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 (ρсм < ρв).
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.