Самовсасывающий насос: устройство и принцип действия центробежного, работа водяного вихревого насоса, конструкция

Вихревые самовсасывающие насосы для воды: устройство, принцип действия, сферы применения

Вихревой насос, используемый для перекачивания жидких сред, неслучайно пользуется такой высокой популярностью как на производстве, так и в быту. Современные производители предлагают вихревые насосы различных видов, отличающиеся друг от друга как своими конструктивными особенностями, так и принципом работы, но общим для всех подобных устройств является наличие в их конструкции рабочего колеса, оснащенного специальными лопатками.

Вихревой насос DAB KP-60/6, предназначенный для использования в быту и в небольших производственных системах

Особенности конструкции

Основной элемент любого вихревого насоса, как уже было сказано выше, – рабочее колесо (крыльчатка), оснащенное лопастями, которые по отношению к оси такого колеса могут располагаться в радиальном или наклонном положении. Вращение крыльчатки происходит во внутренней части цилиндрической камеры, зазоры между стенками которой и торцевыми частями лопаток минимизированы. Жидкая среда сначала всасывается через входное отверстие, затем перемещается под действием лопастей во внутренней камере насосного устройства и выталкивается через выходной патрубок.

Конструктивно крыльчатка вихревого насоса представляет собой большой стальной диск, по окружности которого с помощью фрезерования сделаны выемки, формирующие лопасти. Принимающий и выходной патрубки вихревого насоса находятся в верхней части его корпуса.

Рабочее колесо (лопастная крыльчатка) вихревого насоса

Во внутренней части вихревых насосных устройств имеется отливной канал, который концентричен оси вала и направлен от принимающего патрубка к выходному. Разделение всасывающей и напорной полостей рабочей камеры обеспечивает специальная перемычка, которая прижимается к рабочему колесу с минимально существующим зазором (составляющим две десятых миллиметра) и одновременно перекрывает не менее двух лопастей.

Если сравнивать насосы вихревые с устройствами обычного центробежного типа, то при аналогичных размерах и равной частоте вращения крыльчатки первые способны создавать значительно более высокое давление перекачиваемой среды (в семь раз больше). Вихревые насосы за счет особенностей своей конструкции могут не только функционировать в самовсасывающем режиме, но и перекачивать газово-жидкостные среды.

Устройство вихревого насоса

Крыльчатка насоса вихревого типа, вращающаяся внутри его корпуса, располагается в нем эксцентрично. Так создается наименьший зазор между торцевой частью лопаток и внутренними стенками камеры. Наиболее значимое различие центробежных и вихревых насосов состоит в том, что в последних жидкость, попадающая в рабочую камеру, двигается по касательной по отношению к окружности крыльчатки. Продвижение жидкости по специальной канавке, проходящей по всей окружности рабочей камеры, обеспечивается за счет центробежных сил, создаваемых при вращении жидкой среды совместно с крыльчаткой. Канал, по которому жидкость внутри вихревого насосного устройства перемещается от принимающего патрубка к выходному, разделен специальным уплотнительным выступом. Последний необходим для того, чтобы не допустить попадания перекачиваемой жидкой среды из напорной зоны во всасывающую камеру.

Принцип действия

Принцип действия вихревых насосов довольно прост. При совместном вращении перекачиваемой жидкой среды и крыльчатки создаются центробежные силы, под действием которых жидкость выталкивается в выходной патрубок под определенным напором. Если сравнивать центробежный и вихревой насосы по принципу действия, можно выделить ряд отличий.

Схемы работы центробежного и вихревого насосов

Так, особенности функционирования вихревого насоса заключаются в следующем.

  • При вращении крыльчатки в принимающий патрубок поступает небольшой объем перекачиваемой жидкости, которая начинает перемещаться по специальным пазам вращающегося элемента устройства.
  • Жидкость, попавшая в пазы крыльчатки, перемещается по ним от периферийной части лопастей к центральной (центробежный самовсасывающий насос работает по-другому).
  • Жидкость внутри насоса под воздействием центробежной силы перемещается по канавкам в лопатках в обратную сторону (к их периферии) и под определенным напором выталкивается в выходной патрубок.
  • В области принимающего патрубка лопатки, вращаясь, создают разрежение воздуха, что и обеспечивает всасывание жидкости во внутреннюю часть насоса.

Конструкция вихревого насоса разработана таким образом, что за один оборот крыльчатки цикл всасывания перекачиваемой жидкости и ее выталкивания в напорный патрубок повторяется много раз, что приводит к увеличению энергии потока жидкой среды и, соответственно, возрастанию значения формируемого напора.

Основные разновидности

Вихревые насосы по своему конструктивному исполнению делятся на две категории:

Насосы первого типа отличаются следующими конструктивными особенностями.

  • Лопасти, которыми оснащена крыльчатка, имеют удлиненную форму.
  • Крыльчатка, если сравнивать ее с просветом рабочего канала, отличается уменьшенным диаметром.
  • Кольцевой канал соединен с напорным патрубком.

Схема вихревого насоса с открытым каналом

Электронасосы закрыто-вихревого типа также обладают определенными конструктивными особенностями.

  • Лопатки насосов данного типа, если сравнивать их с подобными элементами открыто-вихревых устройств, более короткие и располагаются на поверхности рабочего колеса под разными углами.
  • Поперечное сечение внутренней камеры равно диаметру рабочего колеса.
  • Кольцевой канал закрыто-вихревых насосов соединяется и с принимающим патрубком, и с выходным.

