Как работает насос для воды

Устройство водяного насоса и принцип работы

Как подключить водяной насос

Как подключить водяной насос приходится думать, как только его приобретаешь. Для этого есть инструкция,но просто для того, чтобы он правильно работал и качественно выполнял свои функции, надо знать, как он устроен и по каким принципам работает.
Сегодня мы и расскажем, как работает водяной насос. Видео в этой статье покажет работу этого агрегата и по фото вы сможете посмотреть разновидности.

Принцип работы водяного насоса

Схема подключения водяного насоса прилагается к каждому агрегату. Просто не понимая его принцип работы можно не правильно сделать установку.
Никто не говорит, что для правильного выполнения подключения надо полностью его изучать. Но просто зная принципы по которым он работает можно его применить и в других областях.

Схема водяного насоса погружного

Необходимые условия для эксплуатации насосов

Исходя из условий эксплуатации водяных насосов, их можно разделить на категории:

Всегда полностью погружаются в перекачиваемую жидкость и предназначены для постоянной перекачки. Такой насос как бы выталкивает воду наверх.

Являются более мобильными устройствами и могут применяться как переносные. В момент перекачки находятся на поверхности земли и их не нужно погружать в воду. Принцип работы: по подводящему трубопроводу жидкость поступает в насос, а после выбрасывается в напорный.

Промышленные и бытовые насосы

В первую очередь отличаются по своей производительности и моторесурсом, не будем на них заострять внимание.

Устройство насоса

Исходя из теории машиностроения, водяной насос является гидравлической машиной, которая предназначена для перекачивания воды либо вертикальным, либо горизонтальным образом.

Схема устройства центоробежного насоса

• Чтобы обеспечить движение воды в нужном для вас направлении, требуется передать жидкости определенную кинетическую энергию. Водяной электрический насос выполняет это условие и трансформирует электрическую энергию в кинетическую.
• Внутреннее устройство насосов может различаться и зависит это от того, каким способом происходит преобразование энергии. В этом то и заключается принцип работы устройств.
  Их можно подразделить на разные типы насосов, в зависимости от устройства рабочего элемента, которое влияет на водный поток.

Лопастные насосы и принцип их работы

Такие устройства влияют на перекачиваемую воду благодаря вращающемуся колесу:

• На его диске закрепляются специальные лопасти, изогнутые в противоположную сторону относительно направления его вращения. С вала электродвигателя вращательный момент передается на вал колеса.
• В процессе вращения колеса, между лопастями возникает центробежная сила и из рабочей камеры водный поток вытесняется, направляясь под напором в выходной трубопровод. Если насос обладает несколькими лопастными колесами, то такие модели являются многоступенчатыми.
• Благодаря различным конфигурациям рабочих колес, форма водяного потока внутри насоса может быть разной: центробежной, вихревой, самовсасывающейся.

Вибрационные (электромагнитные) насосы и принцип их работы.

Этот тип насосов с вибрационным принципом действия выделен в отдельную категорию:

• Такие устройства не имеют в своей конструкции никаких вращающихся элементов, в отличие от предыдущего варианта и принцип воздействия на воду заключается в возвратно-поступательных движениях рабочего поршня.
• Приводом для устройства является якорь электромагнита или другими словами вибратор. Когда на обмотки электромагнита передается переменное напряжение, то он притягивает якорь.
• Дважды за время синусоиды меняется полярность и в этот момент вибратор амортизирует и возвращается в начальную позицию. И так, в каждую секунду происходит сто возвратно поступательных движений. Эта поршневая вибрация передается жидкости и естественно, в воде начинаются сильные колебания.
• Возникает «избыточное» количество воды, которое выталкивается в специальный напорный патрубок через выходной клапан и так происходит и дальше — каждый «избыточный» поток сменяется новым, возникает непрерывный перенос воды. Данный принцип работы устройства сделал возможным отказаться от электродвигателя, чаще всего увесистого и не дешевого.

Внимание: Главной отрицательной стороной вибрационного насоса можно назвать очень высокий уровень вибрации. Такое устройство лучше использовать для колодцев, потому что, существует мнение, что вибрация настолько высока, что в скважинах маленького диаметра насос бьется о стенки.

Принцип верного выбора водяного насоса

Все перечисленные устройства имеют как плюсы, так и минусы. Важно правильно подобрать тип насоса, исходя из условий его эксплуатации.
Главными параметрами являются:

• Напор – от этого зависит высота бьющего потока воды;
• Подача – объем жидкости перекачиваемый за единицу времени (измеряется в количестве литров в минуту или в м3 за час);
• Мощность – потребляемая мощность (измеряется в кВт за час);
• Допустимый процент загрязнения воды.

