Головна > Машинобудування

Насоси за принципом дії. Відцентрові насоси: пристрій, принцип дії, переваги та недоліки

Всі насосні пристрої, що експлуатуються, призначаються для взаємодії з рідиною і відрізняються за характером впливу функціональних складових на воду.

Всі насоси поділяються на 2 основні категорії:

  1. Динамічні.
  2. Об'ємні.

У динамічних пристроях рідина перекачується під дією сил, що взаємодіють з водою у робочих порожнинах між вхідним та вихідним отвором пристрою. Відцентрові насоси вважаються характерними представниками цієї категорії. Докладний описКласифікація таких пристроїв наводиться в цій статті.

Різновиди відцентрових насосів

Основною функціональною складовою кожного відцентрового насоса є колесо з лопатями, розташоване на спеціальному валу у корпусі у вигляді спіралі. Такий насос працює за рахунок дії відцентрової сили. Рідина потрапляє до робочого корпусу в осьовому напрямку. Коли лопаті обертаються, вода притискається до стін корпусу, а потім виходить під натиском через нагнітальний отвір. На місці входу води в насос рівень тиску знижується, а області робочого колеса – зростає. Основний функціональною особливістювідцентрових насосів є можливість безперервної подачі води.

Розрізняють такі види відцентрових насосів:

  • Одноступінчасті горизонтальні. Конструктивні особливості спричиняють назву цих консольних механізмів, у яких робоче колесо встановлюється на наконечнику валу. У цій ситуації вал виконує функцію консолі, на відстані між переднім підшипником і колесом. Насос фіксується на фундаментальній плиті, яка також утримує електричний двигун;
  • Багатоступінчасті горизонтальні. Ці пристрої мають кілька робочих коліс на одному валу. Функціональні характеристики таких пристроїв можна порівняти з кількома насосами, встановленими на один водопровід. Основним завданням таких насосів є утворення високого напору за порівняно невеликих подач води. Такі пристрої створюють напір, приблизно відповідний сукупного показника тиску нагнітається потоку води в системі декількома пристроями;
  • Фекальні насоси використовуються для взаємодії з рідинами, що містять велика кількістьрізноманітних домішок. Підведення робочої рідини виконується в осьовому напрямку. У побуті та промисловості застосовуються вертикальні та горизонтальні пристрої. Основною відмінністю цих пристроїв є порівняно невелика кількість лопатей на колесі. Корпус фекального насоса обладнаний спеціальними лючками, необхідними для обслуговування пристрою.
  • Землесоси та піскові пристрої застосовуються для взаємодії з промисловими стоками, що містять багато різних домішок. Такі моделі насосів сприяють перекачуванню гідросуміші з нормальною об'ємною масою 3 кг/л.

Окремо слід розглянути відцентрові насосидля видобутку води із свердловин.

Принцип функціонування

Канали між лопатями у процесі функціонування відцентрового насоса заповнюються водою. Коли вал обертається, на воду, розташовану між лопатями, впливає відцентрова сила, що сприяє виведенню рідини з-під робочого ступеня. Таким чином, у центрі щаблі може виникати розрядження, що супроводжується збільшенням показника тиску на периферії. Вода перекачується по всмоктувальному трубопроводу, а потім через патрубок прямує до насоса.

Робоча рідина рухається трубопроводом, завдяки різниці в показниках тиску в центральній частині колеса і використовуваної приймальної ємності. Вода під тиском виводиться з робочого колеса, прямує в спіральну камеру, а потім надходить у напірний патрубок, через який перетікає в напірний трубопровід. Показник відцентрової сили значно підвищується зі збільшенням кількості обертів валу, отже, підвищується тиск у системі. Як рушійний привод для відцентрових насосів може застосовуватися звичайний електродвигун або турбіна.

На сьогоднішній день подібні пристроїзастосовуються у різних сферах діяльності. Існує безліч підкатегорій відцентрових насосів, які мають чималий попит на вітчизняному ринку.

Свердловинні відцентрові насоси

Свердловинні насосні пристрої поділяються на дві основні підкатегорії:

  1. Напівзавантажені.
  2. Занурювальні.

Напівнавантажувальні агрегати часто мають конструкцію багатоступінчастого типу із встановленим напірним трубопроводом, електричним мотором та надійним опорним вузлом. В обладнаних хрестовинах напірної труби монтуються еластичні гумові, або лігнофолеві підшипники, завдяки яким вал насоса може нормально обертатися. Декілька секцій валу об'єднуються за допомогою накручених муфт. Завдяки хромованому напиленню стінки валу надійно захищаються від корозії, збільшується показник їх зносостійкості. Механізм контрреверсу блокує можливе обертання валу у зворотний бік. Робочі колеса в пристроях бувають відкритого або закритого типу. Механізми з відкритими колесами відрізняються значно меншою чутливістю до всіляких домішок. Однак у насосів із закритими колесами значно підвищується показник ККД. Напірний трубопровід у використовуваних пристроях підлоги занурювального типузбирається з кількох секцій.

Електродвигун можна обслуговувати без особливої ​​праціу напівзанурювальних системах. Однак монтаж таких систем вимагає дотримання певних правилу процесі буріння свердловини, яка має бути вертикальною та прямолінійною. Також до відмінним особливостямтакого обладнання відноситься висока металомісткість та складність установки.

Занурювальний насос, що опускається в свердловину, оснащується електромотором та багатоступінчастою системою водозабору. Пристрій занурюється у встановлену обсадну трубу і фіксується до труби напірної за допомогою спеціальної муфти. Маса насосної установкипередається на опорну плиту через трубопровід, що складається з кількох секцій. З напірним трубопроводом з'єднується за допомогою спеціальних хомутів електричний кабель, живильний двигун. Управління пристроєм, що експлуатується, виконується за допомогою віддаленої автоматизованої системи.