Схема вихревого насоса с закрытым каналом

Естественно, различия затрагивают не только конструкцию насосного оборудования указанных типов, но и принцип действия таких устройств. Насосы открыто-вихревого типа функционируют следующим образом.

  1. Перекачиваемая жидкость по принимающему патрубку поступает во внутреннюю рабочую камеру.
  2. Захваченная вращающейся крыльчаткой, перекачиваемая среда попадает в кольцевой канал.
  3. Вихревой поток перекачиваемой жидкости, перемещаясь по кольцевому каналу, способствует формированию напорного потока, который и направляется к выходному патрубку.

Поскольку диаметр крыльчатки у насосов закрыто-вихревого типа, как уже говорилось выше, равен поперечному сечению рабочей камеры, жидкость из входного патрубка сразу попадает в кольцевой канал, где и создается напорный поток.

Многоступенчатый вихревой насос открытого типа

Классифицируют насосы вихревого типа и по их расположению относительно перекачиваемой среды. Так, в зависимости от данного параметра различают:

  • устройства погружного типа, которые, как понятно из их названия, в процессе эксплуатации находятся в толще перекачиваемой среды (используют такие насосы как в бытовых, так и в промышленных целях, перекачивая с их помощью чистые жидкости не слишком высокой вязкости);
  • насосы поверхностного типа, которые располагают в непосредственной близости от резервуара с жидкой средой или скважины, надежно защищая их корпус от попадания жидкости (оборудованием данного типа оснащают оросительные системы и системы подачи воды для бытовых целей).

Поверхностный вихревой насос бытового применения, предназначенный для подачи чистой воды из скважин или колодцев

Кроме вихревых насосов классической конструкции, современная промышленность выпускает совмещенные устройства.

  • Насосы свободно-вихревого типа имеют конструкцию, которая позволяет им перекачивать сильно загрязненные жидкие среды. Данные устройства применяют в качестве дренажных и фекальных насосов, а также для оснащения очистных сооружений и в горнодобывающей промышленности (без помощи такого оборудования не обходится бурение скважин, из которых необходимо откачивать жидкие среды).
  • Насосы центробежно-вихревого типа способны работать с жидкими средами, температура которых доходит до 105°. Конструктивной особенностью таких насосов является то, что они оснащены сразу двумя рабочими колесами: центробежным и вихревым. За счет такой конструктивной особенности данное оборудование отличается значительно более высоким КПД (по сравнению с классическими вихревыми устройствами).
  • Вакуумные насосы вихревые могут использоваться в качестве воздуходувки или для откачивания воздуха – создания неглубокого вакуума. Такие насосы просты в использовании и не нуждаются в сложном техническом обслуживании. Они находят широкое применение в качестве теплового аппарата, при помощи которого обеспечивается подача и распространение требуемого количества теплого или холодного воздуха. В частности, такое оборудование успешно используют для сушки стеклотары, с его помощью осуществляют аэрацию искусственных и естественных водоемов.

Достоинства и недостатки

У вихревого центробежного насоса специалисты отмечают целый ряд достоинств.

  1. Вихревой поверхностный насос, если сравнивать его с обычными центробежными с такими же габаритами, способен создавать в семь раз больший напор перекачиваемой жидкости. Благодаря этому свойству подобный насос высокого давления, способный работать с производительностью до 12 литров перекачиваемой жидкой среды в минуту, отличается компактными габаритами.
  2. Многие модели вихревых насосов обладают самовсасывающей способностью, то есть могут запускаться даже в том случае, если входной трубопровод предварительно не заполнен жидкой средой.
  3. Устройство вихревого насоса позволяет использовать такое оборудование для перекачивания не только жидких сред, но и смесей, содержащих в своем составе газообразные включения. Более того, устройства данного типа способны как перекачивать комбинированные среды, так и обеспечивать их транспортировку по трубопроводам с хорошим напором.
  4. В качестве насоса для скважины устройства вихревого типа способны поднимать перекачиваемую жидкую среду с глубины, доходящей до 20 метров.
  5. Поверхностный насос вихревого типа может создавать напор перекачиваемой жидкой среды, не уступающий по своим показателям напору, формируемому при помощи насосного оборудования промышленного назначения.
  6. За счет особенностей своей конструкции вихревой самовсасывающий насос может успешно использоваться для перекачивания и транспортировки летучих жидких смесей (таких, например, как бензин и сжиженный газ).

Вихревой насос консольного типа, используемый в системах холодного и горячего водоснабжения

Естественно, есть у вихревого насосного оборудования и недостатки. Перечислим наиболее значимые из них.

  1. Значение КПД такого оборудования не превышает 45%. Из-за такого низкого КПД использование высокомощных насосов вихревого типа является экономически нецелесообразным. Как правило, применение вихревых насосов для скважин или перекачивания рабочих сред из резервуаров предпочтительно в тех случаях, когда использовать центробежное или любое другое насосное оборудование не представляется возможным.
  2. Применять такой насос для воды допускается только в том случае, если жидкая среда, которую предстоит перекачивать, чистая и не содержит нерастворимых включений.
  3. Особенности конструкции вихревых насосов не позволяют использовать такие устройства для перекачивания вязких жидкостей.

Вихревая насосная станция Aquatica , обеспечивающая полностью автоматическую подачу воды

Сферы применения

Существует множество сфер использования вихревых насосов. Рассмотрим наиболее распространенные из них.

