Самовсасывающий насос. Виды и принцип работы самовсасывающих насосов.
Самовсасывающий насос –тип поверхностного насоса, который служит для подачи воды из колодцев и водоемов, а также для поддержания напора в системах водоснабжения.
Самовсасывающие насосы бывают с эжектором и без него. Эжектор может располагаться как внутри насоса, так и быть выносным.
Самовсасывающие насосы с выносным эжектором способны поднимать воду с глубины более 10 метров, однако они имеют свой недостаток- за счет выносного эжектора, они не подходят под скважины с маленьким диаметром. Принцип работы эжекторного насоса следующий: перекачиваемая жидкость в насосе разделяется на две части: одна часть подается к нагнетательному патрубку, а другая – рециркулирует за счет эжектора. Это создает разряжение и способствует всасыванию жидкости, что усиливается за счет работы эжектора.
! Обязательным к самовсасывающим насосам с эжектором является требование к герметичности системы!
Самовсасывающие насосы без эжектора работают за счет гидравлического устройства (одного или нескольких рабочих колес). Такие насосы тише, однако глубина подъема меньше (около 8-ми метров). Принцип работы самовсасывающего насоса без эжектора следующий: рабочее колесо (либо колеса) вращаясь, выталкивает поступающую жидкость из центра и создает разряжение, что приводит к дальнейшему всасыванию.
Самовсасывающие насосы бывают двух типов: вихревой и центробежный. Детальнее про центробежные насосы можете прочесть в статье: Центробежный насос и принцип его действия. Детальнее с принципом работы вихревых насосов можно познакомиться на странице Вихревые насосы Спрут.
Ознакомится с моделями центробежных насосов можете на странице сайта «Поверхностные насосы». Получить консультацию по подбору и покупке насоса для водоснабжения вашего дома или участка вы можете от квалифицированного инженера, позвонив по номерам:
044 206-2096
Устройство и принцип 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.
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.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Самовсасывающий насос: устройство, принцип действия, применение
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.
Содержание статьи
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 насосаКак 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 насосаОсновной 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 насосеОдновременно 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.
Название | Мощность | Напор | Максимальная глубина всасывания | Производительность | Материал корпуса | Подсоединительные размеры | Цена |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Калибр НБЦ-380 | 380 Вт | 25 м | 9 м | 28 л/мин | чугун | 1 дюйм | 32$ |
Metabo P 3300 G | 900 Вт | 45 м | 8 м | 55 л/мин | чугун (приводной вал из нержавеющей стали) | 1 дюйм | 87$ |
ЗУБР ЗНС-600 | 600 Вт | 35 м | 8 м | 50 л/мин | пластик | 1 дюйм | 71$ |
Elitech НС 400В | 400Вт | 35 м | 8 м | 40 л/мин | чугун | 25 мм | 42$ |
PATRIOT QB70 | 750 Вт | 65 м | 8 м | 60 л/мин | пластик | 1 дюйм | 58$ |
Джилекс Джамбо 70/50 Ч 3700 | 1100 Вт | 50 м | 9 м (втроенный эжектор) | 70 л/мин | чугун | 1 дюйм | 122$ |
БЕЛАМОС XI 13 | 1200 Вт | 50 м | 8 м | 65 л/мин | нержавеющая сталь | 1 дюйм | 125$ |
БЕЛАМОС XA 06 | 600 Вт | 33 м | 8 м | 47 л/мин | чугун | 1 дюйм | 75$ |
Вихревые
Вихревой самовсасывающий насос отличается строением корпуса и рабочего колеса. Рабочее колесо — диск с короткими радиальными перегородками, располагающиеся по краям. Называется он импеллер.
Строение вихревого насосаКорпус 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%.
Название | Мощность | Напор (высота подъема) | Производительность | Глубина всасывания | Материал корпуса | Цена |
---|---|---|---|---|---|---|
LEO XKSm 60-1 | 370 Вт | 40 м | 40 л/мин | 9 м | чугун | 24$ |
LEO XKSm 80-1 | 750 Вт | 70 м | 60 л/мин | 9 м | чугун | 89$ |
AKO QB 60 | 370 Вт | 30 м | 28 л/мин | 8 м | чугун | 47$ |
AKO QB 70 | 550 Вт | 45 м | 40 л/мин | 8 м | чугун | 68 $ |
Pedrollo РКm 60 | 370 Вт | 40 м | 40 л/мин | 8 м | чугун | 77$ |
Pedrollo РК 65 | 500 Вт | 55 м | 50 л/мин | 8 м | чугун | 124$ |
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 слеваНедостаток 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 пускомОсновной недостаток поверхностных центробежных самовсасывающих насосов — необходимость заполнять их водой перед стартом. Не самое приятное занятие, которое добавляет хлопот при использовании такой помпы для полива.
вихревые и центробежные, принцип работы
Самовсасывающий насос для воды используется в качестве генератора напора в системах автономного водоснабжения. Причем сам насос отвечает и за подъем жидкости из скважины, и за дальнейшую транспортировку воды по трубам. То есть, такой насос пропускает поток «сквозь себя».
