принцип работы циркуляционного

Циркуляционный насос – оборудование, которое нашло свое применение в работе замкнутых систем. Используется для обеспечения работы систем отопления, осуществляет перекачку теплоносителя в трубопроводах. Циркуляционный насос позволяет поддерживать в системе заданный температурный режим.

Принцип действия циркуляционного насоса основан на обеспечении непрерывного потока жидкости в системе. При этом агрегат позволяет не изменять параметры давления в замкнутом цикле. Техника характеризуется бесшумной работой, надежностью, малым энергопотреблением и простотой эксплуатации.

Теплоноситель через входной патрубок оборудования поступает в рабочую камеру. В момент включения привода насоса создаваемый им момент вращения передается на внутренний вал и запускает его движение. Вал оснащен специальными лопастями, размещенными под наклоном, которые перемещают жидкость внутри рабочей камеры под действием центробежной силы. Давление внутри насоса растет, что приводит к выводу жидкости в выходное отверстие.

Циркуляционные агрегаты нашли свое применение в коммунальном хозяйстве, в быту, а также при организации работы отопительных систем на промышленных предприятиях.