  1. С помощью насосных установок на предприятиях химической промышленности перекачивают кислоты, щелочи и другие агрессивные жидкие среды. Насосы вихревого типа отличаются простотой конструкции, что позволяет использовать для их оснащения детали, изготавливаемые из химически стойких полимеров и металлических сплавов, трудно поддающихся механической обработке и литью.
  2. С помощью вихревых насосов транспортируют летучие жидкости. С последними в насос закачивается и пар, который они выделяют. Эффективно справляется с такими смесями насосное оборудование вихревого типа, в отличие от самовсасывающего центробежного насоса. Данным оборудованием, в частности, оснащают АЗС и топливозаправочную технику, используемую на аэродромах и в аэропортах.
  3. Перекачивание жидкостей, содержащих в своем составе большое количество растворенных газов, также осуществляется с использованием вихревых насосов.
  4. Насосными установками вихревого типа оснащают маленькие насосные станции, работающие в автоматическом режиме. Здесь использование насосного оборудования других типов нецелесообразно: центробежные насосы в таких случаях малопригодны, а устройства поршневого типа слишком дороги и громоздки.
  5. Вихревое насосное оборудование задействовано в коммунальном хозяйстве, где требуется транспортировка жидкой среды с малой подачей и большим напором.
  6. Данные гидромашины используются в качестве вакуум-насосов, компрессоров низкого давления и вместо водокольцевых компрессоров.
  7. Вихревыми устройствами, выступающими в функции питательных насосов, оснащают маломощные котельные установки.

Вообще, если учитывать принцип действия и технические характеристики вихревых насосов, можно сделать вывод о том, что их применение оправдано в тех случаях, когда перекачиваемую жидкую среду необходимо транспортировать с небольшой подачей, но большим напором.

Современная промышленность выпускает насосное оборудование вихревого типа, производительность которого составляет минимум 8 и максимум 60 м 3 /час, а напор – от 25 до 250 метров.

Будет полезно:  Красивые лестницы: лучшие и хорошие в доме, фото с удобным подъемом и размеры, из дерева на второй этаж, решения

Разбор внутреннего устройства и принципа работы самовсасывающего насоса для воды

Для устройства эффективных систем автономного водоснабжения в загородных коттеджах, частных домах и дачных участках необходимы самовсасывающие насосы для воды. Из названия следует, что данное оборудование способно, находясь на небольшом расстоянии, от источника водозабора, поднимать жидкость с глубины, пропуская ее «через себя». Выпускаемые производителями модели отличаются назначением и целым рядом технических характеристик, которые нужно изучать при выборе насоса для бытового использования. Довольно часто самовсасывающие насосы в автономных системах загородного водоснабжения идут вместе с накопительным или мембранным напорным баком. Правда, такой вид оборудования уже называют насосной станцией.

В данном видеоролике наглядно показан принцип работы бытового самовсасывающего насоса, способного забирать жидкость с помощью шланга из емкости и перекачивать ее в нужное место.

Виды самовсасывающих насосов

Производители выпускают самовсасывающие насосы с встроенным или выносным эжектором. В данном виде насосного оборудования всасывание и подъем жидкости происходит за счет ее разряжения. Во время работы эжекторные установки издают слишком много шума, поэтому для их размещения на участке подбирается специальное помещение, находящееся на достаточном расстоянии от жилого дома. Главное достоинство самовсасывающих насосов с эжектором заключается в их способности поднимать воду с большой глубины, в среднем составляющей около 10 метров. При этом в источник водозабора опускается подающая труба, а сам насос устанавливается на некотором расстоянии от него. Такое расположение позволяет свободно контролировать работу оборудования, что сказывается на продолжительности срока его использования.

Важно! Для всех моделей бытовых самовсасывающих насосов данного типа важно обеспечить защиту от «сухого хода», провоцирующего поломку агрегата в большинстве случаев.

Ко второму виду оборудования относят самовсасывающие насосы, обеспечивающие подъем воды без эжекторов. В моделях данного типа насосов всасывание жидкости обеспечивается гидравлическим устройством, имеющим специальную многоступенчатую конструкцию. Гидравлические насосы работают бесшумно в отличие от эжекторных моделей, но по глубине забора жидкости они им уступают.

Устройство и принцип действия центробежного насоса

На рисунке представлено устройство самовсасывающего насоса центробежного типа. В корпусе, имеющем спиральную форму, расположено жестко закрепленное колесо, которое состоит из пары дисков с лопастями, вставленными между ними. Лопасти отогнуты в противоположную сторону от направления вращения рабочего колеса. С помощью патрубков определенного диаметра обеспечивается соединение насоса с напорным и всасывающим трубопроводом.

Так схематично можно представить устройство самовсасывающего центробежного насоса для перекачки воды, используемого в частных домах и на дачах

Принцип действия центробежных самовсасывающих насосов выглядит следующим образом:

  • После наполнения водой корпуса и всасывающего трубопровода рабочее колесо начинает вращаться.
  • Центробежная сила, возникающая при вращении колеса, вытесняет воду от его центра и отбрасывает ее на периферийные участки.
  • За счет создаваемого при этом повышенного давления происходит вытеснение жидкости с периферии в напорный трубопровод.
  • В это время в центре рабочего колеса давление наоборот понижается, что вызывает поступление жидкости через всасывающий водопровод в корпус насоса.
  • По данному алгоритму происходит непрерывная подача воды самовсасывающим насосом центробежного типа.

Важно! В конструкции центробежных насосов может быть от одного до нескольких рабочих колес. Соответственно количеству колес различают одноступенчатые и многоступенчатые насосные установки. Однако количество колес не влияет на общий принцип работы данного оборудования. В любом случае жидкость перемещается под действием центробежной силы, образующейся вращающимися колесами.

