Насос – это механическое устройство, предназначенное для перемещения под напором химически нейтральных или агрессивных жидкостей различной плотности и вязкости, а также паровоздушных смесей и газов, в том числе в сжиженном состоянии.   


Классификация насосов

  В упрощенном виде все насосы представляют собой рабочую камеру, имеющую всасывающий и напорный патрубки. В зависимости от принципа перемещения перекачиваемой среды выделяют следующие типы насосов: • объемные; • динамические. В машинах объемного типа передвижение жидкостей или газов осуществляется благодаря циклическому изменению объема рабочей камеры. При этом сообщение камеры с всасывающим и напорным патрубком происходит попеременно. В эту группу входят шестеренные, плунжерные, винтовые, перистальтические, импеллерные и другие виды насосов. Рабочая камера в насосах динамического типа постоянно сообщается с входным и выходным патрубками, а ее объем всегда остается неизменным. Всасывание и нагнетание жидкости осуществляется под воздействием кинетической энергии вращающегося рабочего колеса. Наиболее распространенными насосами этого типа являются центробежные, вихревые и центробежно-вихревые агрегаты.   

Устройство и работа насоса

  Из-за различий в принципе перемещения перекачиваемой жидкости конструктивное исполнение динамических и объемных гидравлических механизмов отличается между собой. Объемные насосы


Шестеренный насос

Шестеренчатые насосы используются для работы с синтетическими и минеральными маслами, мазутом и другими вязкими нефтепродуктами. При вращении внешней и внутренней шестерни, расположенной эксцентрично, пространство между зубьями увеличивается, благодаря чему создается разрежение на входе. Перекачиваемая среда заполняет образовавшиеся пустоты и перемещается по мере дальнейшего вращения к выходному парубку, в который и выталкивается в результате схождения зубьев и уменьшения свободного места между ними.        

Плунжерный  насос

Плунжерные насосы являются разновидностью поршневых агрегатов и востребованы в пищевой, фармацевтической и химической промышленности, нефтедобывающей отрасли, машиностроении и т.д. Такие механизмы могут использоваться для перекачки воды, суспензий, масел и вязких жидкостей. Работа насоса основана на возвратно–поступательных движениях плунжера внутри цилиндра (рабочей камеры), возникающих в результате взаимодействия роликового толкателя и вращающегося кулачкового вала. Когда плунжер продвигается вглубь цилиндра, внутри него происходит разряжение воздуха, поэтому давление падает и становится ниже, чем у перекачиваемой среды. Из-за перепада давления входной клапан открывается, в результате чего жидкость заполняет рабочую камеру. Возвратное движение плунжера приводит к возрастанию давления в цилиндре, закрытию впускного клапана и выталкиванию перекачиваемой среды в нагнетательный патрубок. Одним из недостатков насосов это вида является неравномерный поток. Для снижения его пульсации могут использоваться агрегаты с несколькими рабочими камерами.     винтовой насосВинтовые насосы способны перекачивать жидкости, схожие по плотности с водой, масла и краски, ил, а также другие высоковязкие среды, в том числе с абразивными включениями. Перемещение среды происходит благодаря взаимодействию рабочего органа, выполненного в виде стального эксцентричного винта (ротора) со статором – спиралевидной обоймы из эластичного материала (резины).  Перекачиваемая среда перемещается вдоль оси насоса в герметичных полостях, которые циклично образуются во время вращения винта между его витками и спиралевидной поверхностью обоймы.     Перистальтический насосПеристальтические насосы используются для перекачивания химически инертных и активных сред с различной плотностью и вязкостью. В зависимости от исполнения востребованы в пищевой и химической промышленности, в сельском хозяйстве и строительной отрасли, фармакологии и косметологии. В медицине такие агрегаты применяются для обеспечения циркуляции крови в организме пациента во время проведения сложных операций. Рабочей камерой этого агрегата является шланг, расположенный внутри кольцевой проточки корпуса. На роторе закреплена обойма с несколькими роликами. При вращении ротора один из роликов плотно прижимает шланг к корпусу насоса. За местом прижима в шланге возникает область пониженного давления. После восстановления шлангом формы внутрь него засасывается порция перекачиваемой жидкости. Следующий ролик обоймы перекрывает обратный ход и продвигает среду в напорную магистраль.   Импеллерный насосИмпеллерные насосы используются в косметической отрасли для дозированной подачи косметических средств, в виноделии для перекачивания виноматериалов, а также в пищевой промышленности для загрузки кисломолочной закваски в бродильные емкости и откачки готового продукта. Функции рабочего органа в агрегатах этой группы выполняет резиновое колесо с гибкими лопастями – импеллер. Ось вращения импеллера находится эксцентрично к центру рабочей камеры насоса, имеющей цилиндрическую форму. Перекачиваемая среда, увлекаемая вращающимися лопастями через всасывающий патрубок, заполняет пространство между ними. Плотное прилегание лопастей к корпусу насоса предотвращает возникновение обратного оттока жидкости. По мере приближения к суженной части рабочей камеры лопасти импеллера изгибаются, создается избыточное давление, которое и выталкивает перекачиваемую среду в напорный патрубок.        Динамические насосы

Центробежные агрегаты применяются для перекачивания чистой и загрязненной воды, кислот и щелочей, сточных и фекальных масс, керосина и бензина. В зависимости от назначения эти виды  насосов востребованы в структурах жилищно-коммунальных хозяйств, предприятиях тяжелой и легкой промышленности, сельском хозяйстве и пр. Рабочим органом центробежных насосов является колесо, состоящее из двух дисков, между которыми расположены изогнутые лопасти. Вращающиеся лопасти захватывают жидкость, которая находится внутри рабочей камеры, передают ей энергию вращения и под воздействием центробежной силы направляет к стенкам и далее к напорному патрубку. В результате этого возникает перепад давлений. В центре камеры, соединенной с входным патрубком, возникает пониженное давление, которое засасывает новую порцию перекачиваемой среды.  Центробежные насосы могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми (несколько рабочих колес), горизонтальной и вертикальной установки, а также предназначенными для эксплуатации на поверхности или в перекачиваемой жидкости. Устройство и работа насоса вихревого типа несколько отличается от центробежных агрегатов. Рабочим органом таких насосов является крыльчатка, лопасти которой расположены радиально, в том числе с небольшим наклоном. При этом зазор между нижним краем лопастей, а также их боковой поверхностью и стенками цилиндрической рабочей камеры минимальный. Перекачиваемая среда под действием вращающейся крыльчатки начинает двигаться к центру рабочего органа, после чего попадает в отводной канал и возвращается назад к периферии колеса вдоль его лопаток. Возникающие вследствие этого вихри усиливают центробежную силу, отбрасывающую жидкость в напорный патрубок. Отличительной особенностью этих насосов является возможность обеспечить большой напор при сравнительно низких объемных подачах.     В этой статье мы рассмотрели лишь основные типы и виды насосов. Каждый из них имеет свои особенности, которые нужно учитывать для правильного подбора агрегата под конкретные условия эксплуатации.