ÁLTALÁNOS GÉPTAN Előadó: Dr. Fazekas Lajos Debreceni Egyetem

Az előadások a következő témára: "ÁLTALÁNOS GÉPTAN Előadó: Dr. Fazekas Lajos Debreceni Egyetem"— Előadás másolata:

1 ÁLTALÁNOS GÉPTAN Előadó: Dr. Fazekas Lajos Debreceni Egyetem
Műszaki Kar

2 7. Előadás Folyadékokat szállító gépek (Szivattyúk)
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

3 Folyadékokat szállító gépek (szivattyúk)
A szivattyúk olyan munkagépek, amelyek mechanikai munkát felhasználva a folyadék energiaszintjét megnövelik, így a folyadékot az alacsonyabb energiaszintű helyről a magasabb energiaszintű helyre szállítják. A szivattyú a vele közölt mozgási energiát hidraulikus energiává alakítja át, ami a folyadék nyomásnövekedésében nyilvánul meg. A szivattyúkat működési elvük szerint a következő csoportokba osztják: - térfogat-kiszorítás elvén és - áramlástechnikai elven működő gépekre. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

4 Szivattyúk helye a gépek rendszerében
Villamos gépek Áramlástechnikai gépek Erőgépek Munkagépek Folyadék szállítására alkalmas Volumetrikus szivattyú Áramlástechnikai szivattyú Levegő szállítására alkalmas Ventilátor Kompresszor Vákuumszivattyú Hőtechnikai gépek Debreceni Egyetem Műszaki Kar

5 Volumetrikus szivattyúk
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

6 Volumetrikus elven működő szivattyúk
A térfogat-kiszorítás elvén vagy másképpen volumetrikus elven működő gépeknél a gép munkatere az idő függvényében valamilyen törvényszerűség szerint periodikusan változtatja térfogatát. A munkatér térfogatának növekedésekor a folyadék az előálló nyomáskülönbség hatására a gép munkaterébe áramlik, majd a térfogat csökkenésekor a közeg ugyanilyen okból a gép munkateréből távozik. A ki- és beáramlást automatikusan működő vagy vezérelt szelepek, tolattyúk, rések stb. irányítják. Az áramlástechnikai elven működő gépek felosztása: - impulzusnyomaték elven (örvényelven) és - egyéb áramlástechnikai elven működő gépek. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

7 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
Az impulzusnyomaték elvén működő gépek fő jellegzetessége: a gépeken át folyamatosan áramló közeg, a lapátozással bíró forgó járókerék, valamint, hogy a járókerék lapátok az abszolút áramlást eltérítik. Az e családba tartozó gépeket örvénygépnek, örvényelven működő gépeknek is nevezik. Az egyéb áramlástechnikai elveken működő gépek csoportjába tartozik pl. a vízsugárszivattyú, a légnyomásos vízemelő (mamutszivattyú) stb. A térfogat-kiszorítás elvén működő gépek lehetnek: - dugattyús szivattyúk, - egyéb, térfogat-kiszorítás elvén működő szivattyúk. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

8 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
A dugattyús szivattyú Lehet egyszeres vagy kétszeres működésű annak függvényében, hogy a dugattyúnak csak egyik vagy mindkét oldalán történik-e folyadékszállítás. A dugattyús szivattyú nagy előnye, hogy térfogatárama gyakorlatilag független annak a térnek a nyomásától, az ún. ellennyomástól, ahová a folyadékot szállítja. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

9 Egyszeres működésű dugattyús szivattyú
1- szívókosár lábszeleppel; 2- szívóvezeték; 3- szívócsonk; 4- szívószelep; 5- dugattyú; 6- henger; 7- nyomószelep; 8- nyomócsonk; 9- nyomóvezeték; 10- tömszelence; 11- keresztfej; 12- hajtórúd, 13- forgattyúkar; s- a löket; r- a forgattyúkar sugara; ℓ- a hajtórúd hossza Debreceni Egyetem Műszaki Kar

10 Dugattyús szivattyúk Csigadugattyús szivattyú. Dugattyús szivattyú.
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

