Насос механический: Автомобильные насосы - купить по цене от 147 рублей, подбор по отзывам и характеристикам

Содержание

Механический насос для воды – особенности, плюсы, классификация, принцип работы

Предназначение водяных насосов заключается в перекачивании воды, не имеющей в своем составе каких-либо твердых включений – листьев, песка, комочков грязи, травы и т.д. Такое оборудование широко используют дачники и жители частных домовладений при поливе огорода и сада, а также для обеспечения хозяйственных нужд. Механический насос помогает наполнить летний душ и дает возможность приготовить пищу или закрыть консервацию на зиму даже в момент отсутствия электроэнергии. Он является незаменимым помощником в хозяйстве, поэтому имеется практически в каждом доме.

Характерные отличия

Особенностью механического насоса для воды является сам принцип его работы. Он приводится в действие посредством физического усилия человека, направленного на рычажный механизм или помповую кнопку устройства. Нажатие может производиться рукой или ногой, в зависимости от конструкции оборудования. В результате применения силы, потоки воды по шлангам перекачиваются в нужном направлении. Все достаточно просто и понятно.

Использование ручного насоса для питьевой или хозяйственной воды оправдано при небольшом объеме ее потребления, так как для продолжительной работы человеку понадобится приложить существенные физические усилия.

Следует учитывать и тот факт, что скорость и высота подъема водного потока любым механическим насосом заметно меньше в сравнении с такими же показателями, относящимися к электрическим аналогам. Следовательно, в большинстве случаев его эффективность может оказаться незначительной. Но в ситуации с отсутствием бесперебойной подачи электричества ручной насос всегда придет на помощь, обеспечив людей питьевой водой, а сад и огород – живительной влагой.

Незаменимыми оказываются и ручные помпы, устанавливаемые на объемные пластиковые бутыли в офисах или на кухнях. Они позволяют наполнить стакан или сосуд, не поднимая и не наклоняя тяжелую емкость. Достаточно лишь нажать на кнопку, чтобы появилась струя воды.

Плюсы и минусы ручных насосов

Основными преимуществами механических насосов, используемых для перекачивания питьевой и хозяйственной воды, являются:

примитивность конструкции;
неприхотливость в эксплуатации;
простота в работе;
легкость в установке;
универсальность узлов;
независимость от электроснабжения;
долговечность;
экономичность;
возможность самостоятельного изготовления.

Последний пункт может сыграть существенную роль в снижении себестоимости насоса, но не всегда является правильным решением. Дело в том, что стыковка конструктивных элементов довольно часто производится некачественно. В связи с этим, оборудование оказывается низкоэффективным. Чтобы избежать подобных ситуаций, ручной насос рекомендуется приобретать в торговых точках. Но это вовсе не означает, что домашнему мастеру запрещается его изготовление.

К недостаткам механических устройств для перекачивания воды относится необходимость применения физической силы и малая производительность, о чем упоминалось уже в предыдущем разделе.

Классификация

До сих пор на улицах частного сектора даже в крупных городах встречаются водозаборные колонки, но они ничего общего не имеют с механическими насосами, хотя также оснащаются ручными рычагами. Из колонок при нажатии на ручку вода выливается под напором, созданным давлением, присутствующим в централизованных водопроводных сетях. Насос, для создания внутреннего давления, приходится постоянно подкачивать, прикладывая физическую силу. Причем вода в него поступает не из труб, а из скважины или колодца. Интересно, что и те, и другие приспособления, используемые для подачи воды, остаются в наше время достаточно востребованными, несмотря на прогрессивное развитие современных технологий.

Механические насосы делятся на три основные группы:

поршневые, в том числе штанговые;
помповые, или диафрагменные;
крыльчатые, или шиберные.

Обычные поршневые насосы для питьевой воды используются при залегании водоносных слоев на глубине менее 7-10м. Штанговое оборудование комплектуется штоками, позволяющими поднять воду из скважин глубиной до 30м. Удлиненные штанги погружаются в водоносный слой на глубину не менее метра. Диафрагменные насосы предназначаются для подкачки жидкой среды в системах водоснабжения. Бытовые компактные помпы ставятся на пластиковые емкости с питьевой водой.

Крыльчатые насосы представляют собой роторный механизм в корпусе с всасывающей трубой, опускаемой в емкость или водоем, и выходящим патрубком, соединенным со шлангом. Вода, в этом случае, перекачивается посредством вращательного движения ручного привода, без нажима на рычаг. Такие агрегаты являются наиболее дорогостоящими из всех рассматриваемых механизмов.

Насосное оборудование монтируется, исходя из режима его эксплуатации и материалов изготовления. В связи с этим, существует несколько вариантов установки насоса. При выборе изделия следует учитывать, что на рынке присутствуют модели, использование которых возможно только в летнее время. В этом случае корпус вполне может быть выполнен из пластика.

Часто в хозяйстве требуется переносной насос. К примеру, для забора питьевой воды предназначается скважина, а для хозяйственных нужд приходится качать речную или озерную воду. Но чаще оборудование устанавливается стационарно. В данном случае возвышающуюся над землей часть рекомендуется утеплять на зиму во избежание промерзания.

Принцип устройства поршневого насоса

Основными элементами наиболее простой конструкции ручного насоса является цилиндр и расположенный внутри него поршень. Посредством привода он соединяется с ручкой, вынесенной наружу. При надавливании на рычаг, поршень поднимается, а после устранения усилия – опускается. Благодаря такому движению рабочего органа и происходит перекачивание питьевой воды.

В нижнем положении поршня жидкая среда поступает в пространство над ним через специальный клапан. При поднятии рабочего органа вверх, вода попадает в выпускную трубу. В этот момент происходит разряжение давления в нижней камере, в результате чего из скважины вода начинает подсасываться через впускной клапан. Подача воды происходит порционно.

Эффективность работы насоса зависит от точности притирки внутренней поверхности цилиндра к внешней стороне поршня.

При недостаточно плотном ходе рабочего органа внутри корпуса, необходимая для работы оборудования разность давления создаваться не будет. Но не менее важным элементом является обратный клапан. От его качества и надежности напрямую зависит производительность и долговечность насосного оборудования.

Обратные клапаны изготавливаются двух видов:

мембранные – из толстой резиновой пластины, края которой приподнимаются или опускаются в зависимости от создаваемого давления;
шариковые – аналогично, но с неподвижными краями и дополнительным элементом в виде идеально подобранного шарика, открывающего или закрывающего всасывающее отверстие.

Помпы для бутылей с питьевой водой

Такие насосы имеют компактные размеры и устанавливаются на бутыли вместо пробки. Их широко применяют в офисах и дома. Помпы удобны в эксплуатации – при каждом нажатии на кнопку в стакан или другой сосуд сливается определенная порция заранее залитой в емкость воды.

Изготавливаются мини-насосы из пищевого пластика. Они оснащаются одной или двумя нижними трубками, опускаемыми в бутыль, и ориентированным строго вертикально краником, посредством которого наполняется кружка, чайник и даже кастрюля. Качественная помпа должна иметь:

фильтр;
крепежное кольцо с прокладкой;
дополнительные насадки-переходники;
привлекательный внешний вид.

При покупке любого механического насоса для питьевой воды следует ориентироваться на его производительность и габариты, а также материал изготовления. Немаловажным критерием является известность бренда, так как компания, выпускающая некачественную продукцию, вряд ли сможет добиться популярности.

Как правильно выбрать насос для подкачки шин автомобиля?

Малозаметными, но в то же время просто незаменимым инструментом каждого автолюбителя является насос (или компрессор) для накачки шин автомобиля. Сравнительно низкая стоимость и незаменимость в критических ситуациях, автоматически делают его лучшим «другом» водителя. С одной стороны, не всегда нужно полностью накачивать колеса, но с другой, все-таки, лучше их периодически подкачивать. Поэтому насос для автомобиля должен постоянно кататься в багажнике. Но как выбрать нужный вариант? Об этом мы сейчас расскажем.

Виды устройств для накачивания шин и их принцип действия

Современный рынок может предложить покупателям достаточно большое количество самых разнообразных вариантов для накачки колес транспортного средства, но все такие устройства можно разделить на две основные группы — механические и электрические.

Механический насос

Основной отличительной чертой механического насоса для автомобиля является необходимость применения физической силы водителя для накачивания колес.

Однако, при покупке такого «помощника», вы можете выбрать один из двух возможных видов — ножной или ручной.

Ножной вариант имеет простую конструкцию и представлен в виде ножниц, с установленными посредине поршнем и цилиндром (баллоном). Из баллона выводится резиновая трубка, по которой, при нажатии ногой на педаль, воздух перемещается в колесо. Немаловажную роль в работе ножного насоса играет и закрепленный на нем манометр, который позволяет контролировать давление внутри шин. Общее устройство ножного насоса с манометром и принцип его действия практически не отличаются от стандартных вариантов.

Ручной насос имеет «Т»-образную форму и дополнен вертикальным цилиндром и ручками, рассоложенными с двух сторон. Если же более детально разбирать устройство ручного насоса, то нужно отметить, что его корпус (чаще цилиндрической формы) содержит в себе поршень, а для обеспечения нужного уровня герметичности используются специальные уплотняющие прокладки, изготовленные из резины или другого подобного материала. В свою очередь, поршень связан со штоком, на конце которого имеется рукоятка (обычно «Т»-образной формы, но у насосов с меньшей производительностью она больше цилиндрическая). Какой же автомобильный насос выбрать: ручной или ножной? Тут все очень индивидуально, хотя в большинстве случаев, автовладельцы выбирают именно последний вариант (работать ногой намного проще).

Интересно! Появление насоса связывают с глубокой древностью, а первый поршневой насос (водного типа) использовался для тушения пожара. Его изобрел древнегреческий механик Ктесибий в І веке до н.э.

Электрический компрессор

Автомобильный насос для подкачки колес — это конечно хорошее приспособление, но есть кое-что, что может понравиться вам намного больше. Конечно, сейчас имеется в виду электрический компрессор для накачивания колес. Он не требует никаких физических усилий, а его работа основывается на взаимодействии небольшого поршневого насоса и электрического двигателя, который может питаться как от прикуривателя, так и от аккумуляторных клемм, но машинный компрессор от прикуривателя считается более удачным вариантом.

Более того, многие автомобильные компрессоры могут предложить своему владельцу не только функцию накачивания колес, но и другие возможности: цифровой манометр с функцией «Автостоп», белую подсветку рабочего места, красные аварийные сигнальные огни и даже отдельный насос для накачивания лодок. Благодаря всему этому набору, именно компрессоры держат лидерство по количеству продаж.

Разделить указанные изделия на виды можно исходя из их конструктивных особенностей. Таким образом, выделяют мембранные, поршневые и роторные изделия. В настоящее время мембранные компрессоры уже практически не используются, причиной чего послужил низкий уровень их надежности, в то время как поршневые аналоги, наоборот, лучше прижились. Они состоят из электромотора и цилиндра с поршнем, а также почти все модели компрессоров оснащаются встроенным манометром. Что касается последнего, то как и в случае с механическими насосами, он нужен для контроля давления воздуха в шинах.

Высокий уровень надежности поршневого компрессора объясняется тем, что шатун поршня приводится в движение непосредственно от вала электромотора. Однако, если имеются промежуточные элементы привода (в большинстве случаев изготавливаются из пластика), то это будет только снижать коэффициент полезного действия компрессора и сокращать срок его эксплуатации.

Роторные устройства, в плане производительности, несколько выигрывают у аналогов. Такие «насосы» характеризуются простотой эксплуатации и надежностью, но даже не смотря на это, они мало распространены, причиной чего выступает слишком высокая цена.

Важно! Роторно-поршневые компрессоры способны подавать большое количество воздуха, но в то же время, их давление будет достаточно низким.

Достоинства и недостатки ножного насоса

Каждый вариант описанных изделий имеет свои преимущества и недостатки. Так, например, ножной насос, как и аналогичное ручное изделие, требует задействования физической силы человека. Подобная необходимость устраивает далеко не всех водителей, тем более, автовладельцев с ограниченными физическими способностями. Тем не менее, можно сказать, что это практически единственный недостаток ножных насосов, а вот плюсов намного больше.

Среди них выделяют компактность (практически не занимают места в багажном отделении), легкость (отсутствие двигателя способствует малому весу конструкции), простоту использования (не нужно долго изучать инструкцию) и доступную цену, которая особенно заметна в сравнении с электрическими моделями. Кроме того, преимущество ножного насоса перед компрессором, также заключается и в отсутствии зависимости от источников питания, а также электроники, которая может выйти из строя в самый неподходящий момент. Если нужно дополнительное освещение рабочего места, никто не мешает дополнить насос фонариком. В отличии от ручного вида, при использовании ножных конструкций не устает спина.

Знаете ли Вы? Чемпионом по накачиванию колес в 2016 году стал компрессор «Сорокин» с заявленными показателями 52 л/мин, 6,9 Бар, 14,5А.

Плюсы и минусы использования электрического насоса

Первым, и самым главным преимуществом использования компрессоров, является простота работы с ним. Водителю уже не нужно долго и мучительно накачивать колеса, прикладывая для этого физическую силу. Более того, электрические изделия отличаются большей мощностью (можно накачать колеса до 8 атмосфер) и возможностью всесезонной эксплуатации.

Однако, что касается недостатков использования компрессоров, то и здесь есть что сказать. Поршень и цилиндр, которые входят в конструкцию поршневого электрического изделия не меняются, из-за чего ремонтопригодность устройства существенно снижена. Также нельзя забывать и о возможности перегрева, которая возникает в условиях больших нагрузок (компрессор должен остывать через каждые 15 минут работы).

Плюсы мембранного вида компрессоров в их надежности и ремонтопригодности (в отличии от изделий поршневого вида, все составляющие части можно заменить). Правда, мощность мембранных компрессоров не сравнится с аналогичным показателем поршневого вида, к тому же такие изделия не смогут помочь в сильный мороз.

Обратите внимание! Низкий показатель мощности компрессора мембранного типа не является критическим, поскольку давление в шинах легковых транспортных средств редко превышает три атмосферы, а значит, устройство помощнее понадобится только в случае необходимости обслуживания больших грузовиков, внедорожников и специальной техники.

Общей проблемой поршневых и мембранных компрессоров является стоимость и вес, особенно если модель обладает дополнительными возможностями.

На какие параметры нужно обращать внимание при выборе насоса для автомобиля

Учитывая тот факт, что на современном рынке существует достаточно большое количество возможных вариантов описанных изделий, найти хороший насос для автомобиля может оказаться непростой задачей. Тем не менее, существует несколько ключевых характеристик, которые стоит учитывать в ситуации выбора. К ним относят: максимально возможное давление, скорость подачи воздуха, время беспрерывной работы и мощность двигателя.

Что же касается механических вариантов (ножного или ручного насоса), то эти показатели будут достаточно условными, поскольку в роли двигателя выступает сам человек, а максимальное давление воздуха — это давление, которого в принципе может достигать компрессор. В большинстве случаев, автомобильные колеса накачивают до давления в две атмосферы и большинство компрессоров могут легко справиться с этой задачей.

Однако, если необходимо накачать большее давление, что особенно актуально для габаритных грузовых машин (требуют от 4-5 до 8-9 атм), то стоит обратить внимание на наиболее продуктивные модели. Правда, даже большое давление не гарантирует высокого запаса прочности таких компрессоров, ведь обычные «легковые» изделия с допустимым давлением в 7-10 атм будут работать на пределе, что вскоре вызовет их быструю поломку.

Еще один важный параметр — скорость накачивания, которая измеряется в л/хв. Обычного компрессора вполне достаточно для эффективного накачивания колес легкового транспортного средства всего за 2-5 минут, так что более «быстрые» компрессоры нужны только тем водителям, которые постоянно куда-то спешат или же владельцам крупногабаритного транспорта.

Тут легко срабатывает правило: «большая производительность = высокий уровень надежности», причем дело тут не только в запасе прочности, но и в том, что подобные компрессоры могут оборудоваться системой охлаждения (пусть это будет даже обычный вентилятор), которая предупреждает перегрев мотора и поршневого насоса внутри корпуса.

Если вы решили, что вам нужен механический насос, тогда следует отдать предпочтение варианту с манометром. Также обратите внимание на то, чтобы все обозначения на нем были большими и легко читаемыми (все значения должны указываться как в привычных барах (АТМ), так и зарубежных PSI), что позволит задавать шине четкие параметры накачивания.

Точность измерительного прибора также должна находиться на высоте. Часто механические насосы могут дополняется специальными датчиками, способными контролировать температуру и давление в шинах. Такие конструкции состоят из корпуса, опорной площадки, поршня, штока, уплотнителя и рычажного механизма.