Принцип работы самовсасывающего вихревого насоса

Воздух, показанный на рисунке желтым цветом, всасывается в корпус насоса за счет вакуума, который создается путем вращения импеллера (рабочего колеса). Далее происходит смешивание воздуха, попавшего внутрь насоса, с рабочей жидкостью, содержащейся в корпусе агрегата. На рисунке данная жидкость изображена голубым цветом.

На данном рисунке изображено устройство и принцип работы вихревого самовсасывающего насоса для подъема жидкости на высоту не более восьми метров

После поступления смеси воздуха и жидкости в рабочую камеру происходит отделение этих компонентов друг от друга, основанное на разности их плотностей. При этом отделившийся воздух выводится через подающую магистраль, а жидкость рециркулирует в рабочей камере. Когда из всасывающей линии происходит удаление всего воздуха, то насос наполняется водой и начинает работать в режиме центробежной установки.

Возможные варианты исполнения вихревых самовсасывающих водяных насосов, выпускаемых производителями для бытового использования владельцами частных домов и загородных коттеджей

На всасывающем фланце устанавливается обратный клапан, который предназначен для того, чтобы не допускать обратного попадания воздуха в трубопровод, а также для обеспечения постоянного присутствия в камере насоса рабочей жидкости. Благодаря такому устройству и принципу действия вихревые самовсасывающие насосы способны с залитой камерой обеспечивать подъем жидкости с глубины, не превышающей восьми метров, без установки донного клапана.

Важно! Вихревые насосы рассчитаны на перекачку не только воды, но и жидкостно-воздушных смесей.

Чем отличаются вихревые и центробежные конструкции?

Центробежный агрегат по габаритам более массивен, чем самовсасывающий вихревой водяной насос, отличающийся компактными размерами. Зато центробежные насосы издают мало шума, что важно при эксплуатации в быту. Вихревые модели реализуются по меньшей цене, что также немаловажно для потребителя. При этом напор воды, создаваемый вихревыми помпами, до семи раз может превосходить возможности центробежных моделей.

При выборе самовсасывающего насоса не стоит руководствоваться лишь ценами, так как дешевое оборудование может не обеспечить нормальную работу водоснабжающих систем. Отталкиваться желательно от назначения насоса и его технических характеристик. При грамотном выборе модели насоса и соблюдении рекомендаций производителя по способу ее эксплуатации можно рассчитывать на длительное функционирование приобретенного оборудования.

Самовсасывающий насос: устройство и принцип действия центробежного, работа водяного вихревого насоса, конструкция

Для того чтобы запустить самовсасывающий насос, лучше сперва ознакомиться с подробной инструкцией Зачастую, частные дома, загородные коттеджи, а также дачные участки нуждаются в установке системы водоснабжения. Самовсасывающие насосы обеспечат вам эффективный автономный полив. Самовсасывающий насос оправдывает своё название. Он способен поднять с глубины даже речную воду, конечно при условии, если данное устройство находится не далеко от источника водозабора. Модели самовсасывающих насосов, предлагаемые рынком, отличаются по техническим характеристикам и своему назначению. Это нужно учитывать при выборе насоса для использования в быту.

    • Устройство центробежного насоса: принцип работы
    • Характеристика и устройство водяного насоса для применения на производстве и в быту
    • Вихревой насос: устройство и принцип действия
    • Конструкция насоса: разновидность назначения и применения
    • Принцип работы центробежного насоса (видео)

Устройство центробежного насоса: принцип работы

Центробежный насос отличается от других видов самовсасывающих насосов габаритами. Это его главное отличие. Он более массивен, чем остальные, но при работе не создаёт много шума. При выходе с центробежного прибора создаётся сравнительно небольшое давление воды, чем у других видов самовсасывающих насосов.

Бесшумность работы и небольшое давление воды на выходе можно считать достоинством центробежного самовсасывающего насоса. Он удобен при поливе, где не нужен большой напор воды, дабы избежать размыва почвы и повреждения корней растений.

Дополнительно специалисты рекомендуют изучить принцип работы насоса перед его эксплуатацией

Строение центробежного насоса простое. Рабочая камера сделана как улитка. В центре камеры укреплено рабочее колесо. Состоит оно из пары дисков, между которыми вставлены лопасти. Корпус насоса патрубками соединён с напорным и всасывающим трубопроводами. Схема работы насоса не сложная. Зона пониженного давления, которая образуется в центре рабочего колеса, засасывает воду из всасывающего патрубка. Дальше она, с помощью крыльчатки, продвигается к стенкам, а потом, благодаря центробежной силе, подаётся наверх. Так происходит постоянная подача жидкости самовсасывающим центробежным насосом из всасывающего трубопровода в напорный. На всасывающем патрубке устанавливают обратный (лепестковый) клапан, чтобы при остановке работы насоса вода не уходила из корпуса.

Порядок действия самовсасывающих центробежных насосов:

  1. Корпус и всасывающий трубопровод наполняются водой и приводят в движение рабочее колесо;
  2. Колесо крутится, образуется центробежная сила и выталкивает воду от центра колеса на периферию;
  3. Созданное в результате этого, повышенное давление выдавливает жидкость в напорный трубопровод;
  4. Давление в центре рабочего колеса понижается и жидкость поступает в корпус насоса.