11 Axiál dugattyús szivattyúk
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

12 Radiál dugattyús szivattyú
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

13 Forgattyús hajtóművel mozgatott dugattyú
Az löket a dugattyú két szélső helyzete (holtpontja) közötti távolság. Ha a dugattyút forgattyús hajtómű mozgatja, akkor a löket: s=2r, ahol r a forgattyúsugár. A V lökettérfogat a dugattyú által egy löket alatt kiszorított térfogat, a löketnek és a dugattyú Ad működő felületének szorzata: V=Ad·s Debreceni Egyetem Műszaki Kar

14 A kettős (kétszeres) működésű dugattyús szivattyú
Kettős löketének mindegyike alatt szív és nyom is, mivel a dugattyú mindkét felülete dolgozik és minden löketre jut egy szívó- és egy nyomóütem. A két dugattyúfél működő felülete nem egyenlő. A jobb oldalié a dugattyúrúd keresztmetszetével kisebb (lásd a köv. dián). A dugattyú pillanatnyi sebessége a forgattyús mechanizmus forgattyúcsapjának vízszintes irányú sebességével egyenlő A szállított térfogatáram: Debreceni Egyetem Műszaki Kar

15 Kettős működésű munkahenger hatásos felületei
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

16 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
Az egyszeres (i = 1) és kettős (i = 2) működésű dugattyús szivattyú folyadékszállítási görbéi A vízszintes tengelyen levő idő a forgattyúkar szögelfordulása és a szögsebesség hányadosaként számítható. Ebből megállapítható, ha a szivattyú folyadékszállítását nem szabályoznánk, a mellékelt ábra szerint lüktetve áramolna a nyomásvezetékben a folyadék. A szabályozásra szolgálnak azonban pl. az ún. légüstök amelyekben a pontosan méretezett „légrugó” biztosítja a qm≈konst. térfogatáramot. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

17 TEWA Triplex szivattyú
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

18 Radiál dugattyús hidromotor
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

19 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
A nyomólégüst A szivattyúra vagy a nyomóvezeték elejére nagyobb, levegővel telt tartályt szerelnek, hogy abban légzsák keletkezzék. A levegőt a nyomóvezetékben levő folyadék nyomása összenyomja. A nyomólöket alatt a szivattyú folyadékot nyom a légüstbe. A lökésszerűen jelentkező nyomásnövekedés hatására a légüstben levő levegő még jobban összenyomódik, és helyére folyadék áramlik be. Amikor a dugattyú a löket vége felé lassul – és később a szívólöket alatt is –, a nagy nyomású levegő a légüstben levő folyadék egy részét a nyomóvezetékbe nyomja. Ezáltal a nyomócsőben levő folyadékot állandó áramlásban lehet tartani, ámbár a sebesség ingadozását nem lehet egészen kiküszöbölni. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

20 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
A szívólégüst A szívólégüst hasonlóan működik, mint a nyomólégüst, de szíváskor a szívólégüstben levő levegő kiterjed, nyomása csökken, mert a dugattyú részben a szívólégüstben lévő folyadékot szívja. A szívólöket végén (amikor a dugattyú már alig mozog) és a nyomólöket elején viszont a szívócsőből áramlik a folyadék a légüstben keletkezett kis nyomású térbe. Ezáltal az áramlás folyamatossága fenntartható a szívócsőben is. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

21 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
A szívólégüst A légüst emlékeztet a lendítőkerék elvére, amikor „folyadékhiány” van a nyomóvezetékben, a légüstből pótlódik a közepes térfogatáramláshoz szükséges folyadékmennyiség. A dugattyús szivattyúk térfogatáramát és annak egyenletesebb lefolyását többhengeres szivattyúkkal is növelhetik (pl. kéthengeres ún. duplex vagy háromhengeres ún. triplex szivattyúk). Debreceni Egyetem Műszaki Kar

22 Villamos hajtású dugattyús szivattyú légüstökkel
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

23 Szívó- és nyomólégüst alkalmazása egy kettős működésű dugattyús szivattyú esetében
Nyomóoldal Nyomólégüst Kettős működésű dugattyús szivattyú Szívólégüst Szívóoldal Debreceni Egyetem Műszaki Kar

24 Dugattyús szivattyúk térfogatárama
A qm közepes térfogatáram értéke i=1, illetve i=2 működésszám esetén a következőképpen számolható: egyszeres működésű szivattyúnál: Kettős működésű szivattyúnál: Debreceni Egyetem Műszaki Kar

