Принцип действия основных типов машин

1.2.1. Центробежная машина

Энергия подводится к валу рабочего колеса с жестко закрепленными на нем лопастями 1. При вращении рабочего колеса жидкость отбрасывается к периферии за счет центробежных сил, попадает в спиральный канал, образованный корпусом 2 и далее – в напорный трубопровод 4. При этом в центре рабочего колеса происходит разрежение и производится непрерывный подсос жидкости через приемный трубопровод 3.

1.2.2. Осевая машина

Лопасти 1 закреплены на втулке 2 под некоторым углом к плоскости, нормальной оси вала насоса, образуя рабочее колесо. При вращении лопасти взаимодействуют с потоком жидкости, сообщая ей энергию и перемещая ее вдоль оси насоса.

1.2.3. Вихревая машина

В корпусе 1 концентрично располагается рабочее колесо 2 с плоскими радиальными лопастями 3.

При работе насоса жидкость поступает во всасывающий патрубок 4, увлекается рабочим колесом и, совершая сложное вихревое движение в кольцевом канале 5, выходит наружу через патрубок 6.

♦ В отличие от центробежных и осевых машин вход и выход производятся на периферии рабочего колеса.

1.2.4. Поршневая машина

Работа таких машин выполняется путем всасывания и вытеснения жидких или газовых сред твердыми телами (поршнями), движущимися в рабочих лопастях.

Цилиндр 1 плотно соединен с клапанной коробкой 2, в гнездах которой расположены вертикально перемещающиеся всасывающий 3 и напорный 4 клапаны. Поршень 5 двигается в цилиндре возвратно-поступательно и производит всасывание среды по трубе 6 на ходу вправо и подачу по трубе 7 на ходу влево. При этом открытие всасывающего и напорного клапанов происходят автоматически.

1.2.5. Роторная машина

Массивный ротор 1 с радиальными прорезями постоянной ширины помещается эксцентрично в корпусе 2. Вал ротора через уплотнения выведен из корпуса для соединения с валом двигателя. В прорезях ротора вставлены прямоугольные пластинки 3, отжимаемые от центра к периферии центробежными силами. При вращении ротора жидкость всасывается через патрубок 4 в полость 5 и вытесняется из полости 6 в напорный патрубок 7.

Машина реверсивна: при изменении направления вращения изменяется направление потока жидкости.

1.2.6. Струйная машина

Поток рабочей жидкости, несущей энергию, проходит через сопло 1, в котором увеличивается скорость потока а, следовательно, снижается давление (вспомнить уравнение Бернулли). В камере 2 при этом создается разрежение и жидкость из резервуара 3 поднимается в камеру 2, где смешивается с рабочей жидкостью и через патрубок 4 подается потребителю.

1.2.7. Пневматические подъемники

Подъем жидкости из резервуара 1 в бак 2 производится с помощью компрессора К и пневматического баллона 3.

При отключенном компрессоре и открытых кранах а и б баллон 3 заполняется жидкостью из резервуара 1. При закрытии кранов а и б и включенном К жидкость вытесняется через открытый кран в из баллона 3 в бак 2.

1.2.8. Эрлифт

В обсадную трубу 1 опущена водоподъемная труба 2. Воздух поступает от компрессора К по воздуховоду (штриховая линия) в нижний конец водоподъемной трубы где, смешиваясь с водой, образует водовоздушную смесь, плотность которой меньше плотности воды (ρ_см < ρ_в).

За счет разности плотностей происходит подъем водовоздушной смеси до отбойного конуса 3, где производится сепарация воздуха от воды, вода собирается в резервуаре 4 и затем подается потребителю.