Внимание: Для независимого водоснабжения из глубоких скважин (до 35-40 метров), рекомендуется использовать погружные насосы. Чаще всего они вибрационные, хотя существуют погружные модели центробежных насосов. Поверхностные же варианты бывают только лопастными.

• Исходя из особенности своей конструкции категория электромагнитных вибрационных насосов делает возможным поднятие воды на большую высоту. При этом центробежные и вихревые модификации не могут обеспечить большой объем подаваемой жидкости, и, наоборот, в случае высокой скорости перекачки, напор уступает по высоте.
• Приобретая насос, следует знать, что подвижные детали конструкции сильно подвержены влиянию взвешенных частиц и их максимально возможный размер – одна из главных характеристик устройства по перекачке воды.

Внимание: Самыми универсальными насосами считаются центробежные (лопастные). Их чаще всего используют как для водоснабжения в городах, так и для личного пользования.

Устройство водяного насоса вы теперь знаете и понимаете. Его установка делается своими руками и на это затрат нести не придется. Самое главное все сделать правильно.

Поверхностный насос водоснабжения частного дома – обзор популярных моделей

Поверхностный насос может качать воду из колодца, неглубокой скважины или водоема Живя в частном доме, о наличии воды для бытовых и технических нужд часто приходится заботиться самостоятельно, добывая её из открытого источника или колодца. В таких случаях, автоматизировать процесс подачи очень помогают насосы поверхностные водоснабжения.

Насосы для водоснабжения: какие характеристики учесть при выборе

С таким ассортиментом выбор насоса для водоснабжения не станет сложной задачей О водоснабжении загородного дома приходится думать ещё на этапе его строительства, так как вода требуется для многих строительных операций. yandex_partner_id = 147329; yandex_stat_id = 8; yandex_.

Устройство насосной станции водоснабжения: рассмотрим подробно

Одними из самых популярных у владельцев частных домов являются насосные станции водоснабжения Grundfos Как только городской житель решает переехать в свой дом или покупает дачу, он сталкивается с проблемой обеспечения своей семьи водой в привычном комфортном режиме. Не бегать с ведром к колодцу и не включать каждый раз насос в скважине, чтобы её добыть, вам позволит ст.

Подбираем насос для полива на даче

Садовый насос для полива позволит вам проводить время на даче с удовольствием Ни одному дачнику не придет в голову спросить, зачем нужны водяные насосы для полива. Потому что таскать воду из колодца или озера – это тяжкий труд и куча времени, оторванного от общения с семьей и друзьями. А надежда на своевременные дожди – потеря урожая, высохший газон и чахлая растительн.

Насосы для водоснабжения для дома: как выбрать

Чтобы из огромного ассортимента выбрать подходящий вам насос для водоснабжения частного дома, нужно определиться со своими требованиями к оборудованию Решив задачу снабжения загородного дома водой, можно устроиться в нем с максимальным комфортом, забыв о хождении к источнику с ведрами, стирке и мытье посуды вручную. Сделать это помогут бытовые насосы для домашнего водо.

Устройство и принцип работы вихревого насоса

Сегодня для решения различных бытовых задач используются разные виды насосного оборудования. Вихревые агрегаты среди них завоевали особую популярность за свои выдающиеся технические характеристики. К такому оборудованию относят динамические насосы, в которых для циркуляции водной среды используются лопатки, расположенные на рабочем колесе. Существует несколько видов вихревых насосных изделий, которые отличаются особенностями строения и принципом работы. В нашей статье мы рассмотрим устройство и принцип действия вихревого насосного оборудования для скважины.

Устройство

Главный рабочий механизм любого вихревого насоса – рабочее колесо. К нему крепятся лопатки, которые могут находиться в радиальном либо наклонном положении

Главный рабочий механизм любого вихревого насоса – рабочее колесо. К нему крепятся лопатки, которые могут находиться в радиальном либо наклонном положении. Это колесо установлено и вращается в цилиндрическом корпусе, в котором торцевые зазоры минимально уменьшены. Водная среда сначала всасывается через входное отверстие, перемещается внутри агрегата и выбрасывается под напором из выходного отверстия.

Рабочее колесо этих агрегатов – это массивный диск из стали с пазами, которые выполнены методом фрезерования по окружности. В итоге эти пазы образуют прямолинейные лопатки. Как правило, напорный и всасывающий патрубок находятся в верхней части корпуса. Это обеспечивает самовсасывание жидкости после залива воды при первом запуске оборудования.