25 A dugattyús szivattyúk indikátordiagramjai
Elméleti Valóságos Debreceni Egyetem Műszaki Kar

26 A dugattyús szivattyúk indikátordiagramja
A dugattyús szivattyú működését az ún. indikátordiagram teszi szemléletessé, amely a nyomás változását ábrázolja a dugattyú elmozdulásának függvényében: ahol az elmozdulással mindig arányos a térfogat. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

27 A dugattyús szivattyúk indikátordiagramja
A diagramokon a szívás a légköri nyomás alatt van, a 2 pontban a dugattyú irányt változtat, és a nyomás hirtelen megnő a 3 pontban megfelelő nyomásra. Ideális esetben ez a folyamat térfogatváltozás nélkül, a valóságban kis térfogatváltozással megy végbe, mivel a folyadék kismértékben összenyomható. A 3-4 között a dugattyú átnyomja a folyadékot a nyomóvezetékbe, utána ismét irányt vált, és a nyomása lecsökken a 1 pontnak megfelelő értékre. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

28 Az ideális és a valós indikátordiagram közötti különbségek
A két diagram közti különbség egyik oka a folyadék összenyomhatósága. Az is megfigyelhető, hogy a szívás kezdetét jelentő 1. pont nyomása a valóságos diagramon kisebb értékű, mint az elméleti diagramon. Ennek az oka az, hogy a szívócsőben pillanatnyilag álló folyadékoszlopot, továbbá a szívószelepet, lábszelepet mozgásba kell hozni. Ez gyorsulással, azaz tehetetlenséggel jár, vagyis többletszívást és többlet munkaterületet igényel. A szívás és nyomás valóságos jelleggörbéjét a gyorsuló, illetve lassuló folyadékoszlop és a szelepek tehetetlensége torzítja. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

29 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
Az indikált teljesítmény és az indikált munka az indikátordiagram alapján Az indikátordiagram területe azt a munkát szemlélteti, amelyet a szivattyú a folyadék szállításakor felhasznál, és ez az indikált munka: Wi Az indikált teljesítmény: Pi=Wi·n·i·z Az indikált munka az indikátordiagram alapján: Wi=Ad·s·n·i·z·pelm n - a forgattyúkar fordulatszáma, i - a működésszám, z - a hengerszám. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

30 Pi=Ad·s·n·i·z·pelm, ahol
Az indikált teljesítmény, a térfogatáram, a résáramveszteség és a volumetrikus hatásfok Ezzel az indikált teljesítmény: Pi=Ad·s·n·i·z·pelm, ahol a térfogatáram: qelm=Ad·s·n·i·z Így az indikált teljesítmény végleges alakja: Pi=qelm·pelm Az elméleti és a tényleges térfogatáram különbsége a résáram-veszteség: qr=qelm-qval A gyakorlatban a volumetrikus hatásfokot használják: Debreceni Egyetem Műszaki Kar

31 A valóságos térfogatáram és a volumetrikus hatásfok
qval=ƞv·qelm A volumetrikus hatásfok szempontjából kedvező, ha a szivattyú löketszáma kicsi, a tömítések jók és a folyadék hideg. A nagy dugattyús szivattyúk volumetrikus hatásfoka ƞv=0,97…0.99 is lehet, a kisebbeknél pedig rendszerint ƞv=0,85…0,97 . Debreceni Egyetem Műszaki Kar

32 Az áramlási veszteség és a hidraulikai hatásfok
A teljesítmény-veszteségek másik forrása az áramlási veszteség, amelynek az az eredménye, hogy a szivattyú csak kisebb nyomásra szállít, mint az elméleti: pval=pelm-Δp’. Ezt a veszteséget a hidraulikai hatásfokkal, ‘ƞh=pval/pelm veszik figyelembe. A szivattyú belsejében áramló folyadék ugyanis azért szenved nyomáscsökkenést, mert nem ideális. A valóságos folyadék jellemzője, hogy a részecskék egymással (belső súrlódás) és a szivattyú különböző elemeivel is súrlódnak (külső súrlódás). Debreceni Egyetem Műszaki Kar

