Visió general dels principals tipus de bombes i les seves aplicacions
La bomba és dispositiu hidràulicque proporciona absorció de l’aigua, la seva injecció i moviment. En el seu treball, utilitzen el principi de transferència d’energia líquida i cinètica. Les bombes són de diversos tipus i la divisió es basa en els seus paràmetres tècnics. Les principals diferències entre els diferents tipus de bombes d’aigua són la diferent eficiència, potència, rendiment, cap i pressió del corrent que surt.
El contingut
Classificació general
Actualment hi ha més de tres mil tipus de bombes. Es diferencien en estructura i propòsit, així com en diferents àrees d’ús. Tota aquesta diversitat es pot dividir en dos grans grups: bombes de desplaçament dinàmic i positiu.
Bombes de desplaçament - Aquests són dispositius en què una substància es mou a causa d'un canvi constant en el volum d'una càmera, mentre que es fusiona alternativament amb l'entrada i la sortida. Al seu torn, es poden dividir en:
- membrana;
- rotatiu;
- pistó
Dinàmic - Són models en els quals l'aigua es mou amb la cambra a causa de forces hidrodinàmiques i hi ha una comunicació constant amb l'entrada i sortida de la bomba. Les bombes dinàmiques són de raig i de fulla, mentre que aquestes últimes es divideixen en centrífugues, axials i vòrtex.
A continuació es comentaran amb més detall tots aquests tipus de bombes, així com la seva classificació.
Dispositius rotatius
Descripció general de les bombes d’aigua amb dispositius rotatius. La seva diferència fonamental és sense vàlvula. Dit d'una altra manera, una bomba d'aigua rotativa mou l'aigua empenyent-la cap a fora. Aquest procés es realitza mitjançant un element de treball especial: el rotor. Això s’implementa de la manera següent: l’aigua entra a la cambra de treball. El moviment del rotor al llarg de les parets interiors de la cambra de treball forma un canvi en el volum de l'espai tancat i l'aigua és expulsada segons les lleis de la física.
Avantatges de les bombes rotatives:
- alta eficiència;
- aigua autocadrante;
- la possibilitat d'invertir el subministrament d'aigua;
- bombament de substàncies de qualsevol viscositat i temperatura;
- baix nivell de soroll;
- sense vibracions.
Dels menys, val la pena assenyalar que s'ha de garantir la puresa dels líquids bombats (sense inclusions sòlides). A més, la construcció complexa requereix reparacions costoses.
A causa de la possibilitat de treballar amb substàncies agressives i viscoses, les bombes rotatives s’utilitzen en les indústries químiques, petrolieres, alimentàries i marines. Les subespècies de bombes rotatives - cargol - s'utilitzen activament en la producció d’oli. Una altra àrea d’aplicació són els serveis públics, on s’utilitzen per mantenir la pressió en el sistema de calefacció, mentre que la bomba no necessita lubricació ni refrigeració.
Models de pistons
El dispositiu de la bomba de pistó es basa en el desplaçament de l'aigua mecànicament. Aquest és un dels tipus de bombes d'aigua més antics, però en la seva forma moderna el seu dispositiu és molt més complicat que abans. En particular, aquestes bombes tenen un habitatge ergonòmic i durador, una base desenvolupada dels seus elements constituents, així com una connectivitat flexible al subministrament d’aigua. En aquest sentit, es distribueixen àmpliament, tant en la indústria com en la vida quotidiana.
La bomba és un cilindre buit metàl·lic que, de fet, és el cos: mou el fluid. Impacte físic sobre ella pistó tipus pistóel treball pot semblar-se a una premsa hidràulica. El funcionament d'aquest dispositiu es basa en moviments alternatius. En moure's cap amunt (moviment de translació) a la cambra es crea un buit d'aire que garanteix l'absorció de l'aigua. L’aigua entra a la cambra a través de l’entrada amb una vàlvula, que en aquest moment obre el forat. Quan el moviment de retorn de la vàlvula torna al seu lloc i la vàlvula obre la presa de corrent. Al mateix temps, el pistó estreny l'aigua. Gairebé el mateix principi funciona amb la xeringa més normal.