В завершение следует отметить, что самыми важными параметрами насосов являются максимальное давление и производительность (именно от этого и зависит скорость накачивания колеса), а значит, наиболее оптимальным вариантом для легковых автомобилей с колесами от R13 до R16 является компрессор с производительностью от 30 до 40 литров в минуту.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

МЕХАНИЧЕСКИЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС — это… Что такое МЕХАНИЧЕСКИЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС?

МЕХАНИЧЕСКИЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС: газоперекачивающий вакуумный насос, откачивающее действие к-рого осн. на перемещении газа вследствие механич. движения рабочих частей насоса. Различают М. в. н. объёмного действия и молекулярные (кинетические) вакуумные насосы. Во-первых — объём, заполненный газом, периодически отсекается от входа и перемещается к выходу (напр., у поршневого, вращат. пластинчато-роторного насосов). Во-вторых — молекулам газа импульс движения передаётся таким образом, что газ непрерывно перемещается от входа к выходу насоса (напр., в тур-бомолекулярном насосе).

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
МЕХАНИЧЕСКИЙ ОМ

Смотреть что такое «МЕХАНИЧЕСКИЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС» в других словарях:

механический вакуумный насос — Газоперекачивающий вакуумный насос, откачивающее действие которого основано на перемещении газа вследствие механического движения рабочих частей насоса. [ГОСТ 5197 85] Тематики вакуумная техника EN vacuum mechanical pump DE Rotationsvakuumpumpe… … Справочник технического переводчика
вакуумный насос объемного действия — Механический вакуумный насос, в котором объем, заполненный газом, периодически отсекается от входа и перемещается к выходу. [ГОСТ 5197 85] Тематики вакуумная техника EN positive displacement vacuum pump DE Verdrängervakuumpumpe FR pompe à vide… … Справочник технического переводчика
Вакуумный насос — Вакуумный насос устройство, служащее для удаления (откачки) газов или паров до определённого уровня давления (технического вакуума). Содержание 1 История развития вакуумной техники 2 Принципы работы … Википедия
кинетический вакуумный насос — Механический вакуумный насос, в котором молекулам газа импульс движения передается таким образом, что газ непрерывно перемещается от входа к выходу насоса. [ГОСТ 5197 85] Тематики вакуумная техника EN kinetic vacuum pump DE kinetische Vakuumpumpe … Справочник технического переводчика
насос — 3.1 насос (pump): Устройство для перекачки жидкости, ограниченное входным и выходным патрубками и оконечностью вала. Примечание В ГОСТ 17398 этот термин имеет определение: Машина для создания потока жидкой среды. Источник: ГОСТ 31300 2005: Шум… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
насос объемного действия — 3.7 насос объемного действия (positive displacement pump): Механический вакуумный насос, в котором объем, заполненный газом, периодически отсекается от входа насоса и перемещается к его выходу. Источник: ГОСТ Р 52615 2006: Компрессоры и вакуумные … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Водокольцевой насос — механический Вакуумный насос, в котором вращается эксцентрично посаженное колесо с радиальными лопастями. Рабочая жидкость (вода) под действием центробежных сил отбрасывается к стенке корпуса, образуя водяное кольцо и рабочую камеру… … Большая советская энциклопедия
Вращательный насос — механический Вакуумный насос, в котором эффект откачки создаётся при вращательном движении его роторной части … Большая советская энциклопедия
Газобалластный насос — механический Вакуумный насос со специальной камерой, которая заполняется балластным газом (атмосферным воздухом) для предотвращения конденсации паров в процессе сжатия … Большая советская энциклопедия
МОЛЕКУЛЯРНЫЙ НАСОС — механический вакуумный насос, откачивающее действие к рого осн. на увлечении молекул газа непрерывно движущимися поверхностями. Разработка М. н. (цилиндрических напр., насосов Геде, Хольвека; дисковых напр., насоса Зигбана и др.) проводилась в… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Механический сердечный насос для помощи сердцу, которое внезапно перестало справляться со своей работой

Актуальность

Болезни и состояния, препятствующие эффективной работе сердца в качестве насоса, остаются основной причиной смерти во всем мире. Инфаркт — самая частая причина, вызывающая неспособность сердца перекачивать кровь (называемая кардиогенным шоком), но есть и другие причины, такие как вирусные инфекции, болезни клапанов сердца и сердечной мышцы. Когда сердечная мышца повреждена настолько сильно, что больше не может эффективно осуществлять функцию насоса, необходимо улучшить ее работу, иначе произойдет повреждение органов и смерть. Даже при самом лучшем лечении, которое мы имеем в настоящее время, риск смерти чрезвычайно высок. Были разработаны механические вспомогательные устройства, которые могут помочь сердцу перекачивать кровь более эффективно, чтобы сердце могло восстановиться после повреждения.

Однако, доказательства эффективности этих методов лечения скудны, и цель этого обзора состоит в том, чтобы оценить, насколько эти устройства действительно помогают выжить большему числу людей. Мы оценили рандомизированные контролируемые испытания (клинические исследования, в которых людей в случайном порядке определяют в одну из двух или более групп лечения), в которых использовались эти устройства, и сравнили исходы лечения этих людей с исходами лечения тех, у кого устройства не использовались и применялось наилучшее лекарственное лечение (лекарства, помогающие сердцу перекачивать кровь).

Результаты

Доказательства актуальны на 25 ноября 2019 года.

Мы выявили пять испытаний, которые включали 162 человека в состоянии шока из-за несостоятельности работы сердца. Эти люди были рандомизированы в группу с применением механических вспомогательных устройств в сочетании с лучшими современными методами терапии или в группу с применением только лучших современных методов терапии (которые включают в себя лекарства, помогающие сердцу осуществлять функцию насоса более эффективно).

Качество доказательств было очень низким из-за трудностей, вызванных рядом смещений (невозможно скрыть тот факт, что человек использует механическое вспомогательное устройство, трудности с набором участников и получением согласия в момент, когда человек чрезвычайно близок к смерти, а также различия в протоколах в сроках применения устройств и типах используемых устройств).

Согласно этим данным, применение вспомогательного устройства вместе с наилучшим современным лекарственным лечением оказало незначительно влияние (или не повлияло вовсе) на выживаемость при оценке через 30 дней, по сравнению с применением только наилучшего современного лекарственного лечения (без вспомогательных устройств). Однако, мы очень не уверены в этих результатах.

Во всех исследованиях такие осложнения, как сепсис, тромбоэмболия, кровотечение и большие неблагоприятные сердечно-сосудистые события не были редкостью ни в группе механических вспомогательных устройств, ни в контрольной группе, но они не могли быть объединены из-за несогласованности в представлении информации и в определениях неблагоприятных событий.

В настоящее время продолжаются четыре испытания. В них оценивают, можно ли улучшить исходы, отбирая людей, которые более вероятно получат пользу.

Выводы

В заключение отметим, что в этом обзоре не удалось оценить, помогают ли механические вспомогательные устройства людям с кардиогенным шоком из-за несостоятельности работы сердца. Мы ждем результатов продолжающихся испытаний, которые, как мы ожидаем, смогут прояснить, помогают ли эти устройства людям выжить с полным восстановлением или нет.

Насос механический для заполнения пипеток 1-25 мл

Корзина Корзина пуста

Главная
Пластик
Общелабораторный пластик
Пипетки серологические, аксессуары
Насос механический для заполнения пипеток 1-25 мл

838,40 ₽

0,00 ₽

Рейтинг: (0.0)

Артикул: SL0963

Насос механический для заполнения пипеток 1-25 мл

Предзаказ

В корзину Купить в 1 клик

Способы доставки

Транспортной компанией
Курьерская доставка
Самовывоз

Способы оплаты (100% предоплата)

Безналичный расчёт
Яндекс Касса

Рассказать друзьям:

Насос механический для заполнения пипеток 1-25 мл Характеристики

Страна	Китай
Фасовка	1 шт.
Максимальный отбираемый объем	25 мл

Комментарии

Контакты

+7 (499) 653-71-83,
[email protected]
Режим работы:
Пн–Пт: 10:00–19:00,
Сб–Вс: Выходной
Адрес: 127015, г. Москва,
ул. Большая Новодмитровская,
д. 36с12, Дизайн-завод Flacon

Мы в соцсетях

Подписаться на рассылку

Данный сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких обстоятельствах не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Точные данные по ценам, характеристикам и возможности приобретения товара необходимо узнавать у менеджера посредством телефонного звонка, письма через форму обратной связи или оформления заказа на сайте. Представленная на сайте информация является объектами авторского права компании «OptimusLab». Любое использование информации должно быть согласовано с администрацией магазина. Наличие и стоимость товаров уточняйте по телефону. Производители оставляют за собой право изменять технические характеристики и внешний вид товаров без предварительного уведомления.

Наверх

Устройство механического и электрического бензонасоса

Мы продолжаем наш цикл статей об устройстве топливной системы автомобиля. Сегодня речь пойдет о топливном насосе бензинового двигателя.

Содержание статьи

Механический и электрический бензонасос

Бензонасос представляет собой важнейший элемент топливной системы. Главной его задачей становится доставка горючего из топливного бака в задней части автомобиля к системе дозированной подачи в подкапотном пространстве. Такой системой считается карбюратор или инжектор. Бензонасос может быть представлен как механической конструкцией, так и электрическим бензонасосом.

Бензонасосы механического типа нашли свое применение в автомобилях с карбюратором и обеспечивают подачу топлива под невысоким давлением. Электрические бензонасосы применяются в авто с инжектором, так как отвечают за подачу топлива под высоким давлением и поддерживают рабочее давление в системе.

Механический бензонасос закреплен снаружи топливного бака или вблизи карбюратора, так как нет необходимости в создании высокого давления в системе топливоподачи. Электрический бензонасос обязательно находится внутри топливопровода или резервуара с горючим.

Существует также схема установки сразу двух бензонасосов. Один бензонасос установлен в баке и работает с большими объемами топлива, прокачивая его под низким давлением. Другой бензонасос работает с малым объемом горючего и создает высокое давление перед системой впрыска. Такой насос имеет название топливный насос высокого давления. Его зачастую располагают в подкапотном пространстве вблизи силовой установки или прямо на ней.

Стоит отметить, что карбюраторные двигатели считаются устаревшими, давно уступив место более производительным, экономичным и экологичным инжекторным ДВС. Существует ряд моделей, где электрический насос находится под контролем ЭБУ. Система учитывает положение дроссельной заслонки, качество топливно-воздушной смеси и состав выхлопа, тем самым параллельно корректируя работу бензонасоса.

Электрические бензонасосы самого современного типа в процессе поддержания высокого давления демонстрируют излишние шумы при работе и склонны к быстрому нагреву. Это обусловило место их расположения именно в топливном баке. Горючее охлаждает сам бензонасос, а стенки бензобака значительно поглощают шум от работы устройства.

Конструкция механического насоса

Механический бензонасос состоит из:

крышки;
сетчатого фильтра;
верхней части корпуса;
тарелки верхней;
рабочих диафрагм;
дистанционных проставок;
предохранительной диафрагмы;
тарелки нижней;
штока;
возвратной пружины;
нижней части корпуса;
рычага для ручной подкачки;

Данная конструкция образует камеру, которая имеет впускные и выпускные клапаны. Указанные клапаны находятся в верхней части корпуса механического бензонасоса. Такие клапаны являются текстолитовыми шайбами, которые поджимаются пружинами малого размера к латунным седлам клапана.

Принцип действия

Специальный приводной рычаг механического бензонасоса все время осуществляет движение вверх и вниз, но диафрагма сдвигается рычагом вниз только тогда, когда необходимо заполнение камеры топливного насоса. Диафрагма задвигается обратно вверх при помощи возвратной пружины. Так происходит процесс подачи топлива в карбюратор.

Если взглянуть на работу механического бензонасоса более внимательно, то следует учитывать небольшое различие для заднеприводных автомобилей и моделей с передним приводом. Авто с задними ведущими колесами имеет эксцентрик, расположенный на вале привода. Указанный элемент оказывает воздействие на толкатель. Модели с передним приводом имеют аналогичный эксцентрик, но он уже находится на распредвале двигателя.

Толкатель осуществляет нажатие на рычаг, а рычаг уже нажимает на балансир. Такой балансир находится в нижней части корпуса самого бензонасоса. Балансир преодолевает сопротивление пружины и тянет вниз шток с диафрагмами бензонасоса. Таким способом достигается разрежение. Горючее проходит через впускной штуцер, а впускной клапан пропускает топливо в полость над диафрагмами.

Далее эксцентрик соскакивает с толкателя. Происходит освобождение рычага, балансира и штока с диафрагмами. Прижимная пружина заставляет шток с диафрагмами двигаться вверх, тем самым создавая давление в рабочей камере бензонасоса. Под образовавшимся давлением происходит закрытие впускного клапана и открытие выпускного. Через этот клапан горючее попадает в выпускной штуцер, далее продолжает движение по соединительному шлангу и проникает в поплавковую камеру карбюратора. Подробнее о карбюраторе можно узнать в статье об устройствах топливоподачи.

Если осуществлять ручную подкачку топлива на механическом бензонасосе, то рычаг подкачки на корпусе насоса через кулачок сразу оказывает воздействие на балансир и шток с диафрагмами. Толкатель в данном случае не задействуется.

Когда поплавковая камера в карбюраторе полностью заполнена, тогда игольчатый клапан больше не пропустит туда топливо, а насос будет работать в дежурном режиме. Дело заключается в том, что давление от перемещения диафрагм в корпусе насоса все равно не способно преодолеть сопротивления игольчатого клапана.

Устройство электрического топливного насоса

Электробензонасос конструктивно в некоторых частях напоминает по ряду элементов механический. Работает такой насос благодаря специальному сердечнику, который втягивается в электромагнитный клапан до того момента, пока не происходит отключение контактов для подачи электрического тока.

Поворот ключа в замке зажигания перед запуском является сигналом для бортового компьютера автомобиля. В бензонасос на данном этапе уже подается электрический ток. Двигатель еще не запускали, а электродвигатель внутри бензонасоса за пару секунд уже поднимает давление в топливной системе до рабочего. Вот почему рекомендовано выждать 2-3 секунды перед тем, как начать крутить стартер и запускать мотор.

Если ЭБУ не получит сигнал об успешном запуске двигателя, тогда бензонасос отключается в автоматическом режиме. Это сделано в целях обеспечения безопасности. Некоторые автомобили устроены так, что бензонасос включается уже в момент открытия двери водителя.

Электрический топливный насос способен создавать давление топлива на отметке в 0,3-0,4 МПа, а в двигателях с системой непосредственного впрыска этот показатель доходит до 0,7 МПа. В данной статье мы не будем подробно говорить о топливном насосе высокого давления (ТНВД) для дизеля и бензиновых двигателей с прямым впрыском. Читайте о такой системе в соответствующем разделе сайта.

Особенностью бензинового электронасоса можно считать использование модульной системы в его конструкции. Это обусловлено его непосредственным контактом с топливом. Среди ключевых элементов насоса также находится топливозаборник, топливный фильтр и датчик, указывающий на расход топлива.

В электрическом насосе имеется диафрагма, которая движется вверх и вниз. Результатом становится то, что над диафрагмой при ходе вниз создается разрежение. Это позволяет открыться всасывающему клапану электронасоса. Через такой клапан бензин проходит через фильтр и оказывается в камере над диафрагмой. Когда диафрагма движется вверх, тогда образующееся давление закрывает впускной клапан и открывает нагнетающий, что и проталкивает горючее дальше в систему.

Основные элементы простейшего электронасоса

Электрический бензонасос состоит из:

камеры;
впускного и выпускного клапана;
диафрагмы;
возвратной пружины;
электромагнитного клапана;
сердечника;
электрических контактов;

Обратный клапан отвечает за запирание топливной системы в том случае, когда двигатель остановлен. Редукционный клапан осуществляет поддержку высокого рабочего давления в топливной системе.

Виды топливных насосов

Сегодня существуют электронасосы различных видов, но наиболее распространенными считаются:

роликовый;
шестеренный;
центробежный;

Роликовый

В основе такого насоса лежит ротор и ролики, которые обеспечивают всасывание и подачу топлива. Работа всей конструкция построена на увеличении объема пространства между ротором и роликом в процессе работы. В такой момент увеличения объема образуется разница в давлении, топливо заполняет образовавшееся пространство. Дальнейшая подача горючего прекращается тогда, когда это пространство полностью заполняется. Следующим шагом становится вращение ротора и уменьшение объема пространства. Это обеспечивает нужное давление, что влечет открытие выпускного отверстия, а нагнетаемая доза топлива попадает в систему.