Центробежные насосы бывают одноступенчатые и многоступенчатые. Это зависит от того, сколько рабочих колёс закреплено в камере. Количество рабочих колёс не меняет алгоритм работы центробежного насоса. Почти как каждая конструкция, самовсасывающие насосы имеют и свой недостаток. Самое главное перед запуском обязательно нужно заполнить насос водой через заливное отверстие т. е. защитить его от «сухого хода», чтобы избежать поломки. Существует ещё центробежный несамовсасывающий насос, который используется в промышленности. При отсутствии источника электроэнергии можно использовать ручной насос.

Будет полезно:  Современные лестницы: в стильном и современном интерьере гостиной, фото в коттедже, идеи мира, модерн в доме, белая и деревянная хай-тек

Характеристика и устройство водяного насоса для применения на производстве и в быту

Самовсасывающие водяные насосы применяют для водоснабжения дома, дачных участков, загородных коттеджей, а также осуществляют полив огорода и нагнетание воды в ёмкости. Стоит он относительно не дорого, устанавливается на поверхности. Сосёт воду с глубины до 9 метров. Если модель самовсасывающего насоса дополнить эжекторами, то возможно будет поднять воду с глубины 20-35 метров.

Одной из самых больших групп насосного оборудования являются самовсасывающие насосы для перекачки воды. Они бывают разных видов и конструкций и для каждого из них есть своя область применения.

Если вы приобрели самовсасывающий водяной насос, вам не придется сожалеть о своём выборе, можете считать, что вы сделали выгодное приобретение. Самовсасывающий насос имеет прочный корпус, стойкий к агрессивной среде, производительность его стабильна. Работают самовсасывающие насосы почти бесшумно без гидравлических ударов. Чтобы обеспечить нормальную работу насоса, нужно исключить попадание воздуха в длинный трубопровод. Для этого проложите его с небольшим уклоном в сторону насоса.

На сегодняшний день многие предпочитают использовать водяной насос в быту

Характеристика самовсасывающего насоса:

  • Устанавливать самовсасывающий насос можно на поверхности;
  • Самовсасывающий насос легко устанавливать, обслуживать и ремонтировать;
  • Корпус насоса можно сделать из дешевого чугуна или стали, так как насос находится не под водой;
  • Всегда есть возможность укомплектовать насос мощным мотором.

Долговечность, надёжность и эффективность самовсасывающих насосов обеспечили им большую популярность среди потребителей. С помощью поверхностного самовсасывающего водяного насоса можно обеспечить водой дом, до прокладки центрального водопровода.

Вихревой насос: устройство и принцип действия

Предназначение вихревых самовсасывающих насосов – перекачивать жидкостно-воздушные смеси и воду, не содержащую механические примеси. По сравнению с центробежными самовсасывающими насосами вихревая помпа более компактна. Стоят вихревые насосы дешевле чем центробежные, но при работе создают много шума.

Вихревой всасывающий насос отличается от центробежного тем, что может создать на выходе напор в 5 раз больше, но у него небольшая производительность. КПД вихревого самовсасывающего насоса не выше 45-50%.

Бытовые вихревые насосы используются для орошения приусадебных участков, садов. При работе вихревого самовсасывающего насоса создаётся большое давление, но работает он на малой подаче. Это свойство вихревого насоса как раз используется в химической промышленности, где необходимы высокие напоры при малой подаче, для перекачки щелочей, кислот и прочих химически активных веществ.

Вихревой насос, как правило, используется для полива приусадебных участков

Устройство вихревого самовсасывающего насоса:

  • Корпус;
  • Рабочее колесо;
  • Лопатка;
  • Всасывающее отверстие;
  • Выходное отверстие.

При включении насоса рабочее колесо начинает крутиться и жидкость, увлекаемая лопатками, подчиняясь центробежной силе, закручивается. Таким образом в работающем насосе образуется вихревое движение. Отсюда и название вихревой насос. Особенность вихревого насоса в том, что одно и тоже количество жидкости, которое двигается на участке от входа до выхода, многократно попадает в межлопаточную полость. Так получается многократное приращение энергии, и, как следствие, напора.

Конструкция насоса: разновидность назначения и применения

Бывает инжекторный и эжекторный виды насосов. Эти два вида насосов отличаются высокой производительностью. Разница между ними в том, что инжекционный тип насоса может выкачивать воду с глубины до 25 метров, а эжекторный до 45 метров.

В настоящее время существует множество видов насосов для применения их в разных сферах производства, и в быту.

При сооружении подземных коммуникаций, а также бурении скважин, для откачивания воды, используют водооткачивающие насосы. Самовсасывающий центробежный насос, а также диафрагмовый подойдут для этих целей как нельзя лучше.

Перед использованием насоса лучше сперва изучить его конструкция и принцип работы

Преимущества самовсасывающих насосов:

  • Простота в использовании и установке;
  • Малое потребление электроэнергии;
  • Небольшой уровень шума;
  • Высокое давление и бесперебойная подача воды;
  • Компактность и прочность корпуса;
  • Длительный срок использования.

Сильфонный насос применяют для выкачивания активных химических жидкостей из бочек, канистр и других сосудов. Устроен такой насос очень просто. Низкая стоимость его даёт возможность использовать как одноразовый при перекачке ядовитого и опасного жидкостного фильтрата. Санинасос применяют если санузел нужно установить ниже уровня канализации. Он позволяет перекачивать сточные воды если они не могут идти самотёком. Если нет возможности использовать электродвигатель, то используют паровой насос, который приводится в действие с помощью пара.

