“Buhar motorlarının icadının tarihi” - Hayatımızı elektriksiz hayal etmek zor. İlk lokomotif. İlk buharlı araba. Buhar motorları. Avantajlar. Tanım. Buhar motorlarının icadının tarihi. Buhar türbini Gerona. Hedef. Buhar motoru. Biraz tarih.

“Isı motorları” - Çalışan madde su buharı veya gaz olabilir. Motor “Küçük kardeş” bir buharlı lokomotiftir. Verimliliği artırmanın yollarını belirleyin. Sona ermek. İdeal bir ısı motorunun verimliliği. Belirleyici rol. Ortalama hız 72 km/saattir. Ev ödevi. Carnot döngüsü. Çevresel sonuçlarısı motorlarının çalışması. Londra'ya gidecek bir gemiye bindim.

"Buhar Motorunun İcadı" - Sonraki mucitler Newcomen pompasında birçok iyileştirme yaptılar. Böyle çift etkili bir motor 1782'de Watt tarafından geliştirildi. Thomas Savery'nin buhar makinesi. Kazandan (1) silindire verilen buhar basıncı pistonu yükseltmiştir. Buhar motorlarının fabrika üretimi 1776'da başladı.

“Buhar motorunun tarihi” - İleri geri hareket eden buhar motorları. Buhar motoru. Rusya'nın ilk iki silindirli vakumlu buhar motoru. Vakum makineleri. Kapalı bir silindirde vakum oluşturmak. Nasıl çalışıyor? Buhar motorlarının türü. Ne gibi avantajları var? Buhar motorlarının avantajı. Gerçek buhar türbini.

“Isı pompaları” - Sistem stabil çalışıyor, odadaki sıcaklık ve nem dalgalanmaları minimum düzeyde. Çeşitli tipteki dikey yer ısı değiştiricilerinin kesiti. Toprak sondasının yapımı. Kışın ısı pompası sistemi soğutulmamış toprağın ısısını evin içine aktarır. Konut inşaatı projeleri (evler, apartmanlar).

“Isı motoru” - İlk buharlı lokomotif, 1803 yılında İngiliz mucit Richard Trevithick tarafından tasarlandı. 8. sınıf fizik dersi “Isı Motorları” sunumu. Yakıtın iç enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren makinelere ısı motorları denir. İskoç mühendis, tamirci ve mucit, buhar ve su yoğunlaşmasıyla ilgileniyor.

Toplamda 11 sunum var

Bu tip pompa en eskilerden biridir. Sıvı bir ortamın mekanik olarak yer değiştirmesi, pompalama prensibinin en basit uygulaması olarak adlandırılabilir. Günümüzde bu tür birimlerin tasarımları elbette sınıfın ilk temsilcilerine göre daha karmaşık bir yapıya sahip. İÇİNDE modern biçim Pistonlu sıvı pompası dayanıklı bir muhafazaya, iyi geliştirilmiş bir bileşen tabanına sahiptir ve iletişim için geniş fırsatlar sağlar. Son husus, ekipmanın Türkiye'deki yayılmasını belirler. farklı alanlar evsel ihtiyaçlardan son derece uzmanlaşmış endüstriyel sektörlere kadar.

Pompa cihazı

Ünitenin temeli, sıvı ile çalışma işlemlerinin gerçekleştiği metal bir silindirdir. Fiziksel manipülasyon, valfleri içeren bir piston tarafından gerçekleştirilir. Uzmanlar ayrıca, kullanılan piston mekanizmalarının türüne bağlı olarak böyle bir sistemi piston sistemi olarak adlandırıyor. Esasen bu tür sistemlerde ana işlev, valf dağıtım sisteminin varlığında klasik hidrolik motorlardan farklı olmasına rağmen, ileri geri hareket prensibiyle çalışan pistonlu sıvı pompası tarafından gerçekleştirilir. Tahrik mekanizmasının yapısı aynı zamanda çok çeşitli servis parçaları ve bileşenleri de içerir. Bu tasarımın parçaları, güçle çalışan gövdenin temelini oluşturan krank ve biyel kolunu içerir.

Çalışma prensibi

Basitleştirilmiş bir biçimde, bu tür birimlerin işlevi, taşıyıcının bir valf ile değiştirildiği geleneksel bir şırıngaya veya su emme kolonuna benzer. Ancak pistonlu sıvı pompasının sahip olduğu özellikler de vardır. Çalışma prensibi bu durumda alıcı boru hattının da bir kapatma vanasına sahip olmasını sağlar. Bu cihaz sayesinde sıvı silindirin içine geri akamaz.