Шестеренный

Всасывание топлива в шестерном насосе построено на движении внутренней шестерни относительно внешней. Внутренняя шестерня и есть ротор, вторая же шестерня является внешней и называется статор. Ротор вращается, а в его боковых зубьях при вращении получаются своеобразные камеры. С их помощью происходит всасывание и топливо нагнетается.

Рассмотренные выше шестернный и роликовый насосы имеют такие особенности конструкции, что размещать их возможно только в топливопроводе. Наиболее востребованным и широко распространенным видом топливных насосов в современных авто являются центробежные насосы. Они характеризуются низким уровнем шума и обеспечивают наибольшую равномерность подачи топлива.

Центробежный

Данные насосы располагаются внутри топливного бака. Основным элементом насоса подобного типа является крыльчатка с большим количеством лопастей. Указанная крыльчатка вращается внутри камеры. В этой камере имеются всасывающий и нагнетательный клапан. Результатом вращения лопастей крыльчатки становятся завихрения топлива, обеспечивается его активное всасывание, рост и поддержание рабочего давления в топливной системе.

Распространенные неисправности

Электрический топливный насос имеет достаточно большой ресурс, который заложен в него инженерами. Но такой ресурс становится реальным только при соблюдении ряда условий, которых в процессе эксплуатации добиться удается далеко не всегда.

Учтите, что топливный насос является далеко не самым дешевым элементом, так что будет лучше создать для работы насоса условия, максимально приближенные к идеальным. Добавим, что любому ответственному автовладельцу сделать это будет очень даже не сложно.

Главными врагами насосов являются:

Езда с практически пустым топливным баком;
Загрязненный топливный фильтр или сетка бензонасоса;

В первом случае насос плохо охлаждается по причине отсутствия должного количества топлива в баке, а также возрастает риск захватить из бака осевшую в самый низ грязь и даже воздух. Все это может послужить поводом для сокращения ресурса и/или выхода топливного насоса из строя. Старайтесь сразу же и немедленно заправляться после загорания сигнальной лампочки, а еще лучше держите в баке не менее 5-10 литров неприкосновенного запаса.

Второй причиной неполадок с бензонасосом является использование грязного топлива низкого качества и несвоевременная замена фильтров. Топливному насосу необходимо постоянно поддерживать рабочее давление. Протолкнуть топливо через забитые фильтры устройству намного сложнее, а это говорит о неизбежном возрастании нагрузки на насос и повышенном его износе.

В итоге

Итогом нашей статьи станет небольшой список основных признаков, которые помогут диагностировать проблемы с бензонасосом или неполадками в топливной системе:

Приходится очень долго крутить мотор стартером при запуске как холодного, так и ранее прогретого двигателя. Это может говорить о том, что насосу сразу не удается создать необходимое рабочее давление в системе;
Сложности при разгоне, двигатель с большим трудом набирает обороты, запоздалая реакция на нажатие педали газа, провалы и рывки в движении;
Вы уверены, что в баке есть бензин, машина заводится, но затем непредсказуемо глохнет;
Повышение шума, который слышен в салоне и исходит от топливного насоса. Насос может сильно гудеть, издавать треск, писк или хлопки;
Наблюдается увеличение расхода топлива по непонятным причинам;
Неустойчивая работа мотора в разных режимах работы, плавающие обороты и другие признаки, похожие на троение;
Полное отсутствие звука работающего бензонасоса в момент включения зажигания;

Теперь Вы познакомились с устройством различных типов топливных насосов, которые повсеместно встречаются на отечественных автомобилях и иномарках различного года выпуска.

Не забывайте своевременно менять топливный фильтр и другие фильтрующие элементы топливной системы. Заправляйтесь качественным топливом на проверенных АЗС и не катайтесь на остатках топлива «до лампочки».

Соблюдение этих простых рекомендаций может служить надежной гарантией того, что бензонасос определенно не доставит Вам в процессе эксплуатации автомобиля никаких проблем.

Шламовые насосы — их характеристика, устройство

Эта разновидность насосного оборудования предназначена для перекачки вод, насыщенных механическими примесями крупного диаметра – илом, загрязнителями биологического происхождения, минеральными солями и отложениями, твердой фракцией в виде песка, гравия или продуктов горно-обогатительного цикла.

Сферами применения шламовых гидравлических насосов могут быть:

предприятия горнодобывающей, металлургической и перерабатывающей промышленности, где посредством них производится мокрая и сухая пыле- и шламоочистка, а также добыча полезных ископаемых;
строительство и гидромелиоративные работы – для осушения котлованов, траншей, карьеров, а также бурения скважин и колодцев, восстановления затопленных территорий и пляжей;
предприятия коммунального профиля.

Устройство шламовых насосов

Конструкция шламового насоса состоит из следующих рабочих органов:

двигатель – имеет тонкие стенки стартера. Ротор крупногабаритный, что не характерно для других насосов. Эффективное охлаждение мотора достигается соприкосновением с окружающей средой, наличием охлаждающего кожуха с жидкостью и без нее;
вал и подшипники – имеют надежную конструкцию, выдерживающую тяжелые эксплуатационные условия, не производят виброшумовых колебаний в процесс работы;
уплотнительная муфта – состоит из округлых уплотнительных и стопорных элементов, а так же пружин, главная задача которых сводится к прочному сочленению и противодействию коррозии и замусориванию внутренних стенок;
рабочее колесо – его лопасти предотвращают налипание частиц грязи на внутренние стенки насоса и пропускают сквозь себя крупноразмерные частицы;
дополнительные детали – все шлаковые насосы имеют такую деталь, как смеситель, который увеличивает продуктивность работы за счет многократного смешивания жидкости и твердого осадка.

Классификация насосов для всасывания шлама

В зависимости от характеристик рабочей камеры все шлаковые аппараты бывают:

объемные;
динамические.

Объемные в свою очередь подразделяются на:

насосы с возвратно-поступательной работой поршня или плунжера;
лопастные или крыльчатые;
роторного типа;
винтовые.

Категорию динамических представляют:

вихревые установки;
осевые;
электромагнитные.

По способу локализации их разделяют на:

горизонтальные;
вертикальные;
погружные.

Особенности горизонтальных шламовых насосов

Гидравлические элементы и сам привод аппарата не требуют погружения в емкость или отстойник. Они представляют главный ассортимент шламооткачивающего оборудования и ориентированы на широкий спектр рабочих параметров, просты в эксплуатации и ремонте.

РАЗБОРНЫЙ КОРПУС САЛЬНИКА И САЛЬНИК;
СТАНДАРТНОЕ ОТБОЙНОЕ КОЛЬЦО;
УЗЕЛ РЕГУЛИРОВКИ ЛОПАСТНОГО КОЛЕСА;
ПАТЕНТОВАННЫЙ МОНИТОР;
ПОДШИПНИКОВЫЕ ВИБРОИЗОЛЯТОРЫ;
КОМПАКТНАЯ ОПОРНАЯ ПЛИТА;
ПОЛНОСТЬЮ МЕХАНИЧЕСКИ ОБРАБОТАННЫЕ НАПРАВЛЯЮЩИЕ САЛАЗКИ;
КРИТИЧЕСКИ ВАЖНЫЕ ЮСТИРОВОЧНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ РАМЫ;
ВАЛ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА;
СПЕЦИАЛЬНАЯ КОНИЧЕСКАЯ РЕЗЬБА;
РЕГУЛИРУЕМОЕ УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ КОЛЬЦО;
УТОЛЩЕННАЯ СМЕННАЯ ФУТЕРОВКА.

Разновидности вертикальных насосов

Среди вертикальных насосов можно выделить:

оборудование с дополнительным резервуаром;
насосы консольного типа.

В резервуарных насосах уплотнительная муфта и подшипники не контактируют с водным источником, поскольку рабочее колесо удобно сочленяется с удлиненным наконечником вала.

Консольные установки функционируют в полусухих условиях. Поэтому их называют еще шламовыми полупогружными насосами. Их моторная часть находится вне шламовой жидкости, в которую погружается гидравлическое звено. В воду так же не попадают подшипники, опорные детали и сама муфта.

Вертикальные насосы бывают:

стационарными;
мобильными.

Среди мобильных можно выделить помпы с гидроприводом, которые могут работать от строительной и другой спецтехники.

Их преимуществами перед другими насосными группами являются:

большая компактность конструктива;
удобство эксплуатации;
малошумность;
высокая эффективность.

Центробежный насос 6Ш8

Используется для откачки и транспортировки промышленных вод, плотность включений которых не превышает 1,3 т/м³ и 2 см в диаметре.

Особенности:

горизонтальная установка;
центробежный принцип действия;
торцовая муфта;
возможность регулировки торцового зазора.

Технические характеристики:

Длина напора – 50 м;
Производительность в час – 250 м³;
Мощность мотора – 90 кВт;
Крутящий момент – 1,5 тыс. об./мин;
Вес – 1,06 т.

Грязевой шламовый насос ВШН 150

Полупогружное оборудование, эффективно справляющееся с бытовыми и промышленными задачами по перекачке шламовых вод шахт, рудников, канализационных и выгребных ям.

Особенности:

вертикальная композиция;
чугунное исполнение рабочих элементов насоса;
широкий диапазон рабочих условий.

Технические параметры:

Напорная струя – 30 м;
Мотор – 30 кВт;
Пропускной объем в час – 150 м³;
Вес – 650 кг.

Центробежная помпа ВШН-500-40

Как и другое шламовое оборудование, насос типа ВШН 500 40 эффективен для отведения шлама, продуктов водоочистки, диаметр которых не превышает 0,6 см.

Технические особенности:

Мотор – 100 кВт;
Скорость вращения – 1,5 тыс. об./мин;
Питание – 380 В;
Производительность – 83 м³/мин;
Напор – 40 м.

Выбор насоса – достаточно непростая задача. Обращайте внимание, прежде всего, на техническую композицию и использованные в конструкции материалы. От этого будет зависеть не только долговечность, но и комфорт вашей эксплуатации.

В чем разница между механическим и электрическим насосом?

Нет никаких сомнений в том, что сегодня наблюдается тенденция отхода от механических решений в сторону электрических и цифровых решений. Однако и механические, и электрические насосы — прекрасные варианты, и, как и все остальное, они оба имеют свои уникальные достоинства и недостатки. Насосные системы используются в различных двигателях, двигателях, водопроводных насосах и системах охлаждения, но работают они одинаково. Они создают вакуум для перекачки жидкости — воды, газа или хладагента — из одного места в другое.В этом посте, составленном вашими местными специалистами по ремонту электродвигателей и водяных насосов в Колумбии, штат Теннесси, мы расскажем, как работают механические и электрические насосы и чем они отличаются.

Механические насосы

Механические насосы не предназначены для работы с тем типом давления, с которым могут работать электрические насосы — с механическими насосами, создающими среднее рабочее давление 5 или 6 фунтов на квадратный дюйм, и электронасосами, поддерживающими рабочее давление от 30 до 40 фунтов на квадратный дюйм.

В механических насосах используется подвижная диафрагма, которая приводится в действие коленчатым валом, приводимым в действие двигателем.Есть небольшой рычаг, который двигается и поочередно сжимает и отпускает диафрагму. Это создает вакуум, который питает насос.

С механическими насосами может быть проще работать среднему механику по насосам, так как в области механических насосов существует больше коллективного опыта. Это хорошая новость для старых предприятий со старыми системами водоснабжения и для старых автомобилей с механическими насосными системами.

Электронасосы

Электронасосы бывают высокого и низкого давления.Самым явным различием между механическими и электрическими насосами является их выходное давление, что отличает их использование. Старые машины в основном не рассчитаны на работу с электронасосами. Например, старые автомобили обычно имеют механические топливные насосы и карбюраторы. В более новых автомобилях используются системы прямого впрыска топлива, для которых идеально подходит более высокое давление электрического насоса.

Электрические насосы более гибкие, чем механические. Поскольку механические насосы на самом деле приводятся в движение коленчатым валом, это означает, что механические насосы необходимо располагать рядом с двигателем или двигателем, приводящим в движение коленчатый вал.Электронасосы получают электрическую мощность, поэтому их можно разместить ближе к тому, что они перекачивают. В автомобиле электрический топливный насос может быть расположен, например, внутри топливного бака.

Основная опасность электрических насосных систем, по крайней мере, для топливных насосов, заключается в том, что если утечка не будет устранена, это может создать серьезную опасность пожара. Следите за признаками утечки насоса (завывающий шум в баке или в насосе, запах топлива), чтобы предотвратить любые проблемы. В случае утечки обратитесь к специалисту по ремонту электродвигателя и водяного насоса.

Action Electric Motor & Pump Repair является самым надежным поставщиком услуг по ремонту электродвигателей и водяных насосов в Колумбии, штат Теннесси, и окрестностях с 2006 года. На протяжении многих лет мы посвятили свое время созданию репутации исключительных клиентов. сфокусированный сервис и высокое качество исполнения. Мы являемся семейным бизнесом, и наши семейные ценности распространяются на все аспекты нашей работы. Наша команда экспертов специализируется на ремонте двигателей и насосов для жилых, коммерческих и промышленных предприятий.На протяжении многих лет нашей работы нашим приоритетом номер один всегда было удовлетворение вас, клиента, путем предоставления наилучшего обслуживания с использованием лучших запчастей для создания и обслуживания безопасных и надежных систем водоснабжения. Позвоните нам сегодня для получения дополнительной информации.

Категория: Ремонт водяного насоса

Что нужно знать о механическом насосе

Еще со времен господства технологий было изобретено устройство «Насос» для подъема, транспортировки или сжатия жидкостей. Это изобретение облегчило жизнь в нашем современном мире, поскольку теперь оно используется для различных целей.

В этой статье вы познакомитесь с определением, схемой, компонентами, приложениями, функциями, классификациями, спецификациями, типами и принципами работы насоса. Вы также узнаете о преимуществах и недостатках всех видов насосов.

Подробнее: Что нужно знать о реле

Что такое помпа?

Насос — это механическое устройство, которое перемещает или транспортирует жидкости (жидкости или газы). Это работает за счет механического воздействия, преобразующего электрическую энергию в гидравлическую.Его также можно рассматривать как устройство, которое расходует энергию для подъема, транспортировки или сжатия жидкостей.

Самые ранние производственные насосы использовались для подъема воды, такие как персидские и римские водяные колеса. Как уже упоминалось ранее, насосы работают с помощью какого-либо механизма (обычно возвратно-поступательного или вращательного). Он потребляет энергию для выполнения механической работы (перемещения жидкости).

Эта система может быть разработана для работы от многих источников энергии. Это включает ручное управление, электричество, энергию ветра, двигатели и т. Д.Насосы доступны во многих размерах, от микроскопических для использования в медицине до крупных промышленных типов.

Первый насос был описан Архимедом в 3 ^г. г. до н.э. Вот почему он известен как винтовой насос Архимеда.

Окончательное заключение по определению насоса. Насос — это машина или механическое оборудование, предназначенное для подъема жидкости с низкого уровня на высокий. Он может перетекать жидкость из зоны низкого давления в зону высокого давления. Насос также служит бустером в системе трубопроводной сети.

Если корпус насоса содержит только одно вращающееся рабочее колесо, он называется одноступенчатым насосом. Но если корпус содержит две или более вращающихся крыльчатки, он известен как двухступенчатый или многоступенчатый насос.

Обратите внимание, что насос создает движение или поток жидкости: он не создает давления. Создается поток, необходимый для развития давления. Это функция сопротивления потоку жидкости в системе.

Подробнее: Общие сведения об автомобильном реле

Применение насоса

Насосы сегодня широко используются в нашем обществе.Как уже говорилось, первые приложения включают использование ветряной или водяной мельницы для перекачивания воды. Сегодня насосы специально предназначены для полива, подачи бензина, водоснабжения, охлаждения (обычно их называют компрессорами). Он также используется в системах кондиционирования воздуха, перемещении химических веществ, перемещении сточных вод, борьбе с наводнениями и т. Д.

В биологии появились различные типы химических и биомеханических насосов. Биомимикрия иногда используется при разработке новых типов механических насосов.

Из-за различного применения насосов они имеют разные формы и размеры: от очень больших до очень маленьких, от перекачки газа до перекачки жидкости, от высокого давления до низкого давления и, наконец, от большого объема до малого объема.

Примечание: обычно насос выполняет функцию перекачки жидкости или газа. Ну, жидкостный насос не может просто всасывать воздух, у них другой механизм работы. Это объясняется ниже в этом посте.