Принцип работы центробежного насоса (видео)

На сегодняшний день на рынке оборудования существует широкий ассортимент моделей самовсасывающих насосов как европейского, так и отечественного производства. Самовсасывающие насосы итальянского производства идут по средней цене, но к сожалению, среди них часто встречаются подделки. Вполне возможно приобрести итальянский насос с китайским двигателем. Самые дорогие самовсасывающие насосы производства Германии.

Самовсасывающий насос: система автономного водоснабжения

Зачастую, частные дома, загородные коттеджи, а также дачные участки нуждаются в установке системы водоснабжения. Самовсасывающие насосы обеспечат вам эффективный автономный полив. Самовсасывающий насос оправдывает своё название. Он способен поднять с глубины даже речную воду, конечно при условии, если данное устройство находится не далеко от источника водозабора. Модели самовсасывающих насосов, предлагаемые рынком, отличаются по техническим характеристикам и своему назначению. Это нужно учитывать при выборе насоса для использования в быту.

Устройство центробежного насоса: принцип работы

Центробежный насос отличается от других видов самовсасывающих насосов габаритами. Это его главное отличие. Он более массивен, чем остальные, но при работе не создаёт много шума. При выходе с центробежного прибора создаётся сравнительно небольшое давление воды, чем у других видов самовсасывающих насосов.

Бесшумность работы и небольшое давление воды на выходе можно считать достоинством центробежного самовсасывающего насоса. Он удобен при поливе, где не нужен большой напор воды, дабы избежать размыва почвы и повреждения корней растений.

Строение центробежного насоса простое. Рабочая камера сделана как улитка. В центре камеры укреплено рабочее колесо. Состоит оно из пары дисков, между которыми вставлены лопасти. Корпус насоса патрубками соединён с напорным и всасывающим трубопроводами. Схема работы насоса не сложная. Зона пониженного давления, которая образуется в центре рабочего колеса, засасывает воду из всасывающего патрубка. Дальше она, с помощью крыльчатки, продвигается к стенкам, а потом, благодаря центробежной силе, подаётся наверх. Так происходит постоянная подача жидкости самовсасывающим центробежным насосом из всасывающего трубопровода в напорный. На всасывающем патрубке устанавливают обратный (лепестковый) клапан, чтобы при остановке работы насоса вода не уходила из корпуса.

Порядок действия самовсасывающих центробежных насосов:

  1. Корпус и всасывающий трубопровод наполняются водой и приводят в движение рабочее колесо;
  2. Колесо крутится, образуется центробежная сила и выталкивает воду от центра колеса на периферию;
  3. Созданное в результате этого, повышенное давление выдавливает жидкость в напорный трубопровод;
  4. Давление в центре рабочего колеса понижается и жидкость поступает в корпус насоса.

Центробежные насосы бывают одноступенчатые и многоступенчатые. Это зависит от того, сколько рабочих колёс закреплено в камере. Количество рабочих колёс не меняет алгоритм работы центробежного насоса. Почти как каждая конструкция, самовсасывающие насосы имеют и свой недостаток. Самое главное перед запуском обязательно нужно заполнить насос водой через заливное отверстие т. е. защитить его от «сухого хода», чтобы избежать поломки. Существует ещё центробежный несамовсасывающий насос, который используется в промышленности. При отсутствии источника электроэнергии можно использовать ручной насос.

Характеристика и устройство водяного насоса для применения на производстве и в быту

Самовсасывающие водяные насосы применяют для водоснабжения дома, дачных участков, загородных коттеджей, а также осуществляют полив огорода и нагнетание воды в ёмкости. Стоит он относительно не дорого, устанавливается на поверхности. Сосёт воду с глубины до 9 метров. Если модель самовсасывающего насоса дополнить эжекторами, то возможно будет поднять воду с глубины 20-35 метров.

Одной из самых больших групп насосного оборудования являются самовсасывающие насосы для перекачки воды. Они бывают разных видов и конструкций и для каждого из них есть своя область применения.

Если вы приобрели самовсасывающий водяной насос, вам не придется сожалеть о своём выборе, можете считать, что вы сделали выгодное приобретение. Самовсасывающий насос имеет прочный корпус, стойкий к агрессивной среде, производительность его стабильна. Работают самовсасывающие насосы почти бесшумно без гидравлических ударов. Чтобы обеспечить нормальную работу насоса, нужно исключить попадание воздуха в длинный трубопровод. Для этого проложите его с небольшим уклоном в сторону насоса.

Характеристика самовсасывающего насоса:

  • Устанавливать самовсасывающий насос можно на поверхности;
  • Самовсасывающий насос легко устанавливать, обслуживать и ремонтировать;
  • Корпус насоса можно сделать из дешевого чугуна или стали, так как насос находится не под водой;
  • Всегда есть возможность укомплектовать насос мощным мотором.

Долговечность, надёжность и эффективность самовсасывающих насосов обеспечили им большую популярность среди потребителей. С помощью поверхностного самовсасывающего водяного насоса можно обеспечить водой дом, до прокладки центрального водопровода.

Вихревой насос: устройство и принцип действия

Предназначение вихревых самовсасывающих насосов – перекачивать жидкостно-воздушные смеси и воду, не содержащую механические примеси. По сравнению с центробежными самовсасывающими насосами вихревая помпа более компактна. Стоят вихревые насосы дешевле чем центробежные, но при работе создают много шума.

Вихревой всасывающий насос отличается от центробежного тем, что может создать на выходе напор в 5 раз больше, но у него небольшая производительность. КПД вихревого самовсасывающего насоса не выше 45-50%.

