Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов

Добрый день, уважаемые читатели блога nasos-pump.ru

Как выбрать самовсасывающий насос

Разновидности. По принципу действия различают два вида насосов.

  1. Рабочую камеру в виде улитки имеют центробежные модели. Они обладают высокой производительностью и экономичным потреблением электроэнергии. Недостатком аппаратов этого типа является необходимость заполнения водой корпуса перед включением.
  2. Вихревые насосы создают высокое давление, которое превышает показатель центробежных аналогов в 3-7 раз. Специалисты рекомендуют применять такие помпы, когда требуется сочетание высокого давления и небольшого расхода воды. Еще одним плюсом считается стабильная работа даже при попадании воздуха. К недостаткам вихревых моделей относится небольшой КПД (45-50%).

Производительность и мощность. За скорость наполнения емкости водой отвечает такой параметр, как производительность. Она тесным образом связана с мощностью электродвигателя. Для вычисления оптимальной производительности необходимо суммировать расход воды во всех точках водопотребления в течение часа. Полученную цифру умножают на коэффициент запаса 0,8. Например, для обеспечения водой туалета, кухни и ванной хватит насоса с пропускной способностью 1,5-3,0 куб. м/ч. Его мощность будет на уровне 350-800 Вт.

Глубина погружения/всасывания. У каждого насоса есть ограничение по глубине погружения. Эту величину необходимо тщательно измерить, чтобы правильно выбрать помпу и подобрать длину сетевого шнура. Для открытых емкостей или водоемов достаточно глубины всасывания 5-7 м, а вот колодцы и скважины бывают очень глубокими, нередко приходится выбирать скважинный насос.

Уровень шума. Если насос располагается внутри дома, то важным параметром становится уровень шума. Хоть эта характеристика и указывается в паспорте (дБ), но лучше перед покупкой изучить опыт владельцев аналогичных аппаратов.

Дополнительные опции. Нередко пользователи используют самовсасывающие насосы для организации автоматического водоснабжения. В этом случае полезными будут такие опции, как защита от перегрева и сухого хода.

Типы самовсасывающих насосов

Насосы со встроенным и выносным эжектором и без эжектора

Самовсасывающие насосы отличаются одной особенностью: они способны поднять воду с глубины не более 8 метров. Чтобы обеспечить подачу воды с большей глубины, используют насосы в выносным эжектором. Недостаток насосов с выносным эжектором – низкая производительность.

В насосах, не оборудованных эжектором, за подъем воды отвечает многоступенчатое гидравлическое устройство. Гидравлическое водоподъемное оборудование не способно поднять воду с такой же глубины, что и эжекторы, но работает в разы тише.

Центробежные насосы: принцип действия и конструктивные особенности

В центробежных насосах основным рабочим узлом считается колесо с лопастными дисками. При вращении колеса создается центробежная сила, вытесняющая жидкость из центра к стенкам. В центре возникает зона пониженного давления, и в водоприемную трубу начинает засасываться вода, которая в свою очередь под действием центробежной силы разбрызгивается по стенкам, попадая в напорный трубопровод. В корпусе центробежного насоса может устанавливаться от одного до нескольких колес. Число рабочих колес определяет число ступеней насоса. Одноступенчатый насос – это насос с одним рабочим колесом.

Вихревые насосы

Рабочий узел вихревого насоса – колесо-импеллер. Вращение импеллера создает вакуум, за счет которого в корпус насоса всасывается воздух. В корпусе насоса воздух смешивается с водой, и воздушно-водяная смесь подается в рабочую камеру, где воздух удаляется через трубку подающей магистрали. Как только в камере не остается воздуха, насос переключается в центробежный режим. В рабочей камере вихревого насоса перед запуском должна присутствовать вода.

Читайте также:  Вентиляторы с обратным клапаном — виды и особенности

Виды насосов по назначению

  • Поверхностные

Используются для закачивания чистой и грязной воды, их отличительной особенностью является то, что они устанавливаются на поверхности, а в воду погружается только шланг насоса. Подходит поверхностный насос для скважины, колодца, грязной воды, полива огорода.

  • Погружные

Предназначением погружных насосов является перекачивание воды из глубоких резервуаров до 300 м. Такие насосы располагаются в толще воды, обычно у дна скважины.

  • Фекальные

Насосы для канализации, выгребных ям. Это специальные насосы с режущим механизмом – измельчителем, благодаря которому они способны пропускать через себя жидкость с длинноволокнистыми включениями.

  • Дренажные

Для откачки сточных вод и грязных жидкостей из канав, дренажных колодцев, подвалов. Благодаря своим конструкционным особенностям, он способен пропускать даже твердые предметы.

  • Циркуляционные

Насосы циркуляционного типа обеспечивают движение теплоносителя в отопительной системе.