Ниже приведены области применения и функции механического насоса.

Откачка воды из скважин,
Фильтрация аквариума, фильтрация пруда и аэрация
Автомобильная промышленность для водяного охлаждения и впрыска топлива
Используется для перекачки нефти и природного газа в энергетике
Также для эксплуатации градирен и других компонентов систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
В медицинской промышленности насосы используются в биохимических процессах при разработке и производстве лекарств.
Он также используется в качестве искусственной замены частей тела, в частности, искусственного сердца и протеза полового члена.

Подробнее: Все, что вам нужно знать о предохранителе

Классификация насоса

Классификация насосов может осуществляться разными способами; в зависимости от приложений, которые они обслуживают, и материалов, из которых они изготовлены. Транспортные средства жидкости и их пространственная ориентация также могут использоваться для классификации насоса. Классификация насосов также основана на принципе добавления энергии к жидкости. В результате все типы насосов делятся на две основные категории; Насосы динамические (центробежные) и поршневые.Это будет дополнительно объяснено.

Кроме того, о классификации насосов по способу передачи энергии жидкости. Основные методы включают объемное смещение, добавление кинетической энергии и использование электромагнитной силы.

Жидкости вытесняются механически или с использованием другой жидкости. Кинетическая энергия может быть добавлена к текучей среде за счет высокоскоростного вращения текучей среды. Это также делается путем подачи импульса направления потока. Классификация с использованием электромагнитной силы, перекачиваемая жидкость должна иметь хороший электрический провод.Насосы, используемые для транспортировки или нагнетания газов, известны как компрессоры, нагнетатели или вентиляторы.

Кроме того, насосы, перемещение которых осуществляется механически, называются объемными насосами прямого вытеснения. Наконец, кинетические насосы передают кинетическую энергию жидкости через быстро вращающееся рабочее колесо.

Подробнее: Все, что вам нужно знать о цепном приводе

Детали насоса

Так как насосы делятся на две категории; динамические насосы и поршневые насосы.Ниже представлены основные компоненты двух типов насосов.

Основными частями динамических или центробежных насосов являются рабочее колесо, корпус, нагнетательный и всасывающий трубопровод. Для поршневых насосов прямого вытеснения, которые доступны в различных типах, их части также различаются. Например, часть поршневого насоса с диафрагмами включает две диафрагмы, передаточный клапан, шары или обратный клапан. Кроме того, шестерни этого насоса имеют разные части по сравнению с диафрагмами.

Подробнее: Все, что вам нужно знать о кулачке и фолловере

Технические характеристики

Поскольку насосы служат разным целям, должны быть разные требования к мощности, объемному расходу, давлению на выходе в метрах (или футах) напора.Впускное всасывание во всасывающих ножках (или метрах) головы также является другим аспектом. Этот напор можно упростить, указав количество футов или метров, на которое насос может поднимать или опускать колонну при атмосферном давлении.

Инженеры используют величину, называемую удельной скоростью с точки зрения первоначального проектирования. Этот термин используется для определения наиболее подходящего типа насоса для конкретной комбинации расхода и напора.

В насосе мощность передается жидкости для увеличения ее энергии на единицу объема.Таким образом, соотношение мощности находится между преобразованием механической энергии насосного механизма и жидкостных элементов внутри насоса. Как правило, это регулируется серией одновременных дифференциальных уравнений, известных как уравнение Навье-штрихов. Уравнение Бернулли — это более простое уравнение, которое можно использовать, но оно связывает только разные энергии жидкости.

Подробнее: Что нужно знать о заклепках и клепаных соединениях

Типы насосов

Ниже представлены различные типы насосов в зависимости от их классификации; Динамические насосы и поршневые насосы.

Насосы динамические

Типы насосов

Dynamic включают центробежные, вертикальные центробежные, горизонтальные центробежные, погружные и системы пожарных гидрантов. Давайте погрузимся в их объяснение.

Центробежный насос:

Эти типы насосов распространены во всем мире. Его работа менее сложна, хорошо описана и тщательно протестирована. Центробежные насосы прочные, эффективные, довольно дешевые и простые в изготовлении. При его работе давление жидкости увеличивается от входа насоса к его выходу.Изменение давления приведет к перемещению жидкости по системе.

В этом насосе электрический двигатель используется для передачи механической энергии жидкости через вращающееся рабочее колесо. Поток жидкости попадает в центр рабочего колеса, а затем выходит вместе с его лопастями. Важность этих типов насосов заключается в том, что их мощность увеличивает скорость жидкости, а также энергия, такая как кинетическая энергия, может быть преобразована в силу.

Центробежный насос

Вертикальный центробежный насос

Эти типы насосов также называются консольными насосами.В них используется эксклюзивный вал, и они сконструированы таким образом, чтобы объем попадал внутрь ямы, поскольку подшипники находятся вне ямы. Контейнер для наполнения не используется для закрытия вала в вертикальном центробежном насосе. Однако в нем используется дроссельная втулка.

Вертикальный центробежный насос

Подробнее: Все, что вам нужно знать о пластике

Горизонтальный центробежный насос

Горизонтальные центробежные насосы используют не менее двух или более рабочих колес. Он широко используется в насосных службах благодаря своей эффективности, и каждая ступень по сути представляет собой разделительный насос.Все эти ступени находятся в одном укрытии и смонтированы на одной шахте. На одиночном горизонтальном валу можно установить не менее восьми, в противном случае можно установить дополнительные ступени. На каждом этапе тепло увеличивается примерно на одинаковую величину. Многоступенчатые насосы также могут быть одинарными или двойными на первом рабочем колесе.

Горизонтальный центробежный насос

Погружной насос

Эти типы насосов также называются ливневыми, канализационными и септическими насосами. Погружные насосы применяются в строительстве, в бытовых, промышленных и коммерческих зданиях.рециркуляция сельской, муниципальной и дождевой воды также эффективно используется.

Насосы этого типа подходят для перекачки ливневых, сточных вод, грунтовых вод, черных, серых и дождевых вод. Торговые отходы, химикаты, буровая вода и продукты питания. Различные рабочие колеса, такие как закрытые, вихревые, контроблочные, многоступенчатые, одноканальные, фрезерные или измельчающие насосы. В зависимости от приложений можно выбрать несколько вариантов: высокий расход, низкий расход, низкий напор или даже высокий напор.

Погружной насос

Подробнее: Различные металлы и их классификации

Насосные системы для пожарных гидрантов

Насосные системы пожарных гидрантов также называются усилителями гидрантов, пожарными насосами и насосами пожарной воды.Эти типы насосов представляют собой водяные насосы большой мощности, предназначенные для повышения уровня пожаротушения конструкции за счет увеличения силы при работе гидранта. Применение этой насосной системы включает орошение, а также перекачку воды.

Система пожарных гидрантов

Поршневые насосы

Существует также пять типов поршневых насосов прямого вытеснения, включая диафрагменные, шестеренчатые, перистальтические, кулачковые и поршневые. Посмотрим их объяснения!

Мембранный насос:

Эти типы насосных систем известны как AOD, то есть пневматические диафрагмы, пневматические насосы и насосы AODD.Эти насосы в основном используются в непрерывных приложениях, таких как общепромышленные, промышленные и горнодобывающие предприятия и т. Д. Они особенно используются там, где невозможно получить электроэнергию, или в нестабильных и горючих регионах. Мембранные насосы также используются в пищевой промышленности, подземных угольных шахтах, перекачке химикатов и т. Д.

В работе этого насоса две диафрагмы приводятся в действие конденсированным воздухом. С помощью передаточного клапана достигается всасывание воздуха, а затем воздух поочередно направляется к двум диафрагмам.Каждая диафрагма имеет набор шаровых или обратных клапанов.

Мембранный насос

Шестеренчатые насосы

Шестеренчатый насос — это разновидность вращающегося насоса с положительной дислокацией. То есть они нагнетают стабильное количество жидкости на каждый сделанный оборот. Эти типы насосов перемещают жидкость с механизмами, входящими внутрь и снаружи сетки, чтобы совершать неинтересный процесс перекачивания. Они способны перекачивать с более высокими усилиями и превосходить при перекачивании жидкости большой толщины.

В шестеренчатых насосах

нет клапана, который мог бы вызывать потери, такие как трение и высокие скорости вращения крыльчатки.Вот почему он может работать с более густыми жидкостями, такими как топливо и смазочные масла. Хотя они не подходят для перемещения твердых тел, а также агрессивных жидкостей.

Шестеренчатый насос

Подробнее: Типы автомобильных предохранителей

Перистальтические насосы

Перистальтические насосы также называют трубочными. Они представляют собой своего рода поршневой насос прямого вытеснения, используемый в химической, пищевой и водоочистной промышленности. Типы насосов способны обеспечивать стабильный поток для измерения и смешивания.Они также способны перекачивать различные жидкости, такие как зубная паста и все виды химикатов.

Лопастные насосы

обладают различными характеристиками, такими как надежность, устойчивость к ржавчине, превосходный высокий КПД, гигиенические качества и т. Д. Эти типы насосов способны перекачивать жидкости и твердые частицы большой толщины, не разрушая их. Хотя их работа во многом связана с шестеренчатыми насосами, только для лопастей, которые не соприкасаются друг с другом.Кроме того, эти насосы имеют превосходные насосные отделения по сравнению с шестеренными насосами, которые позволяют перекачивать шламы. Они сделаны из очень полированной нержавеющей стали.

Поршневой насос

Наконец, это последний поршневой насос прямого вытеснения. Эти насосы часто используются при орошении водой, где требуется высокое, надежное давление и высокопроизводительные системы подачи шоколада, кондитерских изделий, краски и т. Д.

Как работает насос

Из приведенного выше объяснения различных типов насосов становится очевидно, что их работа будет различной.С таким объяснением вы сможете понять принцип работы насоса. Однако основной аспект того, как работают насосы, заключается в использовании механических сил для выталкивания материала или веществ. Это достигается либо физическим подъемом, либо силой сжатия.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о работе насоса:

Заключение

Насосы — это механическое устройство, описанное Архимедом. Он был специально разработан для передачи жидкости или газа.Система может быть разработана для работы от многих источников энергии. В этой статье мы рассмотрели определение, применение, классификации и типы насосов. Мы также объясняем, как работает механический насос, в формате видео.

Я надеюсь, что вы многое узнали из этого урока, если да, поделитесь с другими студентами технических специальностей. Спасибо за чтение! Увидимся в следующий раз.

Курт Дж. Лескер Компания | Классификация насосов Технические примечания

Классификация насосов

Пластинчато-роторные насосы

Уровень вакуума: Грубый вакуум или грубый вакуум (в зависимости от конструкции)
Метод удаления газа: Перекачка газа
Конструкция насоса: с масляным уплотнением (мокрый)

Есть два различных типа пластинчато-роторных насосов — для грубого вакуума и для грубого вакуума.Основные различия между пластинчато-роторным механизмом для грубых насосов и грубых насосов заключаются в количестве лопастей, их допусках и улавливании паров выхлопного масла.

Во всех роторно-лопастных насосах газ из камеры поступает во входное отверстие и задерживается между лопастями ротора и корпусом насоса. Эксцентрично установленный ротор сжимает газ и направляет его к выпускному отверстию. Когда давление газа превышает атмосферное, выпускной клапан открывается, и газ выходит.Масло используется как смазка, охлаждающая жидкость и газовый герметик для лопаток. Одноступенчатые пластинчато-роторные насосы с формованием имеют предельное давление в диапазоне 10 ^-2 торр, а двухступенчатые лопастные насосы с формованной лопастью достигают 10 ^-3 торр. Скорость откачки варьируется от 1 до 650 кубических футов в минуту, в зависимости от того, является ли насос лопаточным насосом с грубыми или грубыми лопастями.

Насосы с плоскими лопастями используются в основном в качестве форвакуумных насосов для насосов Рутса или для высоковакуумных газоперекачивающих насосов, таких как турбомолекулярные и диффузионные, во всех вакуумных системах.Лопастные насосы грубой очистки используются в сублимационной сушке, вакуумной фильтрации, вакуумной пропитке, транспортировке материалов, упаковке мяса и в «домашних» вакуумных системах.

Мембранные насосы

Уровень вакуума: Грубый вакуум
Метод удаления газа: Перенос газа
Конструкция насоса: Сухой

Гибкая металлическая или полимерная диафрагма изолирует небольшой объем с одного конца.На другом конце находятся два подпружиненных клапана: один открывается, когда давление в объеме падает ниже «внешнего» давления, а другой открывается, когда давление в объеме превышает «внешнее» давление. Кулачок на валу двигателя быстро изгибает диафрагму, вызывая перенос газа в один клапан и наружу из другого.

Мембранные насосы часто имеют две последовательно включенные ступени — для создания более низкого вакуума или параллельно для получения более высокой скорости откачки. Как правило, диафрагменные насосы имеют низкую скорость откачки (<10 куб. Футов в минуту) и создают плохой предельный вакуум (от 1 до 10 торр).Однако они действительно выбрасываются в атмосферу, и их низкая стоимость делает их привлекательными насосами для черновой очистки. Частично гибридные насосы были разработаны для того, чтобы использовать диафрагменные насосы с низким давлением в форвакуумной системе. Мембранные насосы также используются для простой вакуумной фильтрации, тонкопленочного испарения, дистилляции, сушки геля и в качестве движителей проб для газоанализаторов, мембранной фильтрации и отбора проб.

Криосорбционные насосы

Уровень вакуума: Грубый вакуум
Метод удаления газа: Перенос газа
Конструкция насоса: Сухой

Криосорбционные насосы представляют собой трубки с закрытым концом, заполненные гранулами молекулярного сита.Трубки часто имеют внутреннее ребро или втягивание для улучшения теплопередачи. Перекачивающее действие создается за счет охлаждения молекулярного сита с LN ₂ в окружающем сосуде Дьюара. Криосорбционный насос правильного размера откачивает из камеры атмосферу примерно до 10 ^-4 Торр за несколько минут. Но это разовая операция, и насос требует регенерации перед дальнейшим использованием. Для достижения минимального давления последовательно работают два или более криосорбционных насоса.Они недорогие, безотказные, абсолютно сухие. До появления сухих механических насосов они часто использовались для первоначальной предварительной откачки редко вентилируемых сверхвысоковакуумных систем с ионной накачкой. Их простые продувочные резиновые стопорные клапаны делают первую часть регенерации автоматической. Более эффективная регенерация требует нагрева одного насоса, пока он перекачивается другим.

Поршневые насосы

Уровень вакуума: Грубый вакуум
Метод удаления газа: Перенос газа
Конструкция насоса: Сухой

Механизм, запатентованный CSIRO Australia, перемещает возвратно-поступательный поршень в металлическом цилиндре, облицованном композитной стенкой из ПТФЭ, отшлифованной до 3 микрон.Комбинация тарельчатого и золотникового клапанов, аналогичная концепции 4-тактных и 2-тактных двигателей внутреннего сгорания, направляет поток газа в цилиндр и из него. Насосы имеют до 4 ступеней, часто соединенных параллельно или последовательно для достижения максимального вакуума 2 x 10 ^-2 Торр или скорости откачки от 6 до 32 кубических футов в минуту при атмосферном давлении. Они используются в чистых и сухих помещениях, не содержащих агрессивных газов, водяного пара или пыли.Типичное применение — черновая обработка замков нагрузки в системах обработки MBE и UHV.

Спиральные насосы

Уровень вакуума: Грубый вакуум
Метод удаления газа: Перенос газа
Конструкция насоса: Сухой

Две открытые спиральные металлические полосы вложены вместе. Одна спираль неподвижна, а другая «вращается по орбите» — ее центральная точка описывает небольшой круг, но спираль не вращается.По мере того, как движущаяся спираль движется по орбите, она касается неподвижной спирали в постоянно меняющихся положениях. Форма спиралей означает, что в одной орбитальной точке имеется открытый (в форме полумесяца) объем, соединенный с входным отверстием. Чуть позже на орбите соединение с входом закрывается, задерживая объем газа. Продолжение движения по орбите приводит к уменьшению этого объема, сжимая газ до тех пор, пока он не достигнет минимального объема и максимального давления в центре спиралей, где расположен выход.В этом орбитальном положении вход снова подключен к большому открытому объему. Обычно две такие вложенные спиральные ступени устанавливаются последовательно, создавая предельный вакуум в диапазоне 10 ^–2 Торр и скорость откачки примерно 12–25 кубических футов в минуту при атмосферном давлении. Спиральные насосы используются в чистых, сухих процессах и в качестве сухих форвакуумных насосов для высоковакуумных насосов. Их нельзя использовать за пределами диапазона температуры окружающей среды 5–40 ° C.