Бытовые вихревые насосы используются для орошения приусадебных участков, садов. При работе вихревого самовсасывающего насоса создаётся большое давление, но работает он на малой подаче. Это свойство вихревого насоса как раз используется в химической промышленности, где необходимы высокие напоры при малой подаче, для перекачки щелочей, кислот и прочих химически активных веществ.

Будет полезно:  Иглы для вышивания крестиком: номера для вышивки крестом, иглара волшебная

Устройство вихревого самовсасывающего насоса:

  • Корпус;
  • Рабочее колесо;
  • Лопатка;
  • Всасывающее отверстие;
  • Выходное отверстие.

При включении насоса рабочее колесо начинает крутиться и жидкость, увлекаемая лопатками, подчиняясь центробежной силе, закручивается. Таким образом в работающем насосе образуется вихревое движение. Отсюда и название вихревой насос. Особенность вихревого насоса в том, что одно и тоже количество жидкости, которое двигается на участке от входа до выхода, многократно попадает в межлопаточную полость. Так получается многократное приращение энергии, и, как следствие, напора.

Конструкция насоса: разновидность назначения и применения

Бывает инжекторный и эжекторный виды насосов. Эти два вида насосов отличаются высокой производительностью. Разница между ними в том, что инжекционный тип насоса может выкачивать воду с глубины до 25 метров, а эжекторный до 45 метров.

В настоящее время существует множество видов насосов для применения их в разных сферах производства, и в быту.

При сооружении подземных коммуникаций, а также бурении скважин, для откачивания воды, используют водооткачивающие насосы. Самовсасывающий центробежный насос, а также диафрагмовый подойдут для этих целей как нельзя лучше.

Преимущества самовсасывающих насосов:

  • Простота в использовании и установке;
  • Малое потребление электроэнергии;
  • Небольшой уровень шума;
  • Высокое давление и бесперебойная подача воды;
  • Компактность и прочность корпуса;
  • Длительный срок использования.

Сильфонный насос применяют для выкачивания активных химических жидкостей из бочек, канистр и других сосудов. Устроен такой насос очень просто. Низкая стоимость его даёт возможность использовать как одноразовый при перекачке ядовитого и опасного жидкостного фильтрата. Санинасос применяют если санузел нужно установить ниже уровня канализации. Он позволяет перекачивать сточные воды если они не могут идти самотёком. Если нет возможности использовать электродвигатель, то используют паровой насос, который приводится в действие с помощью пара.

Принцип работы центробежного насоса (видео)

На сегодняшний день на рынке оборудования существует широкий ассортимент моделей самовсасывающих насосов как европейского, так и отечественного производства. Самовсасывающие насосы итальянского производства идут по средней цене, но к сожалению, среди них часто встречаются подделки. Вполне возможно приобрести итальянский насос с китайским двигателем. Самые дорогие самовсасывающие насосы производства Германии.

Вихревой насос воды: устройство и принцип действия, разновидности, достоинства и недостатки

В системах автоматического водоснабжения и сельскохозяйственных оросительных комплексах устанавливаются вихревые насосы. Данный вид оборудования обеспечивает при малых объемах жидкости сильный напор. Имеет преимущества перед другими видами гидравлических машин.

Вихревые насосы используются в разных отраслях промышленности.

Где применяют вихревой насос?

Гидравлическое устройство данного вида используется для перекачки среды из резервуаров и водоемов, подъема воды из скважин, перемещения газообразных веществ. Может применяться только при отсутствии механических примесей в жидкости.

Имеет несколько областей применения:

  • системы водообеспечения жилых зон;
  • оросительные комплексы;
  • химическая промышленность;
  • в качестве компрессора пониженного давления;
  • в роли питающего насоса в котельных установках.

Гидравлические машины с данным механизмом используются в качестве вакуумных насосов.

Устройство и принцип работы

Механизм отличается простым устройством, что позволяет использовать при его изготовлении тугоплавкие сплавы, обладающие высокой прочностью и устойчивостью к агрессивной среде.

  1. Основным рабочим элементом приспособления является колесо. Внешне деталь представляет собой массивный диск из стали, в конфигурации которого предусмотрены пазы. Они образуют лопатки (пластины), имеющие прямую направленность. Они расположены под углом или вдоль радиуса.
  2. Колесо размещено в корпусе цилиндрической формы. Особенностью механизма являются уменьшенные торцевые зазоры.
  3. В верхней части агрегата расположены всасывающий и напорный патрубки. Благодаря этой особенности при запуске аппарата происходит самовсасывание жидкости.
  4. Между отверстиями предусмотрена перемычка. При зазоре, составляющем 0,2 мм, она прижимается к основному элементу, при этом перекрывает несколько пластин. Позволяет отделить всасывающее пространство от напорной камеры.
  5. Отливной водоток размещен концентрично по отношению к центральной оси крутящего механизма, направлен от всасывающего до выходного патрубка.

Устройство вихревого насоса.

После всасывания вода перемещается внутри аппарата, затем выбрасывается под давлением из выходного отверстия. Циркуляция среды обеспечивается пластинами. Относительно основного элемента перемещение происходит по касательной оси. В процессе движения внутри корпуса жидкая структура испытывает воздействие центробежной силы, нарастающей в процессе вращения с главным элементом.

Принцип действия механизма основан на применении сил трения и инерции, что создает сходство с центробежными насосами.

