پمپ های پیستونی مایع: طراحی و اصل کار پمپ های آب پیستونی و پیستونی، طراحی و اصل کار

دستگاه و اصل کار پمپ های پیستونی

پمپ پیستونی پمپ رفت و برگشتی نامیده می شود که قسمت های کاری آن به صورت پیستون ساخته می شود. بر اساس تعداد پیستوناین پمپ ها به دو دسته تقسیم می شوند تک پیستون، دو پیستون، سه پیستون و چند پیستون . بر اساس تعداد سیکل های تخلیه و مکش در هر دوبار حرکت پیستونتفاوت بین پمپ ها تک بازیگری، دوبازی و دیفرانسیل .

نمودار پمپ تک پیستون تک اثره ارائه شده در

برنج 3.1.

هنگامی که پیستون به سمت راست حرکت می کند، خلاء در حفره سمت چپ سیلندر و در محفظه کار ایجاد می شود. به دلیل خلاء، شیر تخلیه بالایی K nروی نشیمنگاه و شیر مکش پایینی فشار می دهد K دربالا می رود و مایع از طریق لوله مکش از منبع به داخل محفظه کار به شکاف ایجاد شده مکیده می شود. هنگامی که پیستون به سمت چپ حرکت می کند، الف فشار خون بالا، تحت تأثیر آن دریچه مکش K دربسته می شود و دریچه تخلیه K nبالا می رود و مایع به زور از سیلندر به خط لوله فشار خارج می شود.

با حرکت رفت و برگشتی پیستون مکرر، آب از طریق لوله مکش از طریق سیلندر پمپ به لوله تخلیه و بیشتر به نقطه مصرف حرکت می کند. در این حالت، عرضه مایع به خط تخلیه ناهموار است که اینطور است اشکال قابل توجه پمپ های تک اثر. برای رفع این عیب از پمپ های دو کاره استفاده می شود.

روشن برنج 3.2ارائه شده است نمودار پمپ دو اثره (دارای دو اتاق کار). فرآیند مکش در یک محفظه همزمان با فرآیند تزریق در محفظه دیگر انجام می شود.

برای اطمینان از جریان یکنواخت، از پمپ های دیفرانسیل (پیستونی و پیستون) استفاده می شود. روشن برنج 3.3نشان داده شده است نمودار پمپ دیفرانسیل با قطر پیستون D 1 و D 2 . در سمت مکش به عنوان یک پمپ تک اثره و در سمت تخلیه به عنوان یک پمپ دو اثره عمل می کند. او ویژگی متمایزاین است که در طول یک چرخش میل لنگ در طی یک حرکت پیستون مکش ایجاد می کند و در هر دو حرکت پیستون مایع تزریق می شود و به طور متناوب آن را از محفظه ها جابجا می کند. الفو ببه خط لوله تخلیه

در جهت محور حرکت بدنه های کارپمپ های پیستونی (پیستونی) می توانند افقی و عمودی .

مفاهیم اساسی مورد استفاده در نظریه پمپ

روشن برنج 3.4نشان داده شده است نمودار نصب پمپاژ ، متشکل از یک واحد پمپاژ 1 ، که شامل یک پمپ و یک موتور (موتور در نمودار نشان داده نشده است)، یک لوله مکش 2 و خط لوله تحت فشار 3 ، مایع را از پمپ به مقصد خارج می کند.

در قسمت پایین لوله مکش توری وجود دارد 4 که از لوله مکش در برابر اجسام خارجی محافظت می کند و یک شیر چک لازم برای پر کردن پمپ با مایع قبل از راه اندازی (در پمپ های پره ای) و جلوگیری از حرکت معکوس مایع در صورت توقف پمپ.

تئوری پمپ از تعدادی اصطلاحات و تعاریف استفاده می کند که برای انواع پمپ ها از جمله پمپ های پیستونی کاربرد دارد.

سر پمپ

هنگامی که پمپ کار می کند، سیال گزارش می شود انرژی اضافی، که صرف غلبه بر مقاومت در خط لوله فشار و بلند کردن مایع به مخزن می شود. فاصله عمودی ساعتخورشیداز سطح آزاد مخزن تا مرکز پمپ نامیده می شود بالابر مکش خلاء . تلفات انرژی در خط لوله مکش نامیده می شود تلفات جذبی فاصله عمودی ساعت nاز مرکز پمپ تا سطح آب در مخزن نامیده می شود ارتفاع تزریق ژئودتیک . تلفات انرژی در خط فشار نامیده می شود تلفات پمپاژ . مجموع ارتفاعات ژئودزیکی ساعتخورشید + ساعت n، به مجموع تلفات انرژی در سیستم اضافه می شود، نامیده می شود فشار پمپن :

ن = ساعتخورشید + ساعت n + ساعت wsun + ساعت. (7.9 )

فشار، توسعه یافته توسط پمپ، نشان می دهدمقدار انرژی تامین شده توسط پمپ به یک واحد جرم مایع پمپ شده. فشار اندازه گیری شد در متر ستون مایع پمپ شدهیا در واحدهای فشار.

فشار ایجاد شده توسط یک پمپ در حال کار را نیز می توان با فرمول تعیین کرد ( 7.9 ) با استفاده از قرائت های گیج وکیوم و فشار سنج که معمولا مجهز هستند واحدهای پمپاژ (برنج 3.4):

اچ = ساعت m + ساعتدر + Δh + (w n 2 - wدر 2) / (2 g) , (7.10 )

کجا ن - فشار پمپ متر;

ساعت متر- قرائت گیج فشار، بر حسب متر از ستون مایع پمپ شده بیان می شود.

ساعت در- قرائت گیج خلاء، بر حسب متر ستون مایع پمپ شده بیان می شود.

Δh- فاصله عمودی بین نقاط اتصال فشارسنج و گیج خلاء، متر;

w n, w V- سرعت در خطوط تخلیه و مکش (در نقاطی که فشار سنج و گیج خلاء وصل می شوند) ام‌اس;

g m/s 2.