Винтовые насосы

Уровень вакуума: Грубый вакуум
Метод удаления газа: Перенос газа
Конструкция насоса: Сухой

Два «винта», вращающихся в противоположных направлениях, левый и правый, сцепляются друг с другом, но не соприкасаются.Когда винты вращаются с умеренной скоростью (3600 об / мин), газ переносится от одного конца конструкции к другому. Механизм создает предельное давление в диапазоне 10 ^{— 3} Торр, но может работать при атмосферном давлении на входе. Доступны скорости откачки от 30 до 318 кубических футов в минуту. Конструкционные материалы выбраны таким образом, чтобы винтовой насос мог работать в суровых условиях агрессивных газов и твердых частиц, обнаруживаемых в процессах травления полупроводников и химического осаждения из паровой фазы.Они также используются для черновой сухой перекачки, перекачивающих насосов высокого вакуума или начальной откачки для перекачивающих насосов.

Насосы с крючками и когтями

Уровень вакуума: Грубый вакуум
Метод удаления газа: Перенос газа
Конструкция насоса: Сухой

Две противоположно вращающиеся крыльчатки, которые в поперечном сечении выглядят как лапки, зацепляются по своей длине, не касаясь друг друга.Вращательное действие мало чем отличается от кулачкового насоса, но входные и выходные отверстия кулачкового насоса находятся в торцевой стенке корпуса и закрыты или открыты концом вала рабочего колеса. Одним из преимуществ этого насоса является его способность принимать высокотемпературные газы, что придает ему хорошие характеристики перекачивания водяного пара. Такие конструктивные особенности, как подача сжатого воздуха в подшипники, обеспечивают защиту от твердых частиц или агрессивного газа. Кулачковые насосы имеют предельное давление чуть ниже 10 ^-1 Торр и скорость откачки от 50 до 250 кубических футов в минуту при выпуске до атмосферного давления.Кулачковые насосы используются в суровых промышленных условиях, особенно при обработке полупроводников с кулачковыми насосами, а также в местах с высоким содержанием водяного пара.

Роторно-поршневые насосы

Уровень вакуума: Грубый вакуум
Метод удаления газа: Перенос газа
Конструкция насоса: с масляным уплотнением (мокрый)

Этот механизм лучше всего подходит для перекачивания высоких газовых нагрузок при давлении ниже 0.1 торр. Механизм сложен, но также прочен и выдерживает большие нагрузки. Газ из камеры попадает в корпус насоса через скользящий золотниковый клапан. Эксцентрично установленный цилиндр вращается (вращается по орбите) внутри корпуса насоса без вращения. Он сжимает газ через выпускной клапан в атмосферу. Поворотные поршни широко используются для поддержки крупных насосов Рутса и / или диффузионных насосов, прикрепленных к вакуумным печам промышленного размера.

Насосы Рутса (Роторные)

Роторное (или вращающееся) действие отлично подходит для перемещения огромных количеств газа при давлении от 0,01 до 10 Торр. В поперечном сечении два лепестка представляют собой восьмерки, которые входят в зацепление, не касаясь друг друга, и вращаются в противоположных направлениях для непрерывной передачи газа в одном направлении через насос.Степень сжатия (давление на выходе, деленное на давление на входе) составляет от 10 до 100, и одноступенчатые кулачковые насосы должны поддерживаться пластинчато-роторными или поршневыми насосами. Степень сжатия также зависит от молекулярной массы газа, причем более высокие скорости легких газов позволяют им легче возвращаться в камеру. Максимальное давление насоса обычно составляет 10 ^-4 Торр, когда его поддерживает насос, тянущий 10 ^-3 Торр. Насосы Рутса работают с очень высокими газовыми нагрузками и быстро переключают большие камеры периодического действия.Их отдают предпочтение в технологических процессах с высокой производительностью, таких как диффузионное связывание, дистилляционные башни и производственные линии интегральных схем.

Насосы Рутса и высокого давления

Диапазон давлений Рутса составляет от ~ 20 Торр до ~ 10 ^-4 Торр. Откачка камеры из атмосферы приводит к двум неочевидным проблемам:

При работе корней на полной скорости выделяется тепло (за счет сжатия газа) и требуется такой уровень мощности, который повреждает двигатель.
Если насос выключен, это приводит к огромным потерям проводимости.

Производители корней борются с этими проблемами тремя способами.

Двигатель с регулируемой скоростью контролируется, и контур обратной связи поддерживает его мощность на приемлемом уровне, чтобы избежать перегрева. По мере снижения давления такая же мощность вращает роторы быстрее. При ~ 20 Торр роторы работают на полной скорости.
Насос работает на полной скорости.Однако (автоматический) «обратный» перепускной клапан соединяет стороны выхода и выхода. Если давление на выходе слишком велико, клапан открывается, и газ течет обратно на сторону входа, эффективно уравновешивая давления. При ~ 20 Торр давление на выходе становится недостаточно высоким, чтобы открыть клапан.
Двигатель работает на полной скорости, но гидравлический привод соединяет его и роторы. При высоком давлении роторы не могут вращаться со скоростью двигателя, и в гидравлическом приводе возникает проскальзывание.При ~ 20 Торр роторы работают на полной скорости.

Диффузионные насосы

Уровень вакуума: Высокий вакуум
Метод удаления газа: Перенос газа
Конструкция насоса: с масляным уплотнением (мокрый)

Диффузионные насосы были первыми в эксплуатации высоковакуумными насосами. Диффузионные насосы работают за счет кипения инертной жидкости с низким давлением пара, высокой молекулярной массы и вытеснения плотного потока пара вверх по центральной колонне и наружу в виде конической паровой завесы через форсунки, наклоненные вниз.Молекулы газа из камеры случайным образом попадают в завесу и подталкиваются к котлу за счет передачи импульса от молекул жидкости. Когда паровая завеса достигает холодной стены, изменение температуры, возможно, на 200–250 ° C немедленно возвращает ее в жидкую форму при низком давлении пара. Насосы малого (1 «) и большого (36») диаметров обеспечивают максимальный вакуум в диапазоне 10 ^{— 4} торр. Насосы среднего размера с ловушкой LN ₂ достигают диапазона 10 ^-7 Торр.Скорость откачки колеблется от 30 до 50 000 л / с.

Диффузионные насосы допускают рабочие условия (например, избыточные частицы или химически активные газы), которые могут разрушить другие насосы высокого вакуума. Они имеют высокую скорость откачки при относительно невысокой стоимости и не подвержены вибрации и шуму. К сожалению, они постоянно возвращают масляный пар в обратном направлении и мгновенно превращают простую операционную ошибку в серьезную системную катастрофу с маслом повсюду. По этой причине популярность диффузионных насосов снизилась, но они все еще используются в приложениях, требующих огромных скоростей откачки, таких как системы молекулярных пучков, крупномасштабная обработка в вакуумных печах и камеры для моделирования космического пространства.

Турбомолекулярные насосы

Уровень вакуума: Высокий вакуум и сверхвысокий вакуум (в зависимости от конструкции)
Метод удаления газа: Перенос газа
Конструкция насоса: Сухой

Турбонасосы, как их обычно называют, напоминают реактивные двигатели. Пакет роторов, каждый из которых имеет несколько наклонных лопастей, вращается с очень высокой скоростью между пакетом статоров.Молекулы газа, беспорядочно попадающие в механизм и сталкивающиеся с нижней стороной вращающейся лопасти ротора, получают импульс к выхлопу насоса. Степень сжатия для N ₂ на насосе может превышать 10 ⁸. То есть, если парциальное давление в форвакуумной линии составляет 10 ^-4 Торр, парциальное давление в камере может быть в 10 ^-12 Торр, в 10 ⁸ раз ниже. (Фактическое парциальное давление зависит от многих факторов, не связанных со степенью сжатия.) Коэффициенты сжатия для H ₂ и He намного ниже, иногда менее 10 ³, что говорит о том, что сам по себе турбомеханизм не подходит для создания низких давлений в камере, когда присутствует H ₂ или He.

Максимальный вакуум большинства турбин находится между 10 ^-7 Торр и 10 ^-10 Торр. Однако сверхвысокое давление достигается за счет поддержки большого турбонагнетателя малым турбонаддувом (который, в свою очередь, поддерживается механическим насосом).Скорость турбонагнетания составляет от 50 до 3500 л / с для обычных промышленных насосов. Правильно управляемый и вентилируемый, турбомеханизм предотвращает обратный поток пара из смазанных подшипников ротора. Для действительно сухих камер используется турбонагнетатель с подшипниками на магнитной подвеске, поддерживаемыми сухим механическим насосом. При надлежащей вентиляции турбомеханизм останавливается менее чем за минуту, что может означать, что вентиляция камеры выполняется без необходимости в клапане, разделяющем насос и камеру.Кроме того, отдельная черновая линия обычно не требуется, потому что камера может подвергаться шероховатости с помощью стационарного или ускоряющего турбонаддува.

Турбонасосы используются во всех приложениях с вакуумом от 10 ^-4 до 10 ^-10 Торр и заменяют диффузионные насосы в качестве обычных рабочих лошадок. Турбонасосы не используются на пыльных процессах или тех, для которых небольшая высокочастотная вибрация может быть проблемой. Однако некоторые турбонасосы способны противостоять коррозии, вызванной химически активными газами.

Молекулярные дренажные насосы

Гидравлический насос имеет гладкий, высокоскоростной трубчатый ротор с крышкой на верхнем конце, вращающийся между близко расположенными цилиндрическими стенками, одна снаружи, а другая внутри ротора.Неподвижные стенки имеют спиральные канавки на поверхности, обращенной к ротору. Ротор приводится в движение с тангенциальными скоростями, приближающимися к средней скорости молекул газа. Перекачивающее действие вызывается передачей импульса от ротора молекулам газа со спиральными канавками, обеспечивающими предпочтительное направление потока к выпускному отверстию. Его степени сжатия обычно составляют 10 ⁹ для N ₂, 10 ³ для He и 10 ³ для H ₂.Но низкая скорость откачки механизма (менее 10 л / с) означает, что предельный вакуум может составлять всего 10 ^-6 Торр. Максимальное постоянное давление на входе составляет 0,1 Торр, но давление на выходе может достигать 10-40 Торр. То есть диафрагменный насос является адекватным подкачивающим насосом. Скребковые насосы используются там, где требуются относительно низкая стоимость, низкие скорости откачки и умеренный предельный вакуум.

Гибридные насосы с турбонаддувом

Гибридный насос (также называемый комбинированным насосом или иногда просто турбонасосом) объединяет входную ступень стандартного турбонасоса с выходной ступенью тормозного насоса.Полученный в результате гибрид имеет гораздо более высокую скорость откачки, чем молекулярный тормозной насос, но работает при высоких давлениях в форвакуумной линии, часто требуя только диафрагменного насоса. Степень сжатия для гибридных насосов может достигать 10 ¹⁰ для N ₂ и более 10 ⁴ для H ₂. Их предельное давление составляет 10 ^-11 Торр при поддержке насоса, обеспечивающего низкое форвакуумное давление, а скорость откачки колеблется от 50 до 3200 л / с.

Гибридный насос, похоже, быстро заменяет обычный турбонагнетатель для всех приложений НИОКР, требующих 10 ^-9 Торр, и крионасос в технологических процессах, для которых время регенерации крионасоса неприемлемо.Гибридные насосы с подшипниками на магнитной подвеске действительно «сухие», а отсутствие у них «физических» опорных поверхностей со смазкой позволяет адаптироваться к довольно агрессивным средам.

Криогенные насосы

Уровень вакуума: Высокий вакуум и сверхвысокий вакуум (в зависимости от конструкции)
Метод удаления газа: Улавливание газа
Конструкция насоса: Сухой

Криогенные насосы (обычно называемые крионасосами) в принципе аналогичны криосорбционным насосам, за исключением того, что они работают при более низких температурах.По сути, есть три поверхности. Внешняя поверхность, выдерживаемая при температуре 80K и включающая оптически непрозрачную шевронную перегородку, перекачивает в основном водяной пар. Он окружает (и теплоизолирует) внутреннюю поверхность в форме перевернутой чашки, выдерживающую температуру от 15 до 20 К, которая задерживает обычные атмосферные газы. Нижняя сторона чашки покрыта активированным углем и обеспечивает откачку водорода. Все поверхности охлаждаются гелиевым криокомпрессором замкнутого цикла, присоединенным к насосу изолированными трубками.Крионасосы особенно подходят для перекачивания атмосферных газов и паров с высокой температурой плавления (H ₂ O) в диапазоне от 10 ^-6 до 10 ^-9 Торр. Основные недостатки — плохая перекачка гелия и вибрация, передаваемая компрессором.

Этот механизм менее подвержен ошибкам в работе, чем другие насосы высокого вакуума. При контакте с камерой, когда количество газа (давление x объем) превышает рекомендованное производителем количество, насос просто нагревается, временно теряя способность перекачивать.После уменьшения газовой нагрузки и охлаждения насоса он снова готов к работе. Количество закачиваемого газа перед необходимостью регенерации колеблется от нескольких сотен атм. Литров Ар до нескольких атм. литров для H ₂.

Крионасосы добились большого успеха в неагрессивных полупроводниковых процессах, где безмасляная работа и высокие скорости откачки имеют важное значение.

Ионные насосы

Уровень вакуума: Сверхвысокий вакуум
Метод удаления газа: Улавливание газа
Конструкция насоса: Сухой

Ионные насосы — лучший выбор для всех настоящих камер сверхвысокого вакуума.Они чистые, поддающиеся выпеканию, без вибрации, работают от 10 ^-6 Торр до 10 ^-11 Торр с низким энергопотреблением и имеют длительный срок службы. Все ионные насосы имеют одинаковые основные компоненты: параллельный ряд коротких трубок из нержавеющей стали, две пластины (Ti или Ta), расположенные на небольшом расстоянии от открытых концов трубок, и сильное магнитное поле, параллельное осям трубок.

Электроны с (катодных) пластин движутся по узким спиральным траекториям в магнитном поле через (анодные) трубки.Когда молекула газа ионизируется электроном в трубке, она сильно притягивается к катоду и ударяется с силой, достаточной для распыления титана. Распыленный Ti покрывает все: трубы, пластины и корпус насоса. Возможны несколько механизмов откачки, в том числе химическая реакция (геттерное действие), захоронение ионов и захоронение нейтралами (последние два учитывают способность насоса перекачивать инертные газы).

Характеристики ионного насоса определяются материалом пластины, ее физической формой и подаваемым напряжением.В «диодном» насосе титановые пластины заземлены, а трубки имеют высокое положительное напряжение.
Диод имеет высокую скорость откачки для H ₂, O ₂, N ₂, CO ₂, CO и других извлекаемых газов. Насос типа «благородный диод» имеет такое же электрическое питание, что и диод, но одна пластина из титана заменена на Ta. Это снижает скорость откачки насоса H ₂, но обеспечивает более высокую скорость откачки и большую стабильность для Ar и He.В «триодном» насосе пластины имеют прорези или отверстия каким-либо образом и подключены к высокому отрицательному напряжению. И трубки, и корпус насоса (действующий как третий электрод) заземлены. Распыление из пластин с прорезями приводит к осаждению Ti не только на трубках и пластинах, но и на корпусе насоса. Инертные газы и захоронение метана в корпусе менее восприимчивы к более поздней ионной бомбардировке, даже при высоких давлениях, когда пластины подвергаются сильной бомбардировке.

Титановые сублимационные насосы

Уровень вакуума: Сверхвысокий вакуум
Метод удаления газа: Улавливание газа
Конструкция насоса: Сухой

Насосы для сублимации титана (сокращенно Ti Sub Pumps) представляют собой испарительные геттерные насосы.Термин «геттер» применяется к любому активному металлу, который химически реагирует с газами с образованием стабильного нелетучего продукта. Есть два типа газопоглотителей: испаряемые и не испаряемые. Оба используются в качестве устройств для увеличения вакуума — они поддерживают или улучшают уровень вакуума, достигаемый каким-либо другим механизмом откачки высокого вакуума или сверхвысокого вакуума.

В титановых сублимационных насосах используется многократное испарение тонкой пленки для поддержания активности поверхности. Их скорость откачки зависит от площади поверхности геттерной пленки.Титановые насосы H ₂, O ₂, N ₂ и H ₂ O хорошо, но не влияют на инертные газы или метан. Он используется от 10 ^-6 Торр до сверхвысокого вакуума для удаления остаточного газа H ₂, часто в качестве добавки к ионному насосу. Неблагоприятное воздействие пленки Ti на любой электрический изолятор является серьезным недостатком. Здесь используются не испаряющиеся геттерные насосы, например, с геттерными пленками из Zr-Al-Fe.