Устройство насоса выполнено так, что расположенный концентрично к оси вала отливной канал идёт по направлению вращения от всасывающего до выходного патрубка. Между этими патрубками установлена специальная перемычка, прижимающаяся к рабочему колесу с минимально возможным зазором в 0,2 мм. При этом эта перемычка перекрывает не менее двух лопаток на рабочем колесе. Она нужна для отделения всасывающей полости от напорной камеры.

Важно: вихревые агрегаты для скважины способны создавать давление в 7 раз, превышающее аналогичный показатель у приборов центробежного типа с такой же частотой вращения рабочего колеса и аналогичными габаритами. Помимо самовсасывающей способности насосы вихревого типа могут работать не только с водной средой, но и с газо-водной смесью.

Схема устройства

Чтобы понять принцип действия вихревого агрегата, необходимо представить его схему, которая выглядит как рабочее колесо, закреплённое на валу. К этому рабочему колесу крепятся лопасти

Чтобы понять принцип действия вихревого агрегата, необходимо представить его схему, которая выглядит как рабочее колесо, закреплённое на валу. К этому рабочему колесу крепятся лопасти. Поскольку расположение колеса в корпусе является эксцентричным, это способствует минимальному зазору между ним и корпусом агрегата.

Если сравнить принцип действия вихревого насосного оборудования с другими агрегатами самовсасывающей группы для скважины (центробежными и осевыми), то устройство прибора выполнено так, что жидкость, поступающая в кожух, продвигается по касательной оси относительно расположения рабочего колеса. По мере движения воды в корпусе на неё воздействуют центробежные силы, образующиеся в ходе её вращения в паре с рабочим колесом.

Отсюда становится понятно, что рабоче колесо (1) установлено в корпусе (2) с минимальными зазорами. В корпусе насосного оборудования выполнен специальный канал (3), который проходит вдоль всей окружности лопаток рабочего колеса. Этот канал тянется от всасывающего патрубка (5) до напорного патрубка (4). Канал разделён уплотняющим выступом (6), который нужен для того, чтобы жидкость не могла перетекать из напорной зоны во всасывающую камеру

Устройство вихревого насосного оборудования хорошо видно на схеме.

Отсюда становится понятно, что рабоче колесо (1) установлено в корпусе (2) с минимальными зазорами. В корпусе насосного оборудования выполнен специальный канал (3), который проходит вдоль всей окружности лопаток рабочего колеса. Этот канал тянется от всасывающего патрубка (5) до напорного патрубка (4). Канал разделён уплотняющим выступом (6), который нужен для того, чтобы жидкость не могла перетекать из напорной зоны во всасывающую камеру. Благодаря лопаткам на рабочем колесе водной среде передаётся энергия, которая позволяет жидкости под воздействием инерционных сил продвигаться от входного отверстия к выходному.

Принцип работы

Принцип действия вихревого насосного оборудования так же, как и в приборах центробежного типа, основан на использовании центробежного усилия, которое возникает при вращении рабочего колеса

Принцип действия вихревого насосного оборудования так же, как и в приборах центробежного типа, основан на использовании центробежного усилия, которое возникает при вращении рабочего колеса. Однако в отличие от центробежных аналогов вихревые насосы имеют свои особенности работы, которые состоят в следующем:

1. Во время вращения рабочего колеса насосного оборудования небольшой объём воды из всасывающего трубопровода попадает в пазы на рабочем колесе.
2. В результате она продвигается от периферии к центру агрегата, что не похоже на работу центробежного насоса.
3. После этого этот объём воды под влиянием центробежного усилия начинает продвигаться вдоль лопаток от центральной части к периферии.
4. В итоге вода получает ускорение и выбрасывается в выходное отверстие.
5. Здесь скоростная энергия воды переходит в энергию давления.
6. Под влиянием давления и всасывающего действия лопаток новый объём жидкости снова попадает на лопатки и происходит повторение цикла.

Важно: за один оборот рабочего колеса цикл возникновения давления и подсасывающего действия лопаток повторяется многократно, что способствует приращению энергии и увеличению напора.

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.

Закрыто-вихревые агрегаты отличаются таким строением:

• 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.

