¿Cuáles son las clasificaciones de las bombas de agua y sus principios de funcionamiento?
Clasificación de bombas de agua
También hay muchos tipos de productos involucrados en las normas de bombas de agua, incluidas bombas centrífugas, bombas dosificadoras y bombas de tornillo. , bombas alternativas, bombas de turbina, bombas sumergibles, bombas de aceite, bombas de agua limpia, bombas de prueba, bombas de vórtice, bombas criogénicas, bombas de vacío, bombas Roots, bombas moleculares, bombas de engranajes, bombas de lodo, bombas resistentes a la corrosión, bombas para pozos profundos, bombas de anillo de agua, bombas de flujo mixto, bombas de flujo de eje, bombas de alimentación de calderas, bombas sumergibles, bombas de inyección de agua, bombas de proceso químico, bombas antiobstrucción, bombas sin fugas, bombas de plástico, bombas contra incendios y muchas más. Algunos de sus nombres se dividen según los métodos convencionales de clasificación de bombas, como bombas de paletas, bombas volumétricas, etc., algunos se dividen según sus usos, como bombas de aguas residuales, bombas sanitarias, etc., y algunos nombres son más ocasionales, como bombas de difusión, bombas de nitrógeno líquido, etc. Mientras se produzcan tales productos, es necesario formular normas. Es posible que se generen nuevas normas mediante ciertos procedimientos de solicitud y aprobación, pero a veces habrá una considerable superposición y duplicación de contenido. En términos de normas nacionales y extranjeras, existen más normas nacionales que extranjeras. En términos generales, existen más estándares para bombas como las bombas centrífugas que se utilizan ampliamente y tienen una larga historia de producción (hay más de 100 estándares relacionados con bombas centrífugas), mientras que hay relativamente pocos estándares para bombas nuevas que se están desarrollando rápidamente como bombas sin fugas. Ahora nos centramos en presentar las bombas según su clasificación estructural y principios de funcionamiento
(1) Tipo volumétrico
Clasificación tipo rotativo alternativo
Principio básico El pistón alternativo opera en el cilindro. El volumen del cilindro cambia repetidamente para aspirar y descargar fluido. El rotor está en la carcasa o en la parte giratoria o parte giratoria del rotor. El volumen de trabajo entre el rotor y la carcasa cambia para aspirar y descargar fluido. , tales como: bomba de pistón, bomba de engranajes, bomba de tornillo
(2) Bomba de paletas
La estructura principal de la bomba de paletas y el ventilador es giratoria y el impulsor con palas es fijo a la carcasa. La rotación del impulsor energiza el fluido y realiza trabajo sobre el fluido.
Según los diferentes caudales de fluido, se puede subdividir en los siguientes tipos:
Clasificación Centrífugo Flujo Axial Flujo Mixto Flujo Tubular
Principio Básico Impulsor Alta- La rotación de velocidad genera fuerza centrífuga para ganar energía del fluido. Las palas giratorias exprimen e impulsan el fluido para ganar energía, aumentando así su presión y energía cinética. Los principios de los tipos híbridos centrífugos y de flujo axial son los mismos que los de los centrífugos. tipo
Por ejemplo: bombas para aire acondicionado central y ventilador.
El principio de funcionamiento de bombas y ventiladores
Bombas y ventiladores centrífugos
La fuerza centrífuga generada por la rotación a alta velocidad del impulsor hace que el fluido gane energía, es decir, después de que el fluido pasa por el impulsor, la energía de presión y la energía cinética aumentan para que pueda ser transportado a lugares altos o distantes. El impulsor está instalado en la voluta. Cuando el impulsor gira, el fluido fluye en dirección axial, luego gira 90 grados hacia el canal del impulsor y sale en dirección radial. El impulsor gira continuamente, formando continuamente un vacío en la entrada del impulsor, de modo que la bomba aspira y descarga continuamente el fluido.
II. Principio de funcionamiento de bombas y ventiladores de flujo axial
Las palas giratorias exprimen e impulsan el fluido para ganar energía, aumentar la presión y la energía cinética, y el impulsor se instala en una Carcasa de bomba de forma cilíndrica (el ventilador es cónico), cuando el impulsor gira, el fluido fluye hacia adentro a lo largo de la dirección axial. Después de que las aspas del impulsor obtienen energía, fluye hacia afuera a lo largo de la dirección axial. Las bombas y ventiladores de flujo axial son adecuados para sistemas de refrigeración de baja presión y flujo grande y generalmente se utilizan como bombas de circulación de agua, sopladores y ventiladores de tiro inducido.