یکی از شاخص های فنی اصلی پمپ نیز می باشد فشار پمپ r:

r = rبه - r n + ρ (wبه 2 - w n 2) / (2 g) + ρ g (zبه - zم), (7.11 )

کجا rبه, r n- فشار در خروجی و ورودی پمپ پا;

ρ - چگالی محیط مایع، کیلوگرم بر متر 3;

w به, w n- سرعت محیط مایع در خروجی و ورودی به پمپ، ام‌اس;

g- شتاب سقوط آزاد، m/s 2;

z به, z n- ارتفاع مرکز ثقل سطح مقطع خروجی و ورودی پمپ، متر.

سر پمپ ن و فشار پمپ r با وابستگی به هم مرتبط است

ن =r/ (ρ g) , (7.12 )

کجا ρ - چگالی محیط مایع، کیلوگرم بر متر 3;

g- شتاب سقوط آزاد، m/s 2.

پمپ پیستونی

پمپ پیستونی(پمپ پلانجر) - یکی از انواع ماشین های هیدرولیک حجمی است که در آن جابجایی ها یک یا چند پیستون (پیستون) هستند که حرکت رفت و برگشتی را انجام می دهند.

برنج. 2. مدار دیفرانسیل برای روشن کردن پمپ پیستونی. در حین حرکت پیستون به سمت چپ، بخشی از مایع به داخل حفره میله منحرف می شود که حجم آن کمتر از حجم مایع جابجا شده است، زیرا بخشی از حجم حفره میله را اشغال می کند. میله

برخلاف بسیاری از پمپ های جابجایی مثبت دیگر، پمپ های پیستونی برگشت پذیر نیستند، یعنی به دلیل سیستم توزیع سوپاپ نمی توانند به عنوان موتور هیدرولیک عمل کنند.

پمپ های پیستونی را نباید با پمپ های پیستونی دوار که به عنوان مثال شامل پمپ های پیستونی محوری و پیستونی شعاعی هستند، اشتباه گرفت.

اصل عملیات

اصل کار یک پمپ پیستونی (شکل 1) به شرح زیر است. هنگامی که پیستون به سمت راست حرکت می کند، خلاء در محفظه کار پمپ ایجاد می شود، دریچه پایینی باز و دریچه بالایی بسته است و مایع به داخل مکیده می شود. هنگام حرکت در جهت مخالف، فشار اضافی در محفظه کار ایجاد می شود و دریچه بالایی از قبل باز است و دریچه پایینی بسته است - مایع پمپ می شود.

یکی از انواع پمپ های پیستونی، پمپ دیافراگمی است.

مبارزه با نبض

یکی از معایب پمپ های پیستونی مانند سایر پمپ های جابجایی مثبت ضربان جریان و فشار است. ضربان‌ها را می‌توان با چیدن چند پیستون در یک ردیف و اتصال آن‌ها به یک شفت به‌گونه‌ای کاهش داد که سیکل‌های عملکرد آنها در زوایای مساوی نسبت به یکدیگر تغییر فاز دهند. راه دیگر برای مبارزه با ضربان، استفاده از مدار فعال سازی پمپ دیفرانسیل است (شکل 2)، که در آن مایع نه تنها در طول حرکت پیستون به جلو، بلکه در زمان حرکت معکوس نیز پمپ می شود.

پمپ‌های دو اثره نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، که در آن‌ها هر دو محفظه پیستون و میله (برخلاف مدار سوئیچ دیفرانسیل) سیستم توزیع شیر مخصوص به خود را دارند. چنین پمپ هایی نسبت به پمپ های تک اثره دارای ضریب ضربان کمتر و راندمان بالاتری هستند (شکل 1).

برای مبارزه با ضربان از باتری های هیدرولیک نیز استفاده می شود که در حال حاضر بالاترین فشارآنها انرژی را ذخیره می کنند و با کاهش فشار آن را آزاد می کنند.

برنامه

پمپ های پیستونی از زمان های قدیم مورد استفاده قرار گرفته اند. استفاده از آنها برای تامین آب از قرن دوم قبل از میلاد شناخته شده است. در حال حاضر پمپ های پیستونی در سیستم های آبرسانی، مواد غذایی و صنایع شیمیایی، در زندگی روزمره پمپ های دیافراگمی، به عنوان مثال، در سیستم های تامین سوخت در موتورهای احتراق داخلی استفاده می شود.

همچنین ببینید

ادبیات

  1. هیدرولیک، ماشین های هیدرولیک و درایوهای هیدرولیک: کتاب درسی برای دانشگاه های مهندسی مکانیک / T. M. Bashta، S. S. Rudnev، B. B. Nekrasov و دیگران - ویرایش 2، تجدید نظر شده. - م.: مهندسی مکانیک، 1361.
  2. Geyer V. G., Dulin V. S., Zarya A. N. هیدرولیک و درایو هیدرولیک: کتاب درسی برای دانشگاه ها. - ویرایش سوم، بازبینی شده. و اضافی - م.: ندرا، 1991.

بنیاد ویکی مدیا

2010.

    ببینید "پمپ پیستونی" در فرهنگ های دیگر چیست:پمپ پیستونی

    - پمپ رفت و برگشتی که قطعات کار آن به صورت پیستونی ساخته شده است. [GOST 17398 72] موضوع پمپ EN پیستون پمپ DE Kolbenpumpe FR pompe à پیستون ... پمپ جابجایی مثبت که بدنه آن پیستونی است که حرکت رفت و برگشتی را در یک سیلندر انجام می دهد...

    فرهنگ لغت دایره المعارفی بزرگ پمپ جابجایی مثبت که بدنه آن پیستونی است که حرکت رفت و برگشتی را در یک سیلندر انجام می دهد. * * * PUMP PISTON PISTON PUMP یک پمپ حجمی است که عنصر کار آن پیستونی است که حرکت رفت و برگشتی را در ... ...

