المضخة عبارة عن جهاز هيدروليكي مصمم لشفط أو تحريك الضغط أو حقن السائل عن طريق نقل الطاقة الحركية الخارجية أو الطاقة الكامنة إليه.
تتميز أنواع مضخات المياه بمعاييرها الفنية والتي تشمل:
- كمية السائل التي تتحركها المضخة لكل وحدة زمنية ؛
- تطوير الضغط أو الضغط الأقصى ؛
- الكفاءة
- قوة
قصة اختراع
ظهرت الأنواع الأولى من المضخات في القرن الأول قبل الميلاد. ه. لقد ساعدوا في إخماد الحرائق. ومع ذلك ، حتى القرن الثامن عشر. نادرا ما تستخدم مثل هذه الأجهزة.
تغير كل شيء مع اختراع المحرك البخاري وزيادة الطلب على المياه. بدأت أنواع مختلفة من المضخات في استبدال أجهزة رفع المياه وتستخدم على نطاق واسع في النشاط الاقتصادي البشري. بمرور الوقت ، أصبحت متطلبات الآليات الهيدروليكية أكثر وأكثر تنوعًا. مع تطور الفكر الفني ، تم أيضًا تحديد الأنواع الرئيسية للمضخات. وشمل ذلك المكبس ، والدوران ، وكذلك الآلات التي لا تحتوي على أجسام عمل متحركة.
أدى التقدم في العلوم والتكنولوجيا إلى حقيقة أن هناك اليوم أنواعًا مختلفة من المضخات. ما هم ، ما هو هدفهم الرئيسي ، سننظر في هذا المقال
الآلات الهيدروليكية المنزلية والصناعية
أنواع المضخات الموجودة اليوم لها تصنيف مختلف. يتعلق أحدها بنطاق هذه الأجهزة ويفرد منها المنزلية والصناعية. أول هذه الآلات تستخدم للصرف الصحي والتدفئة وإمدادات المياه في المباني السكنية والصناعية.
المضخات الصناعية مصممة للاستخدام في مختلف الأنظمة والتركيبات. يتم استخدامها لتوفير المياه ، وضخ المنتجات النفطية والمواد العدوانية ، وكذلك لتنفيذ العديد من الإجراءات المحددة الأخرى.
مضخات الإزاحة
تصنيف آخر للآلات الهيدروليكية يأخذ في الاعتبار ميزات التصميم ومبدأ التشغيل. ما هي أنواع المضخات الرئيسية في هذه الحالة؟ هذه آلات هيدروليكية حجمية وديناميكية.
في أولها ، جسم العمل هو الكاميرا. تحت تأثير قوى الضغط الناشئة يتغير في الحجم مما يؤدي إلى الحركة القسرية للمادة.
تم تصميم جميع المضخات الحجمية (نحن نفكر في الأنواع) لتزويد السوائل اللزجة. يعتمد مبدأ تشغيل هذه الأجهزة على تحويل الطاقة. ينتقل من المحرك إلى السائل الذي يتم ضخه.
مضخات الإزاحة ذات ضغط مرتفع. في سياق عملهم ،اهتزاز كبير ، للتخميد الذي يوضع الجهاز على أساس ضخم. ومع ذلك ، فإن ميزة هذه المضخات لا تكمن فقط في قوتها العالية. هذه الأجهزة قادرة على الشفط الجاف.
أنواع مضخات الإزاحة
هناك العديد من الأجهزة التي يكون فيها جسم العمل غرفة. من بينها الوحدات التالية:
- روتاري. هذه مضخات لها غلاف ثابت يحتوي على ريش ودوارات وأجزاء أخرى مماثلة. يتم تسهيل حركة السائل في هذه الحالة من خلال حركة الدوارات.
- جير. هذا هو أبسط نوع من مضخات الإزاحة الموجبة. تقوم هذه الأجهزة بتحريك السائل في عملية تغيير حجم تجاويف التروس المرتبطة ببعضها البعض.
- المكره. إذا نظرت إلى مثل هذه المضخة مفككة ، يمكنك رؤية المكره ، وشفراتها مصنوعة من مادة مرنة. يقع داخل الجسم غريب الأطوار. ماذا يحدث أثناء تشغيل مثل هذا الجهاز؟ تنحني الريشات وتدور لطرد السائل.
