Воздушный насос

Воздушный насос – это насос для нагнетания воздуха. Примеры включают велосипедный насос которые используются для аэрации аквариума , насосы , или пруда с помощью аэрокамня ; газовый компрессор, используемый для питания пневматического инструмента , звукового рожка или органа ; мехи , используемые для разжигания огня; пылесос . и вакуумный насос Все воздушные насосы содержат движущуюся часть (лопасть, поршень, рабочее колесо, диафрагма и т. д.), которая приводит в движение поток воздуха. Когда воздух перемещается, создается область низкого давления, которая заполняется большим количеством воздуха. [1]
Насосы и компрессоры используют очень похожие механизмы и, по сути, выполняют одно и то же действие, но в разных режимах жидкости. В какой-то момент в терминологии есть точка пересечения, но вот некоторые стереотипы:
- Компрессоры работают на сжимаемых жидкостях, обычно газах. Насосы работают с жидкостями, обычно с жидкостями, которые считаются несжимаемыми.
- Компрессоры предназначены для создания очень высокого давления в закрытой системе; Насосы предназначены для создания относительно небольшого давления в свободнотекущей системе с минимальным противодавлением.
- Насосы часто используются в режиме непрерывного потока, в то время как многие компрессоры нижнего уровня должны иметь прерывистый рабочий цикл.
- Компрессоры обычно имеют датчик обратной связи, который отключается при достижении желаемого давления; насосы имеют фиксированную конструкцию и свободно работают по всей кривой производительности при изменении условий.
История
[ редактировать ]В 1649 году Отто фон Герике изобрел золотниковый вакуумный воздушный насос. XIX века этот насос назывался воздушным насосом В лексиконах . [2] Кроме того, воздушный насос Герике уменьшил возможные утечки между поршнем и цилиндром за счет использования кожаных шайб. [3]
Первый эффективный воздушный насос, сконструированный в Англии для научных целей, был изготовлен в 1658 году Робертом Гуком для Роберта Бойля . [4]
В 1705 году английский учёный по имени Фрэнсис Хоксби разработал конструкцию двухствольного воздушного насоса. Двуствольный воздушный насос Хоксби использовался в основном для научных исследований и имел возможность создавать вакуум. [5]
Улучшение жизни человека
[ редактировать ]- Изобретение воздушного насоса привело к изобретению вакуумного насоса и вакуумной трубки. Электронная лампа привела к открытиям во многих различных областях.
- вакуумные насосы используются для производства лампочек , процесса сублимационной сушки в медицинской, пищевой и биологической промышленности, а также в атомной энергетике. [6]
- Сжатый воздух позволил создать более совершенные и мощные пневматические инструменты, которые способствовали росту больших городов в процессе строительства. Благодаря этим инструментам возможно строительство многих важных зданий в современном обществе, таких как небоскребы, гостиницы, многоквартирные дома и стадионы. [7]
- за счет использования поршневых насосов были созданы двигатели, позволяющие использовать автомобили.
The Hill сообщает, что «системы HVAC и подрядчики, которые их устанавливают, жизненно важны для экономики и нашего существования. Они обеспечивают поставки свежих продуктов питания и работу центров обработки данных. Они также обеспечивают необходимый комфорт и качество воздуха в каждом доме, медицинском учреждении и офисном здании». [8]
Типы
[ редактировать ]Воздушный компрессор
Воздушный компрессор превращает мощность (бензина или электродвигателя) в потенциальную энергию. Эта потенциальная энергия хранится в резервуаре и нагнетает воздух в резервуар, создавая положительное давление. Обычно к резервуару подсоединяется шланг, а затем при открытии с помощью клапана или переключателя воздух выбрасывается из шланга с высокой скоростью. [9]
Беллоу
Один из древнейших способов накачивания воздуха. Простой механизм, представляющий собой гибкую сумку с жесткими досками или ручками с каждой стороны. Мешок можно расширять и сжимать, отводя ручки друг от друга и вместе вытесняя воздух из сопла. Когда мешок надувается или ручки оттягиваются друг от друга, боковой клапан открывается, пропуская воздух. Когда ручки сдвигаются вместе, клапан закрывается, и воздух вытесняется через конец.
Велосипедный насос
За счет использования поршня в цилиндре этот насос создает давление с помощью обратного клапана и поршня, которым управляет ручка. Велосипедный насос – это вертикальный ручной насос, который используется для накачивания велосипедных шин. Эти насосы очень распространены и могут использоваться для накачивания многих вещей с помощью адаптера. [10]
Мембранные насосы
В случае воздушных насосов диафрагменные насосы считаются типом насоса, в котором используется объемное вытеснение. Простой мембранный насос содержит камеру, действующую как пружинящая диафрагма . При сжатии воздух из диафрагмы вытесняется. Когда диафрагма разжимается, камера наполняется воздухом. Простым примером диафрагменного насоса является ножной насос, который требует от пользователя постоянно подниматься и опускаться на насосе, чтобы что-то накачать. [11]
Шинный насос с приводом от двигателя
Несколько компаний разработали шинные насосы с приводом от двигателя в эпоху автомобилестроения.
Поршневые насосы
Простой поршневой насос обычно состоит из цилиндра с впускным и выпускным отверстиями и поршнем внутри. Входное и выходное отверстия используются для направления потока воздуха, а поршень используется для создания потока воздуха. Когда поршень поднимается вверх, воздух всасывается в насос через впускное отверстие. В камере насоса происходит сброс давления по мере заполнения воздухом. Когда поршень опускается вниз, воздух сжимается и закрывает впускное отверстие. Затем воздух выходит из выпускного отверстия. [12]
Роторный лопастной насос
Роторный насос использует шестерни, которые сцепляются друг с другом для захвата и давления воздуха посредством движения шестерен. Это обеспечивает высокое давление при разгрузке. [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Теория насосов – Принципы» . powerequipment.honda.com . Архивировано из оригинала 26 ноября 2018 года . Проверено 26 ноября 2018 г.
- ^ «Статья в лексиконе «Воздушный насос». Беседы Брокгауза-Лексикон, том 2. Амстердам…» www.zeno.org .
- ^ «История насосов: сквозь годы» . Насосы и системы . 22 декабря 2011 года . Проверено 26 ноября 2018 г.
- ^ Джордж Уилсон (15 января 1849 г.), «О ранней истории воздушного насоса в Англии» , Труды Королевского общества Эдинбурга.
- ^ Брундтланд, Терье. «Фрэнсис Хоксби и его воздушный насос» . rsnr.royalsocietypublishing.org . Проверено 26 ноября 2018 г.
- ^ «Воздушный насос, изобретенный Отто фон Герике в 1650 году» . www.targetstudy.com .
- ^ «История использования сжатого воздуха» . 10 мая 2017 г.
- ^ «Ремонт и обслуживание систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха | Что вам нужно знать» . Первоклассные услуги по ремонту систем вентиляции и кондиционирования . 17 июля 2019 года . Проверено 25 августа 2019 г.
- ^ Кленк, Томас (18 марта 2015 г.). «Как работают воздушные компрессоры?» . Популярная механика .
- ^ «Как работает велосипедный насос?» . Ссылка .
- ^ Хансен, Том. «Как работает мембранный насос?» . www.dultmeier.com . Проверено 19 ноября 2018 г.
- ^ «Понимание того, как работают поршневые насосы | Конструкции и типы поршневых насосов» . www.powerzone.com . Май 2018 года . Проверено 19 ноября 2018 г.
- ^ Дэйви, Мэтт. «Каковы различия между типами насосов?» . www.globalpumps.com.au .