Mechanické vodní čerpadlo – vlastnosti, výhody, rozdělení, princip činnosti

Podle stupně vytvořeného vakua se mechanická čerpadla dělí na:

• nízké vakuum
• střední vakuum
• vysoké vakuum

Typy vývěv podle stupně vakua

Nízké vakuové pumpy vytvořit minimální tlak v sacím potrubí při nulové kapacitě p=30. 1,0 mm Hg Art., střední vakuové pumpy — tlak p= mm Hg. Umění. A vysoké vakuové pumpy — tlak p=mm Hg. Umění.

Nízké vakuové pumpy

Následující typy čerpadel jsou klasifikovány jako nízkovakuové:

• píst jednostupňový
• píst dvoustupňový
• lamelový
• šroub
• vodní kroužek

Střední vakuové pumpy

Mezi střední vývěvy patří vývěvy s lopatkovým rotorem a vývěvy s rotujícím rotorem.

Vysoké vakuové pumpy

Vysokovakuové vývěvy zahrnují molekulární a turbomolekulární vývěvy.

Konstrukce a princip činnosti pístové vývěvy

Na obrázku je znázorněn podélný řez pístovou vývěvou VNP-3, což je horizontální křížový jednoválcový dvojčinný stroj, ve kterém je distribuce prováděna plochým šoupátkovým ventilem 7 s vnitřními obtokovými kanály.

Úhel předstihu pístu 3 stroje vzhledem k šoupátku je 90°. Cívka je poháněna přes táhlo z excentru b, který je umístěn na čepu klikového hřídele.

Válec 1 čerpadla je odlit z jednoho kusu s pláštěm vodního chlazení a ventilovou skříní. Vodní pláště mají také přední a zadní kryty válců.

Pro snížení spotřeby energie jsou na ventil instalovány samočinné deskové ventily.

Mazací systém pohybového mechanismu – cirkulace ze zubového olejového čerpadla.

Vývěvy, ve kterých je distribuce prováděna plochými šoupátky, jsou nízkootáčková. Aby se zabránilo opotřebení, neměla by průměrná rychlost plochých ventilů překročit 3 m/s. Odpovídající hodnota průměrné rychlosti pístu je 1 m/sec.

Konstrukce čerpadla VNP-6

Následující obrázek ukazuje podélný řez vodorovným křížem jednoválcové vakuové čerpadlo VNP-6 dvojčinný s šoupátkem pístového typu.

Litinový blok válců obsahuje pracovní válec a komoru cívky. Na zrcadle válce, blíže ke koncovkám, je vyfrézováno 8 obtokových kanálů o hloubce 4 mm.

Komora cívky má suchou manžetu s okénky pro komunikaci mezi dutinami válce a komorou cívky. Válec, ventilová komora a kryty válce a ventilové komory mají vodní pláště. Přední kryty válce a ventilové komory obsahují těsnění pro utěsnění pístnic.

Každá dutina válce odpovídá vlastní dutině ve ventilové skříni, vybavené samočinným deskovým ventilem.

Rám čerpadla a lucerna jsou z jednoho litinového odlitku. Jednokolenová hřídel čerpadla je uložena na dvou valivých ložiskách. Šoupátkový ventil je poháněn excentrem, který je umístěn na klikovém hřídeli jako konzola.

Mazání pohybového mechanismu —— cirkulace ze zubového čerpadla poháněného klikovým hřídelem stroje.

Charakteristickým rysem tohoto designu vakuum čerpadla je ventil pístového typu. Při nízkých hodnotách sacího tlaku působí dutina cívky jako druhý stupeň.

Použití pístového ventilu zvyšuje rychlost stroje, protože jeho průměrná rychlost může dosáhnout 2,5 – 5 m/sec.