Достоинства и недостатки

В отличие от насосного оборудования центробежного типа, которое не может работать с воздухом во внутренней камере, приборы вихревого типа могут нагнетать давление не только при работе с водой, но и с газожидкостными смесями

К преимуществам вихревого насосного оборудования можно отнести следующее:

• При тех же габаритах и частоте вращения рабочего колеса вихревые насосы могут создавать напор, в 7 раз превышающий эту величину у агрегатов центробежного типа.
• Многие вихревые агрегаты для скважины обладают способностью к самовсасыванию.
• В отличие от насосного оборудования центробежного типа, которое не может работать с воздухом во внутренней камере, приборы вихревого типа могут нагнетать давление не только при работе с водой, но и с газожидкостными смесями. При необходимости они даже могут создать нужный напор с воздухом внутри.
• Поскольку в подобном оборудовании используется не крыльчатка, а импеллер, это устройство создаёт напор наподобие эжекторного устройства. Это способствует тому, что агрегат может поднимать воду со скважины глубиной более 15-20 м, чего нельзя сказать о центробежном насосе без эжектора.
• Работа насоса создаёт настолько сильный напор воды, что подобное оборудование по мощности можно сравнить с насосными изделиями промышленного назначения.

Однако у данного оборудования есть и свои недостатки, среди которых можно перечислить следующие:

• КПД вихревого насосного оборудования достаточно низкий и равен 35-45 %. Именно поэтому вихревые агрегаты высокой мощности использовать невыгодно.
• Такое изделие не может транспортировать рабочую среду с высокой вязкостью.
• Кроме этого вихревой агрегат очень чувствителен к загрязнённой рабочей среде, то есть воде с большим содержанием примесей. Поэтому такое оборудование можно использовать только для скважины с чистой водой.

Важно: из-за маленького зазора между лопастями рабочего колеса и корпусом перекачивание водной среды с абразивными частицами может привести к быстрому износу механических частей оборудования и его выходу из строя.

Сфера использования

Если учитывать принцип работы, преимущества и недостатки данных агрегатов, то их использование оправдано там, где нужно создать большой напор в комплексе с небольшой подачей воды

Если учитывать принцип работы, преимущества и недостатки данных агрегатов, то их использование оправдано там, где нужно создать большой напор в комплексе с небольшой подачей воды. К примеру, такая ситуация может потребоваться для небольшой автоматизированной насосной станции для водоснабжения загородного дома.

Вторая область использования такого оборудования связана со способностью насоса перекачивать газожидкостную смесь. Именно поэтому насосы вихревого типа с успехом используются для перекачки летучих жидкостей, а именно керосина и бензина, на автозаправочных станциях.

Стоит знать: вихревые агрегаты выпускаются с производительностью равной 8-60 кубометров в час и напором 25-250 м. Также в продаже есть комбинированные центробежно-вихревые изделия, которые отличаются улучшенным КПД.

Главная » Водоснабжение » Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов

Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов

Для водоснабжения дома или полива огорода используют насосы. Есть они разных видов и конструкций и каждый из них находит свою область применения. Если вам требуется недорогое и надежное устройство для перекачки воды из скважины, колода или какой-то емкости, обратите внимание на самовсасывающий насос. Это относительно недорогие устройства, которые устанавливаются на поверхности, качать воду могут с довольно приличной глубины — 8-9 м. При необходимости модели дополняются эжекторами, тогда глубина всасывания увеличивается до 20-35 м.

Самовсасывающие насосы: устройство и виды

Самовсасывающие насосы качают воду с глубины 8-9 метров, сами при этом находятся на поверхности. Вода поднимается за счет того, что в центральной части корпуса, за счет движения колес с лопастями, создается область низкого давления. Стремясь ее заполнить, вода поднимается вверх. Вот и получается, что насос всасывает воду.

Внешний вид самовсасывающего насоса

Как и любой другой насос, самовсасывающий состоит из двигателя и рабочей камеры, в которой находится нагнетательный механизм. Валы насоса и двигателя соединяются через муфту, надежность соединения и герметичность определяется типом уплотнителя.Уплотнители бывают двух типов:

• сальниковый — более дешевый и менее надежный;
• торцевой уплотнитель — более надежный, но дорогой.

Есть модели самовсасывающих насосов с магнитными муфтами. Они уплотнения не требуют, так как сквозных соединений не имеют. Это на сегодняшний день самая надежная конструкция, но и самая дорогая тоже.

Строение и принцип действия

По способу действия самовсасывающий насос может быть вихревым и центробежным. В обоих ключевым звеном является крыльчатка только имеет она разное строение и установлена в корпусе разной форы. От этого меняется принцип работы.

Центробежные

Центробежные самовсасывающие насосы имеют интересное строение рабочей камеры — в виде улитки. В центре корпуса закреплены рабочие колеса. Колесо может быть одно, тогда помпа называется одноступенчатой, может быть несколько — многоступенчатая конструкция. Одноступенчатые всегда работают на одной мощности, многоступенчатые могут в зависимости от условий изменять производительность, соответственно, являются более экономичными (меньше расходую электроэнергии).