    ببینید "پمپ پیستونی" در فرهنگ های دیگر چیست:فرهنگ لغت دایره المعارفی

    ببینید "پمپ پیستونی" در فرهنگ های دیگر چیست:- stūmoklinis siurblys statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. پمپ پیستونی؛ پمپ جابجایی مثبت vok. Kolbenpumpe، f; پمپ در Verdrängungsbauart، f; Volummetrische Pumpe, f rus. پمپ پیستونی، m pranc. pompe à piston, f; pompe… … Automatikos Terminų žodynas

    ببینید "پمپ پیستونی" در فرهنگ های دیگر چیست:- stūmoklinis siurblys statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. پمپ پیستونی vok. Kolbenpumpe، f rus. پمپ پیستونی، m pranc. pompe à piston, f … Fizikos terminų žodynas - stūmoklinis siurblys statusas T sritis Energetika apibrėžtis Slankiojamojo judesio siurblys، kurio pagrindinis darbinis mechanizmas yra stūmoklis. Skysčio tiekimo netolygumui sumažinti naudojami daugiacilindriai siurbliai arba pneumatiniai ar……

    Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas هنر را ببینید. پمپ ...

    دایره المعارف بزرگ شوروی یک پمپ رفت و برگشتی که قسمت های کاری آن به شکل پیستون ساخته شده است (شکل را ببینید). ناهمواری عرضه سیال با استفاده از چند سیلندر P. n و همچنین پنوموهیدرولیک کاهش می یابد. باتری ها 10000 متر یا بیشتر سر بزنید. پیدا می کنند......

    ببینید "پمپ پیستونی" در فرهنگ های دیگر چیست:فرهنگ لغت بزرگ دایره المعارفی پلی تکنیک فرهنگ لغت مترادف روسی برای فن آوری های کنترل خودکار

    پمپ پیستونی محوری- پمپ پیستونی دوار که در آن محور چرخش روتور با محورهای عناصر کار موازی است یا با آنها زاویه کمتر یا مساوی 45 درجه ایجاد می کند. [GOST 17398 72] موضوع پمپ EN پمپ پیستونی محوری DE Axialkolbenpumpe FR pompe à pistons axiaux… راهنمای مترجم فنی

پمپ دستیبرای هر صاحب یک کشور مفید خواهد بود خانه روستایی، که آب عمومی به آن متصل نیست. البته، می توانید از طرح ساده تری مانند "جرثقیل" استفاده کنید، اما اگر عمق چاه یا چاه زیاد است، باز هم بهتر است به پمپ ترجیح دهید. اگر عمق آب زیرزمینی تا 10 متر باشد، می توانید با موفقیت از پمپ پیستونی دستی برای آب استفاده کنید که ساخت آن با دستان خود آسان است.

ویژگی های استفاده از پمپ پیستونی

در بخش خصوصی همیشه امکان اتصال به آن وجود ندارد تامین آب متمرکز. بنابراین، باغبان های آماتور اغلب مجبورند از آب های زیرزمینی برای اهداف خود استفاده کنند. با این حال، همه باغبانان نمی دانند چگونه با کمترین زحمت آب را استخراج کنند و از چه تجهیزاتی برای این کار استفاده کنند.

با این حال، می توانید مطمئن باشید که ساخت چاه های ارزان، ساده و در این زمان قابل اعتماد به تنهایی برای هر ساکن تابستانی آماتور مقرون به صرفه خواهد بود. و در عین حال، حمل آب در سطل لازم نیست، کافی است پمپی را نصب کنید که بتواند مستقیماً به خانه برسد.

برای بلند کردن آب از چاه عمدتاً از دو نوع پمپ گریز از مرکز و پیستونی استفاده می شود. علاوه بر این، دستگاه گریز از مرکز به نیروهایی نیاز دارد که تقریباً 3 برابر بیشتر از نیروی مورد نیاز یک پمپ پیستونی است. علاوه بر این، یک دستگاه گریز از مرکز نمی تواند مکش آب را تا ارتفاعی مانند دستگاه پیستونی فراهم کند. بنابراین، علاقه به پمپ های پیستونی اخیراً به طور قابل توجهی افزایش یافته است.

چنین پمپ هایی معمولاً زمانی استفاده می شوند که سطح آب داشته باشد سطح بالایعنی آب به زمین نزدیک است. حداکثر حد آب برای چنین پمپ هایی 8 تا 10 متر است. فشار اتمسفر به پمپ پیستونی اجازه نمی دهد تا آب را از عمق بیشتری بلند کند.

علاوه بر این، اگر فقط به یک یا دو سطل نیاز دارید، همیشه نمی خواهید از یک پمپ قدرتمند استفاده کنید. همچنین شایان ذکر است که دستگاه هایی که با برق کار می کنند همیشه نیستند شبکه برق، می توانند عملکرد خود را بدون شکست انجام دهند. در این مورد، پمپ آب پیستونی دستی می تواند بسیار مفید باشد. پمپ پیستونی غیرفرار در صورت خرابی شبکه، خاموش شدن چراغ ها برای مدتی یا قطعه باغبه سادگی نه.

طراحی پمپ آب پیستونی

پمپ پیستونی به این دلیل نامیده می شود که فرآیند پمپاژ مایعات توسط عنصری به نام پیستون تامین می شود. پمپ خود یک بدنه فلزی با پیستون و میله است که عنصر کار را به حرکت در می آورد. پیستون نیز به نوبه خود در لوله ای قرار دارد که به پایین دستگاه متصل است. بدنه کار در سیلندر تحت نیروی میله بالا و پایین می رود که توسط یک اهرم مخصوص به حرکت در می آید. در این حالت معمولاً از یک ضرب کننده ساده استفاده می شود که باعث افزایش نیروی کشش از دسته می شود.

هنگامی که پیستون به سمت پایین حرکت می کند، آب از طریق شیر در پیستون به فضای بالای پیستون جریان می یابد (تحت فشار آب، شیر پایینی بسته می شود). هنگامی که پیستون شروع به حرکت به سمت بالا می کند، آب با فشار از فضای بالای پیستون خارج شده و به لوله خروجی ریخته می شود. همزمان در فضای زیر پیستون خلاء ایجاد می شود، دریچه پایینی باز می شود و آب در امتداد پیستون مکیده می شود. سپس چرخه به طور خودکار تکرار می شود.

اگر آب در عمق بیش از 8 تا 10 متر باشد، از نسخه های عمیق پمپ پیستونی استفاده می شود. در طراحی آن، چنین دستگاهی به طور کامل مدل توصیف شده در بالا را تکرار می کند، اما تفاوت هایی نیز وجود دارد. به عنوان مثال، میله پیستون در لوله اگزوز که در قسمت بالایی سیلندر قرار دارد و نه در کناره، "راه می رود".