- كام. في هذه المضخات ، يدور دواران مستقلان ، مما يساهم في حركة السائل عبر حجرة العمل. تستخدم آليات الكام على نطاق واسع في صناعة منتجات الألبان والمشروبات والمربى وما إلى ذلك ، وكل هذا بسبب قدرتها على ضخ السوائل بجزيئات كبيرة. أيضا ، هذا النوع من المضخات يستخدم في صناعة الأدوية.
- تمعجي. في هذه المضخات ، يكون جزء العمل الرئيسي مرنًا متعدد الطبقاتجلبة مصنوعة من المطاط الصناعي. عندما يتم تشغيل المحرك في مثل هذا الجهاز ، يبدأ العمود مع البكرات في الدوران. يقرصون الكم ، مما يساعد على تحريك السائل بداخله.
- برغي. يتم إدخال الجزء الثابت المصنوع من المطاط الصناعي في غلاف هذه المضخات. يحتوي على دوار معدني له شكل حلزوني. كيف سيتم ضخ السائل في هذه الحالة؟ بعد تشغيل المحرك ، يبدأ الدوار في الدوران ، وتغيير حجم التجاويف الداخلية. هذا هو المكان الذي يتحرك فيه السائل.
مضخات ديناميكية
تتميز هذه الأجهزة بتحويل مزدوج للطاقة. في البداية ، يتم نقله إلى السائل في شكل حركي. في هذه الحالة ، يزيد التدفق المتحرك داخل المضخة من سرعتها. ثم هناك تحول جزئي لطاقة السائل إلى شكل ثابت. في هذه الحالة ، ينخفض معدل التدفق مع زيادة الضغط. مثل هذه الأجهزة ، على عكس الأجهزة الحجمية ، غير قادرة على إنتاج شفط جاف.
آلات الطرد المركزي الهيدروليكية
ضع في اعتبارك أنواع المضخات الديناميكية. أكثر هذه الأجهزة شيوعًا هي أجهزة الطرد المركزي. تستخدم هذه المضخات لتزويد الماء الساخن أو البارد ، وكذلك لضخ السوائل العدوانية واللزجة ، ومياه الصرف الصحي ومزيج من الماء مع الخبث والتربة والجفت ، إلخ.
كيف تعمل مضخة الطرد المركزي؟ كونها بين شفرات المكره الدوارة ، تتلقى جزيئات السوائل منها طاقة حركية. هذا يخلق قوة طرد مركزي. ينقل السائل إلى داخل الجسممحرك. يحدث هذا العمل بشكل مستمر بفضل الضغط الذي يضمن تزويد المضخة بجزيئات السوائل الجديدة باستمرار.
وفقًا للغرض منها ، يتم تصنيف مضخات الطرد المركزي إلى:
- المستخدمة في تشغيل المعدات التشغيلية TPP ؛
- لأغراض فنية مختلفة.
ما هي أنواع مضخات الطرد المركزي التي تنتمي للمجموعة الأولى؟ الأجهزة المستخدمة لتدوير المياه مقسمة إلى دوران وإعادة تدوير. تنقسم المضخات المثبتة لنقل الحرارة إلى غلايات ومضخات شبكية. في تحضير مياه الشرب ، يتم استخدام مضخات الطرد المركزي للمكثفات ، وفي نظام التغذية للمحركات المؤازرة للتوربينات البخارية ، يتم استخدام مضخات الضغط.
ما هي الأجهزة المستخدمة لأغراض فنية مختلفة؟ هذه أنواع من مضخات الطرد المركزي مثل مضخات الحريق المنزلية والصرف الصحي وما إلى ذلك.
ظهرت مؤخرًا تطورات جديدة لمثل هذه الأجهزة. من بينها مضخات الطرد المركزي للرمل تحظى بشعبية خاصة. يتم استخدامها لضخ الخلائط الهيدروليكية. لذلك يتم تركيب هذه المضخات في الأماكن التي يوجد بها رمال في الماء وكذلك جميع أنواع المواد الصلبة الصناعية.
Vortex الأجهزة الهيدروليكية
هذه المضخات الديناميكية متشابهة في خصائصها مع المضخات الطاردة المركزية ، ولكن على عكسها ، لها وزن وأبعاد أصغر. من بين أوجه القصور في مضخات الدوامة ، يمكن التمييز بين الكفاءة المنخفضة ، والتي لا تتجاوز خمسة عشر بالمائة في وضع التشغيل. بالإضافة إلى ذلك ، مماثلةالآليات غير قادرة على ضخ سائل يحتوي على جزيئات كاشطة ، لأن هذا يؤدي إلى تآكل سريع للأجزاء الداخلية.