У порівнянні з напівзанурювальними системами занурювальні відрізняються несуттєвою металоємністю, їх монтаж можна виконувати в непрямолінійних отворах свердловин, установка і демонтаж виконується набагато простіше. До недоліків таких пристроїв відноситься високий показникчутливості до наявності піщаної маси в воді, що перекачується.

Переваги та недоліки відцентрових насосів

Відцентрові насоси мають безліч переваг, завдяки яким користуються широкою популярністю на вітчизняному ринку.

До таких переваг відносяться:

  • Порівняно велика кількість обертів валу. Це дає можливість застосовувати електродвигуни та турбіни як механізми, що забезпечують обертання;
  • Можливість поступового зниження чи підвищення потужності. Завдяки такій якості запуск пристрою може виконуватися при перекритій засувці на вихідному отворі;
  • Коли кілька насосів встановлюються одному трубопроводі, рівень напору і інтенсивність подачі води значно збільшуються;
  • Простота конструкції;
  • Порівняльна дешевизна;
  • Можливість використання автоматизованої системи керування;
  • Рідина може втягуватись у насос з великої висоти;
  • ККД таких пристроїв становить приблизно 0,6-0,8;
  • Надійність експлуатації.

До недоліків даного класу насосів можна віднести:

  1. Можливість нестабільної подачі води, що змінюється у разі нестабільної роботи електричного ланцюга.
  2. Коли виконується запуск, робоча ємність відцентрового насоса обов'язково має бути заповнена водою. Найчастіше воду доводиться заливати у пристрій, якщо рівень рідини не дістає до вхідного патрубка.
  3. Функціональні характеристики механізму можуть значно знизитися в ситуації, коли в спіраль потрапляє повітряна маса, підшипники та інші комплектуючі при цьому швидше виходять з ладу.

Щоб повітря благополучно віддалялося із системи, на кожусі встановлюються спеціальні вантузи.

Потрібно розуміти, що на функціональні характеристики насосів впливають деякі фактори:

  • Виникнення засмічення в області всмоктування. Для цього виконується заміна фільтра;
  • Перевищення допустимого рівня температури води, що перекачується. У такому випадку насос потрібно вимкнути та почекати, поки рідина не охолоне;
  • Занадто маленький діаметр трубопроводу відповідно до його довжиною. Недоліки проектування системи, які потребують коригування;
  • Розгерметизація стиків на запірної арматури, а також встановлені фланці. У таких випадках є причина розгерметизації і вживаються відповідні заходи щодо ущільнення.

Самостійний монтаж відцентрового насоса не становить нічого складного. Потрібно завжди розуміти, які можуть виникнути проблеми у процесі експлуатації. Потрібно постійно контролювати роботу пристрою, щоб уникнути проблем у майбутньому. З появою перших характерних ознак порушення стабільності подачі робочої рідини, потрібно самостійно виявляти проблему. Якщо вчасно вжити необхідних заходів, вдасться довше користуватися насосом без необхідності проведення ремонтних робіт.

Кожна людина, яка має свою ділянку, не раз стикалася з такою проблемою, як відсутність води. Відключення води може бути всього на кілька годин, а іноді вода може бути відсутня і кілька днів, у таких випадках багато бурять свердловину і ставлять водяні насоси. Або ж, можна зіткнутися з проблемою нестачі води під час сезону поливу, як правило, напір води в такі годинники буває дуже маленьким і знову ж таки без насоса тут не обійтися.

Отже, купуючи насос, ви в рази полегшує собі працю.У вас завжди буде вода, для побутових потреб, для пиття, а також для поливу свого саду та городу. Тим більше, що на сьогоднішньому ринку є такий великий асортимент продукції як вітчизняного, так і зарубіжного виробництва. Насоси представлені різних типіві призначені для різних цілей,тому вибрати його не складе великої праці.

Розглянемо, яких видів бувають водяні насоси. Поділяються вони на дві великі категорії: це побутовінасоси призначені для установки на власній ділянціі професійні- великі насоси, які встановлюють у різних виробництвах.

У цій статті ми будемо розглядати більш детально побутові насоси, тому що мова таки піде про них. Але варто згадати головне відмінністье побутових насосіввід промислових: у них більш підвищений моторесурс і за допомогою таких насосів, можливо, перекачати більша кількістькубічних метрів води. Використовуються такі насоси для забезпечення великі населені пунктиводою або якесь промислове підприємство.

  • пристрої для водопостачання;
  • дренажні насоси;
  • циркуляційні насоси.

за принципом роботинасоси поділяють на:

  • колодязні;
  • свердловинні;
  • самовсмоктувальні;
  • ручні.

за способу заборуводи насоси бувають:

  • зовнішні;
  • занурювальні;
  • інжекторні.

Розглянемо докладніше насоси за способом забору води.

Зовнішні насоси

Зовнішні насоси використовуються для забору води з колодязів, відкритих водойм, систем водопостачання. При роботі насоса вода всмоктується в трубу,один кінець якої знаходиться у воді. Глибина, з якою він здатний всмоктувати воду, висота, яку він може підняти стовп води, і навіть його продуктивність повністю залежить від його потужності.У свою чергу зовнішні насоси теж поділяються на два типи: вихрові та відцентрові. Перші використовуються для видобутку води з дрібних свердловин, а ось другі можуть впоратися з відкачуванням води. глибших свердловин.

Перевагизовнішніх насосів:

  • легко закачує воду на висоту від 15 до 20 метрів;
  • насос легкий в обслуговуванні;
  • просто монтується.

Недолікизовнішніх насосів:

  • з його допомогою неможливо відкачати воду з глибини більш як 7-8 метрів;
  • дуже шумно працює електродвигун, є, звичайно, варіант придбати безшумний насос, але ціна його буде в рази вищою.

Занурювальні насоси

Занурювальні насоси, також як і зовнішні, використовуються для забору водиз колодязів та свердловин. За назвою можна зрозуміти, що такий насос занурюється безпосередньо у саму воду,завдяки чому йому не потрібно забезпечувати захист сухого ходу.