Aksine basit diyagramçalışma süreci, bu tür pompaların önemli bir dezavantajı vardır. Gerçek şu ki, karşılıklı eylemler medyanın tekdüze ve düzgün bir şekilde tedarik edilmesi anlamına gelmiyor. Bir pistonlu sıvı pompasının düzensiz çalışma hızları, hizmet alımının aşağı yönlü bakımında zorluklar yaratabilir. Ancak birden fazla piston kullanılması bu dezavantajı en aza indirmemizi sağlar.

Çift etkili modeller

Bu tip pistonlu pompanın ortaya çıkışı, üreticilerin, tam olarak pistonun sıvı kısımlarını dışarı ittiği ritim nedeniyle oluşan titreşim etkisini ortadan kaldırma arzusundan kaynaklanmaktadır. Bu tip pompalarda rot ve piston boşlukları ayrı ayrı valf sistemlerine sahiptir. Su temini dağıtımının bu prensibi yalnızca nabzı ortadan kaldırmakla kalmaz, aynı zamanda üretkenliği de arttırır. Doğru, tek yönlü sıvı pistonlu pompaların hala daha fazla ifade edilen avantajları vardır. yüksek derece güvenilirlik ve dayanıklılık. Ritmik sıvı beslemesini ortadan kaldırması beklenen bir diğer değişiklik, hidrolik akümülatörle desteklenen bir pompadır. Basıncın tepe noktasında bu tür birimler enerji toplar, azaldığında ise tam tersine serbest bırakırlar. Ancak titreşimi tamamen ortadan kaldırmak her zaman mümkün değildir ve işletmeci şirketlerin, pompa tasarımı dışında uygun şekilde sıvı alım konfigürasyonları geliştirmesi gerekir.

Pompaların amacı

Bu tür birimler farklı alanlarda kullanılmaktadır. Çalışma prensibi büyük hacimli ortamlarla çalışmayı gerektirmez, ancak başka birçok özelliği vardır. yararlı nitelikler. Her yeni “dozun” yer değiştirmesi sırasında piston kuru silindir koşulları altında yeni sıvı aldığından, tasarımın kullanımı şu şekilde haklı çıkarılmıştır: kimya endüstrisi. Pistonlu sıvı pompalarının özel amacı, agresif ortamlar, patlayıcı karışımlar ve belirli yakıt türleriyle çalışmaya olanak tanır. Ancak piston ünitelerinin kullanımı bununla sınırlı değildir. Ayrıca evsel ihtiyaçlar, temiz su temini ve sulama amacıyla da kullanılırlar. Yine, bu tür modeller büyük sirkülasyon hacimleri için tasarlanmamıştır, ancak güvenilirlikleri ve servis edilen akışkanın hassas kullanımı ile ayırt edilirler - aslında bu faktör, pompaların yaygın olarak kullanılmasına yol açmıştır. gıda endüstrisi.

Tasarımın avantajları ve dezavantajları

Bu tür sistemlerin avantajları arasında tasarımın dayanıklılığı da yer almaktadır. Bu sadece bileşenlerin üretiminde yüksek mukavemetli malzemelerin kullanılmasıyla değil, aynı zamanda çalışma prensibinin kendisiyle de açıklanmaktadır. Ek olarak, pistonlu sıvı pompası, başlangıç koşulları için yüksek gereksinimlere sahip ortamlarla çalışabilme özelliğiyle öne çıkar. Özellikle birçok uzman, her pompanın sağlayamadığı "kuru" emişin yararlarına dikkat çekiyor. Dezavantajlara gelince, bunlar çoğunlukla düşük performansla ilgilidir. Elbette teorik olarak genişletmek mümkün. teknik parametreler ancak bu, ekipmanın operasyonel gereksinimlerinin artmasına yol açacaktır. Üstelik birçok alternatif tasarım, daha düşük maliyetlerle yeterli verimliliği sağlayabiliyor.

Çözüm

Bu tip pompalar, hem özel kullanıcıların ihtiyaçlarını hem de büyük işletmelerin ihtiyaçlarını karşılayarak piyasada ayrı bir yere sahiptir. Modern modifikasyonlarda, pistonlu sıvı pompası çok çeşitli görevleri gerçekleştirmenize olanak sağlar. Bazıları diğer tipteki birimleri iyi bir şekilde uygulayabilir, ancak hidrolik pompalama prensibi olmadan yapmanın imkansız olduğu alanlar vardır. Bu, kimya ve gıda endüstrilerinin sözü edilen sektörleri için geçerlidir. Öte yandan, günlük yaşamda pistonlu pompalara olan talep, basit tasarımları ve bakım gerektirmemelerinden kaynaklanmaktadır. Ve bu, bu ekipmanın yüksek çalışma ömründen bahsetmiyor.