الأجهزة الهيدروليكية النفاثة
هذه المضخات ، على عكس العديد من الآلات المماثلة الأخرى ، ليست قادرة على خلق ضغط زائد عند المنفذ. يتم تقليل مبدأ عملها إلى تحويل الطاقة الكامنة للسائل إلى طاقة حركية. في الوقت نفسه ، لا توجد أجزاء متحركة في المضخات النفاثة. آلية العمل الرئيسية في أجهزة من هذا النوع هي نفاثة من السائل أو الغاز.
يمكن أن تكون هذه المضخات نفاثة مائية (على سبيل المثال ، المصاعد الهيدروليكية). في نفوسهم ، ينقل السائل العامل طاقته الحركية إلى المادة التي يتم ضخها. من بين المضخات النفاثة يوجد أيضًا رافعات جوية. يتم تزويدهم بالهواء المضغوط بواسطة ضاغط. علاوة على ذلك ، يتم تشغيل خليط الماء والهواء بواسطة قوة الرفع لفقاعات الهواء.
مضخات مياه
تأتي هذه الأجهزة في العديد من الأصناف. لكن في الغالب يصنفها الخبراء وفقًا لغرضهم. إذًا هناك الأنواع التالية من مضخات المياه:
- دوران ، يستخدم للحركة القسرية للسوائل في تكييف الهواء والماء الساخن وأنظمة التدفئة ؛
- رفع المياه ، ضروري لاستخراج السوائل من الآبار والآبار الغاطسة والسطحية ؛
- صرف يستخدم لضخ المياه من الآبار والمجاري والطوابق السفلية.
أنواع مضخات المياه السطحية مقسمة من قبل المتخصصين إلى تلك المستخدمة من أجل:
- ترقياتالضغط ؛
- إمدادات المياه الباردة ؛
- أنظمة إطفاء
عند اختيار المضخات ، يجب مراعاة الأنواع والخصائص والمعلمات الأخرى للأجهزة اعتمادًا على الغرض منها. لذلك ، في بعض الأحيان يجب أن تعمل الآلة في ظروف مستقلة. وفي بعض الحالات يتم تزويده بإمكانية الوصول إلى الشبكة الكهربائية.
لهذا هناك أنواع من مضخات المياه التي تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي. يطلق عليهم مضخات المحرك. في الوقت نفسه ، يتم تقسيمها إلى بنزين وديزل. كما توجد مضخات كهربائية. عملهم يعتمد كليا على الجهد في الشبكة
ومع ذلك ، فإن التصنيف الرئيسي للمضخات يتعلق بتعريف المكان الذي تشغله بالنسبة لمصدر التوريد. وفقًا لهذه المعلمة ، يتم تقسيمها إلى سطح وغاطس. دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذه الأنواع من الأجهزة.
مضخات سطحية
تستخدم هذه الأجهزة على نطاق واسع في الأكواخ والمنازل الريفية. يتم استخدامها لزيادة الضغط في شبكة إمدادات المياه ، وكذلك لسقي وري الأرض. بمساعدتهم ، يتم رفع المياه من الآبار والآبار والخزانات المفتوحة الواقعة على مسافة تصل إلى ثمانية أمتار من محور المضخة.
هناك أنواع عديدة من هذه الأجهزة. على سبيل المثال ، وفقًا لطريقة ضخ المياه والهيكل الداخلي ، يتم تصنيفها إلى دوامة وبرميل ، وتصريف ودوران ، وكذلك ناتئ (طرد مركزي). النوعان الأخيران أكثر شيوعًا بين سكان الصيف. هذه الوحدات سهلة التشغيل ومضغوطة واقتصادية وعند الاتصال بهانظام أتمتة خاص ينتج محطات كاملة.
تتكون المضخات السطحية من المكونات الرئيسية التالية:
- خرطوم. هذا نوع من المسار الحامل للماء من المكان الذي يتم فيه نقل السائل مباشرة إلى المضخة نفسها وبعد ذلك إلى نقاط التقاطع مع نظام إمداد المياه أو إلى مدخل المياه.
- قاذف. هذا جهاز خاص مصمم لتحسين الدورة الدموية والضغط في المضخة عن طريق زيادة عمق الشفط.