Перевагизанурювальних насосів:

  • з надзвичайною легкістю, такий насос може підняти воду з великої глибини, впорається навіть із глибиною в 40-50 метрів;
  • безшумна робота двигуна насоса;
  • не займає багато місця;

Одним найбільшим недоліком занурювальних насосів вважається його висока вартістьпорівняно із зовнішнім.

Інжекторні насоси

Інжекторні насоси застосовуються в тому випадку, якщо є потреба відкачувати воду з глибинибільш ніж 10 метрів. Відрізняється інжекторний насос тим, що труб, що всмоктуються, у нього дві: одна більшого діаметра, а інша меншого. На кінцях обох труб є спеціальна насадка – інжектор. Завдяки цій насадці насос може відкачувати воду з більшої глибини.

Переваги інжекторних насосів:

  • доступні, надійні та прості в установці;
  • безпечні;
  • забезпечують підйом води з великої глибини;
  • підходять для застосування у побутових потребах;
  • мають велику продуктивність;
  • витрати електроенергії знижено.

Конструкція водяного насосу

Якщо розглядати водяний насос з точки зору машинобудування, то він є гідравлічною машиною, яка призначена для перекачування водиу горизонтальному чи вертикальному напрямку. Для того, щоб вода почала рух у тому чи іншому напрямку, її необхідно повідомити певну кінетичну енергію.Виходячи з цього, водяний насос можна представити як пристрій, який перетворює електричну енергію на кінетичну енергію, за рахунок якої рухається рідина.

За принципом дії насоси поділяють на відцентрові та вібраційні.

Наприклад, відцентровий насос складається з таких елементів, як:

  • робоча камера;
  • робоче колесо;
  • напрямний апарат;
  • вал насосу;
  • нагнітальний патрубок;
  • корпус насосу;
  • всмоктувальний патрубок.

А ось вібраційні насоси мають у своїй конструкції гнучку мембрану,яка поділяє робочу ємність. З одного боку мембрани знаходиться механізм, який приводить її в рух, а з іншого - область з водою.

Популярні виробники водяних насосів

Одним із популярних виробників водяних насосів вважається італійська фірма Calpeda. Вона вважається визнаним лідеромна світовому ринку насосного обладнання. Насоси, які виробляє ця фірма, вважаються найнадійнішими у світі. Виготовляються вони за допомогою високоточного обладнання, на виробництві працює висококваліфікований персонал і, до того ж, компанія славиться добрими технічними традиціями.Абсолютно всі матеріали та запчастини для насосів Calpeda виготовлені в Італії.

Крім цієї відомої марки, є ще й такі як Gardena або Makita, які також є досить пізнаваними марками. Є стабільними та надійнимикомпаніями, які на сьогоднішній день лише нарощують свій потенціал.

Вартість водяних насосів їх порівняння

Ціни на водяні насоси можуть бути абсолютно різними, залежить ціна від:

  • потужності двигуна;
  • типу насоса;
  • марки виробника.

Тому перш ніж купувати той чи інший насос, варто спочатку визначитися, якого типу насос вам потрібен, також необхідно знати його потужність,а потім вже розглядати насоси різних виробників.

Наприклад, водяний насос занурювального типу Gardena на 900 Вт з максимальною продуктивністю 5500 л/год. 8 тисяч карбованців.Насос цієї ж марки тільки потужністю 500 Вт буде коштувати вже в межах 4 тисячі рублів.

Якщо розглядати насоси поверхневого типу, вони за потужністю йдуть більше, відповідно і ціна на них вища.Наприклад, насос тієї ж марки поверхневого типу споживаної потужності 1000 Вт стоїть у районі 15 000 - 17 000 рублів.При цьому ціна може бути завищена, якщо насос має якісь особливості, наприклад, автоматичний контроль за рівнем води.

Насос поверхневого типу марки Makita потужністю 710 – 750 Втстоїть майже так само як і Gardena, при цьому має меншу потужність,але має низький рівень шуму.

Виходячи з усього вищесказаного, при покупці насоса, насамперед варто визначитись із його типом.Необхідно знати, звідки ви викачуватимете воду, після чого вже й робити вибір щодо того чи іншого типу насоса. Також варто знати, який приблизно обсяг водивикачуватиме насос. А потім уже вибирати марку виробника та порівнювати ціни на них.

Насосом називається гідравлічний пристрій, призначений для всмоктування, напірного переміщення або нагнітання рідини за допомогою повідомлення зовнішньої кінетичної або потенційної енергії.

Види насосів для води розрізняють за наявними у них технічними параметрами, до яких відносять:

  • кількість рідини, що переміщує насос у одиницю часу;
  • тиск, що розвивається, або максимальний напір;
  • потужність.

Історія винаходу

Перші види насосів виникли ще 1-му столітті до зв. е. Вони допомагали у гасінні пожеж. Проте до 18-го в. подібні пристрої використовувалися вкрай рідко.

Все змінилося після винаходу паровий машинита збільшення потреби у воді. Різні види насосів стали витісняти водопідйомні пристрої і знайшли широке застосування господарської діяльностілюдини. Згодом вимоги до гідравлічних механізмів ставали дедалі різноманітнішими. З розвитком технічної думки намітилися основні види насосів. До них входили поршневі, обертальні, і навіть машини, які мають рухомих робочих органів.

Досягнення науки і техніки призвели до того, що на сьогоднішній день існує безліч різних видівнасосів. Що вони є, яке їх основне призначення, розглянемо в цій статті.

Побутові та промислові гідравлічні машини

Існуючі на сьогоднішній день види насосів мають різну класифікацію. Одна з них стосується сфери застосування подібних пристроїв та виділяє з них побутові та промислові. Перші з цих машин застосовуються для каналізації, опалення та водопостачання у житлових та виробничих приміщеннях.

Промислові насоси призначаються для використання в різних системахта установках. Їх застосовують для подачі води, перекачування нафтопродуктів та агресивних речовин, а також для здійснення багатьох інших специфічних процесів.

