Классификация насосов используемых в АИК

В аппарате искусственного кровообращения одним из основных узлов является насос для перекачивания крови, в связи с этим проведем классификацию существующих насосов:

1. Классификация насосов по виду подводимой энергии. Известные насосы делятся на тепловые, электрические и механические. Тепловые насосы действуют в результате теплового расширения либо самой перекачиваемой жидкости, либо элементов насоса, которые могут твердыми, жидкими или газообразными. К такому виду можно отнести, например, теплосифонные системы отопления и охлаждения. Из электрических можно указать на три вида насосов: электрогидродинамические (электромагнитные), действующие за счет взаимодействия тока подведенного к электропроводящей жидкости и магнитного поля, через которое жидкость протекает; электроискровые, в которых энергия передается жидкости в результате локального испарения и резкого увеличения объема жидкости в зоне разряда; магнитострикционные, основанные на свойствах некоторых жидкостей изменять свой объем под действием электромагнитного поля. Механические насосы преобразуют энергию твердого, жидкого или газообразного тела в механическую энергию жидкости.

2. Классификация насосов по принципу действия. Насос является энергетической машиной, в основу классификации по принципу действия положен энергетический признак, отражающий механизм передачи энергии – характер преобладающих в насосе сил. На жидкость и в жидкости действуют следующие силы: массовые, жидкостного трения, поверхностного давления. В зависимости от этого насосы делятся на динамические и объемные. В динамическом насосе природой преобладающих сил является инерция или вязкость. Для внешних характеристик динамических насосов справедливы общие законы гидродинамического подобия. Объемный – это механический насос, в котором жидкость перемещается под действием поверхностного давления при периодическом изменении объема занимаемой ею камеры, попеременно сообщающейся с входом и выходом насоса. Объемно – динамический - это механический насос, в котором происходит вытеснение жидкости при одновременном действии массовой силы или силы жидкостного трения. Динамические насосы в соответствии с природой преобладающих сил делятся на инерционные, жидкостного трения и смешанные.

3. Классификация насосов по конструктивным признакам. В основу положена классификация по форме рабочих органов или характер движения жидкости в проточной части насоса. Среди динамических наиболее распространенными являются лопастные насосы, в которых сообщение энергии жидкости происходит благодаря инерционным силам при протекании ее через лопастное колесо. К лопастным относятся насосы центробежные, центробежно – осевые (диагональные) и осевые. Из других типов динамических инерционных насосов наиболее распространенным является клапанный вибрационный. К насосам трения относят ленточный и тангенциальный дисковые насосы. Широко распространены вихревые насосы и их можно рассматривать, как конструктивную разновидность тангенциального дискового, хотя в рабочем процессе некоторых типов вихревых насосов значительную роль играют инерционные силы. В вихревом насосе передача энергии жидкости происходит благодаря вихревому обмену количеством движения, возникающему в результате увеличения жидкости рабочим колесом. К этому же типу насосов относятся свободно – вихревые насосы. Топологическая разновидность вихревого насоса – лабиринтный насос, в котором перемещение жидкости осуществляется при вращении цилиндрического ротора с наружной резьбой в цилиндре с внутренней резьбой противоположного направления. Как массовая сила, так и сила трения действуют в насосах дисковом, радиальном, черпаковом, вибрационно-бесклапанном, струйном. Существуют независимые конструкционные классификационные признаки (и соответствующие им виды насосов): расположение оси вращения (вертикальный, горизонтальный, с наклонной осью), расположение и выполнение опор (консольный, с выносными опорами и т.п.), количество колес (одно-, двух-, многоступенчатый), выполнение подвода и отвода (с полуспиральным подводом, с лопаточным отводом), конструкция рабочего колеса (с открытым или закрытым рабочим колесом, поворотно – лопастной и т.п.) и т.д.

4. Классификация насосов по назначению. В принципе является совершенно не зависимой от классификации по всем перечисленным выше признакам. Так, химические насосы, т.е. насосы, предназначенные для химического производства, могут быть объемными, центробежными, герметичными и т.д. Приведенная выше классификация может быть построена в пределах насосов одного назначения. В свою очередь, классификационные признаки насосов по назначению распадаются на ряд независимых. Целесообразно выделить три признака насосов при классификации по назначению: по отрасли техники или производства, по непосредственному назначению насоса и по роду перекачиваемой жидкости. При планировании испытаний, составлении программ и выборе методик важно определить как тип насоса, так и его назначение.

5. Классификация динамических насосов по размеру. Признаками условного деления по размеру могут служить номинальные параметры: полезная гидравлическая мощность или подача насоса, а именно:

Таблица Классификация насосов