Что такое механическое уплотнение?

В этой статье объясняется, что такое механическое уплотнение и основные конструктивные особенности, которые заставляют его работать.

Основы уплотнения жидкостного насоса

Торцевое уплотнение — это просто способ удержания жидкости в резервуаре (обычно в насосах, смесителях и т. Д.), Где вращающийся вал проходит через неподвижный корпус или иногда, когда корпус вращается вокруг вала.

При герметизации центробежного насоса задача состоит в том, чтобы позволить вращающемуся валу войти во «влажную» зону насоса, не допуская выхода больших объемов жидкости под давлением.

Для решения этой проблемы необходимо уплотнение между валом и корпусом насоса, которое может выдерживать давление перекачиваемого процесса и выдерживать трение, вызванное вращением вала.

Традиционные методы

Прежде чем исследовать, как работают механические уплотнения, важно понять другие методы формирования этого уплотнения. Одним из таких методов, который до сих пор широко используется, является набивка сальникового уплотнения.

Сальниковая набивка — это плетеный канатоподобный материал, который набивается вокруг вала и физически заполняет зазор между валом и корпусом насоса.

Сальниковая набивка по-прежнему широко используется во многих областях, однако все больше пользователей используют механические уплотнения по следующим причинам;

Трение вращающегося вала со временем изнашивается набивкой, что приводит к увеличению утечки до тех пор, пока набивка не будет отрегулирована или повторно набита.
Из-за трения вала также необходимо промывать набивку большим количеством воды, чтобы она оставалась прохладной.
Сальник должен прижиматься к валу, чтобы уменьшить утечку — это означает, что насосу требуется больше мощности привода для вращения вала, тратя энергию впустую.
Поскольку набивка должна соприкасаться с валом, в конечном итоге в ней изнашивается канавка, ремонт или замена которой может быть дорогостоящей.

Торцевые уплотнения призваны преодолеть эти недостатки

Дизайн

Базовое механическое уплотнение содержит три точки уплотнения.

Стационарная часть уплотнения крепится к корпусу насоса с помощью статического уплотнения — оно может быть закрыто уплотнительным кольцом или прокладкой, зажатой между неподвижной частью и корпусом насоса.

^{(внизу выделено красным, левая неподвижная часть и правая поворотная часть)}

Вращающаяся часть уплотнения плотно прилегает к валу, как правило, с помощью уплотнительного кольца. Эту точку уплотнения также можно рассматривать как статическую, поскольку эта часть уплотнения вращается вместе с валом.

Само механическое уплотнение представляет собой поверхность раздела между статической и вращающейся частями уплотнения.

Одна часть уплотнения, будь то статическая или вращающаяся часть, всегда упруго установлена и подпружинена для компенсации любых небольших прогибов вала, перемещения вала из-за допусков подшипников и отклонения от перпендикулярного положения из-за производственных допусков.

Точки уплотнения

Хотя две точки уплотнения в конструкции уплотнения представляют собой простые статические уплотнения, уплотнение между вращающимися и неподвижными элементами требует немного большего внимания.Это первичное уплотнение является основой всей конструкции уплотнения и имеет важное значение для его эффективности.

Первичное уплотнение — это, по сути, подпружиненный вертикальный подшипник, состоящий из двух чрезвычайно плоских поверхностей, одна неподвижная, другая вращающаяся, прилегающая друг к другу. Поверхности уплотнения прижимаются друг к другу с помощью комбинации гидравлического усилия от жидкости в уплотнении и усилия пружины, создаваемого конструкцией уплотнения. Таким образом образуется уплотнение для предотвращения утечки между вращающейся (валом) и неподвижной областями насоса.

Поверхности уплотняющих поверхностей имеют суперпритирку с высокой степенью плоскостности; обычно 2-3 световых полосы гелия (0,00003 дюйма / 0,0008 мм).

Если поверхности уплотнения вращаются друг относительно друга без какой-либо смазки, они изнашиваются и быстро выходят из строя из-за торцевого трения и тепловыделения. По этой причине требуется некоторая форма смазки между вращающейся и неподвижной поверхностями уплотнения; это известно как жидкая пленка

Жидкая пленка

В большинстве механических уплотнений поверхности смазываются за счет тонкой пленки жидкости между поверхностями уплотнения.Эта пленка может поступать либо из перекачиваемой технологической жидкости, либо из внешнего источника.

Необходимость в жидкой пленке между поверхностями представляет собой конструктивную проблему — позволяет достаточному количеству смазки течь между поверхностями уплотнения без утечки через уплотнение неприемлемого количества технологической жидкости или допускать попадание загрязняющих веществ между поверхностями, которые могут повредить само уплотнение.

Это достигается за счет поддержания точного зазора между поверхностями, который достаточно велик, чтобы пропускать небольшое количество чистой смазочной жидкости, но достаточно мал, чтобы предотвратить попадание загрязнений в зазор между поверхностями уплотнения.

Зазор между поверхностями типичного уплотнения составляет всего 1 микрон — в 75 раз меньше человеческого волоса. Поскольку зазор настолько мал, частицы, которые в противном случае повредили бы поверхности уплотнения, не могут проникнуть внутрь, а количество жидкости, которая просачивается через это пространство, настолько мало, что выглядит как пар — примерно ½ чайной ложки в день при типичном применении.

Этот микрозазор поддерживается с помощью пружин и гидравлической силы, чтобы сдвинуть поверхности уплотнения вместе, в то время как давление жидкости между поверхностями (жидкая пленка) действует, чтобы раздвинуть их.

Если бы давление не раздвигало их, две поверхности уплотнения находились бы в полном контакте, это известно как «сухой ход» и привело бы к быстрому разрушению уплотнения.

Без технологического давления (и силы пружин), прижимающего поверхности друг к другу, поверхности уплотнения разделятся слишком далеко и позволят жидкости вытекать.

Конструкция механических уплотнений направлена на увеличение срока службы поверхностей первичного уплотнения за счет обеспечения высокого качества смазочной жидкости и выбора подходящих материалов поверхностей уплотнения для перекачиваемого процесса.

Утечка

Когда мы говорим об утечке, мы имеем в виду видимую утечку через уплотнение. Это связано с тем, что, как подробно описано выше, очень тонкая пленка жидкости удерживает две поверхности уплотнения на расстоянии друг от друга. За счет поддержания микрозазора создается путь утечки, что делает невозможным полное отсутствие утечек в механическом уплотнении. Однако мы можем сказать, что, в отличие от сальниковой набивки, утечка через механическое уплотнение должна быть настолько низкой, чтобы ее нельзя было обнаружить визуально.

Недавнее исследование показало, что замена упаковки снижает потребление воды и эксплуатационные расходы.

Резюме — Почему мы используем механические уплотнения?

Отсутствие «видимой» утечки — через уплотнения происходит утечка пара, когда пленка жидкости на поверхностях достигает атмосферной стороны поверхностей уплотнения.
- Это было бы примерно 1/2 чайной ложки в день при нормальном рабочем давлении и температуре, если бы она была улавливается и конденсируется.
Современные патронные уплотнения не повреждают вал или втулку насоса.
Ежедневное обслуживание сокращается, поскольку уплотнения имеют внутренние пружины, которые позволяют им саморегулироваться по мере износа поверхностей.
Уплотнения имеют слегка нагруженные поверхности, которые потребляют меньше энергии, чем сальниковая набивка.
Загрязнение подшипников снижается при нормальной работе, так как смазка не подвергается воздействию утечки и промывки уплотнения.
Заводское оборудование также меньше подвержено коррозии, если продукт находится в насосе.
С помощью этой технологии можно также герметизировать вакуум, что является проблемой для уплотнения, поскольку в насос втягивается воздух.
Меньше отходов, используемых для экономии средств, даже вода — дорогой товар, и потребуется меньше очистки территории.

Как повысить надежность насоса

Если вы хотите узнать больше об увеличении срока службы ваших уплотнений, посмотрите нашу серию видео …
как повысить надежность насоса

SpeedFactory Racing Комбинация механического топливного насоса и кулачкового триггера SpeedFactory Racing серии B — SpeedFactoryRacing

Наконец, простое решение с болтовым креплением, которое легко позволит любому использовать эффективный и экономичный механический топливный насос — легко снабдит вас всем объемом топлива, который вам когда-либо понадобится для ваших текущих или будущих целей в области мощности. Для справки: электрический насос Weldon 2345-A, которым в настоящее время пользуются почти все, выйдет из строя при 800-900 л.с. на метаноле на автомобиле с турбонаддувом в зависимости от других переменных.

Наш кронштейн подходит для головок цилиндров B16 и GSR и изготовлен из обработанного на станке с ЧПУ алюминия 6061-T6 с прочной и стильной черной анодированной отделкой с выгравированным лазером логотипом SF. В комплект входят полностью нержавеющая сталь и специальный шестигранный болт с шестигранной головкой для привода механического насоса.

Это точно такая же установка, что и на нашем среднем семисекундном Outlaw Civic HB со скоростью 215+ миль в час, производящем более 2000 л.с. на метаноле.

Если вы хотите получить 800-1300 л.с. на метаноле или 1300-1700 л.с. на топливе на основе этанола, мы рекомендуем уменьшить размер насоса до Waterman 500 Sprint Pump или Weldon 34704 (идентичные насосы), которые рассчитаны на 4,8 галлонов в минуту при 4000 об / мин (1300 л.с. на метаноле / 2500 л.с. на газе). Позвоните нам, если вы не уверены в выборе комбо с помпой, и мы сможем вам помочь!

Самый большой рекомендуемый вариант насоса в раскрывающемся меню выше рассчитан производителем на 6,8 галлонов в минуту при 4000 об / мин (1850 л.с. на метаноле / 3600 л.с. на бензине).

Дополнительные конструктивные особенности и примечания:

• Интегрированное монтажное положение для датчика триггера (чтобы заказать датчик триггера и шестерни для использования с этим комплектом, нажмите ЗДЕСЬ)

• Предусмотрено включение двухполюсного кулачкового триггера датчика Холла, но вам не обязательно его использовать. Это означает, что вы можете использовать эту настройку с системой EMS на базе OEM-производителя, такой как Hondata / Neptune, поскольку все необходимые датчики находятся у дистрибьютора.

• Заднее крепление с прорезями позволяет использовать его на головках цилиндров B16 и GSR

• Привод с шестигранным болтом на стороне кулачковой шестерни устраняет любое дополнительное скручивающее напряжение от воздействия на впускной кулачок по сравнению с приводом насоса со стороны распределителя (привод механического топливного насоса требует намного большего крутящего момента, чем вращение ротора в распределителе) и все же позволяет при желании использовать дистрибьютора.

Регулятор давления топлива с высокой пропускной способностью также потребуется с механическим топливным насосом. (чтобы заказать рекомендованный нами регулятор для использования с этим комплектом, нажмите ЗДЕСЬ)

Некоторые дополнительные преимущества использования механического насоса вместо большого электрического насоса:

• Упрощенная проводка автомобиля

• Больше не требуется большого тока

• Уменьшение нагрева топлива при увеличении расхода с частотой вращения

• Больше нет шума топливного насоса

Если у вас есть какие-либо вопросы об этом комплекте, пожалуйста, позвоните или напишите нам; Мы здесь, чтобы помочь!

РАСХОД НАСОСА

Насос большего размера в раскрывающемся меню параметров рассчитан на 6 баллов.8 галлонов в минуту при 4000 об / мин (1850 л.с. на метаноле / 3600 л.с. на бензине) от производителя. Это обороты НАСОСА, а не обороты двигателя. Поскольку насос приводится в действие кулачком, он вращается на 1/2 скорости вращения двигателя. Скорость потока увеличивается с увеличением об / мин — мы протестировали эти насосы при 8,18 галлонов в минуту при 145 фунтах на квадратный дюйм при 5000 об / мин (10000 об / мин) и раскрутили их до 6000 об / мин (12000 об / мин) на нашем автомобиле Outlaw без каких-либо проблем. Скорость потока при 6000 об / мин должна составлять около 9,0-9,5 галлонов в минуту (2500 + л.с. на метаноле / 4750 + л.с. на бензине) — все топливо, которое вам когда-либо понадобится!

95% людей НЕ нуждаются в таком количестве топлива, и мы рекомендуем топливный насос Waterman Sprint 500 (или Weldon 34704), так как он рассчитан на 4.8 галлонов в минуту при 4000 об / мин насоса (1300 л.с. на метаноле / 2500 л.с. на бензине) от производителя. Скорость потока на этом насосе при частоте вращения двигателя 10,5 тыс. Об / мин будет около 6 галлонов в минуту (1600 + л.с. на метаноле / 3100 + л.с. на бензине) — достаточно топлива для большинства применений.

НУЖЕН ЛИФТНЫЙ НАСОС?

На гоночном автомобиле с аккумуляторной системой 16 В ответ — НЕТ! Перед первым использованием насос необходимо залить, и после этого он будет продолжать заливку. Мы оставляли машину сидеть на несколько месяцев с насосом, установленным выше уровня топлива, и при этом все еще оставалось заправленное и мгновенное давление топлива.Мы не использовали это в аккумуляторной системе 12 В, но полагаем, что у нее все еще будет достаточная частота вращения коленчатого вала для создания давления и зажигания без подъемного насоса. СОВЕТ: Использование электродрели для заливки насоса отлично работает и исключает длительное проворачивание двигателя для заливки.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО НАСОСА И МЕТАНОЛА НА ВАШЕМ ТУРБО HONDA

Из-за большого объема потока топлива, необходимого при работе с метанолом, насосным потерям и риску кавитации из-за ограничений потока в топливных линиях, фитингах и фильтрах необходимо уделять особое внимание, и эти элементы должны быть больше, чем у -8AN и -10AN, которые обычно используются в турбонагнетателях типа SFWD, работающих на гоночном газе или на топливе на основе этанола.

Это особенно важно на впускной стороне насоса. Вы должны использовать как минимум линию подачи -12AN и большой предварительный фильтр (мы используем Weldon с элементом из нержавеющей стали 100 микрон), чтобы максимизировать площадь фильтрующей поверхности без каких-либо ограничений. Если ваш топливный элемент не находится в моторном отсеке и имеет длинные линии подачи к насосу (например, топливный элемент, установленный сзади), вам потребуется установка еще большей линии подачи. Несоблюдение этого требования приведет к проблемам с низким и / или непостоянным давлением топлива, и ваша установка не сможет поддерживать коэффициент увеличения скорости 1: 1 с давлением в коллекторе.

Рекомендуемые топливные насосы Weldon и Waterman имеют впускной и выпускной патрубки -8AN. Мы используем переходник с -12AN на -8AN, который устанавливается непосредственно на питающую сторону корпуса насоса. Если вы заметили, что вы по-прежнему не поддерживаете соотношение 1: 1, возможно, вам придется как можно больше увеличить ID фитинга, и это решит проблему.

Большинство распространенных топливных рамок Honda имеют только -8 или -10AN, если вы решите сделать это, а не использовать топливные рейки и линии -12AN, мы поделимся нашим опытом использования топливного насоса Waterman Sprint 700 (или насоса Weldon 34706). ).

На стороне выпуска (нагнетания) насоса к топливопроводам и регулятору можно использовать топливные магистрали -10AN и постфильтр 10-12 микрон на входе / выходе -10AN. По нашему опыту, это работает достаточно хорошо, но вы увидите небольшое увеличение давления топлива в соотношении 1: 1, начиная с 9400 об / мин и увеличивающееся с увеличением об / мин, если использовать обратную линию -10AN от регулятора обратно к топливному элементу. Это насос Waterman Sprint 700 / Weldon 34706; если вы используете помпу Waterman Sprint 500 / Weldon 34704, вам подойдет шланг -10AN.

При этом рекомендуемый регулятор Weldon A2047 имеет входы и выходы -12AN, и лучше всего использовать линию -12AN для возврата в топливный элемент, чтобы избежать повышения давления топлива выше соотношения 1: 1 из-за ограничения потока на обратной линии. боковая сторона. Опять же, если ваш топливный элемент расположен далеко, например, в задней части автомобиля, вам может потребоваться обратная линия еще большего размера.

Как работает топливный насос

Циркуляционная топливная система

Эта топливная система имеет как подающий, так и обратный трубопроводы, по которым непрерывно циркулирует бензин; карбюратор забирает все, что ему нужно.Однотрубные системы более обычны.