Насоси об'ємної дії

Ще одна класифікація гідравлічних машин враховує їх конструктивні особливостіта принцип дії. Які види насосів у цьому випадку є основними? Це об'ємні та динамічні гідравлічні машини.

У перших їх робочим органом служить камера. Під дією сил тиску, що виникають, вона змінюється в обсязі, що і призводить до примусового переміщення речовини.

Усі об'ємні насоси (види, типи ми розглядаємо) призначені для подачі в'язких рідин. Принцип дії подібних пристроїв ґрунтується на перетворенні енергії. Вона передається від двигуна до рідини, що перекачується.

Об'ємні насоси є високонапірними. У процесі роботи виникає значна вібрація, для гасіння якої пристрій ставиться на масивний фундамент. Однак перевага даних насосів криється не тільки в їхній великій потужності. Подібні пристрої здатні здійснювати сухе всмоктування.

Типи об'ємних насосів

Існують різні пристрої, в яких робочий орган є камерами. Серед них такі агрегати:

  1. Роторні. Це насоси, що мають фіксований корпус, у якому укладено лопатки, лопаті та інші схожі деталі. Переміщенню рідини у разі сприяє рух роторів.
  2. Шестеренні. Це найпростіший тип насосів, що мають примусове усунення. Дані пристрої переміщують рідину у процесі зміни обсягів порожнин шестерень, зчеплених між собою.
  3. Імпелерні. Якщо подивитися на такий насос у розібраному вигляді, можна побачити робоче колесо, лопаті якого виконані з еластичного матеріалу. Воно знаходиться усередині ексцентричного корпусу. Що відбувається при роботі такого пристрою? Лопаті згинаються і, обертаючись, витісняють рідину.
  4. Кулачкові. У цих насосах відбувається обертання двох незалежних роторів, що сприяє переміщенню рідини по робочій камері. Кулачкові механізми знаходять широке застосування при виготовленні молочних продуктів, напоїв, джемів і т. д. І все це завдяки можливості перекачування рідини, що має великі включення. Також подібний тип насосів знаходить застосування у фармакологічній промисловості.
  5. Перистальтичні. У цих насосах основною робочою деталлю служить багатошаровий гнучкий рукав, виготовлений з еластомеру. При включенні двигуна у такому пристрої починає обертатися вал із роликами. Вони перетискають рукав, сприяючи переміщенню рідини, що знаходиться усередині нього.
  6. Гвинтові. У корпус цих насосів вставлений виконаний із еластомеру статор. У ньому знаходиться металевий ротор, що має гвинтоподібну форму. Яким чином у цьому випадку відбуватиметься перекачування рідини? Після включення двигуна починає обертатися ротор, змінюючи обсяг внутрішніх порожнин. При цьому відбувається переміщення рідини.

Динамічні насоси

Для цих пристроїв характерне подвійне перетворення енергії. Спочатку вона передається рідини у кінетичній формі. При цьому потік, що переміщується всередині насоса, збільшує свою швидкість. Далі відбувається часткове перетворення енергії рідини на статичну форму. При цьому швидкість потоку зменшується при зростаючому тиску. Подібні пристрої, на відміну від об'ємних, не здатні робити сухе всмоктування.

Відцентрові гідравлічні машини

Розглянемо види насосів Найпоширенішими з них є відцентрові пристрої. Ці насоси використовуються для гарячої подачі або холодної води, а також для перекачування агресивних та в'язких рідин, стічних воді сумішей води зі шлаками, із ґрунтом, торфом тощо.

Як відбувається робота відцентрового насоса? Перебуваючи між лопатями робочого колеса, що обертається, частинки рідини отримують від нього кінетичну енергію. У цьому виникає відцентрова сила. Вона переміщує рідину далі в корпус двигуна. Така робота відбувається безперервно завдяки тиску, що забезпечує постійне подання в насос нових частинок рідини.

За своїм призначенням відцентрові насоси класифікуються на:

  • використовувані у роботі експлуатаційного обладнання ТЕС;
  • різного технічного призначення.

Які бувають види відцентрових насосів, що належать до першої групи? Пристрої, що використовуються для циркуляції води, поділяють на циркуляційні та рециркуляційні. Насоси, що встановлюються для теплопередачі, поділяються на бойлерні та мережеві. При приготуванні питної води використовуються відцентрові конденсатні насоси, а в системі підживлення серводвигунів парових турбін - нагнітальні.

Які пристрої застосовують для різних технічних цілей? Це такі види відцентрових насосів як господарські, пожежні, дренажні тощо.

Останнім часом з'явилися нові розробки таких пристроїв. Серед них особливої ​​популярності користуються піскові відцентрові насоси. Вони застосовуються для перекачування гідросумішей. Саме тому подібні насоси встановлюють у тих місцях, де у воді є пісок, а також всілякі тверді речовини промислового походження.

Вихрові гідравлічні пристрої

Ці динамічні насоси аналогічні за своїми відцентровими характеристиками, але, на відміну від них, мають меншу масу і габарити. З недоліків вихрових насосів можна виділити низький ККД, який у робочому режимі не перевищує п'ятнадцяти відсотків. Крім того, подібні механізми не здатні перекачувати рідину, що містить абразивні частинки, оскільки це призводить до швидкого зношування внутрішніх деталей.

Струменеві гідравлічні пристрої

Ці насоси, на відміну від багатьох інших подібних машин, не здатні створити на виході надлишкового тиску. Їх принцип роботи зводиться до перетворення потенційної енергії рідини на кінетичну. При цьому в струменевих насосах немає ніяких деталей, що рухаються. Основний робочий механізм у пристроях подібного типу – струмінь рідини або газу.

Такі насоси можуть бути водоструминними (наприклад, гідроелеватори). У них робоча рідина передає свою кінетичну енергію речовині, що перекачується. Серед струменевих насосів є ерліфти. У них компресором подається Далі водоповітряна суміш наводиться в рух бульбашок повітря.