En aquest treball, hi ha un inconvenient: el líquid flueix de manera desigual. Per eliminar aquest fenomen, s’utilitzen diversos pistons alhora, que es mouen amb una certa periodicitat, que assegura un flux uniforme.
Hi ha bombes de pistó de doble acció. Aquí, les vàlvules estan situades a banda i banda, i l’aigua passa diverses vegades per tot el cilindre, és a dir, el pistó dispersa l’aigua dins de l’espai de treball durant el moviment i l’extreu de la bomba. Per això, es va poder reduir la pulsació en la canonada. La construcció de doble tipus té un menys: un sistema més complex, el que el fa menys fiable.
El principal avantatge de les bombes de pistó és la senzillesa i la durabilitat, el principal inconvenient és la baixa productivitat.. En general, aquest tipus de bomba es pot fer més eficient, però això no té sentit, ja que més potència amb menys cost pot proporcionar altres tipus de bombes per bombar aigua.
L’abast d’aquests equips de bombament és bastant ampli. Li permeten treballar no només amb l’aigua, sinó també amb un entorn químic agressiu, així com mescles explosives. A causa de que aquests dispositius no poden bombar grans volums de líquid, no s’utilitzen per a tasques grans. No obstant això, aquestes bombes es troben sovint a la indústria química. També es poden utilitzar per proporcionar un sistema de subministrament d'aigua autònom per a la llar o per al reg. Un altre lloc on aquests dispositius s'han recomanat amb èxit són la indústria alimentària. Això es deu al fet que els models de pistons es relacionen amb delicadesa amb substàncies que els travessen.
Dispositius de membrana
La bomba de diafragma és un tipus d’equipament relativament nou per bombar líquids i altres substàncies. Aquest tipus d'equipament és capaç de fer-ho treballar amb mitjans gasosos i ho fa a través d’una membrana o diafragma especial. Realitza moviments alternatius i amb una determinada ciclicitat canvia el volum de la cambra de treball.
El disseny del dispositiu inclou:
- membrana;
- cambra de treball;
- tija per connectar el diafragma a l'eix de transmissió;
- mecanisme de maneta - maneta;
- vàlvules per protegir contra la recepció d'una substància;
- entrada i sortida.
Aquestes bombes poden tenir una o dues cambres de treball. Els dispositius amb una càmera són més habituals, i dos s'utilitzen en llocs on es requereixi un rendiment superior.
El treball es realitza de la manera següent: en iniciar-se, la tija doblega la membrana, que augmenta el volum de la cambra i genera un efecte de buit. Aquest fenomen garanteix l’absorció del mitjà bombat. Un cop omplerta la càmera, l'embolcall torna la membrana fins al seu lloc, el volum disminueix bruscament i la substància s'extreu per la sortida. Al mateix temps, per evitar que el líquid o el gas torni al moment del moviment de retorn, l'entrada és bloquejada automàticament per una vàlvula especial.
Hi ha models amb dues vàlvulessituat paral·lelament entre si. Aquí el procés es realitza de manera similar, només dues cambres de treball, i cada vegada que es mogui l'aigua d'un, entra a l'altra. Aquests dispositius es consideren més eficients.
Avantatges de les bombes de diafragma:
- pot treballar amb qualsevol entorn;
- mida petita;
- treball tranquil;
- falta de vibració;
- simplicitat i fiabilitat del disseny;
- eficiència energètica;
- mantenir una alta puresa de la substància bombada;
- preu baix;
- llarga vida útil;
- no requereixen cures especials o freqüents, no necessiten lubricació;
- substituir les parts danyades pot una persona sense educació especial;
- posseeix una alta universalitat.
Amb una abundància de avantatges, no hi ha cap desavantatge significatiu.