А автомобильный двигатель горит смесью бензина и воздуха. Бензин перекачивается по трубе из бака и смешивается с воздухом в баке. карбюратор , откуда двигатель всасывает смесь.

В впрыск топлива система, используемая на некоторых двигателях, бензин и воздух смешиваются на впуске многообразие .

А топливный насос закачивает бензин из бака по трубе в карбюратор .

насос может быть механическим, приводимым в действие двигателем — или он может быть электрическим, и в этом случае он обычно находится рядом или даже внутри топливный бак .

Хранение бензобака в безопасности

В целях безопасности бензобак расположен на противоположном от двигателя конце автомобиля.

Внутри резервуара плавать работает электрический передатчик, который передает Текущий к топливо датчик, сигнализирующий, сколько бензина в баке.

В баке есть вентиляционное отверстие — обычно это труба или небольшое отверстие в крышке заливной горловины, через которое воздух может поступать при опорожнении бака. Некоторые из последних систем имеют углерод фильтр , чтобы не выходили пары топлива.

Как работает механический насос

Механический топливный насос

В механическом насосе исполнительный рычаг постоянно перемещается вверх и вниз, но опускает диафрагму только тогда, когда это необходимо для наполнения камеры насоса. Возвратная пружина толкает диафрагму вверх, чтобы подать бензин в карбюратор.

А механический топливный насос движется распредвал , или специальным валом, приводимым в движение коленчатый вал .При вращении вала кулачок проходит под шарнирным рычаг и силы это с одного конца.

Другой конец рычага, который неплотно соединен с резиной. диафрагма образуя дно камеры в насосе, опускается вниз и тянет за собой диафрагму.

Когда рычаг опускает диафрагму, она создает всасывание, которое втягивает топливо по топливной трубе в насос через односторонний клапан .

По мере того, как поворотный кулачок поворачивается дальше, так что он больше не давит на рычаг, рычаг перемещается назад на возвратная пружина , ослабляя его давление на диафрагму.

Свободно связанный рычаг не толкает мембрану вверх, но есть возвратная пружина, которая прижимает ее.

Диафрагма может двигаться вверх только путем вытеснения бензина из камеры. Бензин не может пройти обратно через первый односторонний клапан, поэтому он выходит через другой, ведущий к карбюратору.

Карбюратор пропускает бензин только по мере необходимости, через игольчатый вентиль в своей поплавковой камере (см. Как работают карбюраторы с регулируемым жиклером ).

Пока карбюратор полон, а игольчатый клапан закрыт, бензин не выходит из насоса.Диафрагма остается внизу, а рычаг холостого хода поднимается и опускается. Когда карбюратор принимает больше бензина, возвратная пружина толкает диафрагму вверх и, компенсируя провисание ослабленного рычага, возвращает ее в контакт с рычагом, который снова опускает ее, чтобы заполнить камеру насоса.

Как работает электронасос

Электрический топливный насос

Электронасос имеет аналогичный диафрагменный механизм; он приводится в действие стержнем, который втягивается в соленоидный переключатель до тех пор, пока он не размыкает набор контактов для отключения тока.

Электронасос имеет аналогичное мембранно-клапанное устройство, но вместо распределительного вала используется соленоид (электромагнитный выключатель ) обеспечивает натяжение диафрагмы.

Соленоид притягивает железный стержень, который тянет диафрагму вниз, втягивая бензин в камеру.

В конце своего пути железный стержень разъединяет набор контактов, прерывая ток в электромагнит и ослабляя натяжение диафрагмы.

Когда возвратная пружина диафрагмы поднимает диафрагму, она также отводит шток от контактов; затем они закрываются, так что соленоид снова тянет шток и диафрагму вниз.

Циркуляция бензина непрерывно

Большинство механических и электрических систем перекачивают топливо только тогда, когда это необходимо карбюратору. Альтернативная система имеет полную схема труб, от бака к карбюратору и обратно. Насос непрерывно подает бензин по этому контуру, из которого карбюратор забирает бензин по мере необходимости.

Фильтрация бензина и воздуха

И бензин, и воздух фильтруются перед подачей в карбюратор.

Бензиновый фильтр может быть сменным бумажным в пластиковом корпусе в топливопровод . Насос может включать проволочный или пластиковый сетчатый фильтр, а иногда и чашу для улавливания. осадок .

воздухоочиститель представляет собой коробку, установленную над воздухозаборником карбюратора, обычно содержащую сменный бумажный фильтр. элемент .

Сердце — просто насос

Внутри 50-летнего поиска создания механического органа

Хоакин Паломино | Фотография Джона Фрэнсиса Питерса

Стив Уильямс не мог дышать .У бывшего спортсмена была кардиомиопатия, из-за которой его легкие иногда забивались жидкостью, заставляя его задыхаться. Но это было иначе; Уильямс чувствовал себя умирающим. Он был доставлен в больницу округа Ориндж, и вскоре после регистрации его сердце остановилось. В течение 30 минут работники неотложной помощи сжимали его грудь, пытаясь оживить. В какой-то момент его жена Мэри вспоминает, как ее позвали в комнату, чтобы попрощаться со своим 24-летним мужем. Похоже, Уильямс был мертвым человеком.

Невероятно, но врачи перезагрузили сердце Уильямса, но в течение трех дней он находился в искусственной коме, его тело было покрыто льдом, чтобы минимизировать повреждение мозга.Когда он проснулся, его умственные возможности были нетронутыми, но его тело было разрушено. Его печень была переполнена, в легких снова появилась жидкость, а правый и левый желудочки сердца были практически разрушены, что затруднило циркуляцию крови по всему телу. Без пересадки сердца он скоро умрет.

Без трансплантации сердца он скоро умрет

Донорские сердца, однако, встречаются редко; ежегодно только 1 из 10 пациентов во всем мире, нуждающихся в трансплантации, получает жизненно важную операцию.Лучшим шансом Уильямса выжить было почти полностью удалить его сердце и заменить его полностью искусственным сердцем — синтетической машиной, которая заменяет живой, бьющийся орган. Уильямс будет среди горстки пациентов, которым ежегодно делают искусственное сердце. Прямо сейчас они служат жизнеобеспечением людей, которым предстоит пересадка. Но если производители устройства добьются своего, в один прекрасный день механические сердца навсегда заменят наши неисправные биологические.

К счастью, Уильямс оказался в одном из немногих мест в мире, где можно было выполнять экстремальные процедуры — его перевели в Институт сердца Cedars-Sinai в Лос-Анджелесе.Но предложение было мучительным: его грудная клетка будет треснута, важнейшие артерии разорваны, а сердце, с которым он жил 53 года, вырвано из его тела.

«Страшно — такое простое слово; мы были совершенно ошарашены», — сказала мне Мэри.

«Но у меня действительно не было другого выбора, — говорит Уильямс.

Механическое сердце, предлагаемое Cedars-Sinai, производится аризонской компанией SynCardia. Он имеет простую конструкцию: пара искусственных желудочков размером с кулак, которые прикрепляются к предсердиям, камерам для сбора крови сердца; аорта, самая большая артерия тела; и легочная артерия, соединяющая сердце и легкие.Две трубки — с окружностью садовых шлангов — прикрепляют полиуретановые желудочки к воздушному насосу за пределами корпуса, который посылает в машину примерно 120 коротких выбросов воздуха в минуту. Этот воздух заставляет кровь входить и выходить, повторяя учащенное сердцебиение. Устройство должно быть постоянно подключено к розетке или к аккумулятору. Без электричества сердце быстро отключается; если питание не будет восстановлено, пациент умрет.

Замена центрального органа пластиковым выглядела многообещающей.

Уильямс согласился установить механическое сердце в качестве временной меры в ожидании донорского органа.В апреле 2014 года, за день до операции, врачи познакомили Уильямса с человеком, выздоравливающим после той же операции. Пациент был привязан к воздушному компрессору, который находился у его постели и издавал непрерывный звук тук-тук-тук-тук, такой громкий, что его можно было услышать с другого конца комнаты. Из разреза на животе торчали две трубки. Сцена была тревожной, но Уильямс не был зациклен на трубках, звуке ударов или пульсации груди мужчины. В основном он замечал, насколько здоровым он выглядел.

Почти две трети всех реципиентов SynCardia с искусственным сердцем могут вставать с постели и ходить через две недели после операции, и большинство из них выживают достаточно долго, чтобы получить трансплантат. Как это ни странно, но Уильямс подумал, что временная замена его центрального органа пластиковым выглядит многообещающим.

Стив Уильямс у себя дома

Операция Уильямса прошла гладко. Он был разряжен с помощью «Freedom Driver», батареи размером с тостер и воздушного насоса, разработанного SynCardia, который удобно помещается в рюкзак и позволяет людям возвращаться домой.(До 2010 года большинство реципиентов механического сердца, какими бы здоровыми они ни были, оставались подключенными к большим, относительно неподвижным батареям и находились в больницах.)

Операция и водитель позволили Уильямсу вернуться к нормальной жизни. Например, он видел, как его сын оканчивает среднюю школу. Он ежедневно гуляет по пляжу, в садах на заднем дворе и более года спустя после того, как чуть не умер, остается в относительно хорошем состоянии.

Williams навсегда подключен к батарее или подключен к розетке

«Я был 50-летним парнем, который обычно был мертв, а моя жена была бы грустной женщиной с двумя детьми, живущими на мой страховой полис», — говорит Уильямс, когда его «сердце» трепещет у его ног возле Starbucks округа Ориндж.«Это то, что я должен сказать себе, чтобы вспомнить, как мне повезло».

Но жизнь с искусственным сердцем имеет свои недостатки: Уильямса постоянно сопровождает смотритель, обычно его жена, на случай, если устройство выйдет из строя; он навсегда подключен к аккумулятору или включен в розетку; от больших доз разжижителей крови, которые он принимает, его тело простужается; и он не может погрузиться в воду. Затем есть более неосязаемые проблемы: он больше года не слышал тишины — только постоянно стучащий звук воздушного насоса — и он привлекает внимание публики.(Уильямс перестал смотреть фильмы в кинотеатрах из уважения к другим зрителям; шум его искусственного сердца беспокоил бы большинство зрителей.)

«С этими устройствами у вас отношения любви-ненависти; вы благодарны за то, что живы, но получить их — это компромисс», — говорит Уильямс. «Человеческая природа желает, чтобы все вернулось к тому, как было раньше. Иногда этого никогда не происходит».

В мире мало людей, у которых нет естественного сердцебиения. Менее 2000 пациентов получили полностью искусственное сердце за три десятилетия существования устройства, и большинство пациентов не пользовались аппаратами долгое время.Как и в случае с Уильямсом, механические сердца обычно являются лишь мостом к возможной трансплантации.

Но это может измениться. Несколько компаний, в том числе SynCardia, пытаются получить разрешение регулирующих органов на продажу первого постоянного механического сердца для широкого использования, которое заменит биологический орган пациента на оставшийся срок их жизни. «Подумайте о замене коленного сустава и слуховых аппаратах», — говорит Пит Янсен, главный врач французской компании Carmat, которая проводит ранние клинические испытания долгосрочного механического сердца.«В какой-то момент у нас будет имплантируемый насос для крови, который [навсегда] заменит больное сердце».

сердце перекачивает 2000 галлонов крови каждый день

Если это сработает, технология может спасти множество жизней. По данным CDC, более 5 миллионов человек в США страдают сердечной недостаточностью, и многим нужен новый орган, чтобы выжить. Те немногие счастливчики, которые получают трансплантат, часто сталкиваются с такими осложнениями, как отторжение донорского сердца, инфекция и отказ жизненно важных органов. Механическое сердце может быть более надежным, и некоторые предсказывают, что это будущее лечения полной сердечной недостаточности.

Но технология поднимает также практические и этические вопросы. Неясно, смогут ли пластиковые и металлические сердца когда-либо по-настоящему воспроизвести свои биологические аналоги, которые ежедневно перекачивают 2000 галлонов крови, обслуживают 60000 миль кровеносных сосудов (что более чем в два раза превышает окружность мира) и работают без сбоев из года в год.

Жизнь с искусственным сердцем также тяжела для пациентов, и после начала операции она необратима. «Вы вырезали большой кусок сердца и вырезали те части, которые необходимы для поддержания жизни», — говорит Стюарт Финдер, специалист по этике здравоохранения в Cedars-Sinai.«Как только вы начнете вмешательство, вы никогда не сможете вернуться».

Тотальное искусственное сердце SynCardia

Сердце — это просто насос , и последние полвека биоинженеры упорно пытались воспроизвести биологическую машину с помощью механической. Успех всегда был для них недоступен.

В 1960-х годах ученые пообещали к концу десятилетия разработать полностью искусственное сердце, чтобы вылечить терминальную стадию бивентрикулярной сердечной недостаточности.Это предложение заинтриговало Конгресс, который направил сотни тысяч долларов на недавно созданную Программу искусственного сердца в Национальном институте сердца, легких и крови. Хотя создание эффективного насоса для крови казалось относительно простым, разработать такой, который соответствовал бы человеческому телу и работал десятилетиями без сбоев, было намного сложнее.

Один из первых прототипов, построенный в 1970-х годах, имел неожиданный источник энергии: плутоний-238 — побочный продукт производства ядерного оружия. Элемент вырабатывает тепловую энергию в течение почти столетия за счет радиоактивного распада; Теоретически он может сохранить жизнь получателям до преклонного возраста.

«Атомное сердце» имело очевидные недостатки.

«Атомное сердце», однако, имело некоторые очевидные недостатки. Даже при правильном функционировании пациенты будут подвергаться воздействию высоких уровней радиации. А что, если он неисправен? Достаточно ли радиации проникнет внутрь пациента или навредит его близким? Коллеги? Соседи? Член федеральной комиссии по оценке даже задался вопросом, могут ли террористы похитить реципиентов с механическими сердцами, препарировать их и превратить в оружие.

Несмотря на протесты исследователей, атомное сердце было в конечном итоге убито до того, как оно было имплантировано кому-либо.Но это проложило путь для первого клинически испытанного постоянного механического сердца: Ярвик-7. Конструкция Джарвика была проста: два искусственных желудочка, подключенных к внешнему воздушному насосу, расширяют и сжимают искусственный орган, продвигая кровь по всему телу — так же, как сегодня искусственное сердце Уильямса.

В 1982 году Барни Кларк, 61-летний дантист с терминальной стадией застойной сердечной недостаточности, согласился установить Jarvik-7. Он не ожидал, что проживет долго, но был готов вынести операцию ради науки.2 декабря, после девяти часов операции, Кларк проснулся с двумя пластиковыми желудочками и титаном в груди. Он был первым человеком, живущим без естественного сердцебиения.

Отчет ABC 1982 года по случаю операции Кларка

Тело Кларка с трудом принимало имплант. Он кровоточил изнутри и перенес несколько инсультов; его психическое здоровье ухудшилось. В телеинтервью он смотрел от камеры далеким взглядом, а рядом с ним без устали работал воздушный компрессор размером со стиральную машину, называемый «большой синий».Несколько раз он якобы просил врачей отключить устройство и позволить ему умереть.

Пациент сравнил устройство с «молотилкой» в грудной полости.

Затем, в снежный день марта 1982 года, после отказа нескольких органов, Кларк умер в мозгу. Его искусственное сердце, которое билось почти 13 миллионов раз за 112 дней, было отключено. После Кларка были имплантированы еще четыре сердца Джарвика, и каждое из них дало столь же мрачные результаты. Устройство вызвало почечную недостаточность, кровотечение, инсульт и судороги.Социолог Рене Фокс задокументировала эксперименты Джарвика в своей книге « Запасные части» 1992 года. Фокс пишет, что после операции у одного реципиента Джарвика произошло такое сильное внутреннее кровотечение, что пришлось заменить половину его общего объема крови. Позже пациент сравнил устройство с «молотилкой» в грудной полости.

В 1988 году, потратив почти четверть миллиарда долларов, Национальный институт сердца, легких и крови изъял финансирование из Программы искусственного сердца. Казалось, что машины из пластика и металла несовместимы с человеческим телом, и погоня за бионическим человеком, казалось, закончилась.

Но не все сдались. Хотя устройство было непрактичным в качестве постоянной замены сердца, молодой кардиохирург из Аризоны по имени Джек Коупленд увидел возможность использования искусственного сердца в качестве моста для трансплантации. В середине 1980-х он имплантировал умирающему человеку устройство, обычно называемое «Сердце Феникса». Как ни странно, у Коупленда не было одобрения FDA или согласия человека на операцию, но он не видел других вариантов. «У нас не было времени сесть и обдумать все последствия», — говорит он.«Мы пытались спасти его жизнь, и это, в конце концов, было самым важным соображением».