انواع پمپ آب پیستونی

پمپ های آب پیستونی می توانند به صورت مکانیکی یا دستی هدایت شوند. پمپ های مکانیکی به نوبه خود به دو نوع تقسیم می شوند: واحدهای محرک که در آنها پیستون با استفاده از میله اتصال و مکانیزم میل لنگ از یک موتور که به طور جداگانه قرار دارد و با انتقال به پمپ متصل می شود فعال می شود. پمپ های مستقیم عمل که در آنها پیستون با استفاده از میله حرکات رفت و برگشتی را انجام می دهد.

بر اساس نوع بدنه کاری که جابجایی سیال را تضمین می کند، پمپ های زیر متمایز می شوند:

  1. پیستون (پیستون به شکل دیسک است)؛
  2. پیستون (پیستون شکل استوانه ای دارد)؛
  3. دیافراگم (سیال کار توسط یک دیافراگم مخصوص از پیستون جدا می شود و سیلندر حاوی امولسیون یا روغن است).

مطابق با روش کار، انواع زیر پمپ های پیستونی برای بلند کردن آب متمایز می شوند:

  • پمپ تک عمل.
  • یک پمپ دو کاره که در مقایسه با دستگاه های دیفرانسیل یا تک اثره مایع را به صورت یکنواخت تری تامین می کند، زیرا مجهز به دو محفظه کار است و پیستون مایع را دو بار در یک دور پمپاژ می کند.
  • پمپ های دیفرانسیل چنین پمپ هایی دستگاه های دو کاره هستند و مجهز به 2 محفظه کار هستند: یکی بدون دریچه و دیگری حاوی یک دریچه کار و مکش است.

بر اساس مکان، پمپ های پیستونی می توانند افقی یا عمودی باشند، و با تعداد سیلندرها - آنهایی که مجهز به یک، دو یا چند سیلندر هستند. پمپ های دارای یک، دو یا چند پیستون بر اساس تعداد پیستون ها متمایز می شوند. علاوه بر این، پمپ های پیستونی با پیستون های بزرگ با قطر بیش از 150 میلی متر، پمپ های متوسط ​​با قطر حدود 50 تا 150 میلی متر و پیستون های کوچک با قطر کمتر از 50 میلی متر وجود دارد.

مطابق با سرعت بدنه کار، پمپ های پیستونی کم سرعت، دستگاه های با سرعت متوسط ​​و پمپ های با سرعت بالا متمایز می شوند. برای پمپاژ می توان از پمپ های پیستونی استفاده کرد آب سرد(پمپ های معمولی) آب گرم(پمپ های داغ) و همچنین برای کار با مواد اسیدی مختلف (پمپ های اسیدی) و محلول های رسی (پمپ های گلی).

حفر چاه برای پمپ پیستونی

پمپ در چاه یا چاه آویزان می شود. قبل از نصب پمپ پیستونی برای آب، باید ابتدا یک چاه حفاری کنید، زیرا ابتدا عمق تقریبی آب های زیرزمینی در منطقه خود را پیدا کرده اید. توصیه می شود کار را به ترتیب زیر انجام دهید:

  1. برای راحت تر کردن حفاری، لازم است گودالی را در محل چاه حفر کنید که عمق آن 1-1.2 متر است. یک سه پایه ساخته شده از کنده های نازک را در مرکز بالای آن قرار دهید. شما باید بلوک را روی سه پایه آویزان کنید. مته را به انتهای پایین لوله پیچ کنید و آچار را روی انتهای بالایی محکم کنید.
  2. توصیه می شود لوله را به صورت عمودی در مرکز سوراخ نصب کنید. انتهای بالایی آن بر روی یک سه پایه قرار می گیرد یا روی یک بلوک آویزان می شود. با چرخاندن لوله به سمت راست با یقه، باید در تمام طول مته در خاک - حدود 30-40 سانتی متر - دفن شود.
  3. سپس لوله را باید تا سطح کف سوراخ بالا برد، خاک را از مته پاک کرد و سپس دوباره حفاری چاه را ادامه داد. باید به این صورت کار کرد تا کل لوله به داخل زمین برود.
  4. سپس لینک لوله دوم را با استفاده از کوپلینگ روی آن پیچ کنید و حفاری را ادامه دهید تا مته به خاکی که از آب اشباع شده است برسد.
  5. پس از این، مته را با یک فیلتر جایگزین کنید، محل اتصال لوله فیلتر را با یدک کش آغشته به سرب قرمز به دقت ببندید. لوله را با فیلتر داخل چاه پایین بیاورید و با پتک به داخل زمین فشار دهید.
  6. برای محافظت از انتهای بالایی لوله در برابر آسیب، کوپلینگ را روی آن پیچ کنید و یک واشر ساخته شده از چوب سخت را روی آن قرار دهید. برای مشاهده سطح غوطه وری لوله، علامت هایی روی لوله ایجاد کنید.
  7. واشر باید هر از چند گاهی تعویض شود. به صورت دوره ای فاصله تا آب لوله را با طناب و وزن اندازه گیری کنید.
  8. هنگامی که لایه آب در لوله 30-40 سانتی متر از سر فیلتر بالا می رود، یعنی برابر با 1.2-1.3 متر می شود، می توانید از گرفتگی جلوگیری کنید.
  9. سرعت جریان آب به چاه را بررسی کنید. آب را از یک سطل به انتهای بالایی لوله بریزید. اگر آب با پر کردن چاه کاهش نیابد، به این معنی است که شما چاه را به اندازه کافی حفر نکرده اید و باید به حفاری ادامه دهید. اگر آب لوله به سرعت توسط چاه جذب شود، می توان کار را کامل در نظر گرفت.

پمپ پیستونی DIY برای آب

مسئله ساخت پمپ پیستونی با دستان خود برای باغبانان و ساکنان تابستانی بیشترین فشار را دارد. امروزه تولید کنندگان طیف گسترده ای از پمپ های آب را ارائه می دهند، اما نقطه ضعف اصلی آنها قیمت است. علاوه بر این ، اکثریت قریب به اتفاق آنها برقی هستند و در شرایط استفاده دوره ای از آب ، توصیه می شود در هر شرایطی یک واحد پشتیبان برای پمپاژ آب ذخیره کنید.