33 A hasznos és a bevezetett teljesítmény
A belső súrlódás nagy része ott lép fel, ahol a folyadékáramlás iránya hirtelen változik, pl. hirtelen keresztmetszet-változásoknál, szelepeknél és más szerelvényeknél, valamint a szívás-nyomás váltakozása következtében fellépő irányváltozás és sebességváltozás miatti örvényléseknél. A hasznos teljesítmény: Ph=Pi·ƞv·ƞh A bevezetett teljesítmény pedig, amelyet a szivattyú a motoroldalról kap: ƞm -mechanikai hatásfok. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

34 Szivattyúk teljesítményigénye
A mechanikai hatásfokkal a mechanikai veszteségeket veszik figyelembe, amelyet az egymáson elmozduló alkatrészek közötti súrlódás (pl. tömszelencében elmozduló dugattyúrúd, a hajtóművezetékben elmozduló keresztfej súrlódása, a forgattyúcsapok súrlódása, a csapágysúrlódás stb.) okoz. A mechanikai veszteségek nagysága a szivattyú szerkezeti megoldásától és alkatrészeinek állapotától nagymértékben függ. A bevezetett teljesítmény: Debreceni Egyetem Műszaki Kar

35 Dugattyús szivattyúk indítása
A jól tömített dugattyús szivattyú önfelszívó, de a száraz indítását azonban mégis kerülni kell, mert a beszívott levegőt összenyomja ugyan, de általában annyira nem, hogy a nyomószelep kinyíljon. A szivattyúteret indítás előtt ezért folyadékkal töltik fel egy megkerülő vezetéken keresztül. Feltöltéskor a szivattyútér legmagasabb pontján elhelyezett levegőkieresztő szelepet ki kell nyitni. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

36 Dugattyús szivattyúk indítása
A szívócső is feltölthető, ha annak végére lábszelepet helyeznek el. A lábszelepnek csak akkor van szerepe, ha a szivattyú megáll, mert ekkor megakadályozza, hogy a szívóvezetékből a folyadék visszafolyjon. A lábszelep tömítetlensége esetén előfordulhat, hogy zárt állás mellett a szívóvezeték leürül. Ilyen esetben megkerülő vezetékkel a szívócsövet indítás előtt folyadékkal fel kell tölteni. A lábszelep elé, a szívócső végére szűrőt, - rendszerint egyszerű kosarat – helyeznek el a folyadék durva, darabos, lebegő szennyeződésének leválasztására. A lábszelep egy ún. visszacsapó szelep, amely a folyadék egyirányú áramlását biztosítja. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

37 Dugattyús szivattyúk működési elve
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

38 Áramlástechnikai szivattyúk
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

39 A centrifugál szivattyú
A centrifugál szivattyú elvi felépítése A centrifugál szivattyú szerkezeti kialakítása 1- szívócsonk; 2- szívótér; 3- a járókerék szívótorka; 4- járókerék; 5- a járókerék lapátja; 6- csigaház (nyomótér), 7- nyomócsonk; 8- nyomóvezeték 1- járókerék; 2- tengely; 3- retesz; 4- tengelyanya; 5- csapágybak; 6- közdarab; 7- csigaház Debreceni Egyetem Műszaki Kar

40 Csigaházas centrifugál szivattyú metszeti képe
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

41 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
A frekvenciaváltó szerepe villamos motoroknál a fordulatszám szabályozhatósága. Centrifugál szivattyú metszete egy Grundfos frekvenciaváltóval egybeépített villanymotor hajtással. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

42 Házi vízellátó szivattyú a hajtómotorra erősített frekvenciaváltóval
Frekvenciaváltó elektronikai egység Szivattyúház Meghajtó villanymotor Debreceni Egyetem Műszaki Kar

43 Ötlépcsős, vezetőkerekes centrifugál szivattyú
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

44 Csigaházas örvényszivattyú
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

45 Csigaházas örvényszivattyú
Kiömlő nyílás Beömlő nyílás Szivattyúház a járókerékkel Csigaház Csapágybak Debreceni Egyetem Műszaki Kar

46 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
Autóhidraulikai célra kifejlesztett lamellás (térfogat-kiszorítású) szivattyú Debreceni Egyetem Műszaki Kar