3. Principio de funcionamiento del ventilador de flujo cruzado Principio de funcionamiento del ventilador de flujo cruzado
Debido al desarrollo de la tecnología de aire acondicionado, se requiere tener un volumen de aire pequeño y poco ruido. , cabezal de presión adecuado e instalarse en el edificio. Pequeño ventilador que sea fácil de combinar. El ventilador de flujo cruzado es un nuevo tipo de ventilador que cumple con este requisito.
Las características principales de los ventiladores de flujo cruzado son las siguientes:
(1) El impulsor generalmente tiene varias palas inclinadas hacia adelante, pero ambas caras extremas están cerradas.
(ii) El ancho del impulsor b no está limitado cuando aumenta el ancho. El caudal también aumentará.
(iii) A diferencia del ventilador centrífugo, el ventilador centrífugo tiene aberturas en la placa lateral de la carcasa, lo que permite que el flujo de aire ingrese a la máquina a lo largo de la dirección axial, mientras la carcasa de la máquina está parcialmente abierta. permitiendo que el flujo de aire fluya directamente a lo largo de la entrada radial al ventilador. El flujo de aire pasa dos veces a través de las aspas. Algunos ventiladores de flujo cruzado están equipados con paletas guía inamovibles en el borde interior del impulsor para mejorar el estado del flujo de aire.
(d) En términos de rendimiento, el ventilador de flujo cruzado tiene un coeficiente de presión total mayor. La curva de rendimiento tiene forma de joroba y la eficiencia es baja, generalmente entre el 30% y el 50%.
(e) La entrada y salida de aire son rectangulares, lo que facilita su adaptación al edificio.
Los ventiladores de flujo cruzado todavía tienen muchos problemas que resolver. En particular, la geometría de cada pieza tiene una gran influencia en su rendimiento. Las estructuras imperfectas pueden incluso dejar de funcionar, pero el uso de pequeños ventiladores de flujo cruzado está en constante expansión.
IV.Otras bombas de uso común
1. Principio de funcionamiento de las bombas alternativas
Utiliza la rotación del eje excéntrico para impulsar el movimiento del pistón a través de la biela. dispositivo, y la rotación circular del eje se convierte en movimiento alternativo del pistón. Durante el movimiento alternativo del pistón, los procesos de succión y presurización de la bomba se alternan continuamente.
2. Principio de funcionamiento de la bomba de vacío de anillo de agua
Las palas del impulsor de la bomba de vacío de anillo de agua están instaladas de forma excéntrica en la carcasa de la bomba cilíndrica. Se inyecta una cierta cantidad de agua en la bomba. Cuando el impulsor gira, se lanza agua hacia la carcasa de la bomba para formar un anillo de agua, y la superficie interior del anillo de agua es tangente al cubo del impulsor. Dado que la carcasa de la bomba no es concéntrica con el impulsor, el espacio de entrada de aire 4 entre la mitad derecha del cubo y el anillo de agua se expande gradualmente, formando así un vacío, y el gas ingresa al espacio de entrada de aire dentro de la bomba a través de la entrada de aire. tubo. Posteriormente, el gas ingresa a la mitad izquierda y, a medida que el volumen entre el cubo y el anillo de agua se comprime gradualmente, la presión también aumenta, lo que hace que el gas se descargue de la bomba a través del espacio de escape y el tubo de escape.
3. Principio de funcionamiento de la bomba de vacío Roots
El principio de funcionamiento de la bomba Roots es similar al del soplador Roots. A medida que el rotor continúa girando, el gas bombeado es aspirado hacia el espacio v0 entre el rotor y la carcasa de la bomba desde la entrada de aire y luego se descarga por el puerto de escape. Dado que el espacio v0 está completamente cerrado después de la inhalación, el gas en la cámara de la bomba no se comprimirá ni expandirá. Pero cuando la parte superior del rotor gira más allá del borde del puerto de escape, el espacio v0 se conecta al lado de escape. Dado que la presión del gas en el lado de escape es alta, parte del gas regresa al espacio v0, lo que provoca que el gas se escape. La presión aumenta repentinamente. A medida que el rotor continúa girando, el gas sale de la bomba.