Устройство самовсасываюшего центробежного насоса

Основной рабочий элемент в данной конструкции — колесо с лопастями. Лопасти загнуты в обратном направлении по отношению к движению колеса. При движении они как-бы расталкивают воду, отжимая ее к стенкам корпуса. Такое явление называется центробежной силой, а зону между лопастями и стенкой называют «дифузор». Итак, рабочее колесо движется, создавая на периферии область повышенного давления и подталкивая воду в сторону выходного патрубка.

Схема движения воды в центробежном насосе

Одновременно в центре рабочего колеса образуется зона пониженного давления. В нее засасывается вода из подающего трубопровода (всасывающей магистрали). На рисунке выше поступающая вода обозначена желтыми стрелками. Далее она крыльчаткой проталкивается к стенкам и за счет центробежной силы поднимается наверх. Этот процесс постоянный и бесконечный, повторяется до тех пор, пока крутится вал.

С принципом действия центробежных насосов связан их недостаток: создавать центробежную силу из воздуха крыльчатка не может, потому перед работой корпус заполняют водой. Так как часто работают помпы в прерывистом режиме, чтобы вода не вытекала из корпуса при останове, на всасывающем патрубке ставят обратный клапан. Вот такие особенности работы центробежных самовсасывающих насосов. Если обратный клапан (он должен быть обязательно) на подающем трубопроводе стоит внизу, заполнять приходится и весь трубопровод, а для этого понадобится не один литр.

Вихревой самовсасывающий насос отличается строением корпуса и рабочего колеса. Рабочее колесо — диск с короткими радиальными перегородками, располагающиеся по краям. Называется он импеллер.

Строение вихревого насоса

Корпус сделан так, что он довольно плотно охватывает «плоскую» часть рабочего колеса, а в районе перегородок остается значительный боковой зазор. При вращении импеллера вода увлекается перемычками. За счет действия центробежной силы она отжимается к стенкам, но через какое-то расстояние снова попадает в зону действия перегородок, получая дополнительную порцию энергии. Таким образом в зазорах она еще и закручивается в вихри. Получается сдвоенный вихревой поток, что и дало название оборудованию.

Благодаря особенностям работы вихревые насосы могут создавать давление в 3-7 раз больше, чем центробежные (при одинаковых размерах колес и скорости вращения). Они идеальны, когда необходим малый расход и высокое давление. Еще один плюс — они могут качать смесь воды и воздуха, иногда даже создают разрежение если заполнены только воздухом. Это делает проще его запуск в работу — не надо заполнять камеру водой или достаточно ее небольшого количества. Недостаток вихревых насосов — низкий КПД. Он не может быть выше 45-50%.

Эжекторные

Самая большая глубина, с которой поверхностные вихревые и центробежные насосы могут поднимать воду — 8-9 метров, часто она располагается глубже. Чтобы «добыть» ее оттуда, на насосы устанавливают эжектор. Это трубка специальной формы, которая при движении воды через нее создает разряжение на входе. Так что такие устройства тоже относятся к разряду самовсасывающих. Эжекторный самовсасывающий насос может поднять воду с глубины 20-35 м, а этого уже более чем достаточно для большинства источников.

Схема подключения выносного эжектора для скважин разного диаметра — двухдюймовая справа, четырехдюймовая слева

Недостаток в том, что для обеспечения работы часть понятой воды необходимо вернуть обратно, следовательно, производительность значительно снижается — такая помпа может обеспечить не очень большой расход воды, но электричества на обеспечение работоспособности тратится ничуть не меньше. При установке инжектора в колодец или скважину достаточной ширины в источник опускают два трубопровода — один подающий большего диаметра, второй, возвратный, меньшего. К их выходам подключается эжектор, а на конце устанавливается фильтр и обратный клапан. В этом случае недостаток тоже очевиден — двойной расход труб, а значит — более дорогая установка.

В скважинах малого диаметра используется один трубопровод — подающий, а вместо обратного используется обсадная труба скважины. Таким образом тоже формируется зона разрежения.

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

Основной недостаток поверхностных центробежных самовсасывающих насосов — необходимость заполнять их водой перед стартом. Не самое приятное занятие, которое добавляет хлопот при использовании такой помпы для полива.

Источники: http://moikolodets.ru/ustrojstvo-vodyanogo-nasosa-609, http://vodakanazer.ru/nasosy-i-nasosnoe-oborudovanie/nasosy-dlya-skvazhin/vixrevoj-nasos-princip-raboty.html, http://stroychik.ru/vodosnabzhenie/samovsasyvayushhie-nasosy