Водні насоси

Ці пристрої мають багато видів. Але переважно фахівці класифікують їх за призначенням. Так, існують такі види насосів для води:

  • циркуляційні, що використовуються для примусового руху рідини в системах кондиціювання, гарячого водопостачання та опалення;
  • водопідйомні, необхідні для вилучення рідини з колодязів та свердловин, які бувають занурювальними та поверхневими;
  • дренажні, що застосовуються для відкачування води з колодязів, каналізації та підвалів.

Види насосів для води поверхневого типу спеціалісти поділяють на використовувані для:

  • підвищення тиску;
  • холодного водопостачання;
  • систем пожежогасіння.

Вибираючи насоси, види, характеристики та інші параметри пристроїв, необхідно врахувати в залежності від їх призначення. Так, іноді машині доведеться працювати в автономних умовах. А в деяких випадках буде забезпечено її доступ до електричної мережі.

Саме тому є такі види водяних насосів, які працюють на двигунах внутрішнього згоряння. Їх називають мотопомпами. При цьому вони поділяються на бензинові та дизельні. Є й електричні насоси. Їхня робота повністю залежить від напруги в мережі.

Однак основна класифікація насосів стосується визначення місця, яке вони займають щодо джерела подачі. За цим параметром їх і поділяють на поверхневі та занурювальні. Розглянемо ці типи пристроїв докладніше.

Поверхневі насоси

Ці пристрої набули широкого поширення в котеджах, на дачах та в заміських будинках. Їх використовують для підвищення тиску в мережі водопроводу, а також для поливу та зрошення земельної ділянки. З їх допомогою піднімають воду з колодязів, свердловин та відкритих водойм, що розташовані на відстані до восьми метрів від осі насоса.

Існує безліч видів таких пристроїв. Наприклад, за способом перекачування води та внутрішнього пристрою вони класифікуються на вихрові та бочкові, дренажні та циркуляційні, а також консольні (відцентрові). Найбільш популярні у дачників останні два типи. Ці агрегати прості в експлуатації, компактні та економічні, а при приєднанні їх до спеціальною системоюавтоматики виходять повноцінні станції.

Поверхневі насоси складаються з таких основних компонентів:

  1. Шланг. Це своєрідний водоносний шлях від місця, де відбувається безпосередній забір рідини до насоса і далі до точок перетину з водопровідною системоюабо до водорозбору.
  2. Ежектор. Це спеціальний пристрій, покликаний покращити циркуляцію та тиск у насосі за рахунок збільшення глибини всмоктування.
  3. Корпус. Його найчастіше виконують із композиційних матеріалів, чавуну, алюмінію або нержавіючої сталі. При роботі агрегату протягом цілого року, в зимовий часкорпус потребує захисту від холоду.
  4. Двигун. Він може бути внутрішнього згоряння або електричним. Все залежить від типу насосу.

Циркуляційні насоси

Цей різновид поверхневих агрегатів відрізняє складний пристрій. Їх, як правило, використовують в автономних опалювальні системиз метою примусового переміщення води у замкнутому контурі та підтримки у ньому постійної температури.

За своєю конструкцією вони мають корпус із вбудованим у нього сталевим або керамічним ротором, а також вал з лопатями.

На сьогоднішній день існують такі види циркуляційних насосів:

  • з «мокрим» ротором;
  • із «сухим» ротором.

Перші з них практично безшумні, економічні, дешеві та прості в експлуатації. Їхній робочий елемент сконструйований таким чином, що знаходиться у воді, яка змащує всі деталі та одночасно охолоджує двигун. Але у подібних агрегатів є значний недолік. Справа в тому, що при припиненні циркуляції рідини двигун може перегрітися. Крім того, ККД таких агрегатів знаходиться на вкрай низькому рівні.

Усі види теплових типу із «сухим» ротором мають вбудований вентилятор. Їх двигун конструктивно ізольований від рідини, що надходить. При цьому мастило всіх деталей, що рухаються, проводиться за допомогою масла.

У свою чергу, такі насоси поділяють на:

  • консольні, у яких двигун розташовується окремо від корпусу;
  • моноблочні, де корпус і двигун розділені, але знаходяться при цьому в одному блоці;
  • inline-насоси, що відрізняються від двох попередніх своєю підвищеною герметичністю.

Занурювальні насоси

Подібні агрегати незамінні в тих випадках, коли пласти води залягають на глибині, що перевищує позначку 8 м. Занурювальні насоси опускають у свердловину разом з напірною трубою. Далі під тиском, створеним гідравлічним пристроєм, вода надходить до будинку.

Всі види занурювальних насосів високопродуктивні, крім того, мають ефективне і якісне охолодження. За своїм внутрішнім пристроєм занурювальні насоси класифікуються на:

  • відцентрові, в яких вода обертається разом із лопатями робочого колеса та подається назовні під високим тиском;
  • вібраційні, в яких рідина всмоктується за рахунок вібраційного та електромагнітного механізму.

Складаються такі насоси з корпусу, двигуна та вимикача. У дренажних та каналізаційних насосах додатково встановлюється подрібнювач або ріжучий механізм, призначений для недопущення знаходження в рідині твердих речовинрозмір яких перевищує 5 см.

Гідротехнічні засоби пожежогасіння

До насосів, що використовуються для локалізації вогнищ займання, пред'являються особливі вимоги. Від їх конструктивної досконалості та технічних параметрівбагато в чому залежить успіх боротьби з вогнем.

Які є види пожежних насосів? Все залежить від умов гасіння. Так, на пожежних автомобілях встановлюють агрегати відцентрового типу. Вони подають вогнегасні засоби без будь-яких пульсацій, не підвищують тиск при заломленні або засміченості пожежного рукава, прості та надійні в експлуатації.