La bomba de diafragma és àmpliament utilitzada en medicaments i productes farmacèutics, en granges (en màquines de munyir). S'utilitzen per a la producció d'aliments a la indústria nuclear. Amb la seva ajuda fan bombes dosificadores per a la producció de vernissos i pintures, s'utilitzen en la impressió i en diversos llocs on cal treballar amb substàncies tòxiques i perilloses. És segur treballar amb aquest últim, com a bombes de diafragma tenen una alta estanquitat.
Bombes de raig
Els models d’injecció de tinta són el més simple de tots els dispositius possibles. Es van crear al segle XIX, després es van utilitzar per bombar aigua o aire de tubs mèdics, i més tard es van utilitzar a les mines. Actualment, l'àmbit d'aplicació és encara més ampli.
El disseny de la bomba de raig és molt senzill, gràcies al qual pràcticament no requereixen manteniment.. Consta de quatre parts: una cambra d'aspiració, un broquet, un difusor i un tanc de mescla. Tot el treball del dispositiu es basa en la transferència d'energia cinètica, mentre que aquí no s’utilitza la força mecànica. La bomba de raig té una càmera de buit en la qual es succiona aigua. A continuació, es mou al llarg d’una canonada especial, al final de la qual hi ha un filtre. Mitjançant la reducció del diàmetre de la velocitat de flux augmenta, entra al difusor i des d’ella a la cambra de mescla. Aquí, l’aigua es barreja amb el fluid funcional, per la qual cosa la velocitat disminueix, però la pressió continua.
Les bombes de raig són de diversos tipus: un expulsor, un injector, un ascensor.
- Ejector només bomba la substància. Funciona amb aigua.
- Principi d’operació bomba d'injecció - obligar la substància. S'utilitza per bombar el vapor.
- Ascensor s'utilitza per reduir la temperatura del suport, que s'aconsegueix barrejant amb el fluid funcional.
Així, les bombes de raig s'utilitzen per treballar amb aigua, vapor o gas. També es poden utilitzar per barrejar diferents substàncies o per aixecar líquids (funció de transport aeri).
Aquest tipus de bomba és habitual en diverses indústries. Es poden utilitzar sols o en combinació amb altres. La senzillesa d’un disseny permet utilitzar-los en situacions d’emergència amb apagat d’aigua i també per extinció d’incendis. També són populars en sistemes de climatització i clavegueram. Es venen molts models de tipus jet amb diferents broquets.
Pros:
- fiabilitat;
- no hi ha necessitat de manteniment constant;
- construcció senzilla;
- àmbit d'aplicació ampli.
Menys - baixa eficiència (no més del 30%).
Bombes centrífugues
En aquest tipus de dispositiu, el principal element de treball és disc en què es fixen les fulles. Tenen una inclinació en la direcció oposada a la direcció del moviment. La fulla està fixada a l'eix, que és conduïda per un motor elèctric. El disseny es pot utilitzar una o dues rodes. En el segon cas, les fulles les connecten.
El principi de funcionament d'una bomba centrífuga es basa en el fet que l'aigua a través de la canonada d'entrada entra a la cambra de treball. El mitjà capturat per les fulles rotatives comença a moure's amb elles. La força centrífuga mou l'aigua del centre de la roda a les parets de la cambra, on crea una pressió més gran. Degut a això, l’aigua es descarrega a través de la presa de corrent. Com que l’aigua es mou constantment, les bombes d’aquest tipus no creen una pulsació en el subministrament d’aigua.
L’ús de bombes centrífugues per a ús domèstic permet realitzar diverses tasques. Sovint s'utilitzen per extreure aigua d'un pou o pou.L’aigua d'aquesta manera es pot utilitzar per organitzar el subministrament d’aigua a casa, així com per al reg del lloc. Amb l'ajuda de models centrífugs que podeu proporcionar circulació d’aigua calenta al sistema de calefacció: A causa de que la bomba centrífuga de bombament no palpa, no hi haurà aire al sistema. Diverses subespècies d'aquestes bombes es poden utilitzar per bombar aigua dels soterranis o piscines, per eliminar matèria fecal i també com a màquines de drenatge.
Cal destacar que les bombes senzilles amb sistema centrífug estan dissenyades per a aigua neta sense elements sòlids. Diverses subespècies us permeten treballar amb entorns contaminats.