Literatura:
1. Vakuové systémy a jejich prvky. Frolov E.S. a další. M, „Mashinostroenie“, 1968

Účelem vodních čerpadel je čerpat vodu, která neobsahuje žádné pevné látky – listí, písek, hrudky nečistot, trávu atd. Takové zařízení je široce používáno letními obyvateli a obyvateli soukromých domácností pro zalévání zeleninových zahrad a sadů, stejně jako pro potřeby domácnosti. Mechanické čerpadlo pomáhá napouštět letní sprchu a umožňuje vařit jídlo nebo uchovávat jídlo na zimu, i když není elektřina. Je nenahraditelným pomocníkem v domácnosti, proto se nachází téměř v každé domácnosti.

Charakteristické rozdíly

Zvláštností mechanické vodní pumpy je princip její činnosti. Aktivuje se fyzickou silou osoby směřující na pákový mechanismus nebo tlačítko pumpy zařízení. Lisování lze provádět ručně nebo nohou v závislosti na konstrukci zařízení. Působením síly voda protéká hadicemi v požadovaném směru. Vše je celkem jednoduché a jasné.

Použití ruční pumpy na pitnou nebo užitkovou vodu je opodstatněné, když je objem její spotřeby malý, protože pro dlouhodobou práci bude člověk muset vynaložit značné fyzické úsilí.

Je třeba také vzít v úvahu, že rychlost a výška vodního toku zvednutého jakýmkoli mechanickým čerpadlem jsou výrazně nižší ve srovnání se stejnými indikátory souvisejícími s elektrickými analogy. Proto může být jeho účinnost ve většině případů zanedbatelná. Ale v situaci, kdy není nepřetržitá dodávka elektřiny, vždy přijde na pomoc ruční pumpa, která lidem zajistí pitnou vodu a zahradě a zeleninové zahradě životodárnou vláhu.

Nepostradatelná jsou také ruční čerpadla instalovaná na velkých plastových lahvích v kancelářích nebo kuchyních. Umožňují naplnit sklenici nebo nádobu bez zvedání nebo naklánění těžké nádoby. Stačí stisknout tlačítko a objeví se proud vody.

Výhody a nevýhody ručních pump

Hlavní výhody mechanických čerpadel používaných pro čerpání pitné a užitkové vody jsou:

• primitivnost designu;
• nenáročnost v provozu;
• snadnost použití;
• snadná instalace;
• všestrannost uzlů;
• nezávislost na napájení;
• trvanlivost;
• ziskovost;
• možnost vlastní výroby.

Poslední bod může hrát významnou roli při snižování nákladů na čerpadlo, ale není vždy správným řešením. Faktem je, že spojování konstrukčních prvků se často provádí špatně. Z tohoto důvodu se zařízení ukazuje jako neúčinné. Aby se předešlo takovým situacím, doporučuje se zakoupit ruční pumpu v maloobchodních prodejnách. To ale vůbec neznamená, že by to domácí řemeslník měl zakázáno vyrábět.

Mezi nevýhody mechanických zařízení pro čerpání vody patří potřeba fyzické síly a nízká produktivita, která byla zmíněna již v předchozí části.

Klasifikace

I ve velkých městech lze na ulicích soukromých domů stále najít sloupy pro příjem vody, ale nemají nic společného s mechanickými čerpadly, i když jsou také vybaveny ručními pákami. Když stisknete rukojeť, voda vytéká ze sloupců pod tlakem vytvořeným tlakem přítomným v centralizovaných vodovodních sítích. Čerpadlo, aby se vytvořil vnitřní tlak, musí být neustále pumpováno pomocí fyzické síly. Navíc do něj voda nepřichází z potrubí, ale ze studny nebo vrtu. Je zajímavé, že obě zařízení používaná pro zásobování vodou zůstávají i přes progresivní vývoj moderních technologií v naší době poměrně populární.

Mechanická čerpadla jsou rozdělena do tří hlavních skupin:

• píst, včetně tyče;
• čerpadlo nebo membrána;
• lopatkové nebo šoupátkové ventily.