  • Насосные станции

Насосные станции водоснабжения используются для поддержания постоянного давления в водопроводе и бесперебойного обеспечения дома водой. Станции автоматического водоснабжения состоят из водяного насоса (погружного или поверхностного), гидроаккумулятора, манометра для измерения давления и реле давления, которое автоматически запускает и останавливает насос.

Области применения

Конструкции и принцип действия различных насосов определяют диапазоны подачи и напора, в пределах которых необходимо применять насос определенного типа. Рассматривая области применения устройств для напорной подачи жидкостей, следует также иметь в виду, что ещё в XIX веке, насосы использовались как генераторы гидравлической энергии. Эта энергия от центральных энергетических установок с поршневыми насосами и паровыми машинами по водопроводам высокого давления передавалась на промышленные предприятия к потребителям. В XX веке стали применять центробежные и роторные насосы в качестве генераторов гидравлической энергии в гидравлических передачах и системах гидропривода машин, в которых наряду с гидравлическими двигателями они являются основным элементом.

Насосные агрегаты (насосы) применяются во всех отраслях промышленности, сельском и коммунальном хозяйстве, на транспорте и в бытовых целях.

Насосы относятся к классу энергетических машин, в которых механическая энергия привода преобразуется в энергию потока жидкости ( в том числе и с определенным процентом твердых включений).

По принципу действия насосы подразделяются на две основные группы: динамические и объемные.К первой относятся насосные агрегаты, где жидкость под воздействием гидродинамических сил перемещается в камере постоянно сообщающихся с входом и выходом насоса.

В объемных – перемещение рабочей среды осуществляется под воздействием поверхностного давления при периодическом изменении объема насосной камеры попеременно сообщающейся с входом и выходом насоса.

В группу динамических относят: лопастные (центробежные и осевые насосы), насосы трения (вихревые, дисковые, червячные гидроструйные), инерционные (вибрационные).

К объемным – насосы возвратно-поступательного действия (поршневые, плунжерные), а также ротационные (шестеренчатые и винтовые).

Для того чтобы определиться в выборе насосного агрегата в каждом конкретном случае необходима следующая информация:

  • Для каких целей будет использоваться насос?
  • Какой объем жидкости необходимо транспортировать (расход) при помощи насоса и с каким давлением (напором)?
  • Необходима информация о рабочей (перекачиваемой) среде, а именно: вязкость, химическая активность, наличие твердых веществ и их величина, температурные показатели рабочей среды, ее взрыво-пожаро безопасность и токсичность.
  • Условия эксплуатации (на открытом воздухе, в помещении, влажность и взрыво-пожароопасность помещения, где будет эксплуатироваться насос). Например, опытные механики знают, что взрыво-пожаробезопасности конструкции насоса при его подборе очень сложно добиться для насосов с исполнением проточной части из полимерных материалов (полипропилен, фторопласты, тефлон), не пропускающие, а накапливающие статический электрический заряд. Работа вращающегося вала двигателя на насосе создаёт за счёт силы трения внутри рабочего колеса статическое электричество, которое при накоплении может служить причиной электрического разряда. В зависимости от свойств перекачиваемая жидкость может вспыхнуть, воспламениться, а так как внутреннее пространство в трубопроводе и в полости насоса ограничено, в отдельных случаях существует риск детонирования жидкости с последующим взрывом, который в свою очередь при достаточной силе способен разрушить трубы и привести к возникновению открытого очага горения. Поэтому так важно проследить, чтобы с одной стороны материал проточной части насоса, позволял снять статический электрический заряд (таким материалом могут служить различные марки нержавеющей стали), а с другой стороны, необходимо предусмотреть саму систему заземления. В зависимости от типа насоса заземление осуществляется на внешнюю поверхность улитки, причём в месте заземления зачастую производителями предпочтение отдаётся бронзовым болтам и гайкам.
Читайте также:  Выбираем проточный магистральный фильтр для воды — 6 советов

Определяющими техническими параметрами насосов являются подача (расход) и напор (давление).

Подача – это объем жидкости, подаваемой насосом в единицу времени, выраженной в м3/ч (кубометров в час) или л/с (литров в секунду). Обозначается «Q».

Напор – это разность удельных энергий жидкости в сечениях после и до насоса, выраженная в метрах водяного столба (м). Обозначается «Н», другими словами давление жидкости в трубопроводе на выходе из насоса.

Вихревые и центробежные — сравнение и область применения

Сначала общие черты:

  • максимальная глубина всасывания — 8-9 метров;
  • способ установки — поверхностный;
  • на всасывающем трубопроводе должна стоять труба или армированный шланг (обычный не ставить, его сплющит отрицательным давлением).

Теперь о том, в чем отличия между вихревыми и центробежными моделями. Вихревые насосы более компактные, стоят меньше, но при работе издают больше шума. Центробежные — более тихие, на выходе создают небольшое давление. Вихревые при тех же размерах крыльчатки и скорости ее вращения могут создать давление в 3-7 раз больше. Но нельзя сказать, что это их достоинство — далеко не всегда требуется большой напор на выходе. Например, он не нужен при поливе сада и огорода. Вода, подаваемая с высоким давлением просто размоет почву, обнажит корни. Потому в качестве насоса для полива лучше брать самовсасывающий насос центробежного типа.