Models axials
En dispositius d'aquest tipus completament cap força centrífuga, i tot el procés es produeix transferint energia cinètica. A la cambra de treball, que té una corba, les fulles es troben a l'eix. Es troba en la direcció del flux. L’aigua es mou a través de la cambra, l’eix augmenta la seva velocitat de moviment i pressió. A causa d’aquest disseny, els requisits per a la seva producció són molt greus. Sovint, aquestes bombes s’utilitzen com a sistemes de llast i control en vaixells, molls flotants i equips similars.
La tasca principal d’aquestes bombes: bombant aigua fresca i salada. S'utilitza per drenar, subministrar i purificar aigua. Les bombes axials poden tenir mides molt compactes i instal·lar-se en un sistema de subministrament d'aigua.
Bombes de remolins
Les bombes Vortex tenen una estructura similar a les centrífugues; només en elles el subministrament d'aigua es realitza de manera que quan entra a la cambra, l'aigua es desplaci tangencialment respecte a la perifèria i es desplaça cap al centre de la roda, des de la qual cosa torna a la perifèria a causa del moviment de les fulles i descarregat a través de la presa de corrent. La principal diferència és que amb una revolució de la roda amb fulles (impulsors) el cicle de succió i expulsió de l'aigua es produeix moltes vegades.
Aquest disseny us permet augmentar la pressió 7 vegades, fins i tot amb una petita quantitat d’aigua: aquesta és la diferència fonamental entre les bombes vòrtex i les bombes centrífugues. A més de les bombes centrífugues, aquests models no toleren la presència d’inclusions sòlides a l’aigua, i tampoc no poden treballar amb líquids viscosos. No obstant això, es poden utilitzar per bombar gasolina, diversos líquids que contenen gas o aire i substàncies agressives. Menys - baixa eficiència.
Aquestes bombes s’utilitzen per a propòsits i àrees diferents, però la seva instal·lació és aconsellable si la quantitat de substància que necessita per treballar és petita, però necessiteu una pressió alta a la presa de corrent. En comparació amb els models centrífugs, aquests dispositius són més silenciosos, més petits i més barats.
Classificació per tipus de menjar
Totes les bombes d’aigua tenen un mètode d’energia específic: d’electricitat o a costa del combustible líquid. En aquest últim cas, són necessàriament equipats motor de combustió interna. Com a combustible líquid, s’utilitza una barreja de gasolina i oli o combustible dièsel.
Els models de benzina són més barats i funcionen amb més tranquil·litat. Els dispositius dièsel estan carregats de gasoil. El preu és més car, però el combustible és més barat. A més, són més sorolloses.
Les bombes de combustible líquid es coneixen com una bomba de motor. El seu principal avantatge rau en la facilitat d’ús i la mobilitat, és a dir, es pot utilitzar en qualsevol lloc, si no hi ha electricitat.
Models elèctrics utilitzat per operar corrent altern. El propietari d’aquesta bomba no s'ha de preocupar de la disponibilitat de combustible, però cal tenir cura de que l’electricitat estigui sempre disponible, cosa que no sempre és convenient.
Classificació de la qualitat dels fluids
Els diferents tipus de bombes imposen certs requisits a la puresa de l'aigua. Tots els dispositius es poden dividir en tres tipus.
- Per a aigua neta. El contingut de partícules sòlides no ha de superar els 150 grams per metre cúbic.Aquests models inclouen bombes de superfície, així com bombes de pou i pou.
- Per a aigua moderadament contaminada. Impregnacions insolubles de 150 a 200 grams per metre cúbic. Tipus de drenatge, circulació i autoasció. També alguns models de fonts.
- Per aigua bruta. Sòlids a partir de 200 grams per metre de cub. Models de clavegueram i drenatge superficial.
Classificació de la ubicació
Totes les bombes també es divideixen en submergibles i externes (nom més comú - superfície). El primer tipus està directament a l'aigua o parcialment. Els models que no estan completament submergits es diuen semi-submergibles.