47 Szivattyúk kapcsolása és teljesítményei
Ha a szivattyúk térfogatáramát kell növelni, akkor a szivattyúkat párhuzamosan kell kapcsolni. Az emelőmagasság növelése érdekében pedig soros kapcsolást kell alkalmazni. A centrifugál szivattyú hasznos teljesítménye: Ph=q·p, ahol q - térfogatáram, p - nyomás. A bevezetett teljesítmény: Debreceni Egyetem Műszaki Kar

48 A centrifugál szivattyú hatásfoka az előzőekből ismert volumetrikus, hidraulikus és mechanikai hatásfok szorzata: Ƞszív=ƞv·ƞh·ƞm Mivel az eredő hatásfok mindig a részhatásfokok szorzataként áll elő. A centrifugál szivattyú jelleggörbéje, üzemi- és munkapontja (gyakoribb a H-Q diagram használata, ez viszont könnyen számítható a p-Q diagramból a hidrosztatikai nyomás alapján). A Pm munkapontot a szivattyú- és a csővezeték jelleggörbéjének metszéspontja adja. A munkapontban a folyadék szállításához szükséges fajlagos energia megegyezik a szivattyú által a folyadékkal közölt fajlagos energiával Debreceni Egyetem Műszaki Kar

49 Egy centrifugál szivattyú veszteségei
Magyarázat a köv. dián! Debreceni Egyetem Műszaki Kar

50 Egy centrifugál szivattyú veszteségei
Ph = hasznos teljesítmény Pe = elméleti teljesítmény Pö = összes (bemenő) telj. P’m = mechanikai veszteség P’ts = tárcsasúrlódási veszt. Q = különböző áramlási veszteségek uf = belső fallal való súrlódásból adódó veszteség Debreceni Egyetem Műszaki Kar

51 Egy centrifugál szivattyú veszteségei
Ph = hasznos teljesítmény Pe = elméleti teljesítmény Pö = összes (bemenő) telj. Centrifugál szivattyú veszteségáram-ábrája P’m = mechanikai veszteség P’ts = tárcsasúrlódási veszt. P’h = hidraulikai veszteség P’v = volumetrikus veszteség Debreceni Egyetem Műszaki Kar

52 Radiális- és félaxiális szivattyúk vesztességi tényezői
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

53 Szivattyúk soros kapcsolása
Az emelőmagasság összegződik, a térfogatáram állandó maradt. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

54 Szivattyúk párhuzamos kapcsolása
A térfogatáram összegződik, az emelőmagasság állandó maradt. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

55 A radiális átömlésű szivattyú járókerekén fellépő sebességvektorok
relatív sebesség abszolút sebesség vektor komponensei szögsebesség-vektor kerületi sebesség A lapátok kék oldala a szívóoldal, a piros pedig a nyomóoldal. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

56 Járókerekek lapátkialakításai
Radiális Debreceni Egyetem Műszaki Kar

57 Járókerekek lapátkialakításai
Félaxiális Debreceni Egyetem Műszaki Kar

58 Járókerekek lapátkialakításai
Axiális Debreceni Egyetem Műszaki Kar

59 Járókerekek lapátkialakításai
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

60 A lapátalakból következő üzemi jellemzők
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

61 A lapátalakok és a H-Q függvény közötti összefüggések
Elméleti jelleggörbék Debreceni Egyetem Műszaki Kar

62 Áramlástechnikai gépek vezérlése és szabályozása
Szabályozás fojtással Szabályozás az előperdület módosításával Szabályozás fordulatszám-változtatással Megkerülő vezetékes (Bypass szabályozás) Szabályozás lapátszög változtatással Debreceni Egyetem Műszaki Kar

63 Áramlástechnikai gépek vezérlése és szabályozása
Szabályozás fojtással: Megvalósítása úgy történik, hogy a nyomóágba egy szelepet építünk. A rendszer hatásfoka ennél a vezérlési módszernél csökken. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

64 Áramlástechnikai gépek vezérlése és szabályozása
Előperdületes szabályozás Debreceni Egyetem Műszaki Kar

65 Áramlástechnikai gépek vezérlése és szabályozása
Fordulatszám-szabályozásos vezérlés: Frekvenciaváltóval szerelt villamos hajtómotorok esetében lehetséges. A fordulatszám szabályozással a szállított folyadék mennyisége lineárisan változik. Nagyon jó hatásfokú szabályozás. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

