Большая энциклопедия техники
Шрифт:
При сильном загрязнении тяжелыми углеводородами (парами масла) выход насоса на рабочий режим может оказаться невозможным. Наиболее простым способом восстановления такого насоса является прогрев его до температуры около 700 К на воздухе (или в окислительной атмосфере) для разложения углеводородов. При этом на титане образуются пленки окислов, и период пуска затягивается. При переборке насоса титановые и стальные детали подвергают механической очистке, травлению в кислотах, промывают растворителями и водой, сушат в чистом теплом воздухе. Насос следует собирать в чистых условиях и как можно быстрее запустить в работу, подвергнув предварительно прогреву при температуре около 700 К под откачкой адсорбционным, турбомолекулярным или пароструйным диффузионным насосом с надежной ловушкой.
Долговечность
Насос – машина, перемещающая воду в трубе и сгущающая или разрежающая газы. Среди водяных насосов выделяют по способу их работы: всасывающие, нагнетательные и нагнетательно-всасывающие. Принцип работы всех их заключается в разрежении воздуха, который находится внутри цилиндра, при помощи передвигающегося поршня, который снабжен соответствующими клапанами особого устройства. Благодаря их действию вода первоначально заменяет по расположению удаленный воздух (причем не выше, чем на шести-восьмиметровой высоте), а потом выгоняется оттуда либо поступает в выводное отверстие.
По роду действующей силы различают ручные и паровые насосы. Из категории воздушных насосов более совершенными считаются насосы Н. Менделеева, Гейсслера и некоторые другие модели. Их действие основано на всасывающем эффекте, который создается струей ртути, которая постепенно падает внутри трубки, соединенных с резервуаром, где располагается разрежаемый газ. Таким образом, насосы представляют собой устройства, осуществляющие непрерывное нагнетание, сжатие либо отсасывание текучих сред с использованием механических или иных средств.
Различаются насосы для жидкостей и насосы или иные похожие устройства, применяемые с целью нагнетания либо отсасывания газа и пара, а именно – компрессор, вентилятор, воздуходувка, вакуум-насос и некоторые другие устройства.
Насосы (как гидравлические машины, аппараты или приборы) осуществляют напорное перемещение (а именно всасывание или нагнетание) прежде всего капельной жидкости, сообщая ей какую-либо долю внешней энергии (которая, в свою очередь, может быть потенциальной либо кинетической).
Различные же устройства или приспособления, используемые с целью безнапорного передвижения жидкостей, насосами обычно не называются и относятся к другой категории устройств, например, водоподъемные машины.
Основным параметром насоса является то количество жидкости, которое он перемещает за единицу времени, т. е. основным параметром служит объемная подача, которая осуществляется насосом и обозначается как Q. Большинство насосов также характеризуются такими важными техническими параметрами, как развиваемое ими давление (обозначается латинской буквой р) и соответствующий насосу напор (обозначается латинской литерой H), а также другой важной характеристикой – потребляемой мощностью (обозначается буквой N) и коэффициентом полезного действия (обозначается буквой h).
Название магнитных электрозарядных насосов имеет обязательное определение, характеризующее принцип действия насосов (к примеру, центробежные или электромагнитные), или какие-то особенности конструкции (ведь насос может быть горизонтальным, зубчатым, шиберным и т. д.), или среду, которая подается насосом (к примеру, грунтовой насос ). Порой, однако, в определительном слове фиксируется назначение либо область, в которой применяется насос (к примеру, лабораторные, дозировочные), а также тип привода (он может быть ручным или с электроприводом), в названии насоса может быть также запечатлено и имя его изобретателя (в качестве примера можно привести насос Гемфри), и название фирмыизготовителя (насос СИХИ – по начальным буквам в словах Simen Hinsch, в названии насоса
Но некоторые из устройств, которые нами рассматриваются, получили совершенно особенные названия. В качестве примера можно привести газлифт, а одну из его конструкций называют маммут-насосом, или насосом Маммута; среди вытеснителей имеется монжус, который называют также насосом Монтежю, или пневматический насос; гидроэлеваторы, инжекторы и эжекторы, которые являются видами струйных насосов.
Под общим термином «насос» известны некоторые устройства, которые предназначены совсем для других в отличие от обыкновенных насосов целей. Среди них, к примеру, вакуумный насос, который предназначен для удаления газа из замкнутого объема, а также тепловые насосы – установки, используемые с целью передачи тепла из окружающей среды (например, из воздуха либо воды), которые имеют низкие значения температуры, к объектам с большей температурой (к примеру, к воде внутри отопительной системы). Насосы магнитного потока осуществляют периодическое изменение магнитного потока внутри какой-либо замкнутой цепи.
Что же касается классификации устройств, используемых с целью напорного перемещения жидкости, то они разделяются на разновидности, выделяемые по разным свойствам, к примеру, по механизму действия и по конструкции. Все насосы могут быть условно разделены на две основные группы: это насосы-машины, которые приводятся в действие за счет работы двигателей, и насосы-аппараты, действие которых основано на иных источниках энергии, такие насосы не обладают движущимися рабочими органами.
Насосы-машины могут быть лопастными (а среди них центробежными, осевыми, вихревыми), поршневыми, роторными (т. е. шестеренными, коловратными, пластинчатыми, винтовыми). Насосы-аппараты могут быть представлены струйными насосами (жидкостными и газожидкостными), газлифтами (в том числе эрлифтами), вытеснителями (в том числе паровыми и газовыми), гидравлическими таранами, магнитогидродинамическими насосами и другими видами. При этом у насосов всех типоразмеров имеются условные обозначения (т. е. марки), которые состоят обычно из набора букв и цифр. Изобрели насосы в глубокой древности. Первые насосы предназначались для тушения пожара. Это изобретение принадлежит древнегреческому механику Ктесибию, его описал в I в. до н. э. древнегреческий ученый Герон из Александрии в своем труде «Pneumatica», позже изобретение было описано М. Витрувием в произведении «De Architectura». Простейший деревянный насос, снабженный проходным поршнем, использовался для подъема воды из колодца. Использование водоподъемных машин до начала восемнадцатого века значительно преобладало над использованием поршневых насосов. Позже из-за роста потребности в воде и необходимости увеличения высот, на которые она (вода) должна была подаваться, и тем более вслед за появлением паровой машины, насос постепенно стал вытеснять водоподъемную машину. Стали разнообразными требования, предъявляемые к насосам, условия, в которых применялись эти устройства, и наряду с поршневыми насосами стали создаваться вращательные насосы, различные приспособления для напорной подачи воды. Таким образом, исторически было намечено три основных направления в дальнейшем развитии насосов – конструирование поршневых насосов, вращательных насосов, а также гидравлических установок без каких-либо подвижных рабочих органов.
Сегнерово колесо
Сегнерово колесо – этим термином обозначается устройство, в основе работы которого лежит реактивное действие вытекающей воды. Сегнерово колесо изобрел венгерский ученый Я. А. Сегнер (J. A Segner), именем которого и названо устройство. Произошло это событие в 1750 г. Сегнерово колесо, по сути, является прообразом гидравлической турбины. В состав устройства входит вертикальная подводящая труба, на ней укрепляется горизонтальная труба, которая способна к свободному вращению и снабжена тоже горизонтальными открытыми концами, которые отогнуты в противоположные стороны. Через эти концы жидкость может вытекать и приводить тем самым сегнерово колесо во вращение. Применяется сейчас данное устройство прежде всего как демонстрационный прибор, однако иногда используется и при поливе растений.