بنابراین، می توانید پمپ آب پیستونی دستی خود را از مواد ضایعاتی با استفاده از دستورالعمل های زیر بسازید:

  1. بدن را می سازیم. بدنه پمپ پیستونی دستی یک سیلندر فلزی است که می توانید از آن به عنوان یک قطعه لوله، بدنه سیلندر هیدرولیک یا آستر موتور دیزل استفاده کنید. اگر بفهمید در نهایت می خواهید چه چیزی به دست آورید، انتخاب یک پرونده دشوار نخواهد بود. اما بهتر است از یک قطعه لوله به عنوان بدنه استفاده شود که قطر آن 80 میلی متر یا بیشتر باشد. طول قطعه حدود 60-80 سانتی متر است. گزینه ایده آل، اگر می توانید آسیاب کنید ماشین تراشداخل لوله یا حداقل بی نظمی های داخلی را با یک اسکرابر برطرف کنید. سپس پمپ پیستونی کیفیت بالایی خواهد داشت و به راحتی آب را پمپاژ می کند. ضمناً لازم نیست بدنه استوانه ای شکل باشد. می تواند 4 یا 6 ضلعی باشد، نکته اصلی این است که در کل طول کارسطح مقطع یکسانی وجود داشت و پیستون نیز شکل مشابهی داشت.
  2. درب را ببرید. درب ها را می توان از پلاستیک ضخیم یا فلز ساخته شد. شما حتی می توانید آنها را از چوب درست کنید! اگر از کاج اروپایی یا بلوط استفاده می کنید، چنین پوشش هایی بیش از یک فصل دوام خواهند داشت. چوب در آب متورم می شود و شکاف بین دیواره های بدنه را به طور قابل اعتماد می پوشاند. شما باید یک سوراخ در درپوش میله ایجاد کنید، قسمت پایین آن را برش دهید و یک پیستون را داخل آن قرار دهید و یک درپوش جدید را با یک سوپاپ به پایین وارد کنید. لوله اگزوز به طرفین جوش داده شده است.
  3. پیستون را نصب کنید. پیستون را می توان از مواد مختلف- چوب، فلز، پلاستیک. نکته اصلی این است که با یک حلقه لاستیکی مهر و موم شده است. به اندازه کافی عجیب، پیستون می تواند یک شکاف بزرگ بین دیواره های محفظه ایجاد کند. اما توصیه می شود آن را محکم تر نصب کنید، اما به گونه ای که آزادانه و بدون کشش زیاد حرکت کند. مقدار کمی آب بین دیواره های محفظه و پیستون نفوذ می کند، اما قسمت عمده آن از شیرها عبور می کند.
  4. لوله ورودی. تمام اجزای یک پمپ آب پیستونی خانگی باید قابل اعتماد باشند. لوله ورودی که از طریق آن آب وارد دستگاه می شود باید صلب باشد تا دیواره های آن در هنگام مکش آب فرو نریزد. بهتر است از شیلنگ های مخصوصی استفاده کنید که با فنر فولادی، لوله های پلاستیکی یا فلزی تقویت شده اند.
  5. شیرهای چک بخش نسبتاً مهم پمپ است شیرهای چک، عملکرد کل پمپ پیستونی به آنها بستگی دارد. آنها باید به اندازه کافی قوی باشند تا آب نتواند به شلنگ ورودی برگردد. به یاد داشته باشید، اگر دریچه‌ها "مسموم" شوند، نیمی از آب را بیهوده به جلو و عقب می‌رانید و یک پمپ بیکار مانده به آرامی تمام آب را از لوله‌ها به داخل چاه تخلیه می‌کند. بنابراین، توجه زیادی به لپ کردن دریچه ها داشته باشید. ساده ترین آنها غشاء و توپ هستند. اگر از شیر گرد استفاده می کنید، بهتر است که از شیشه، پلاستیک سنگین یا لاستیک سخت ساخته شده باشد. گزینه عالیشامل ساخت دریچه های دیافراگمی از لاستیک است که به اندازه کافی قوی است، اما خیلی ضخیم نیست. یک قطعه از چنین لاستیک باید به سوراخ سوپاپ متصل شود. می توانید از پرچ یا پیچ - مهره استفاده کنید.
  6. سایر اجزا. لوله خروجی نیز مانند میله باید دارای طولی باشد که پمپ را در لایه ای از آب به عمق نیم متر یا یک متر غوطه ور کند. برای سبکتر کردن آن معمولاً از میله ای ساخته شده از لوله های نازک دورالومین استفاده می شود.

بنابراین، برای کشیدن آب از یک چاه در یک ویلا، مرسوم است که از پمپ های پیستونی استفاده کنید، که باغبان را قادر می سازد از آب های زیرزمینی برای اهداف خود استفاده کنند. می توانید با دستان خود یک پمپ دستی پیستونی بسازید و در صورت قطع برق به دستیار شما تبدیل می شود. علاوه بر این، چنین دستگاهی می تواند برای برداشتن آب از حوضچه ای که در نزدیکی سایت شما قرار دارد، سازگار شود.

شکل نشان می دهد دستگاه پایهیک پمپ تک عملی که توسط ماشین های دوار مانند موتور الکتریکی هدایت می شود.

پمپ پیستونی از یک محفظه کار 1 تشکیل شده است که در داخل آن دریچه های مکش B(k) و تخلیه H(k) وجود دارد. سیلندر -5، پیستون-3، انجام حرکات رفت و برگشتی در داخل سیلندر. 2 لوله مکش و 6 لوله فشار. برای تبدیل حرکت چرخشی میل لنگ 9 به حرکت رفت و برگشتی پیستون، از یک میله 4، یک لغزنده 7 و یک میله اتصال 8 استفاده می شود.

پمپ‌های پیستونی بسته به هدف، شرایط کار و ویژگی‌های طراحی به شرح زیر طبقه‌بندی می‌شوند: بر اساس نوع عملکرد، روش فعال‌سازی، طراحی بدنه کار بر اساس هدف.