Val la pena assenyalar que hi ha diversos tipus de bombes submergibles.
- Vibració - Aquí el treball es basa en el camp electromagnètic i la vibració d’un mecanisme especial; aquests tipus de bombes requereixen certes regles d’instal·lació. En particular, hi ha distàncies estrictament especificades a la part inferior.
- Màquines centrífuguesque es van discutir anteriorment.
Totes les bombes submergibles poden tenir un motor que ja està integrat a la carcassa, és a dir, està sota l'aigua. En alguns models, es troba a la superfície.
Bomba exterior situat just al costat de l’embassament. En aquest cas, el mecanisme d'aspiració realitza els seus treballs mitjançant una mànega especial. Com més a prop de la bomba se situa l'aigua, més poderosa hauria de ser.
Molt sovint, les bombes superficials s'utilitzen en cases de camp i llocs de camp. Tenen una eficiència alta i una mida petita, cosa que els fa populars per al seu ús quotidià. Pot ser equipat amb automàtiquesaixò els fa completament autònoms.
Bombes submergibles
Les bombes submergibles, entre altres coses, es divideixen per la finalitat:
- forat;
- bé;
- drenatge;
- fecal
Forat tenen una forma allargada i s'utilitzen per extreure aigua dels pous. Les dimensions compactes permeten baixar en petits pous amb un diàmetre reduït, però la producció es pot dur a terme des d'una profunditat molt gran. Diferents en l’alt poder del treball. S'utilitzen només per a aigües amb baixa contaminació o completament netes.
Bé pous s'utilitza per bombar aigua de mines i pous. La principal diferència amb el forat: una mida més gran i una profunditat menor d’immersió. Són prou potents, poden treballar amb aigua que conté llim, sorra o argila. Molt tranquil i no vibra.
Tasca principal drenatge està bombant aigua contaminada dels soterranis, trinxeres, pous i altres llocs. Hi ha varietats amb ganivets per triturar, així com per treballar amb ambients de baixa contaminació.
Bomba fecal No té diferències significatives pel que fa al drenatge, excepte que estan dissenyades per a aigües molt contaminades amb sòlids grans (d'uns 35 mm de diàmetre) i també disposen de ganivets per triturar les escombraries. Aquestes bombes poden ser submergibles i externes.
Bombes de superfície
La principal diferència entre les bombes superficials és la seva ubicació a prop de l’aigua. Es poden dividir en diversos tipus:
- autoaspirant;
- automàtic;
- estacions de bombament.
Bombes autocebants no hi ha expulsor ni expulsor. En el primer cas, l’aigua s’extreu per la pròpia estructura, en el segon, creant un buit a la cambra. S'utilitzen per al reg, el subministrament d’aigua potable o per a necessitats domèstiques, així com per a la presa d’aigua dels cossos d’aigua a la superfície (riu, estany). L’aigua ha de ser neta o amb poca contaminació.
Bombes automàtiques Proporciona automàtiques que simplifiquen el procés d’ús. No cal seguir la bomba. Les bombes automàtiques estan alimentades per electricitat. La màquina en si mateixa es pot instal·lar directament al model o com a sistema independent. La tasca principal és optimitzar l’ús, així com la funció protectora.Per exemple, el dispositiu deixarà de funcionar amb una superfície neta d'un dipòsit, un augment de la temperatura de la substància bombada o quan la tensió cau a la xarxa.
Estació de bombes consta de la bomba mateixa, vàlvula de retenció, sistema de control i bateria. Aquest dispositiu té una bombeta de goma muntada dins del cos de metall. L’aigua es bomba a la pera i l’aire al seu voltant. Un sensor especial respon als canvis en la pressió ambiental que es produeixen a mesura que la pera s'omple d'aigua. Quan la pressió arriba al màxim, el sensor deté el flux d'aigua.
Facilitat d’utilització d’aquestes unitats en la senzillesa i la funcionalitat, la capacitat d’utilitzar les caigudes de l’energia. També es poden subministrar amb aigua a la vegada diversos punts.