Běžná pístová čerpadla na pitnou vodu se používají, když vodonosné vrstvy leží v hloubce menší než 7-10 m. Prutové zařízení je vybaveno tyčemi, které umožňují zvedání vody ze studní až do hloubky 30 m. Vysunuté tyče se ponoří do vodonosné vrstvy do hloubky alespoň jednoho metru. Membránová čerpadla jsou určena pro čerpání kapalných médií ve vodovodních systémech. Kompaktní čerpadla pro domácnost jsou umístěna na plastových nádobách s pitnou vodou.

Lopatková čerpadla jsou rotační mechanismus ve skříni se sacím potrubím spuštěným do nádoby nebo nádrže a výstupní potrubím připojeným k hadici. Voda je v tomto případě čerpána pomocí otočného pohybu ručního pohonu, bez stisknutí páky. Takové jednotky jsou nejdražší ze všech uvažovaných mechanismů.

Čerpací zařízení je instalováno na základě jeho provozního režimu a materiálů výroby. V tomto ohledu existuje několik možností instalace čerpadla. Při výběru produktu byste měli vzít v úvahu, že na trhu existují modely, které lze použít pouze v létě. V tomto případě může být tělo vyrobeno z plastu.

Na farmě je často vyžadována přenosná pumpa. Například studna slouží k jímání pitné vody, ale pro potřeby domácnosti je třeba čerpat vodu z řeky nebo jezera. Ale častěji je zařízení instalováno trvale. V tomto případě se doporučuje izolovat část stoupající nad zemí na zimu, aby nedošlo k zamrznutí.

Princip pístového čerpadla

Hlavními prvky nejjednodušší konstrukce ruční pumpy jsou válec a píst umístěný uvnitř. Přes pohon je připojen k rukojeti umístěné vně. Když na páku zatlačíte, píst se zvedne a po odstranění síly klesne. Díky tomuto pohybu pracovního prvku se čerpá pitná voda.

Ve spodní poloze pístu se kapalné médium speciálním ventilem dostává do prostoru nad ním. Když je pracovní prvek zvednut nahoru, voda vstupuje do výstupní trubky. V tomto okamžiku se uvolní tlak ve spodní komoře, což způsobí nasávání vody ze studny přes vstupní ventil. Voda je dodávána po částech.

Účinnost čerpadla závisí na přesnosti lapování vnitřního povrchu válce na vnější stranu pístu.

Pokud se pracovní prvek nepohybuje dostatečně těsně uvnitř pouzdra, nedojde k vytvoření tlakového rozdílu potřebného pro provoz zařízení. Ale neméně důležitým prvkem je zpětný ventil. Výkon a životnost čerpacího zařízení přímo závisí na jeho kvalitě a spolehlivosti.

Zpětné ventily se vyrábí ve dvou typech:

• membrána – vyrobena ze silné pryžové desky, jejíž okraje stoupají nebo klesají v závislosti na vytvořeném tlaku;
• Kuličková ložiska – podobná, ale s pevnými hranami a přídavným prvkem v podobě dokonale lícované kuličky, která otevírá nebo zavírá sací otvor.

Pumpy na láhve na pitnou vodu

Tato čerpadla jsou kompaktní velikosti a jsou instalována na lahvích namísto uzávěru. Jsou široce používány v kancelářích i doma. Čerpadla se snadno používají – při každém stisknutí tlačítka se určité množství vody dříve nalité do nádoby vypustí do sklenice nebo jiné nádoby.

Mini pumpy jsou vyrobeny z potravinářského plastu. Jsou vybaveny jednou nebo dvěma spodními trubicemi, které se spouštějí do láhve, a přísně svisle orientovaným kohoutkem, kterým se plní hrnek, konvice a dokonce i kastrol. Kvalitní čerpadlo by mělo mít:

• filtr;
• upevňovací kroužek s těsněním;
• přídavné adaptéry;
• atraktivní vzhled.

Při nákupu jakéhokoli mechanického čerpadla na pitnou vodu byste se měli zaměřit na jeho výkon a rozměry a také na materiál, ze kterého je vyrobeno. Důležitým kritériem je povědomí o značce, protože společnost, která vyrábí produkty nízké kvality, pravděpodobně nedosáhne popularity.