Срочность дала Коупленду некоторую юридическую защиту, и, к огорчению некоторых специалистов по медицинской этике, FDA не наказало его. После установки механического сердца Коупленд был впечатлен его эффективностью. «Парень хорошо справился с устройством», — вспоминает он. «Это сработало намного лучше, чем сердце, которое было внутри него». Пациент прожил на аппарате 11 часов, но умер вскоре после биологической трансплантации.

Через несколько месяцев после имплантации «Сердца Феникса» Коупленд начал использовать «Ярвик-7» в качестве моста — на этот раз с федерального разрешения. В 1991 году он стал соучредителем CardioWest, который позже стал SynCardia. Его исследователи получили права на сердце Ярвика и изменили его. К 1993 году, после внесения незначительных изменений в старую машину, Коупленд и его коллеги создали устройство от моста до трансплантата, которое было одобрено для 10-летнего испытания на людях.

Человеческое тело может приспособиться к невероятным вещам

Из 81 человека, участвовавшего в исследовании, 17 умерли после установки искусственного сердца.Но остальные выжили достаточно долго, чтобы получить трансплантат — многообещающие результаты, учитывая, что все участники считались подверженными высокому риску неминуемой смерти. Вскоре после этого устройство CardioWest стало первым и единственным одобренным FDA искусственным сердцем в качестве моста для трансплантации.

Когда-то широко отвергнутые медицинским сообществом, механическое сердце с тех пор стало жизнеспособным временным средством лечения терминальной бивентрикулярной сердечной недостаточности. «Это похоже на химиотерапию в 1960-х: раньше люди думали, что давать яд умирающему — это безумие, а теперь это обычная практика», — говорит Франсиско Аравия, биологический и механический кардиохирург и хирургический директор отделения механического кровообращения Cedars-Sinai. программа поддержки.«Нет сомнений в том, что жизнь [с полностью искусственным сердцем] отличается от жизни, но человеческое тело может приспособиться к невероятным вещам».

На шестом этаже Cedars-Sinai, где пациенты с сердечными заболеваниями восстанавливаются после операции, комната гудит, что-то вроде громких часов, каждый тиканье отделяется ровно половиной секунды. Керри Кансель Де Ла Круз, 42-летняя мать из Техаса с улыбкой до ушей и шрамом от шеи до груди, сидит в гуще шума, исходящего от воздушного насоса, который поддерживает кровоток в ней. Рама 5 футов 3 дюйма.

У Де Ла Круза улыбка до ушей и шрам от шеи до груди.

На помпу наклеена большая наклейка с жирными красными буквами «Tink». «Я думала, ты тикер, но я не буду называть тебя тикером», — говорит она машине. «Мне нравится Тинкербелл, поэтому я назвал тебя Тинк». Во время посещения в апреле прошлого года ее стены были покрыты семейными фотографиями, а с ее кровати висел плюшевый мишка. Цветы от ее мужа и другого получателя искусственного сердца увяли на ее прикроватной тумбочке.

Де Ла Крус родился со слабым сердцем. В 18 лет ей имплантировали дефибриллятор, а в 32 года, после рождения близнецов, у нее развилась фибрилляция предсердий — заболевание, вызывающее нерегулярное сердцебиение. Ее кожа стала бледно-серой, живот раздулся от жидкости, и она испытала такую сильную боль, что ей было трудно встать с постели. Де Ла Крус нуждался в новом сердце, но ее маленькое тело и высокий уровень антител сделали ее маловероятным кандидатом на трансплантацию.

Весной 2014 года ее перевели в Сидарс-Синай, где Аравия объяснила, что ее лучшим вариантом лечения было механическое сердце.По словам Аравии, операция повысит ее шансы на выживание в семь раз, а также поможет ей восстановить силы, которые ей понадобятся для трансплантации донора. Тем не менее, Де Ла Крус сопротивлялся. «Сначала я этого не хотела», — вспоминает она, и слезы наворачиваются в ее голубые глаза. «Я устал, я много дрался. Было ощущение, что мне пора идти».

Такие пациенты, как Де Ла Крус, у которых нет вариантов, часто попадают в Седарс-Синай; Плюшевый медицинский центр рядом с Беверли-Хиллз выполняет больше операций по пересадке искусственного сердца, чем где-либо еще в стране.По его словам, когда Аравия описывает операцию, реакция неоднозначна. Некоторые пациенты — в основном мужчины — рады возможности получить «суперсердце», но большинство не хотят имплант. Большинство людей соглашается с этим только после того, как они умирают в отделении интенсивной терапии.

«Больные на грани смерти находятся между львом и крокодилом».

Как сказал Кристиан Барнард, южноафриканский хирург, который провел первую пересадку сердца от человека к человеку в 1967 году, сказал: «Пациенты на грани смерти находятся между львом и крокодилом.«

Если лев — механическое сердце, то биологическая трансплантация — это крокодил: хотя это может быть лучшим вариантом, он все же представляет серьезную угрозу. Изъятие живого сердца из тела одного человека и помещение его в другого человека — процедура с высоким риском и большим количеством прав для ошибок. Донорское сердце сначала должно быть методично извлечено из тела совсем недавно умершего, перевезено на сотни, а иногда и на тысячи миль по льду и установлено в совершенно инородное судно.

Доктор.Больница Франсиско Аравия Седарс-Синай

Иногда дефект в донорском сердце приводит к его отказу вскоре после трансплантации. В других случаях трансплантат бьет в течение нескольких месяцев или лет, прежде чем сдаться. «Человеческие сердца подобны подержанной машине, у них могут быть недостатки, болезни», — отмечает Аравия. Иногда организм пациента отвергает трансплантат — болезненный процесс, когда иммунная система атакует и убивает инородный орган. Почти у четверти реципиентов трансплантата сердца наблюдаются некоторые признаки отторжения в течение года после операции.Чтобы бороться с отторжением, пациенты должны принимать дорогие и опасные иммунодепрессанты. Хотя таблетки защищают новый орган, они также увеличивают вероятность заражения, рака, заболеваний печени и почечной недостаточности.

«Это происходит не только от вашего тела, но и от вашего разума, духа и души».

Сердечки искусственные бывают разные. Поскольку они не сделаны из человеческих тканей, отторжение не является проблемой, а дефекты встречаются редко. «Они работают 100 процентов времени», — говорит Аравия. «Вы знаете, что получаете.«

Но они не без осложнений и недостатков — как физических, так и эмоциональных, как знает Де Ла Крус.

«Это происходит не только от вашего тела, но и от вашего разума, духа и души», — говорит Де Ла Крус.

Несмотря на первоначальные оговорки Де Ла Крус, ей сделали операцию. Но в январе, после недолгого пребывания во временном доме в Лос-Анджелесе, она вернулась в Седарс-Синай. В то время как тело Де Ла Крус восприняло механический имплант, Драйвер Свободы не был достаточно сильным, чтобы поддерживать ее.Ее пришлось подключить к более мощному воздушному насосу, из-за чего она месяцами жила в больничной палате.

Каждый день она мечтала вернуться к прежней жизни: быть дома со своей семьей; купание в Мексиканском заливе; свободно есть и пить (Де Ла Крус мог потреблять только 1,5 литра жидкости в день и должен был держаться подальше от натрия).

Испытание было тяжелым для ее двоих детей, особенно для ее младшей дочери, которая учится в начальной школе. «Я жил с ней в одной комнате, когда был дома, и когда мне пришлось вернуться в больницу, она сказала:« Мама, я очень скучаю по тебе, я не могу спать », — вспоминает Де Ла Крус, сидя в кресте. — ноги в больничной койке.«Когда я спросил ее, почему, она ответила:« Потому что я не слышу биения твоего сердца ».

«Если вы не прошли через это, вы не понимаете».

Несмотря на свои недостатки , SynCardia помогла сотням людей вернуться к нормальной жизни в ожидании трансплантации донора. Теперь компания готовится сделать рывок вперед: в ожидании одобрения FDA она планирует предложить свое полностью искусственное сердце — ту же модель, что и у Де Ла Круза и Уильямса — в качестве постоянного имплантата для пациентов в США.В случае утверждения устройство станет доступным для более широкого круга пациентов, в том числе для тех, кто не имеет права на биологическую трансплантацию.

Создание эффективного долговременного механического сердца было мечтой кардиохирургов на протяжении десятилетий, но это было невероятно сложно и дорого. Одна компания под названием Abiomed получила разрешение FDA на использование постоянного механического сердца в 2006 году. Устройство было дорогим и сложным для имплантации. После клинических испытаний только один человек был оснащен устройством, прежде чем компания отказалась от него.

Одной из проблем SynCardia является шаткое финансовое положение. Фирма из Аризоны зарегистрировалась для IPO в сентябре, надеясь собрать деньги, чтобы выплатить десятки миллионов долларов долга и расширить свою деятельность в Латинской Америке и Азии. «Чтобы обслужить как можно больше пациентов, которым необходимо устройство, у компании должны быть все необходимые средства для их достижения и лечения», — говорит генеральный директор и президент SynCardia Майкл Гариппа, имея в виду план IPO.

SynCardia отозвала публичное размещение акций в октябре и с тех пор уволила некоторых своих сотрудников.Гариппа винит в этом нестабильную рыночную конъюнктуру.

Французская компания Carmat разрабатывает искусственное сердце, но ей предстоит нелегкая битва. В отличие от машины SynCardia, с водителем в рюкзаке, сердце Carmat почти полностью имплантируется и питается от небольших литиевых батарей, которые можно носить на ремне или в кобуре под мышкой. Слой химически обработанной ткани коровьего сердца — или «псевдокожи» — покрывает сердце везде, где оно соприкасается с кровью, делая его более биосовместимым и уменьшая потребность в разбавителях крови.Он все еще находится в стадии ранних клинических испытаний.

«Я никогда не чувствовал себя так хорошо», — сказал пациент. Вскоре после этого пациент умер

Трое людей были довольны сердцем Кармат. Первый пациент выжил за два с половиной месяца до короткого замыкания в машине — почти в три раза дольше, чем предполагалось. Второй пациент, которому установили устройство в августе прошлого года, смог вернуться домой примерно через пять месяцев после операции. В апреле газете Le Journal du Dimanche он сказал: «Я никогда не чувствовал себя так хорошо.«Вскоре после интервью двигатель машины вышел из строя, и пациент скончался. Третий пациент, которому имплантировали шесть месяцев назад, все еще жив и здоров. Как только четвертый человек закреплен с устройством и проживет не менее 30 дней, компания может выйти за рамки ранних клинических испытаний и начать вторую серию тестов.

Понятно, что сердце Кармат еще далеко не готово к выходу на рынок. Помимо двух неисправностей, он весит почти в три раза больше, чем сердце среднего человека, и стоит невероятно дорого.Тем не менее, по оценкам компании, около 100000 человек в Соединенных Штатах и Европе в конечном итоге могут извлечь выгоду из машины, что может стать началом следующего поколения механических сердец.

«Если бы у нас было маленькое, полностью имплантируемое искусственное сердце с электромагнитным питанием, это было бы стандартом, нет никаких сомнений», — говорит Аравия, отмечая, что может пройти некоторое время, прежде чем появится надежное, автономное искусственное сердце. «Мы хотим что-то, что мы можем имплантировать и забыть, как нормальное человеческое сердце.«

Возможно, самая большая моральная загадка, однако, не связана с жизнью с механическим сердцем, а с смертью с ним. В отличие от биологических сердец, искусственные могут перекачивать кровь по всему телу и кислород в мозг, когда остальная часть тела разрушается. Смерть затягивается — и может потребоваться отключение машины. «У меня были пациенты, у которых отказали печень и почки, кожа пожелтела и умерла, а единственное, что нормально работало, — это мозг», — говорит Аравия.

Горячим источником днем Стив и Мэри Уильямс едут в нескольких милях от своего скромного дома в округе Ориндж к Тихому океану, где пара регулярно совершает двухмильную прогулку по извилистой велосипедной и пешеходной дорожке.Стив скучает по серфингу больше, чем по чему-либо другому, а приход на пляж держит его в тонусе.

«У меня нет сердца».

Въехав на парковку для инвалидов, Уильямс отключает воздушный компрессор своего сердца от автомобильного зарядного устройства, пристегивает рюкзак весом около 14 фунтов и ступает на солнце Южной Калифорнии. Когда он поднимается по пандусу для инвалидных колясок к прибрежной тропе, мужчина в армейской шляпе и шортах кричит: «Что ты делаешь, ты не инвалид!» Уильямс останавливается и смотрит в глаза пешеходу.«У меня нет сердца», — отвечает он заметно взволнованно. «Какая у вас инвалидность?»

Мэри уводит его, прежде чем ситуация может обостриться. «Он постоянно получает подобные комментарии», — говорит она мне. Однажды официантка спросила, есть ли в рюкзаке Уильямса обезьяны, из-за доносившегося из него странного звука. Другой человек обвинил его в ношении бомбы.

Взгляды и комментарии незначительны по сравнению с другими осложнениями. Ранее в этом году Уильямс случайно ударил воздушный насос об пол, готовясь принять ванну с губкой, и батарея перестала работать.Он сделал несколько шагов из ванной и рухнул на пол. Сработала резервная батарея, разбудив Вильямса. В результате падения и толчка у него остались поверхностные травмы: сколотый зуб и большой порез над левой скулой.

Он сделал несколько шагов из ванной, а затем рухнул на пол

«Я пытаюсь жить нормальной жизнью, но это может быть трудно с этой штукой, прикрепленной ко мне», — говорит он, его слова замедляются из-за удара. у него было после операции. Уильямс отслеживает все многообещающие открытия в области трансплантации сердца.Мы обсуждаем усилия ученых по созданию биоискусственного сердца с использованием стволовых клеток, трансплантации всего тела и поиски биоинженеров по разработке «устройства непрерывного потока», которые представляют собой небольшие имплантируемые турбинные насосы, которые направляют кровь через тело в постоянном потоке. как шланг или кран. Это неоднозначная технология, но машина имеет только одну движущуюся часть, не изнашивается и работает относительно тихо.

Сегодня Уильямс застрял в каком-то неопределенном состоянии. Если бы его сердце перестало биться 30 лет назад, он, вероятно, умер бы.Если он перестанет биться на 30 лет вперед, у него может быть постоянное и ненавязчивое искусственное сердце. Или, возможно, идеальный клон его оригинального органа. Вместо этого у него механическое сердце, которое, хотя и является обременительным, поддерживает перекачку крови к его органам и кислорода к его мозгу. Да, это тяжелая жизнь, но Уильямс считает, что ей повезло. «Когда люди спрашивают, на что это похоже, я отвечаю им:« Конечно, у меня нет сердца, но у меня было много проблем с сердцем, с которым я родился. Если бы я сохранил его, меня, вероятно, не было бы здесь сегодня ».’»

В 6 утра 9 апреля Уильямс варил кофе для Мэри, когда зазвонил его домашний телефон. Он ответил лаконично, обеспокоенный тем, что кто-то приставал к нему так рано утром. Однако этого звонка он с нетерпением ждал последние 51 неделю: для него в Седарс-Синай везли донорское сердце.

Уильямс и Мэри помчались в больницу, где его готовили к операции. На следующее утро в 13:30 Уильямсу удалили искусственное сердце, поместили на аппарат искусственного кровообращения и установили чужой биологический орган.

Операция прошла гладко. Он, так сказать, перешел мост.

Он пересек мост

«Я все еще в шоке: я не могу поверить, что у меня нет искусственного сердца; я не могу поверить, что нет шума; я не могу поверить, что у меня нет принимать препараты для разжижения крови », — сказал он через несколько недель после операции. «Я должен был умереть по крайней мере три раза от всего этого испытания, но я не умер. Я так благодарен за все».

Несколько месяцев спустя трансплантат все еще держался хорошо.Уильямс планирует стать волонтером в Cedars-Sinai и помочь получателям искусственного сердца приспособиться к новой жизни.

А в июле, после семи месяцев тщательного наблюдения в стационаре в Седарс-Синай, Де Ла Крус также перешел через мост. Однако ее операция прошла не так гладко, как у Уильямс: тело Де Ла Крус отвергло новый орган, и у нее началась почечная недостаточность. Сейчас она находится в больнице и выписывается, и вскоре ей может потребоваться пересадка почки.

«Это утомительно; я с нетерпением ждала возможности набраться сил и попытаться жить лучше», — сказала она в конце октября.Несмотря на мрачные обстоятельства, Де Ла Крус сохраняет оптимизм. «Есть еще кое-что, что можно сделать, чтобы дать мне то качество жизни, на которое я надеялся… Так будет лучше».