پمپ های پیستونی بر اساس نوع عملکرد

1) پمپ ها اقدام ساده;

2) پمپ ها بازی دوگانه.

پمپ های دو کاره دارای محفظه های کاری 1 و 2 در دو طرف سیلندر هستند که هر کدام دارای دریچه های تخلیه 3 و 4 و دریچه های مکش 5 و 6 می باشند. بنابراین، هر دو زمانی که پیستون 10، که توسط میله 12 رانده می شود، به سمت چپ و راست در سیلندر 11 حرکت می کند، مکش و تخلیه به طور همزمان اتفاق می افتد. به عنوان مثال، هنگامی که پیستون به سمت راست حرکت می کند، در محفظه 1 دریچه مکش 5 باز است و مایع به داخل مکیده می شود و در محفظه 2 دریچه تخلیه 4 باز است، مایع به خط لوله فشار وارد می شود. بنابراین، در طی یک حرکت کاری پیستون (حرکت به سمت راست و چپ)، حجم مایع تقریباً دو برابر در مقایسه با درپوش های هوای 7 روی مکش و 8 در تخلیه، که توسط لوله 9 متصل می شود، پمپ می شود ، برای کاهش ضربان مایع پمپ شده استفاده می شود.

3)ساخته شده استپمپ ها آنها از سه سیلندر تک اثر تشکیل شده‌اند که پیستون‌های آن‌ها روی یک میل لنگ مشترک نصب شده‌اند و میل لنگ‌ها با زاویه 120 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند. بنابراین، به ازای هر سوم چرخش شفت، یک قسمت از آب مکیده و آزاد می شود، در نتیجه عملکرد یکنواخت تری حاصل می شود.

4) دوقلوپمپ های دو اثره

پمپ از دو پمپ دو کاره با اتصالات مکش و تخلیه مشترک تشکیل شده است.

5) دیفرانسیلپمپ ها

در پمپ دیفرانسیل، مایع به طور یکنواخت تر، در دو مرحله تامین می شود. در حین حرکت پیستون 2 به سمت چپ، بخشی از مایع وارد حفره سمت راست سیلندر 1 می شود و در حین حرکت پیستون به سمت راست، تنها با دو سوپاپ 4 - مکش و 5 - تخلیه به خط لوله می رسد. ، به جای چهار. در شکل نشان داده شده است: 8 - درپوش هوا مکش، 6 - درپوش هوای تخلیه، 7 - لوله تخلیه، 8 - میله. ابعاد پمپ دیفرانسیل تقریباً مشابه پمپ های ساده است. میله 8 پمپ دیفرانسیل با سطح مقطع برابر با نصف مساحت پیستون ساخته شده است. سپس حجم های مساوی برای هر حرکت عرضه می شود.

پمپ های پیستونی با توجه به روش فعال سازی:

1) درایو، که توسط یک موتور جداگانه متصل به پمپ توسط مکانیزم میل لنگ یا سایر انتقال نیرو تغذیه می شود.

2) بخار - اقدام مستقیم؛ پیستون های پمپ 1 و 3 و سیلندر بخار 2 آنها دارای میله مشترک 4 هستند.

3) دستی، به صورت دستی فعال می شود. این پمپ های نوع BKF به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.

با توجه به طراحی بدنه کار:

1) خود موتورهای پیستونی، که در آنها یک پیستون دیسک در یک سیلندر حفاری حرکت می کند. حلقه های O یا کاف برای آب بندی پیستون استفاده می شود.

2) پیستون (سنگ) که در آن بدنه کار یک پیستون به شکل شیشه توخالی است که بدون تماس با دیواره های داخلی سیلندر در غده آب بندی حرکت می کند. کارکرد این پمپ ها راحت تر است، زیرا رینگ پیستون، کاف و غیره قابل تعویض ندارند. در شکل نموداری از چنین پمپی داده شده است که در آن 1 یک پین نورد است. 2 - سیلندر؛ 3 - مهر و موم روغن; 4 - درپوش هوای تخلیه; 5 - محفظه هوا مکش; V(k) و N(k) - دریچه های مکش و تخلیه؛

3) دیافراگم که در آن بدنه کار یک دیافراگم انعطاف پذیر ساخته شده از پارچه یا چرم لاستیکی است.

4) پمپ های اعماق دریا با پیستون جریان عبوری.

بر اساس هدف:

1) آب؛

2) فاضلاب؛

3) اسیدی و قلیایی؛

4) روغن و غیره

پمپ های جت آب

اصل کار پمپ آب جت یا آسانسور هیدرولیک بر اساس انتقال انرژی جنبشی توسط سیال کار به مایع پمپ شده است. سیال کار (کمکی) دارای ذخیره انرژی زیادی در مقایسه با ذخیره انرژی مایع پمپ شده است. پمپاژ به دلیل عمل یک جریان سیال با منبع انرژی زیاد روی دیگری بدون هیچ مکانیزم میانی رخ می دهد. تاسیسات آسانسور هیدرولیک شامل یک پمپ کمکی (تغذیه) 1، یک خط لوله تامین 2، یک آسانسور هیدرولیک 3، یک خط لوله مکش 4، یک خط لوله تحت فشار 5 است. آب تحت فشار بالا از نازل همگرای آسانسور هیدرولیک 3 عبور می کند.

به دلیل افزایش شدید سرعت در باریک شدن نازل آسانسور هیدرولیک، فشار p در محفظه اختلاط کاهش می یابد و کمتر از اتمسفر می شود. تحت فشار اتمسفر، مایع از مخزن

حاشیه نویسی: در نظر گرفته شده است ویژگی های طراحی، فرآیندهای نظری، کاربردهای رایج ترین پمپ های جابجایی مثبت.

7.1 مشخصات کلی پمپ های جابجایی مثبت

بر خلاف پمپ های گریز از مرکزکه هستند ماشین های هیدرودینامیکی، در پمپ های جابجایی مثبت مایع به دلیل تغییر اجباری در حجم حفره رخ می دهد،که با مایع پر شده است. یک پمپ جابجایی مثبت، صرف نظر از طراحی، دارای سه عنصر اصلی است:

  1. اتاق کار- حفره ای در قسمت جریان پمپ که با مایع پر شده و حجم آن تغییر می کند.
  2. جابجا کننده- عنصری که حرکت آن باعث تغییر حجم محفظه کار می شود.
  3. توزیع کننده- وسیله ای که برای هدایت جریان مایع از لوله مکش به داخل محفظه کار یا از محفظه کار به لوله تخلیه استفاده می شود.