Pistonlu pompa

Pistonlu pompa(pistonlu pompa) - yer değiştiricilerin bir veya daha fazla piston olduğu hacimsel hidrolik makine türlerinden biri ( pistonlar), ileri geri hareket gerçekleştiriyor.

Pirinç. 2. Pistonlu pompayı açmak için diferansiyel devre. Pistonun sola hareketi sırasında, sıvının bir kısmı, çubuk boşluğunun hacminin bir kısmının kaplanması nedeniyle hacmi, yeri değiştirilen sıvının hacminden daha az olan çubuk boşluğuna yönlendirilir. çubuk

Diğer birçok hacimselin aksine pompalar Pistonlu pompalar tersinir değildir, yani valf dağıtım sisteminin varlığından dolayı hidrolik motor olarak çalışamazlar.

Pistonlu pompalar, örneğin aşağıdakileri içeren döner pistonlu pompalarla karıştırılmamalıdır: eksenel piston Ve radyal piston pompalar.

Çalışma prensibi

Pistonlu pompanın çalışma prensibi (Şekil 1) aşağıdaki gibidir. Piston sağa doğru hareket ettiğinde pompanın çalışma odasında vakum oluşturulur, alt valf açılır ve üst valf kapatılır ve sıvı emilir. Ters yönde hareket ederken, çalışma odasında aşırı basınç oluşur ve üst valf zaten açıktır ve alt valf kapalıdır - sıvı pompalanır.

Pistonlu pompa türlerinden biri diyaframlı pompadır.

Nabızla mücadele

Diğerleri gibi pistonlu pompaların dezavantajlarından biri pozitif deplasmanlı pompalar, titreşimler gönderimler ve baskı. Birkaç pistonun sıra halinde düzenlenmesi ve çalışma döngülerinin birbirine göre eşit açılarda faz olarak kaydırılması için bunları tek bir mile bağlayarak titreşimler azaltılabilir. Nabızla mücadele etmenin bir başka yolu, sıvının yalnızca pistonun ileri stroku sırasında değil, aynı zamanda geri strok sırasında da pompalandığı diferansiyel pompa aktivasyon devresini (Şekil 2) kullanmaktır.

Hem piston hem de çubuk odalarının (diferansiyel anahtarlama devresinin aksine) kendi valf dağıtım sistemine sahip olduğu çift etkili pompalar da yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür pompalar daha düşük bir titreşim katsayısına sahiptir ve Yeterlik tek etkili pompalardan daha yüksektir (Şekil 1).

Ayrıca nabızla savaşmak için de kullanılır hidrolik akümülatörler Enerjiyi en büyük basınç anında depolayan ve basıncın düştüğü anda serbest bırakan.

Başvuru

Pistonlu pompalar eski çağlardan beri kullanılmaktadır. Su temini amaçlı kullanımları M.Ö. 2. yüzyıldan beri bilinmektedir. Şu anda pistonlu pompalar su temin sistemlerinde, gıda ve kimya endüstrilerinde ve günlük yaşamda kullanılmaktadır. Diyafram pompaları örneğin içten yanmalı motorların yakıt besleme sistemlerinde kullanılır.

Ayrıca bakınız

Edebiyat

Hidrolik, hidrolik makineler ve hidrolik sürücüler: Makine mühendisliği üniversiteleri için ders kitabı / T. M. Bashta, S. S. Rudnev, B. B. Nekrasov ve diğerleri - 2. baskı, revize edildi. - Yüksek Lisans: Makine Mühendisliği, 1982.
Geyer V. G., Dulin V. S., Zarya A. N. Hidrolik ve hidrolik tahrik: Üniversiteler için ders kitabı. - 3. baskı, revize edildi. ve ek - M.: Nedra, 1991.

Pistonlu pompaların tasarımı ve çalışma prensibi

Pistonlu pompa çalışma parçaları piston şeklinde yapılmış pistonlu pompa denir. Piston sayısına göre bu pompalar ayrılmıştır tek pistonlu, çift pistonlu, üç pistonlu ve çok pistonlu . Pistonun çift stroku başına boşaltma ve emme çevrimi sayısına dayalıdır pompaları ayırt etmek tek etkili, çift etkili ve diferansiyel .

Tek etkili tek pistonlu pompanın şeması tarihinde sunuldu

pirinç. 3.1.

Piston sağa doğru hareket ettiğinde silindirin sol boşluğunda ve çalışma odasında bir vakum oluşturulur. Vakum nedeniyle üst boşaltma valfi Kn koltuğa ve alt emme valfine baskı yapar K girişi yükselir ve emme borusu aracılığıyla kaynaktan çalışma odasına oluşturulan boşluğa sıvı emilir. Piston sola doğru hareket ettiğinde yüksek tansiyon emme valfinin etkisi altında K girişi kapanır ve tahliye vanası Kn yükselir ve sıvı silindirden basınç boru hattına doğru zorlanır.