66 Áramlástechnikai gépek vezérlése és szabályozása
Szabályozás lapátszög állítással: Elsősorban axiális átömlésű szivattyúk szabályozási módja. Az egyes lapátokat a szivattyútengelyhez rögzítő csapok elfordításával állítják, ezzel a lapátok kerületi sebességgel bezárt szögét változtatják. Az áramlástechnikai rendszer hatásfoka igén széles üzemi körülmények között maximális, mivel a folyadék mindig megfelelő irányból érkezik a lapátokra. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

67 Szivattyúk szállítómagassága és szükséges vízszállítása
Zárt rendszer Nyitott rendszer Debreceni Egyetem Műszaki Kar

68 Szivattyúk szállítómagassága és szükséges vízszállítása
A szállítómagasság meghatározásának általános alakja: A szállítómagasság meghatározása nyitott rendszer esetében: Debreceni Egyetem Műszaki Kar

69 Szivattyúk szállítómagassága és szükséges vízszállítása
A szállítómagasság meghatározása zárt rendszer esetében: Szivattyúk szükséges vízszállítása zárt rendszer esetében: mivel:

70 Egyéb szerkezetű szivattyúk
A gyakorlatban alkalmazott néhány különleges szivattyú: - Membránszivattyú, - Csúszólapátos szivattyú, - Csavarszivattyú, - Fogaskerék-szivattyú, - Légsugárszivattyú, - Vízsugárszivattyú. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

71 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
Membránszivattyú Maró folyadékok, szennyvizek, szuszpenziók, gépkocsiknál üzemanyag szállítására gyakran membránszivattyút alkalmaznak. A szállításhoz szükséges térfogat-, illetve nyomásváltozást a kétoldali emelővel működtetett membrán biztosítja. A membrán anyaga gumi vagy rugalmas műanyag. Egyszerű szerkezete mellett jelentős előnye, hogy a folyadékkal közvetlenül érintkező forgórésze vagy dugattyúja nincs. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

72 A dugattyú által létesített váltakozó nyomás működteti a membránt.
Forgattyú Bemenő hajtás Forgattyús csap Forgattyús kar Membrános szivattyú. Az ábrán fent látható forgattyús hajtómű működteti a folyadékot kiszorító dugattyút. A dugattyú által létesített váltakozó nyomás működteti a membránt. Tömítés Dugattyú Membrán Debreceni Egyetem Műszaki Kar

73 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
LADA szgk. üzemanyag szivattyújának robbantott rajza (membránszivattyú) 1 rögzítőcsavar és alátét; 2 zárókupak; 3 szűrőbetét; 4 membrán és rúdja; 5 alátét; 6 rugó; 7 alsó szivattyútest; 8 kézi emelőkar és körhagyó; 9 rugó; 10 felső szivattyútest Debreceni Egyetem Műszaki Kar

74 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
A vezérműtengely fordulatszámának megfelelően egy excentrikus tengely működteti a pumpát (11-12). A szivattyú "lelke" egy gumi membrán, ami előállítja a szükséges vákuumot a pumpa belsejében. Az üzemanyag a szívócsonkon át (4) szerkezet belsejében található finomszűrőn (2) halad át, majd a membrán kinyomja a karburátor irányába a nyomó csonkon keresztül(1). Debreceni Egyetem Műszaki Kar

75 Csúszólapátos szivattyú
Egy excentricitással elhelyezett forgórész sugár irányú hornyaiban lapátok vannak. A forgórész forgatásakor a centrifugális erő hatására a lapátok az állórész falához szorulnak. Az excentricitás miatt az egyik oldalon térfogat-növekedés (nyomótér), a másik oldalon térfogatcsökkenés (szívótér) keletkezik. A csúszólapátos szivattyúk állórészeit jó minőségű öntöttvasból, forgórészeit ötvözött acélból, a lapátokat pedig krómacélból készítik. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

76 Csúszólapátos szivattyú
4 - Rugó 3 - Lamellák (csúszólapátok) 2 - Járókerék (forgórész) 1 - Szivattyúház Debreceni Egyetem Műszaki Kar