Важливо також і те, що відцентрові насоси, встановлені на пожежних автомобілях, не потребують складного приводу від двигуна і мають порівняно низьку масу і габарити. Однак такі агрегати мають ряд недоліків. Вони не здатні самостійно засмоктувати рідину і готові до роботи лише після того, як буде наповнена водою всмоктувальна лінія.

Які ще є види пожежних насосів? Це допоміжні агрегати. Їх також установлюють на пожежних автомобілях. Допоміжні насоси дозволяють заповнити корпус відцентрового механізму та порожнину всмоктуючого рукава водою. Саме тому їхня робота є короткочасною. Після запуску відцентрового насоса вони вимикаються. Як допоміжні пристрої використовуються агрегати ротаційного типу та ін.

Масляні насоси

Дані пристрої призначені для зниження сил тертя, що виникають між частинами двигуна, що рухаються. Усі види масляних насосів ділять на два типи. Перший із них регульований. У таких насосах підтримується постійний тиск шляхом зміни продуктивності. Другий тип масляних насосів – нерегульовані. Вони також підтримують постійний тиск, але лише за допомогою редукційного клапана. Більшість сучасних двигунів оснащують насосами нерегульованого типу.

Агрегати для перекачування олії класифікуються за своєю конструкцією. Вони бувають:

  • шестеренними, з розміщеними в корпусі ведучою та веденою шестернею;
  • роторними.

У першому з цих двох видів пристроїв олія потрапляє в корпус, де захоплюється шестернями. Далі через нагнітальний клапан воно переміщується до системи.

Продуктивність такого насоса знаходиться у прямій залежності від тієї частоти, з якою обертається колінвал. Після того як тиск масла, що нагнітається в агрегат, перевищить певну межу, в роботу вступає Він пропускає певну порцію масла на всмоктувальну лопату або на картер двигуна.

Щодо роторних насосів, то вони можуть бути як з нерегульованим, так і з регульованим керуванням. Перший тип подібних агрегатів має провідний та ведений ротори, які поміщені у його корпус. Ці деталі служать для захоплення олії, що надходить у систему. Далі, як і в шестеренному насосі, для переміщення речовини відкривається редукційний клапан.

Мають регульоване управління, забезпечують постійний робочий тиск, який залежить від частоти обертання їх коленвала. Для здійснення цієї функції в них передбачаються регулювальна пружина та рухомий статор. Постійний робочий тиск створюється шляхом зміни об'єму порожнини, яка знаходиться між провідним і веденим роторами.

Паливні насоси

Ці агрегати є основними елементами, без яких неможлива робота будь-якого двигуна внутрішнього згоряння. Їхнє основне призначення полягає в доставці бензину або дизеля від бака до камери згоряння.

Один або два паливні насоси - це обов'язкове оснащення кожного автомобіля. Дані агрегати виконують роботу, принцип якої залежить від особливостей їх конструкції. Які є види паливних насосів? Основних із них два. Це:

  1. Механічний бензонасос. Цей пристрійє частиною карбюраторного двигуна. За своєю конструкцією він є класичним поршневим насосом. Основні деталі такого агрегату - корпус, розділений на дві частини діафрагмою, а також два клапани для подачі та прийому палива.
  2. Електронасос. Такий тип агрегату знаходить своє застосування в бензинових двигунах, що мають роздільне упорскування. Електронасоси встановлюють безпосередньо у баку, або в якому-небудь місці паливопроводу. Найбільшого поширення набули занурювальні паливні агрегати. Їх розміщують на дні бака. У свою чергу, за типом нагнітання масла електричні насоси поділяють на відцентрові, шестеренні та роторні.

Видів насосів чимало, і всі подібні пристрої набули широкого поширення в тій чи іншій сфері.

Відцентрові насоси є найпоширенішими насосами у світі. Завдяки своїй конструкції та стабільній роботі цей тип насосів знайшов широке застосування як для вирішення побутових завдань, так і для основних. технологічних процесіву самих різних галузяхпромисловості. У даній статті буде дано повний опис відцентрових насосів, розказано як працює відцентровий насос, його класифікація та основні сфери використання.

Основним елементом відцентрового насоса є робоче колесо (імпелер), розташоване всередині спірального корпусу (равлика), яке має лопаті, спрямовані у зворотний бік щодо обертання самого колеса. Імпелер встановлюється на вал, з'єднаний з приводом насоса. При старті роботи агрегату робоче колесо починає обертатися, і рідина через патрубок, що всмоктує, надходить уздовж осі обертання колеса.

Під дією відцентрової сили рідина переміщається по каналах між лопатями в радіальному напрямку (від центру імпелера до його периферії) в спіральну камеру корпусу насоса, а потім і в нагнітальний патрубок насоса. На периферії робочого колеса розташована зона підвищеного тиску. У центрі ж тиск знижений, що забезпечує постійне надходження рідини в насос.

Конструкція відцентрових насосів

Відцентровий насос складається з наступних основних частин:

  • Всмоктуючий патрубок
  • Нагнітальний патрубок
  • Спіральний корпус (проточна частина насоса)
  • Робоче колесо (імпелер)
  • Ущільнення валу
  • Картер насос

Класифікація відцентрових насосів

Відцентрові насоси можна класифікувати за конструктивним виконанням його основних елементів, за типом установки та призначенням.

За розташуванням патрубків насосів

  • Насос "ін-лайн" типу. У даного типунасоси всмоктувальний і нагнітальний патрубок знаходяться на одній лінії один навпроти одного. Рідина, що перекачується, проходить крізь насос. Насос встановлюється на прямих ділянках трубопроводу.
    • Консольні насоси. Рідина надходить у центр робочого колеса (імпелера). Патрубки розташовані під 90С відносно один одного.

    За кількістю щаблів насоса


    • Багатоступінчастий насос має на валу більше послідовно з'єднаних коліс. Такий тип насосів використовується для забезпечення високого напору порівняно з невеликою витратою. Високий напір створюється завдяки сумі напорів, створюваних кожним окремим колесом. Рідина, що перекачується, переходить послідовно від одного ступеня до іншого.