Высокое давление на выходе может потребоваться при организации системы водоснабжения дома. Вот тут и потребуются характеристики вихревых насосов. Есть только у них один недостаток: они не могут обеспечить большой расход. Так что чаще для этих целей используют все тот же центробежный, но в паре с гидроаккумулятором. Правда, тогда это получается уже насосная станция.

Поверхностные центробежные насосы необходимо заполнять водой перед пуском

Коротко о главном

Главным элементом центробежного насоса является колесо с радиально расположенными лопастями, которое приводится в действие посредством двигателя через вал.

Работать прибор может только, если в камере с колесом есть вода. Холостой ход приводит к неисправностям.

Количество колёс может быть более одного, что сказывается на мощности создаваемого потока: чем больше, тем выше.

Различают насосы по способу установки (над или под водой), положению вала, степени загрязнения перекачиваемой воды (лопасти расположены между 2-мя дисками, на одном или без него).

Выбирая оборудование важно учитывать все технические параметры.

Оценок Прочитать позже Отправим материал на почту Согласен на обработку персональных данных. политика конфиденциальности

  • Поделиться:

Причины поломок насосного оборудования

Опишем подробнее самые распространённые причины поломок насосов:

  • Гидроудар. При включении в работу сухого насоса происходит гидравлический удар жидкости по лопастям и крыльчатке. Как результат возможно повреждение крыльчатки и других подвижных элементов. Гидроудар может возникать как при включении сухого насоса, так и при попадании в водозаборный шланг воздушного пузыря. Для предотвращения попадания воздуха в насос необходимо следить за нахождением водозаборного шланга ниже уровня воды. Перед тем как начинать работу с большинством бытовых насосов их необходимо вручную заполнить водой.
  • При работе в условиях сухого хода может появиться перегрев двигателя, что в свою очередь приводит к поломкам насоса. В процессе работы перекачиваемая жидкость осуществляет смазку подвижных элементов и охлаждение двигателя. Тогда как при работе на сухую могут возникать серьезные проблемы с силовыми элементами насоса, что и ведет к их поломке.
  • В редких случаях в особенности при эксплуатации насоса в зимнее время года внутри оборудования жидкость может замерзать. Замёрзшие валы и мембраны могут быстро выходить из строя, что вынуждает производить дорогостоящий ремонт техники.
  • При использовании насосов с жидкостями, рабочая температура которых превышает допустимые показатели рабочей среды, у насоса возможен перегрев, что неизменно приводит к его выходу из строя. Необходимо в точности следовать требованиям производителей оборудования, касательно условий эксплуатации насосов.

Разновидности

Насосное оборудование вихревого типа можно разделить на два вида:

  • открыто-вихревые агрегаты;
  • закрыто-вихревые насосы.

Их принцип работы немного отличается, поскольку насосы первого типа имеют:

  • удлинённые лопатки рабочего колеса;
  • уменьшенный диаметр рабочего колеса в сравнении с просветом рабочего канала;
  • кольцевой канал в приборе соединён с напорным отверстием.
Разновидности

Закрыто-вихревые агрегаты отличаются таким строением:

Устройство и принцип работы плунжерного насоса

  • укороченные лопатки, установленные под разным углом наклона (наклон вперёд, загиб назад либо под определённым углом назад или вперёд);
  • диаметр рабочего колеса равен просвету рабочего канала;
  • кольцевой канал имеет непосредственное соединение с входным и выходным отверстием.

Принцип работы у каждой разновидности отличается. Во время работы открыто-вихревого агрегата вода из входного патрубка через впускное отверстие и рабочую камеру с крыльчаткой попадает в кольцевой канал. Здесь рабочий вихревой процесс способствует формированию напорного потока. Этот поток направляется через выходное отверстие в магистральный трубопровод.

В агрегатах закрыто-вихревого типа водная среда из всасывающего патрубка проникает через впускное отверстие в кольцевой канал. Здесь формируется напорный поток и направляется через выходное отверстие в магистральный трубопровод.

Масляные и топливные насосы

Среди промышленных типов насосов выделяют масляные и топливные устройства, устанавливаемые на двигателях автомобилей и машин и двигателях внутреннего сгорания.

Масляные насосы обеспечивают снижение силы трения между взаимодействующими частями двигателя. Они бывают регулируемыми и нерегулируемыми. В двигателях автомобиля устанавливаются роторные или шестеренные насосы для перекачивания масла.

Топливные насосы устанавливаются в автомобилях в обязательном порядке. Они обеспечивают доставку топлива из бака в камеру сгорания. В зависимости от конструкции топливные насосы бывают: механические и электрические.