77 Csúszólapátos szivattyú
1 – burkolat 2 – szabályozó gyűrű 3 – Excenteres rotor lamellákkal 4 – visszanyomó rugó 5 – szívó oldal 6 – nyomó oldal Renault dCi 130 belsőégésű motor változtatható teljesítményű olajpumpájának működési elve. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

78 Mechanikus szabályozású dízel adagolószivattyú
Csúszólapátos (lamellás) tápszivattyú. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

79 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
Csavarszivattyú A csavarszivattyúk a gyakorlatban két vagy három egymással kapcsolódó csavar orsóból állnak. A folyadékszállítást a menetárkok biztosítják, a menetárkokból a másik menet kiszorítja a folyadékot. Rendkívüli előnye a szállítás egyenletessége. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

80 Csavarszivattyú egy ill. több orsóval
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

81 Szárazrendszerű csavarszivattyú felépítése
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

82 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
Fogaskerék szivattyú A legelterjedtebb szivattyútípus a fogaskerék-szivattyú, amelyet egyszerű szerkezetének, viszonylag könnyű gyárthatóságának köszönhet. A szívótér növekszik, amikor a fogak kiemelkednek a fogárokból és légritkított tér keletkezik. A folyadék így – a szívócsövön át – a tartály légköri nyomásának hatására kitölti a szívóteret. A kerekek fogárkai megtelnek folyadékkal, és a kerület mentén a nyomótér felé közelednek. A nyomótérben a fogak benyomulnak a fogárokba, kiszorítva onnan a folyadékot. Az elérhető legnagyobb nyomás 10 MPa. Alkalmazási területe sokrétű (pl. szerszámgépekben, gépkocsikban központi olajozó olajszállítására). 1 - szívótér; 2 - fogárok; 3 - nyomótér. Egyes gépkocsi típusok esetében üzemanyag szivattyúként is alkalmazzák. Debreceni Egyetem Műszaki Kar

83 Fogaskerék szivattyúk működési elve
Nyomó-oldal Áramlás iránya Áramlás iránya Szívó-oldal Debreceni Egyetem Műszaki Kar

84 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
Fogaskerék szivattyú 1: fogaskerékpár 2: csapágyház (4 db) 4: szivattyúház 4.1: első házfedél 4.2: hátsó házfedél 5: tengelytömítés 6: teflon csapágyak 7: axiális tömítések Debreceni Egyetem Műszaki Kar

85 Fogaskerék szivattyú MTZ hidraulika szivattyúk.
Debreceni Egyetem Műszaki Kar

86 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
Légsugár szivattyú A légsugár szivattyú vagy más néven mamutszivattyú (43. ábra) a sűrített levegő munkaképességét használja, illetve hasznosítja. Lényegében egy mély kútba merülő felszálló cső, amelybe mélyen a víztükör alatt sűrített levegőt adagolnak. A vízbe adagolt levegő a vízzel kisebb sűrűségű keveréket ad, mely a felszálló cső vízbe merülő vége felett kb.1 m magasságban helyezik el, hogy a sűrített levegő megszökését megakadályozzák. Egyszerű szerkezete miatt megfelelő keresztmetszetű felszálló cső alkalmazásával homokos, iszapos, továbbá szennyezett folyadék szállítására is alkalmas. Hatásfoka kicsi (25-40%). Debreceni Egyetem Műszaki Kar

87 Debreceni Egyetem Műszaki Kar
Vízsugár szivattyú A nagy nyomású ún. primer víz (1) az erősen szűkülő fúvókán keresztülhaladva felgyorsul. A mozgási energiáját a szállítandó (2) szekunder víznek adja át. A nagy sebességgel áramló folyadékkeverék a diffúzorba (bővülő csőtoldatba) jut, ahol a mozgási energiája nyomási energiává alakul. Egyszerű, üzembiztos szivattyú, nagy szívómagasságra (10…25 m) és kis térfogatáramra (max. 3 m3/h) alkalmas. Hatásfoka kicsi (10…25%). Alkalmazási területe közel azonos a légszivattyúéval. Leggyakrabban fúrt kutakban, bányákban és a vegyiparban használják. 1- primer víz; 2- szekunder víz Debreceni Egyetem Műszaki Kar

88 Köszönöm figyelmüket! Viszont látásra!
Debreceni Egyetem Műszaki Kar