Pistonun tekrarlanan ileri geri hareketi ile su, emme borusundan pompa silindiri boyunca boşaltma borusuna ve tüketim noktasına doğru hareket eder. Bu durumda, tahliye hattına sıvı beslemesi eşit değildir, bu da önemli dezavantaj tek etkili pompalar. Bu dezavantajı ortadan kaldırmak için çift etkili pompalar kullanılmaktadır.

Açık pirinç. 3.2 sundu çift etkili pompa diyagramı (iki çalışma odalı). Bir bölmedeki emme işlemi diğerindeki enjeksiyon işlemiyle aynı anda gerçekleşir.

Düzgün akışı sağlamak için diferansiyel pompalar (pistonlu ve pistonlu) kullanılır. Açık pirinç. 3.3 gösterilen diferansiyel pompa diyagramı piston çapları ile D 1 Ve D 2 . Emme tarafında tek etkili pompa, basma tarafında ise çift etkili pompa olarak çalışır. Onun ayırt edici özellik krank milinin bir dönüşü sırasında, pistonun bir stroku sırasında emme üretmesi ve pistonun her iki stroku sırasında sıvının enjeksiyonunu yaparak onu dönüşümlü olarak odalardan çıkarmasıdır. A Ve B boşaltma boru hattına.

Çalışma gövdelerinin hareket ekseni yönünde pistonlu (pistonlu) pompalar olabilir yatay Ve dikey .

Pompa teorisinde kullanılan temel kavramlar

Açık pirinç. 3.4 gösterilen pompalama kurulum şeması , oluşan pompalama ünitesi 1 bir pompa ve bir motor (motor şemada gösterilmemiştir), bir emme borusu içeren 2 ve basınçlı boru hattı 3 , sıvının pompadan varış noktasına kadar çıkarılması.

Emme borusunun alt kısmında bir ağ bulunmaktadır 4 emme borusunu yabancı cisimlerden korumak ve çek valf Pompayı çalıştırmadan önce sıvı ile doldurmak (kanatlı pompalarda) ve pompanın durması durumunda sıvının ters yönde hareket etmesini önlemek için gereklidir.

Pompa teorisi, pistonlu pompalar da dahil olmak üzere her tür pompa için geçerli olan bir dizi terim ve tanım kullanır.

Pompa kafası

Çalışan bir pompada, basınç boru hattındaki direncin üstesinden gelmek ve sıvıyı hazneye kaldırmak için harcanan sıvıya ek enerji sağlanır. Dikey mesafe H Güneş rezervuarın serbest yüzeyinden pompanın merkezine kadar olan mesafeye denir vakum emme kaldırma . Emme boru hattındaki enerji kayıplarına denir emilim kayıpları Dikey mesafe H N Pompanın merkezinden tanktaki su seviyesine kadar olan mesafeye denir. jeodezik enjeksiyon yüksekliği . Basınç hattındaki enerji kayıplarına denir pompalama kayıpları . Jeodezik yüksekliklerin toplamı H güneş + H N Sistemdeki enerji kayıplarının toplamına eklenen değere denir. pompa basıncı N :

N = H güneş + H n + H wsun + H wн. (7.9 )

Basınç pompa tarafından geliştirilen, temsil etmek pompalanan sıvının birim kütlesine pompa tarafından sağlanan enerji miktarı. Basınç ölçülen pompalanan sıvı kolonunun metre cinsinden veya basınç birimlerinde.

Çalışan bir pompa tarafından geliştirilen basınç aynı zamanda formülle de belirlenebilir ( 7.9 ) genellikle pompalama üniteleriyle donatılmış bir vakum göstergesi ve basınç göstergesinin okumalarını kullanarak ( pirinç. 3.4):

H = H m + H+ Δh + (w n 2 – w 2) / (2) G) , (7.10 )

Nerede N – pompa basıncı, M;

hm- Pompalanan sıvı sütununun metre cinsinden ifade edilen basınç göstergesi okuması;

ben varım- Pompalanan sıvı sütununun metre cinsinden ifade edilen vakum göstergesi okuması;

Δh– Manometre ile vakum ölçerin bağlantı noktaları arasındaki dikey mesafe, M;

sen, w V– Basma ve emme hatlarındaki hızlar (manometre ve vakum ölçerin bağlandığı noktalarda), m/sn;

G m/sn 2.

Analardan biri teknik göstergeler pompa da pompa basıncı R:

R = Rİle - R n + ρ (w 2'ye kadar – w n 2) / (2 G) + ρg (zİle - z M), (7.11 )