Однако в алгоритме схемы работы существуют особенности:

  1. В момент вращения основного элемента в пазы попадает небольшой объем жидкости.
  2. Вода перемещается от периферии к центральной части (это отличает механизм от центробежного аппарата).
  3. Затем жидкость движется вдоль пластин, направляясь от центра к периферии.
  4. Благодаря этому среда получает ускорение и выходит с высокой скоростью.

На каждой лопасти образуется вихрь, жидкость совершает внутри корпуса сложные перемещения при простом устройстве механизма, повышая производительность. Благодаря всасывающей способности пластин и созданному давлению в механизм попадает следующая порция воды, цикл повторяется. Это увеличивает напор и давление при небольших затратах энергии.

Достоинства и недостатки вихревых насосов

Вихревой насос для воды обеспечивает бесперебойную транспортировку жидкости в трубопровод. При выборе устройства учитывается количество потребляемой воды за 1 час.

Данный вид оборудования имеет преимущества:

  1. Создает сильный напор, превышающий в 7 или 9 раз показатель при использовании центробежного устройства при равном размере колес и частоте оборотов.
  2. Самостоятельно всасывает жидкую среду.
  3. Может использоваться при попадании воздуха внутрь корпуса, для перекачки газожидкостной смеси.
  4. Поднимает воду с глубины до 15 м (показатель можно усилить с помощью эжектора). Это обусловлено наличием импеллера, создающего давление по принципу эжекторного аппарата.
  5. Ремонт вихревых устройств обходится дешевле благодаря простой конструкции механизма.
  6. Меньшая зависимость от противоположного напора в водопроводе.

Преимущество насоса – простота конструкции механизма.

Одним из недостатков является высокая чувствительность к присутствию в среде абразивных частиц. В механизме используются малые зазоры, присутствие твердых примесей различной природы приводит к износу насоса.

  1. Низкий общий коэффициент полезного действия, составляющий от 35 до 45%. Нецелесообразно использовать оборудование высокой мощности. Вследствие создания интенсивных вихрей жидкости происходит гидравлическая потеря, составляющая до 30% на валу. Из-за перетекания среды через зазоры перемычки отмечаются объемные потери до 20%. Вследствие трения в уплотнительных устройствах и подшипниках происходят механические потери.
  2. Неспособность перекачивать среду с высокой вязкостью.

Стабильная работа устройства при низком износе наблюдается при использовании для подачи воды из артезианских скважин.

Классификация вихревых конструкций

Разные модели вихревых гидравлических машин могут отличаться принципом работы.

Классификация изделий выглядит следующим образом:

  • открытого и закрытого типов;
  • поверхностные или погружные;
  • комбинированные.

У агрегатов отличаются особенности внутреннего строения.

Открыто-вихревые и закрыто-вихревые

Конструкция насосов закрытого и открытого типа.

Конструкции открытого типа называются открыто-вихревыми. Отличаются удлиненными пластинами. Имеют меньшее сечение колеса, чем диаметр водотока. При этом кольцевой канал имеет связь только с напорным отверстием.

Закрыто-вихревые механизмы характеризуются уменьшенной длиной пластин на колесе. При этом они могут быть расположены под разными углами. Еще одной особенностью являются равнозначные диаметры колеса и канала, который в данном устройстве соединен с входным и выходным отверстиями.

Данные особенности создают отличия в принципе работы:

  1. При запуске насоса открытого типа среда сначала попадает в рабочее пространство, а затем проходит в водоток.
  2. При использовании закрытого устройства жидкость сразу попадает в канал.

В обоих случаях формируется поток, направленный в трубопровод.

Погружные и поверхностные модели

Погружные модели устанавливаются в жидкой среде, используются для перекачки. Способны перемещать жидкости с небольшой степенью вязкости. Поверхностные изделия предназначены для циркуляции профильтрованной воды, используются в системах водообеспечения и для орошения участка земли.

Комбинированные варианты

Разрез центробежно-вихревого насоса.

Комбинированные вихревые механизмы отличаются техническими характеристиками.

Их классифицируют следующим образом:

  1. Центробежно-вихревые. Особенность устройств – внутри корпуса 2 вида колес: вихревые и центробежные. В сравнении с классическими моделями обладают более высоким КПД. Используются при перемещении жидкостей, нагревающихся не выше +105°C.
  2. Свободно-вихревые. Благодаря способности перекачивать загрязненную среду используются в очистных сооружениях, в качестве дренажных и фекальных насосов, а также для откачивания воды из скважин в добывающей промышленности.

Существуют вакуумные агрегаты, используемые для нагнетания горячего или холодного воздуха, создания условий вакуума, просушивания или в сфере аэрации водоемов.

Какой насос лучше – вихревой или центробежный?

Вихревые устройства позволяют добывать воду с большой глубины, центробежные насосы поднимают жидкость в колодцах не более 7 м. Работа первого вида в несколько раз эффективнее последнего, однако имеет ряд ограничений. Центробежные механизмы характеризуются универсальностью и высокой производительностью. Невозможно сказать однозначно, какое оборудование лучше.

При выборе насоса учитывается ряд параметров:

  1. Мощность. От характеристики зависит глубина забора воды, агрегат подбирается под особенности водопровода.
  2. Габариты. Размер насоса должен соответствовать величине скважины.
  3. Сила напора. Насос должен обеспечивать необходимое давление в системе водопровода. При отсутствии необходимого показателя нарушается работа бытовой техники, котлов, что приводит к их поломке.
  4. Количество точек потребления.
  5. Возможность технического сопровождения оборудования в случае его поломки.

Актуальность использования определяется индивидуально.

Ссылка на основную публикацию