Системы жидкостной передачи включают генераторы (насосы или компрессоры), жидкостные двигатели и элементы управления в круговом потоке, в котором рабочая жидкость передает энергию путем циркуляции. Насосы представляют собой машины, в которых механическая энергия, поступающая извне (работа приводной машины), преобразуется в энергию рабочей жидкости. В компрессорах, с другой стороны, механическая энергия преобразуется в энергию сжатого воздуха.
Что такое насос?
Насосы — это гидравлические машины, которые передают механическую энергию от двигателя к протекающей через него жидкости. Насосы используются для транспортировки практически несжимаемых жидкостей, которые могут быть чистыми или смешанными с твердыми материалами, с различной плотностью и температурой, химически нейтральными или агрессивными и так далее. В зависимости от соединения, часто одна и та же машина может работать и как насос, и как двигатель (о такой машине говорят, что она обратима, но обратимость может также означать, что существует только возможность вращения в обоих направлениях).
Для работы насосов обычно используются электродвигатели, а в случае мобильной гидравлики — двигатели внутреннего сгорания. Насосы делятся на две основные категории: объемные насосы и центробежные насосы (например, турбонасосы). Объемные насосы перемещают жидкость (увеличивая давление и расход) за счет уменьшения объема камеры в насосе, и используются для относительно небольших потоков на относительно большой высоте подачи. Турбонасосы передают энергию жидкости в роторе таким образом, что подвижные лопасти создают силу давления на жидкость. Они используются для относительно больших потоков и низких уровней подачи, поэтому обычно не применяются в гидравлике. К объемным насосам относятся: поршневые насосы (подъемный, силовой насос), роторные насосы (катушечный, шестеренчатый или крыльчатый насос) и мембранный насос. Основными рабочими параметрами насосов являются: расход (объемный расход — м3/с или массовый расход — кг/с), удельная работа (Дж/кг), мощность (Вт), КПД (%).
Что такое компрессор?
Компрессоры и пневматические двигатели в принципе не отличаются и конструктивно различаются только в деталях. Например, если в поршневом двигателе или компрессоре цилиндр наполняется и разряжается через всасывающий и выпускной клапаны, то двигатель должен иметь механизм принудительного открытия/закрытия (распределительный вал), тогда как в случае с компрессором клапан может запускаться автоматически (давлением воздуха в цилиндре) . Часто одна и та же машина может работать как компрессор или как двигатель, в зависимости от установки или подключения к системе. Основное деление компрессоров — на объемные компрессоры и турбокомпрессоры. Первый тип используется почти исключительно в пневматике. Принцип их работы основан на рабочей камере переменного объема (например, цилиндр с поршнем). Уменьшение объема рабочей камеры уменьшает объем воздуха в ней, вызывая соответствующее увеличение давления воздуха. Они делятся на ротационные (лопастные, винтовые, спиральные, лопастные и жидкостно-кольцевые компрессоры) и поршневые (мембранные, компрессоры одинарного и двойного действия). Динамические далее разделяются на центробежные и осевые.
Разница между насосом и компрессором
1. Принцип работы насоса и компрессора
В случае насоса жидкость (жидкость или газ) перемещается из одного места в другое. Компрессор сжимает объем газа и (как правило) перекачивает его в другое место. В то время как насосы могут использовать жидкости или газы, компрессоры в большинстве случаев работают только с газом. Это связано с тем, что жидкости очень трудно сжимать.
2. Структура насоса и компрессора
Очень трудно объяснить структурные различия между насосами и компрессорами — тем более что внутри групп также существуют огромные различия. И те, и другие классифицируются в зависимости от принципов работы, применения, используемых жидкостей, конструкции и так далее. Основные части насоса — это корпус (кожух), рабочее колесо, двигатель, вал и спираль. Основными компонентами компрессоров являются: двигатель, накопительный бак, дренаж, всасывающий фильтр, клапаны и т.д.
3. Применение насосов и компрессоров
Насосы и компрессоры являются одними из наиболее часто используемых машин. Они применяются в различных технологических конструкциях, как на фабриках и крупных заводах, так и практически в каждом доме. Наиболее часто бытовые насосы используются в стиральных машинах, где они служат для слива воды из прибора в канализацию. В автомобилях, кораблях, самолетах также есть насосы. Это насосы для охлаждения, масла, топлива, сервоприводов и т.д. Большое количество промышленных предприятий имеют насосы, которые служат для различных целей — ирригационные насосы, насосы для горнодобывающей промышленности, кондиционеры, холодильные установки и т.д. Компрессоры также часто применяются в холодильной технике (холодильники, витрины, кондиционеры). Они также находят применение в перерабатывающей промышленности: пивоварни (CO2), нефтеперерабатывающие заводы, заводы технических газов (баллоны O2, N2); в пневматических инструментах и автоматике: судостроение, строительство, транспортные средства (тормоза, двери …); и так далее.