En términos generales, las bombas Roots tienen las siguientes características:
Tienen una gran velocidad de bombeo en un amplio rango de presión
● Comienzan rápidamente, pueden funcionar de inmediato;
● Insensible al polvo y al vapor de agua contenidos en el gas bombeado
● El rotor no necesita lubricación y no hay aceite en la cámara de la bomba; > ● Pequeña vibración, buen equilibrio del rotor, sin válvula de escape
● Sin lubricación, rotor sin aceite
● Pequeña vibración, buen equilibrio del rotor, sin válvula de escape;
● Pequeña potencia de conducción y pequeña pérdida por fricción mecánica;
● Estructura compacta y pequeño espacio de piso
● Bajos costos de operación y mantenimiento.
Por lo tanto, las bombas Roots son ampliamente utilizadas en la industria metalúrgica, petroquímica, papelera, alimentaria, electrónica y otras industrias.
4. Principio de funcionamiento de la bomba de vacío de paletas rotativas
La bomba de vacío de paletas rotativas (denominada bomba de paletas rotativas) es una bomba de vacío mecánica sellada con aceite. Su rango de presión de trabajo es 101325~1,33×10-2 (Pa), que es una bomba de bajo vacío. Se puede utilizar sola o como bomba de respaldo para otras bombas de alto vacío o bombas de vacío ultraalto. Ha sido ampliamente utilizado en departamentos de producción e investigación científica como metalurgia, maquinaria, industria militar, electrónica, industria química, industria ligera, petróleo y medicina.
La bomba de paletas rotativa se compone principalmente de un cuerpo de bomba, un rotor, una paleta rotativa, una cubierta final, un resorte, etc. En la cámara de bomba de la bomba rotativa de paletas se instala un rotor de forma excéntrica. El círculo exterior del rotor es tangente a la superficie de la cámara de la bomba (hay un pequeño espacio entre los dos). ranura del rotor. Al girar, la fuerza centrífuga y la tensión del resorte mantienen la parte superior de las palas del rotor en contacto con la pared interior de la cavidad de la bomba. La rotación del rotor hace que las palas del rotor se deslicen a lo largo de la pared interior de la cavidad de la bomba.
Las dos palas del rotor dividen el espacio en forma de media luna rodeado por el rotor, la cámara de la bomba y las dos cubiertas de los extremos en tres partes A, B y C. Cuando el rotor gira en la dirección de la flecha, el rotor Las palas y la cámara de la bomba entran en contacto con la pared interior. Cuando el rotor gira en la dirección de la flecha, el volumen del espacio A conectado al puerto de succión aumenta gradualmente durante el proceso de succión. El volumen del espacio C conectado al puerto de escape disminuye gradualmente y está en el proceso de escape. El volumen del espacio central B también está disminuyendo y está en proceso de compresión. A medida que el volumen del espacio A aumenta gradualmente (es decir, se expande), la presión del gas disminuye y la presión del gas externo en la entrada de la bomba es mayor que la presión del gas en el espacio A, por lo que el gas es aspirado. Cuando el espacio A se aísla del puerto de succión, es decir, cuando se gira a la posición del espacio B, el gas comienza a comprimirse, disminuye gradualmente de volumen y finalmente se conecta al puerto de escape. Cuando el gas comprimido excede la presión de escape, el gas comprimido abre la válvula de escape y el gas se descarga a la atmósfera a través de la capa de aceite en el tanque.
Mediante el funcionamiento continuo de la bomba, se logra el propósito del bombeo de aire continuo. Si el gas descargado se transfiere a otra capa (capa de bajo vacío) a través del canal de gas, es bombeado por la capa de bajo vacío, es comprimido por la capa de bajo vacío y luego descargado a la atmósfera, se forma una bomba de dos etapas. De esta manera, la relación de compresión total corre a cargo de la bomba de dos etapas, aumentando así el vacío final.