7.2 طراحی پمپ پیستونی

یک پمپ پیستونی تک اثر دارای عناصر اصلی زیر است، برنج 7.1: سیلندر 4، پیستون 8، میله پیستون 9، محفظه کار 5، لوله مکش 7، لوله تخلیه 2، سوپاپ مکش 6، سوپاپ تخلیه 1، جبران کننده پنوماتیک 3 و مکانیزم لنگ 10 به موتور متصل است.

هنگامی که پیستون 8 پمپ از چپ به راست حرکت می کند، خلاء در محفظه کار 5 ایجاد می شود که به دلیل آن مایع از طریق لوله مکش 7 بالا می رود، دریچه مکش 6 را باز می کند و وارد محفظه کار می شود و فضا را پر می کند. هنگامی که پیستون به عقب حرکت می کند، فشار در محفظه کار افزایش می یابد، در نتیجه دریچه مکش بسته می شود، و دریچه تخلیه 1 باز می شود و مایع به لوله تخلیه 2 منتقل می شود. بنابراین، برای یک دور چرخش محور موتور ، که مربوط به دو ضربه پیستون است، مکش در پمپ یک بار و یک بار تزریق رخ می دهد.

معایب پمپ تک پیستونیتک اثر - عملکرد ناهموار آن - حداکثر تغذیه 3.14 برابر بیشتر از میانگین است. در حین مکش هیچ مایعی وارد شبکه نمی شود و موتور تقریبا بدون بار کار می کند. در ابتدای چرخه تزریق، افزایش شدید سرعت جریان سیال در خط لوله تزریق وجود دارد که به دلیل تراکم پذیری کم، منجر به پدیده چکش آب می شود - فشار پشت پمپ به طور قابل توجهی بالاتر از حد متوسط ​​​​می شود.


برنج. 7.1.


برنج. 7.2.

چنین عملکرد ناهموار پمپ منجر به سایش زودرس آن می شود. برای کاهش نوسانات فشار و دبی پمپ های پیستونی از جبران کننده پنوماتیکی استفاده می شود. 3- محفظه ای که توسط یک غشاء انعطاف پذیر به دو حفره تقسیم می شود. قسمت پایینی به لوله فشار متصل است و قسمت بالایی با گاز فشرده پر شده است که نوسانات فشار و جریان را جذب می کند.

یک پمپ پیستونی دو کاره دارای دو محفظه کار A و B، دو دریچه مکش و دو دریچه تخلیه است، شکل. 7.2. هنگامی که پیستون 8 از چپ به راست حرکت می کند، مایع تحت اثر خلاء ایجاد شده از لوله مکش 7 به محفظه A می ریزد و در همان زمان از محفظه B، مایع به داخل تخلیه رانده می شود. لوله

پمپ سه پیستونیترکیبی از سه پمپ تک اثره است که توسط یک میل لنگ مشترک به حرکت در می آیند که میل لنگ آنها 120 درجه از یکدیگر فاصله دارند. چنین پمپ هایی دارای یکنواختی قابل توجهی عملکرد بیشتر هستندنسبت به پمپ های تک پیستونی، تک پیستونی و دو اثره - حداکثر دبی تنها 1.047 برابر از میانگین بیشتر است. آنها از نیروی موتور به طور موثرتری استفاده می کنند و سیال را در جریان تقریباً پیوسته تامین می کنند. معایب پمپ های سه پیستون- حجیم بودن و قابلیت اطمینان پایین آنها هنگام کار با دوغاب های ساینده.

پمپ های پیستونی در مقایسه با پمپ های گریز از مرکز دارای مزایای زیر هستند:توانایی ایجاد فشار قابل توجه با یک منبع کوچک؛ مشخصه سفت و سخت - با افزایش فشار، جریان پمپ عملاً بدون تغییر باقی می ماند. قابلیت خود پرایمینگ - پمپ ها قبل از راه اندازی نیازی به بتونه کاری ندارند.

معایب چنین پمپ هایی- پیچیدگی قابل توجه طراحی، به ویژه بسیاری از پمپ های پیستونی، وجود دنده کاهش و مکانیزم میل لنگ، سوپاپ ها، که منجر به اطمینان پایین پمپ ها، ابعاد و وزن قابل توجهی می شود، تعمیر و نگهداری و محافظت در برابر سایش در هنگام حمل مخلوط های هیدرولیک را پیچیده می کند. علاوه بر این، نقطه ضعف آن ناهمواری و عرضه محدود است، در حالی که پمپ ها دارای ابعاد بسیار بزرگ 20-45 تن هستند.

7.3 طراحی پمپ های پلانجری

پمپ های پلانجری پمپ های جابجایی مثبت تک اثره هستند.طرح عملکرد آنها مانند پمپ های پیستونی تک عمل سه سیلندر است. مزایای اصلی پمپ های پلانجریج - فرصت کار برای فشارهای بالا(10 مگاپاسکال و بیشتر)، سادگی طراحی، هزینه نسبتا کم، سهولت استفادهو همچنین سهولت محافظت در برابر سایش. از نظر ساختاری، پمپ های پیستونی توسط مکانیزم میل لنگ هدایت می شوند. آرایش سیلندرها افقی یا عمودی است. جعبه های هیدرولیک معمولا با توزیع سوپاپ ساخته می شوند.

هیدروترانسپورت مواد جامد محل اصلی کاربرد پمپ های پلانجری نیستاما با توجه به هزینه پایین (در مقایسه با غشاهای پیستونی)، برای انتقال هیدرولیکی مواد بسیار ساینده مانند لجن چند فلزی استفاده می شود. در پمپ های پلانجر، آب بندی ها و تا حدی بدنه پیستون در معرض سایش شدید قرار دارند. علاوه بر این، در پمپ های پلانجری که برای حمل و نقل هیدرولیکی استفاده می شود، امکان شستشوی پلانجر وجود دارد.