- حالة. غالبًا ما تكون مصنوعة من مواد مركبة أو حديد زهر أو ألمنيوم أو صلب لا يصدأ. عند تشغيل الوحدة على مدار العام في الشتاء يتطلب السكن الحماية من البرد.
- المحرك. يمكن أن يكون احتراق داخلي أو كهربائي. كل هذا يتوقف على نوع المضخة.
مضخات الدورة الدموية
يتميز هذا النوع من الركام السطحي بجهاز معقد. تستخدم عادة في أنظمة التدفئة المستقلة من أجل إجبار حركة الماء في دائرة مغلقة والحفاظ على درجة حرارة ثابتة فيها.
حسب التصميم ، لديهم جسم بدوار من الصلب أو السيراميك مدمج فيه ، بالإضافة إلى عمود به شفرات.
اليوم هناك الأنواع التالية من مضخات الدوران:
- دوار رطب ؛
- دوار جاف.
الأولى صامتة عمليًا واقتصادية ورخيصة وسهلة التشغيل. تم تصميم عنصر العمل الخاص بهم بطريقة تجعله في الماء ، مما يؤدي إلى تشحيم جميع الأجزاء وفي نفس الوقت تبريد المحرك. لكن هذاالوحدات لها عيب كبير. الحقيقة هي أنه عندما يتوقف دوران السوائل ، يمكن أن يسخن المحرك. بالإضافة إلى أن كفاءة هذه الوحدات منخفضة للغاية.
تحتوي جميع أنواع المضخات الحرارية الدورانية الجافة على مروحة مدمجة. يتم عزل محركهم هيكليًا عن السائل الوارد. في هذه الحالة ، يتم تشحيم جميع الأجزاء المتحركة بالزيت.
بدورها تنقسم هذه المضخات إلى:
- وحدة التحكم، حيث يوجد المحرك بشكل منفصل عن الجسم ؛
- قطعة واحدة ، حيث يتم فصل الجسم عن المحرك أيضًا ، لكنهما في نفس الكتلة ؛
- مضخات مضمنة ، والتي تختلف عن السابقتين في إحكامها المتزايد.
مضخات غاطسة
مثل هذه الوحدات لا غنى عنها في الحالات التي تكون فيها طبقات المياه على عمق يتجاوز 8 أمتار ، حيث يتم إنزال المضخات الغاطسة في البئر مع أنبوب الضغط. علاوة على ذلك ، تحت الضغط الناتج عن جهاز هيدروليكي ، يدخل الماء إلى المنزل.
جميع أنواع المضخات الغاطسة ذات أداء عالٍ ، بالإضافة إلى أنها تتمتع بتبريد فعال وعالي الجودة. يتم تصنيف المضخات الغاطسة حسب هيكلها الداخلي إلى:
- نابذة ، حيث يدور الماء مع ريش المكره ويتم توفيره للخارج تحت ضغط مرتفع ؛
- تهتز ، حيث يتم امتصاص السائل بسبب الاهتزاز والآلية الكهرومغناطيسية.
تتكون هذه المضخات من مبيت ومحرك وتحول. مضخات الصرف الصحي ومضخات الصرف الصحي مزودة بقطاعة أو قاطعة اختيارية لمنع المواد الصلبة التي يزيد حجمها عن 5 سم من التواجد في السائل.
معدات مكافحة الحرائق الهيدروليكية
للمضخات المستخدمة لاحتواء الحرائق متطلبات خاصة. يعتمد نجاح مكافحة الحرائق إلى حد كبير على إتقان التصميم والمعايير التقنية.
ما هي انواع طلمبات الحريق؟ كل هذا يتوقف على ظروف الإطفاء. لذلك ، يتم تركيب وحدات الطرد المركزي على شاحنات الإطفاء. إنها توفر عوامل إطفاء الحريق بدون أي نبضات ، ولا تزيد الضغط عندما يكون خرطوم الحريق مسدودًا أو مسدودًا ، كما أنها بسيطة وموثوقة في التشغيل.
من المهم أيضًا ألا تحتاج مضخات الطرد المركزي المثبتة على شاحنات الإطفاء إلى محرك معقد ولها وزن وأبعاد منخفضة نسبيًا. ومع ذلك ، فإن هذه الوحدات لها أيضًا عدد من العيوب. إنهم غير قادرين على امتصاص السوائل من تلقاء أنفسهم وجاهزين للاستخدام فقط بعد ملء خط الشفط بالماء.
