Подумайте о жизни без насосов и вы поймете что это невозможно. Уберите их и вы не сможете перекачивать воду по домашнему трубопроводу, не сможете накачать шины на велосипеде или заправить бензином бак своего автомобиля. Абсолютно все машины имеют насосы и компрессоры для передвижения жидкостей.
Как наши предки перемещали жидкости до того, как на свете появились насосы? Есть несколько вариантов перемещения жидкостей. Один из них - водоподъемный кран с противовесом. Называется такой механизм "Шадуф". Это приспособление использовали приблизительно в 2000 году до нашей эры. Другой метод, чтобы передвигать воду, является винтовой насос, который изобрел Архимед приблизительно в 250 году до нашей эры. В этом методе используется спиральная резьба, которая находится на медленно вращающемся винте для подъема воды снизу вверх.
Представим, что вам необходимо переместить кусок металла. Вы просто берете его и несете. Если вы хотите переместить жидкости или газы, то это сделать еще проще. Жидкости и газы имеют свойство стекать по каналам и трубам из одной точки в другую. Они не двигаются без посторонней помощи и, следовательно, нам нужно приложить энергию. Бывают случаи, когда жидкости и газы содержат в себе потенциальную энергию, которую они могут использовать, чтобы перемещаться. В пример можно привести реки, которые протекают от истока. Чаще всего людям необходимо переместить воду туда, куда она сама не протекает и именно для этого и были изобретены насосы и компрессоры
В чем же разница между насосом и компрессором?
Иногда эти два понятия путают или даже принимают за одно и то же, но так делать нельзя, потому что это совершенно разные устройства.
Насос - устройство, которое двигает жидкость из одного места в другое.
Компрессор - устройство, которое сжимает газ и качает его в это же время.
Если насосы могут накачивать и жидкости, и газы, то компрессоры предназначены для работы только с газом, потому что сжать жидкость будет трудно. Такое происходит потому что жидкость гораздо плотнее чем газ. Здесь есть исключение - это устройства для мойки с высоким давлением. Эти аппараты выталкивают воду под напором, чтобы смывать грязь . Также сжимают жидкости и аппараты, которые предназначены для варки кофе.
Если сжимать газообразное вещество в меньшее пространство, то можно увеличить его давление и получить потенциальную энергию, которая может высвободиться. Сжатый газ можно расширить, если выпускать его из ёмкости. Когда вы надуваете воздушный шар и завязываете узел - вы сохраняете потенциальную энергию. Развязав узел, вы заставите газ выходить под собственным давлением.
Как работают насосы?
В мире существуют только два вида насосов - поршневые и вращающиеся.
1. Насосы с поршнем. Один из примеров такого насоса - насос, управляемый ногой. Вы перемещаете воздух, когда ногой нажимаете на рычаг и отпускаете его. Клапан наполняется воздухом и перемещается через шланг. В насос встроен манометр, который постоянно показывает давление воздуха.
Насос для велосипедных камер - самый знакомый для всех насос. Здесь есть поршень, который двигается вперед и обратно. В это время он втягивает воздух и перемещает его в камеру. Внутри встроен клапан, который не даёт воздуху выйти наружу. Кстати такие насосы являются воздушными компрессорами.
2. Роторные насосы. Такие насосы действуют иначе. Они крутят колесо, которое двигает жидкости. Такие приспособления некоторые называют центробежными насосами. Они выталкивают воду наружу, делая вращательные движения. Все роторные насосы похожи друг на друга. Они состоят из цилиндра с двумя отверстиями. Есть насосы с лопастями. Они перемещают воду, двигая лопастями.
Насос с ротором работает быстрее, чем поршневой. В роторном насосе жидкость постоянно циркулирует, а в поршневом насосе это происходит по-другому. Гораздо проще работать с электродвигателем, чем использовать насос с поршнем. Насосы с ротором по механизму проще и надежнее.
Почти каждая машина, которая использует жидкости, снабжена насосом. Пример таких механизмов: двигатель машины, машина для мойки посуды, водный транспорт.
Машины, в которых есть насосы работают на том, что перемещают жидкость, а компрессоры используют для этого энергию, которая была внутри жидкости. Машины, которые используют сжатый воздух называются пневматическими. В пример можно поставить отбойный молоток. Здесь сжатый воздух толкает поршень, который под силой своей тяжести падает вниз. Сжатый воздух очень хорошо очищает поверхности каменных блоком. Напор воздуха снимает верхний слой, очищая поверхность. Такой воздух еще используется в автомобильных тормозах. Когда водитель едет на машине и хочет затормозить, он нажимает на педаль тормоза, которая двигает воздух и прижимает тормозные колодки, заставляя автомобиль сбавить скорость.