  • За типом ущільнення валу

    Для захисту від потрапляння рідини, що перекачується, в навколишнє середовище і в механічну частину відцентрового насоса використовуються різні ущільнювальні системи. За типом застосовуваної системи насоси можна поділити на:

    • Відцентрові насоси із сальниковим ущільненням (посилання на сальникове ущільнення)
    • Відцентрові насоси з торцевим ущільненням (одинарним або подвійним) (посилання на торцеве ущільнення)
    • Відцентрові насоси з магнітною муфтою (посилання на магнітну муфту)
    • Відцентрові насоси герметичні з мокрим ротором (посилання на мокрий ротор)
    • Відцентрові насоси з динамічним ущільненням (посилання на динамічне ущільнення)

    За типом з'єднання з електродвигуном

    Відцентрові насоси поділяються також типу з'єднання гідравлічної частини насоса з електродвигуном. Виділяють типи:

    • Насос із сполучною муфтою. Пружна муфта - це елемент, що дозволяє з'єднати вал електродвигуна та вал, на якому кріпиться робоче колесо. Для цього використовується як звичайна муфта, так і муфта з проміжним елементом. Використання проміжного елемента дозволяє не від'єднувати електродвигун при технічному обслуговуванні насоса, наприклад, при заміні торцевого ущільнення.
    • Моноблочний насос. У даного типу насосів робоче колесо кріпиться або одразу на подовженому валу електродвигуна, або для з'єднання валу двигуна та насоса використовується нерухома глуха постійна муфта.

      По призначенню

      Завдяки своїм конструкційним можливостям призначення відцентрового насоса може бути різним. За цим показником виділяють такі типи відцентрових насосів:

      • Дренажні
      • Свердловини
      • Фекальні
      • Шламові
      • Харчові
      • Санітарні
      • Пожежні
      • Самовсмоктувальні

      Матеріальне виконання відцентрових насосів

      Відцентрові насоси застосовуються практично у всіх галузях промисловості, перекачують різні рідини, починаючи з води і закінчуючи високо агресивними і абразивними суспензіями.

      Тому вибір матеріалів для основних елементів відцентрових насосів дуже широкий і найчастіше він ґрунтується на стійкості. даного матеріалудо властивостей рідини, що перекачується (посилання на таблиці хімічної стійкості) і умовам роботи самого насоса.

      Можна виділити такі основні матеріали:

      Металеве виконання

      • Чавун
      • Бронза
      • Вуглецева сталь
      • Нержавіюча сталь
      • Дуплекс
      • Супер-дуплекс
      • Титан
      • І т.д

      Футеровані та пластикові виконання

      При роботі з високо агресивними рідинами, наприклад, з кислотами, металеве виконання не завжди може забезпечити необхідний корозійний захист. Або застосування надстійких сплавів може призвести до значного подорожчання усієї конструкції.

      Тому широкого поширення набуло використання найрізноманітніших пластиків, як основний матеріал, що контактує з середовищем у відцентрових насосах.

      Можна виділити два основні типи:

      • Футеровані насоси. Футерівка – це процес нанесення пластикового покриття на металічний корпуснасос. Всі елементи, що контактують з перекачуваним середовищем, покриті шаром полімеру, що значно збільшує корозійну стійкість усієї проточної частини. Сучасні технологіїзабезпечують відмінне зчеплення між покриттям і корпусом, тому що при відливанні полімер заповнює всі порожнини та зазори.

      • Пластикові відцентрові насоси. Основні елементи насоса, що контактують із середовищем, виконані із цільного пластику, обробленого на спеціальних верстатах.

      Матеріали для футерованих та пластикових насосів:

      • PP - поліпропілен
      • PVDF-полівінілденефлуорид
      • PE – поліетилен
      • PVC – полівінілхлорид
      • PFA – перфторалкоксил
      • PTFE – політетрафторетилен
      • ETFE – етилентетрафторетилен (Tefzel)
      • FEP – фторетиленпропілен

      Матеріали ущільнювальних кілець

      Як ущільнювальні кільця в відцентрових насосах найчастіше використовують наступні еластомери:

      • EPDM - Етилен-пропіленові каучук
      • NBR - Бутадієн-нітрильний каучук
      • FPM/FKM/Viton — Фторкаучук
      • FFKM — Каучук перфторований

      Переваги та недоліки відцентрових насосів

      Переваги:

      • Проста конструкція
      • Трохи рухомих частин, великий термінслужби
      • Високий ККД
      • Високі показники продуктивності
      • Постійне подання, без пульсацій
      • Регулювання продуктивності за допомогою дросельного клапана на лінії нагнітання або частотного перетворювача

      Недоліки

      • Неможливість «самовсмоктування»
      • Великий ризик кавітації
      • Продуктивність сильно залежить від напору
      • Найбільш ефективні лише в одній заданій робочій точці. При регулюванні подачі за допомогою частотного перетворювача ефективність знижується
      • Не може працювати з мультифазними рідинами з вмістом повітря чи газу
      • При перекачуванні абразивних рідин можливе швидке зношування основних елементів через високої швидкостіобертання робочого колеса (близько 1500 об/хв).
      • Не може працювати з високов'язкими рідинами (макс. 150 ст)

      Області застосування

      Відцентрові насоси застосовуються практично у всіх галузях промисловості.

      Основні з них:

      Водопостачання та водовідведення

      Водоочисні споруди

      Енергетика

      Нафтова та газова промисловість

      Хімічна промисловість

      Целюлозно-паперова промисловість

      Гірничодобувна промисловість

      Фармацевтична

Основні виробники

Великих гравців на ринку відцентрових насосів можна також розбити по галузях, в яких вони найсильніші.