ما هي أنواع مضخات الحريق الأخرى الموجودة؟ هذه وحدات ملحقة. يتم تثبيتها أيضًا على شاحنات الإطفاء. تتيح المضخات المساعدة ملء غلاف آلية الطرد المركزي وتجويف خرطوم الشفط بالماء. هذا هو السبب في أن عملهم قصير العمر. بعد بدء تشغيل مضخة الطرد المركزي ، يتم إيقاف تشغيلهم. تستخدم المجاميع كأجهزة مساعدةنوع دوار ، إلخ.
مضخات النفط
هذه الأجهزة مصممة لتقليل قوى الاحتكاك التي تحدث بين الأجزاء المتحركة للمحرك. تنقسم مضخات الزيت بكافة أنواعها إلى نوعين. الأول قابل للتعديل. في مثل هذه المضخات ، يتم الحفاظ على ضغط ثابت من خلال تغيير الأداء. النوع الثاني من مضخات الزيت غير منظم. كما أنها تحافظ على ضغط ثابت ، ولكن فقط بمساعدة صمام تخفيض الضغط. معظم المحركات الحديثة مزودة بمضخات من النوع الثابت.
يتم أيضًا تصنيف وحدات ضخ الزيت وفقًا لتصميمها. هم:
- ترس ، مع تروس القيادة والموجهة الموضوعة في السكن ؛
- دوار.
في أول هذين النوعين من الأجهزة ، يدخل الزيت في الغلاف ، حيث يتم التقاطه بواسطة التروس. علاوة على ذلك ، من خلال صمام التفريغ ، ينتقل إلى النظام.
أداء مثل هذه المضخة يعتمد بشكل مباشر على التردد الذي يدور به العمود المرفقي. بعد أن يتجاوز ضغط الزيت المحقون في الوحدة حدًا معينًا ، يتم تشغيل صمام تخفيض الضغط. يمرر كمية معينة من الزيت إلى ريشة الشفط أو علبة المرافق بالمحرك.
بالنسبة للمضخات الدوارة ، يمكن أن تكون إما ذات تحكم ثابت أو قابل للتعديل. النوع الأول من هذه الوحدات يحتوي على دوارات دافعة ومحركة ، يتم وضعها في غلافها. تعمل هذه الأجزاء على التقاط الزيت الداخل إلى النظام. علاوة على ذلك ، كما هو الحال في مضخة التروس ، يفتح صمام الاختزال لتحريك المادة.صمام
توفر المضخات الدوارة ذات التحكم القابل للتعديل ضغط عمل ثابتًا لا يعتمد على سرعة العمود المرفقي. لتنفيذ هذه الوظيفة ، يتم تزويدهم بنابض ضبط وعامل ثابت متحرك. يتم إنشاء ضغط عمل ثابت عن طريق تغيير حجم التجويف الموجود بين الدوارات الذكرية والأنثوية.
مضخات الوقود
هذه الوحدات هي العناصر الرئيسية التي بدونها يستحيل تشغيل أي محرك احتراق داخلي. الغرض الرئيسي منها هو توصيل البنزين أو الديزل من الخزان إلى غرفة الاحتراق.
مضخة وقود واحدة أو اثنتين ضرورية لكل سيارة. تؤدي هذه الوحدات العمل ، الذي يعتمد مبدأه إلى حد كبير على ميزات تصميمها. ما هي أنواع مضخات الوقود؟ هناك نوعان من الاساسيات هذا هو:
- مضخة وقود ميكانيكية. هذا الجهاز جزء من محرك المكربن. في تصميمها ، إنها مضخة مكبس كلاسيكية. الأجزاء الرئيسية لهذه الوحدة هي جسم مقسم إلى جزأين بواسطة غشاء ، بالإضافة إلى صمامين لتزويد واستقبال الوقود.
- مضخة كهربائية. يجد هذا النوع من الوحدات تطبيقه في محركات البنزين ذات الحقن المنفصل. يتم تركيب المضخات الكهربائية إما مباشرة في الخزان أو في أي مكان من خط الوقود. وحدات الوقود الغاطسة الأكثر استخدامًا. يتم وضعها في قاع الخزان. بدوره حسب نوع حقن الزيتتنقسم المضخات الكهربائية إلى طاردة مركزية ، وترس ، ودوارة.
هناك العديد من أنواع المضخات ، وجميع هذه الأجهزة تستخدم على نطاق واسع في منطقة أو أخرى.