5. Principio de funcionamiento de la bomba de engranajes
La bomba de engranajes tiene un par de engranajes que engranan entre sí. Como se muestra en la figura, los engranajes están fijados en el eje principal de la bomba. rueda motriz, y un extremo del eje se extiende fuera de la carcasa impulsado externamente por el motor primario, otro engranaje impulsa la rueda motriz montada en otro eje. Cuando el engranaje gira, el líquido fluye a lo largo del tubo de succión hasta el espacio de succión. y es extruido por los dos engranajes a lo largo de las paredes superior e inferior de la carcasa para fusionarse en el espacio de descarga (los dientes engranan con los dientes frontales). engrana con los dientes), y luego ingresa a la tubería de presión para ser descargada.
6. Principio de funcionamiento de la bomba de tornillo
Una bomba de tornillo es una bomba rotativa que utiliza tornillos para engranarse entre sí para aspirar y descargar líquido. El rotor de la bomba de tornillo está compuesto por un tornillo conductor (que puede ser uno, dos o tres) y un tornillo conducido. Las direcciones de rotación del tornillo impulsor y el tornillo accionado son opuestas, y las roscas se engranan entre sí. El líquido ingresa desde el puerto de succión y se presuriza axialmente hacia adelante a través del tornillo hasta el puerto de descarga. Este tipo de bomba es adecuada para alta presión y caudal pequeño. Este tipo de bomba se usa comúnmente en sistemas de refrigeración para suministrar aceite lubricante para cojinetes y aceite regulador.
7. Principio de funcionamiento de la bomba de chorro
El fluido a alta presión ingresa a la boquilla de trabajo desde la tubería de presión. Al pasar a través de la boquilla, la energía de presión se convierte en alta velocidad. energía cinética y se quita el líquido (o gas) alrededor de la boquilla. En este momento, la cavidad de difusión de alta velocidad formada en la salida de la boquilla crea un vacío en la cavidad de succión de la garganta, de modo que el fluido bombeado se mezcla continuamente con el fluido de trabajo y luego la presión ligeramente aumentada se transporta a través de la cavidad de difusión. . A medida que el fluido de trabajo se inyecta continuamente, la cámara de succión continúa manteniendo el vacío, lo que permite que el fluido se bombee y descargue continuamente. El fluido de trabajo puede ser vapor a alta presión o agua a alta presión. El primero se denomina bomba de chorro de vapor y el segundo se llama bomba de chorro de agua. Este tipo de bomba es menos común en los sistemas de refrigeración.
8. El principio de funcionamiento de la bomba neumática de diafragma: accionada por aire comprimido, es una bomba de desplazamiento positivo en la que el movimiento alternativo del diafragma provoca cambios de volumen la bomba neumática de diafragma tiene dos cámaras de trabajo simétricas; , que están equipados con una biela flexible conectada al diafragma; el aire comprimido se guía hacia un extremo de la cavidad a través de la válvula, empujando el diafragma para expulsar el material de la cavidad y, al mismo tiempo, la biela. Impulsa el otro extremo del diafragma para que se mueva en la misma dirección, formando la cavidad de la bomba neumática de diafragma. El aire en la cámara de la bomba de diafragma neumática se descarga desde el puerto de escape, mientras que la cámara de material aspira el material; cuando el pistón de la bomba de diafragma neumática intermedia llega al final de su carrera, la válvula de aire introduce automáticamente el aire comprimido en el diafragma; cámara de bomba en el otro extremo, empujando el movimiento del diafragma en direcciones opuestas; los dos diafragmas se mueven de forma alternativa sincrónicamente. La cámara de material de la bomba neumática de diafragma está equipada con una válvula de bola unidireccional. Debido al movimiento alternativo del diafragma, el volumen de la cámara de material cambia, lo que obliga a la válvula de bola unidireccional a abrirse o cerrarse alternativamente, forzando así. el material a ser descargado continuamente.
El principio de la bomba neumática de diafragma puede entenderse simplemente como: impulsada por aire comprimido, confiando en la succión y descarga de doble diafragma para completar el transporte de materiales, es precisamente por el simple principio de; la bomba neumática de diafragma que se obtiene Amplia gama de aplicaciones. La estructura de la bomba neumática de diafragma también se puede ver claramente en la imagen de arriba. Es precisamente gracias a esta estructura aparentemente simple de la bomba neumática de diafragma que el trabajo de mantenimiento se ha vuelto tan sencillo.
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