Водопостачання, водовідведення, водоочищення

  • Grundfos: grundfos.com
  • Wilo:wilo.ru
  • Група компаній Xylem. Насоси Lowara, Goulds, Flygt, Vogel і.т.д: http://xylem.ru
  • KSB: https://www.ksb.com/ksb-ru/
  • Pentair: www.pentair.com
  • Ebara: http://www.ebaraeurope.ru/
  • Caprari: www.caprari.it

Нафтохімічна галузь

  • Flowserve www.flowserve.com
  • ITT www.itt.com/
  • Sulzer www.sulzer.com
  • Hermetic Pumpen www.hermetic-pumpen.com
  • Kirloskar pumps www.kirloskarpumps.com/
  • Ruhrpumpen www.ruhrpumpen.com

Хімічна промисловість

  • Munsch munsch.de/
  • Pompe Travaini www.pompetravaini.it/
  • Someflu pump www.someflu.com/
  • Rutschi Gruppe www.grupperutschi.com

Гірничодобувна галузь

  • Warman. Група компанія Weir mineral https://www.global.weir/brands/
  • Krebs. Група компаній flsSmidt http://www.flsmidth.com/en-US/Krebs
  • Habermann pumpen www.aurumpumpen.de/ru/

Насосом називається машина створення потоку рідкого середовища. Під рідким середовищем розуміється краплинна рідина, яка може містити тверду чи газову фазу. Призначення насоса можна визначити наступним чином: повідомити крапельну рідину механічну енергію, щоб забезпечити її переміщення трубопроводами (каналами) або передати енергію через рідину для приводу різних пристроївта механізмів.

Насоси є одним із найпоширеніших типів гідравлічних машин. Вони відрізняються різноманітним конструктивним виконаннямщо іноді ускладнює їх класифікацію. Потік рідкого середовища в насосі створюється внаслідок силового впливу на рідину в проточній камері або робочій камері насоса. По вигляду робочої камери та повідомлення її з входом та виходом насоса розрізняють насоси динамічніі об'ємні.

Класифікація насосів може бути виконана за різними класифікаційними ознаками:

для динамічних насосів:
на вигляд сил, що діють на рідину;
за напрямом руху рідкого середовища;
за видом відведення;
по конструкції робочого колеса та ін.

для об'ємних насосів:
характером руху робочих органів;
характером руху провідної ланки насоса;
за напрямом переміщення рідини;
за видом робочих органів;
за видом передачі руху до робочих органів та ін.

Динамічним насосом називається насос, в якому рідке середовище переміщається під силовим впливом на неї в камері, що постійно повідомляється з входом та виходом насоса.
До динамічних насосів відносяться:
1) лопатеві - відцентрові та осьові;
2) електромагнітні - кондукційні та індукційні;
3) тертя - вихрові, струменеві, шнекові, вібраційні та ін.

На малюнку показано схему відцентрового насоса. Потік рідкого середовища надходить у всмоктувальний патрубок 1 в осьовому напрямку, змінює напрямок руху в каналах робочого колеса 2 на радіальне. Під силовим впливом лопаток потік рідини збільшує швидкість руху рідини та тиск у робочому колесі. Після проходження робочого колеса рідина надходить у відвід 3. Вхід та вихід насоса постійно повідомляються між собою.

Рис. Схема відцентрового насоса: 1 – підведення; 2 – робоче колесо; 3 – відведення; 4 - корпус

Об'ємним насосом називається насос, в якому рідке середовище переміщається шляхом періодичного зміни об'єму камери, що займається нею, поперемінно сповідується з входом і виходом насоса.
До об'ємних насосів відносяться:
1) зворотно-поступальні – поршневі, плунжерні, діафрагмові;
2) крильчасті;
3) роторні - роторно-обертальні, роторно-поступальні, роторно-поворотні та ін.

На малюнку показана одна з типових схемоб'ємного насоса - шестеренного насоса. Насос є дві шестірні, що знаходяться в зачепленні. Шестерні знаходяться у корпусі насоса з малими зазорами. Одна з шестерень – ведуча, інша – ведена. При обертанні шестерень об'єм рідини потрапляє між зубами шестерень, ізолюється від всмоктуючої та напірної магістралей, а потім витісняється зубами у напірну магістраль.

Рис. Схема шестеренного насосу

Подальша класифікація за загальним ознакамдинамічних та об'ємних насосів може бути виконана:
у напрямку осі розташування обертання або руху робочих органів: горизонтальний насос, вертикальний насос;
за розташуванням робочих органів: консольний насос, моноблочний насос;
за конструкцією опор: з виносними опорами, з внутрішніми опорами;
за розташуванням входу для рідини в насос: з осьовим входом, з бічним входом;
за кількістю ступенів: одноступінчастий, двоступінчастий, багатоступінчастий;
за кількістю потоків: однопотоковий, багатопотоковий;
по конструкції та виду роз'єму корпусу: секційний, з торцевим роз'ємом, з осьовим роз'ємом, двокорпусний, із захисним корпусом;
за розташуванням насоса: занурювальний, скважний, з трансмісійним валом;
за вимогами експлуатації: регульований, нерегульований, дозувальний ручний, реверсивний, оборотний;
за умовами всмоктування: самовсмоктуючий, з передвімкненим щаблем, з передвімкненим колесом;
по взаємодії з довкіллям: герметичний, вибухозахищений, малошумний, маломагнітний;
за необхідності підтримки температури середовища: обігрівається, охолоджується;
за місцем встановлення: стаціонарний, пересувний, вбудований;
за розмірами: малий, середній, великий;
за потужністю: мікро, дрібний, малий, середній, великий.

Практика класифікації насосів, що склалася, відрізняється від наведеної вище.
Насоси називають, наприклад, галузі техніки, в якій вони використовуються: насос теплоенергетики, судновий насос, насос атомної промисловості, насос хімічний і т. д.;
або за родом рідини, що перекачується: для чистої води, олійний, нафтовий, бензиновий;
за цільовим призначенням: поживний, змішувальний, дозувальний і т.д.

Рекомендуємо також

Loading...Loading...