Диафрагменные и мембранные насосы

Одним из распространенных типов объемных насосов является диафрагменный (диафрагмовый, мембранный), принцип действия которого основан на изменении рабочего объема камеры насоса воздействием на гибкую перегородку - мембрану (диафрагму).

Мембрана таких насосов может быть выполнена из тонкой металлической пластинки, обладающей достаточной упругостью, или из неметаллических упругих материалов (резина, прорезиненная ткань, кожа, полимеры и т. п.). При этом термин диафрагменные насосы обычно применяют для насосов, имеющих неметаллическую гибкую мембрану (диафрагму), а мембранные насосы - для насосов с металлической мембраной в виде тонкой и упругой пластины. Принцип действия у мембранных и диафрагменных насосов одинаковый.

Преимущества диафрагменных насосов:

· Простота и надежность конструкции, отсутствие вращающихся деталей и подшипников;

· Минимальный риск искрообразования при работе, что делает его удобным для перекачки легковоспламеняющихся жидкостей и газов;

· Компактность и малый вес при высоких рабочих характеристиках;

· Высокая универсальность – возможность работы в различных жидких и газообразных средах, в т. ч. с вязкими и загрязненными жидкостями;

· Хорошее уплотнение рабочей камеры, снижающее вероятность утечки жидкости;

· Для работы насоса не требуется смазка деталей;

· Достаточно высокое давление на выходе;

· Относительно большая высота самовсасывания (до 5 метров);

· Работа без жидкости (всухую) не наносит вреда деталям насоса.

Недостатки диафрагменных насосов:

· Мембрана (диафрагма) при работе значительно изгибается, изнашивается, что может привести к выходу ее из строя;

· Слабым местом в конструкции диафрагменного насоса является необходимость использования клапанов, которые могут выйти из строя при загрязнении (залипание клапанов) или износе;

· Насосы данного типа не применимы для работы в гидросистемах с высоким давлением;

· Диафрагменные и мембранные насосы отличаются особенно высокой неравномерностью подачи среди других типов объемных насосов (шестеренных, лопастных, роторных).

Струйные насосы

Пожалуй, каждый пользовался пульверизатором, встроенным во флакончик с одеколоном или духами. Нажал на головку флакона, и через крохотное отверстие на вас устремляется освежающая струйка смеси воздуха и аромата. Но далеко не все задумывались над тем, что каждый раз, таким образом, используют на практике принцип работы одной из разновидностей гидравлических машин - струйного насоса.

Струйные насосы относятся к типу динамических насосов, так же, как лопастные, электромагнитные, вихревые и некоторые другие конструкции, использующие в своей работе энергию рабочих органов, силы трения или внешние силовые поля. Струйный насос для увеличения кинетической энергии перемещаемого потока использует энергию постороннего потока жидкости, пара или газа.

Этот тип гидравлических машин считается самым простым по конструкции - в них нет движущихся механических частей, подверженных износу и поломке, и если подводимый внешний поток уже обладает кинетической энергией, то вся конструкция может состоять из двух трубок, соединенных особым образом. Некоторое усложнение конструкции вызывает необходимость применения вентиля или (как в примере с пульверизатором) - механизма для ускорения внешнего потока, но и такие элементы не вносят в конструкцию большой сложности.

До изобретения простых в использовании источников энергии, в частности - электрической, струйные насосы были широко распространены в различных машинах и механизмах, как генераторы гидравлической энергии именно благодаря своей простоте и неприхотливости.

Достоинства и недостатки струйных насосов

Из изложенного выше можно понять, что к достоинствам этого типа насосов следует отнести простоту конструкции, и, как следствие низкую стоимость изготовления, обслуживания и эксплуатации. Кроме того, их выгодно отличает высокая надежность в работе и небольшие габаритные размеры.

Основной недостаток струйных насосов - чрезвычайно низкий КПД (не более 25%) и необходимость подачи к соплу больших объемов рабочего вещества под высоким давлением.