برنج. 7.3.

پمپ پیستونی، شکل 7.3، برخلاف پمپ پیستونی، دارای پیستون 1 به عنوان یک عنصر متحرک - یک میله فلزی صاف. با حرکت به سمت جلو یا عقب، حجم محفظه کار 9 را تغییر می دهد. به این دلیل مایع از لوله مکش 11 از طریق شیر 10 وارد محفظه کار می شود یا از طریق دریچه 8 به لوله فشار 6 وارد می شود.

مزیت اصلی پیستون نسبت به پیستون- سادگی آب بندی، که مشابه آب بندی میله های پمپ پیستون انجام می شود - با استفاده از مهر و موم روغن 3. برای محافظت از مهر و موم و پیستون در برابر ذرات ساینده، آب تمیز از طریق سوراخ 12 تحت فشار وارد حفره 4 می شود که بیش از فشار است. فشار مایع در محفظه کار آب تمیز از طریق شکاف بین بوش و پیستون به مقدار کمی وارد محفظه کار می شود و این شکاف را شستشو می دهد و از ورود ذرات جامد به داخل آن جلوگیری می کند.

پمپ های پیستونی برای انتقال مواد جامد با نرخ ضربه 80 ... 120 دقیقه در 1 بسته به محیطی که حمل می شود کار می کند. برای افزایش دبی پمپ های پلانجر، تعداد پلانجرها در یک واحد افزایش می یابد (تا هفت عدد).اما به دلیل طراحی چند سیلندر، تعداد قطعات پوشیده افزایش می یابد.

7.4 پمپ های حفره ای پیشرونده

پمپ های پیچ طراحی شده اندبرای پمپاژ آب تمیز و آب آلوده به ماسه، سیلت، ذرات زغال سنگ و سنگ، و برای زهکشی موضعی در هنگام رانندگی افقی و شیب ها، و همچنین برای تمیز کردن لجن از حوضچه های آبگیر و حوضه های ته نشینی استفاده می شود.

پمپ های پیچی در سه اندازه استاندارد در معادن استفاده می شود: 1B6/5، 1B20/5 و 1B20/10 (1B - تک پیچ، شمارنده - جریان بر حسب لیتر در هر 100 دور شفت، مخرج - فشار بر حسب MPa.) در شفت پمپ سرعت 1450 دور در دقیقه این پمپ ها به ترتیب: جریان - 6; 17 و 17 متر مکعب در ساعت؛ فشار - 50، 50 و 100 متر، راندمان - 0.48؛ 0.60 و 0.64. ارتفاع مکش وکیوم 6 متر

پمپ های اسکرو متعلق به کلاس ماشین های جابجایی مثبت هستند. قسمت های اصلی پمپ پیچی نوع 1B، شکل. 7.4 یک نگهدارنده فولادی 3، یک استاتور لاستیکی 4، یک روتور فولادی 5 و یک محور کاردان 6 است. در استاتور، که یک استوانه لاستیکی با حفره ای به شکل مارپیچ دو سرب است، یک روتور به صورت سیاره ای در شکل یک پیچ تک سرب با گامی به اندازه نصف گام مارپیچ استاتور. بین روتور و استاتور حفره هایی وجود دارد که به تدریج از یک سر استاتور به انتهای دیگر حرکت می کنند. به همین دلیل در یک طرف استاتور خلاء ایجاد می شود و آب از طریق لوله 1 مکیده می شود و آب از طریق لوله 9 به خط لوله پمپ می شود.

شفت کاردان 6 از طریق یک محور محرک 11 و یک کوپلینگ الاستیک به شفت موتور متصل می شود. شفت 6، مجهز به لولاهای 2 و 8، به روتور 5 اجازه می دهد تا چرخش سیاره ای را در استاتور انجام دهد. لولا 8 توسط یک دم لاستیکی 7 از شن و ماسه و خاک محافظت می شود. مهر و موم شفت توسط مهر و موم روغن 10 ارائه می شود. شفت 7 در دو بلبرینگ تماس زاویه ای 13 واقع در شکاف های قاب 12 قرار دارد.

به لطف استاتور لاستیکی، پمپ می تواند آب آلوده را پمپاژ کند. آب در فضا حرکت می کند و به عنوان روان کننده بین روتور و استاتور عمل می کند. بدون آب در این فضا، نمی توانید پمپ را راه اندازی کنید، زیرا استاتور از کار می افتد.

اصطلاحات کلیدی:

پمپ پیستونی(پمپ پلانجر) - یکی از انواع ماشین های هیدرولیک حجمی است که در آن جابجایی ها یک یا چند پیستون (پیستون) هستند که حرکت رفت و برگشتی را انجام می دهند.

پیستون- یک قسمت استوانه ای که یک حرکت رفت و برگشتی در داخل سیلندر انجام می دهد و برای تبدیل تغییرات فشار گاز، بخار یا مایع به کار مکانیکی و یا برعکس - حرکت رفت و برگشتی به تغییر فشار عمل می کند. در مکانیزم پیستونی، بر خلاف مکانیزم پیستون، آب بند روی سطح استوانه ای پیستون قرار می گیرد که معمولاً به شکل یک یا چند حلقه پیستون است.

پمپ پیچ یا پیچ- پمپی که در آن فشار مایع تزریق شده با جابجایی مایع توسط یک یا چند روتور فلزی پیچی که در داخل یک استاتور با شکل مناسب می چرخند ایجاد می شود.

سوالات امنیتی

  1. پمپ های اصلی پمپاژ مایعات آلوده را فهرست کنید.
  2. پمپ جابجایی مثبت از چه قطعاتی تشکیل شده است؟
  3. معایب پمپ پیستونی چیست؟
  4. مزایای پمپ پلانجر چیست؟
  5. چرا از پمپ های پلانجر برای پمپاژ مایعات آلوده استفاده می شود؟
  6. مزایای پمپ های پیچ چیست؟
  7. معایب پمپ های پیچ چیست؟

خلاصه مختصر

  • ما پمپ ها را برای پمپاژ مایعات آلوده بررسی کردیم
  • با طراحی، مزایا و معایب پمپ های پلانجری، پیچی و پیستونی آشنا شدیم.