Такое конструкционное решение наделяет самовсасывающие агрегаты очень заманчивыми характеристиками, а именно:
Поверхностные самовсасывающие насосы для воды- Поверхностные самовсасывающие насосы для воды можно установить за пределами скважины – на кронштейне у оголовка (в кессоне) или на платформе в пристройке или повальном помещении обслуживаемого строения. И благодаря такому позиционированию снижается общая трудоемкость процесса монтажа.
- Агрегаты очень легко обслуживаются и ремонтируются: ведь они установлены не под водой, а в относительно легкодоступном месте.
- Корпус агрегата можно изготовить из дешевого чугуна или конструкционной стали: ведь насос не погружен в воду. А дешевый корпус – это низкая цена всей конструкции.
- Насос можно укомплектовать действительно мощным мотором, а не пародией на силовой агрегат, монтируемой в узкий корпус погружного аналога. Ну а сильный мотор – это источник мощного напора. Поэтому самовсасывающие агрегаты «достают» воду даже из самых глубоких скважин.
Словом, самовсасывающий насос – это очень выгодное приобретение. И в данной статье мы рассмотрим типовые конструкции подобных агрегатов, а равно и принципы их работы. Надеемся, что эта информация поможет вам выбрать оптимальную модель, подходящую именно для вашей скважины.
Принцип работы бытового самовсасывающего насоса
Самовсасывающий агрегат состоит из следующих узлов:
- Корпуса, в котором монтируют нагнетательный механизм.
- Двигателя, соединяемого с корпусом посредством фланцевой муфты.
- Нагнетательного механизма вихревого или центробежного типа, работающего за счет крутящего момента вала двигателя.
Кроме того, в конструкцию насоса следует включить всасывающий и напорный шланги, соединительную арматуру для фиксации этих трубопроводов на штуцерах корпуса и эжектор.
Взаимодействие всех вышеописанных узлов осуществляется следующим образом:
Принцип самовсасывания центробежного насоса- Двигатель генерирует крутящий момент на валу.
- Вал входит в корпус сквозь особое отверстие, защищенное от протечек уплотнителем.
- На торце вала крепят нагнетательный механизм – крыльчатку или импеллер. Вращение нагнетательного механизма генерирует всасывающее и вытесняющее усилие, за счет создания областей разрежения и повышенного давления внутри похожего на улитку корпуса. Причем, у корпуса есть два отверстия: впускное – оно располагается напротив зоны разрежения, и выпускное – оно расположено в области высокого давления.
- Эжектор располагается либо у корпуса, либо под водой – на торце всасывающего шланга. Его задача – повышение всасывающего усилия.
Подобная схема работы характерна для всех видов самовсасывающих насосов, но эффективность работы подобных устройств далеко не однородна.
И далее мы изучим причины падения и возрастания КПД, используя для этих целей обзор разновидностей самовсасывающих насосов.
Виды самовсасывающих насосов
Как говорилось выше: самовсасывающие насосы делятся на центробежные и вихревые модели. Кроме того, существуют насосы со встроенным эжектором, агрегаты с выносным эжектором и модели без эжектора.
Причем все варианты конструкции насосов функционируют по-разному, эксплуатируя основной принцип работы с разной эффективностью. Поэтому далее мы разберем принципы работы каждой разновидности самовсасывающего агрегата.
Устройство самовсасывающего центробежного насоса
Центробежный насос состоит из двигателя, корпуса-улитки и крыльчатки (диска или цилиндра с лопастями), закрепленной в полости корпуса на валу двигателя.
Самовсасывающий центробежный насос: 1- воздух, 2- смесь, 3- разделение, 4- водаВ верхней части корпуса имеется выпускное отверстие, оно расположено над крыльчаткой. В торцевой части корпуса имеется впускное отверстие – оно расположено напротив оси (вала) крыльчатки.
При вращении крыльчатки (от вала двигателя) центробежная сила создает разрежение в торцевой части корпуса (где расположено впускное отверстие), одновременно генерируя напорное усилие в верхней части корпуса (где расположено выпускное отверстие). В итоге, воду засасывает в корпус (по шлангу, закрепленному на впускном патрубке) и выталкивает из него (по шлангу, закрепленному на впускном патрубке).
Причем центробежные насосы можно включать лишь при условии полного заполнения водой внутренней полости корпуса-улитки. Крыльчатка не может создать всасывающее усилие из воздуха. И это самый большой недостаток таких насосов.
Принцип работы самовсасывающего вихревого насоса
Вихревые агрегаты лишены такого недостатка. Они оперируют не только водой, но и водно-газовой смесью, а при необходимости они могут сгенерировать всасывающее усилие даже на основе воздуха.
Принцип работы самовсасывающего вихревого насосаПодобная возможность объясняется особой конструкцией корпуса и заменой крыльчатки импеллером (рабочее колесо, качающее воздух во внутреннее пространство «улитки»). Там воздух смешивается с предварительно залитой в корпус водой и выходит сквозь отводящий трубопровод.
Причем в процессе «выхода» воздуха наблюдается эффект рециркуляции жидкости в камере, а сам проход газообразной среды сквозь плотную жидкость провоцирует зарождение разряжения во всасывающей трубе, которая «затягивает» воду в рабочую камеру насоса. Ну а после заполнения камеры вихревой агрегат начинает функционировать по схеме циркуляционного насоса.
Самовсасывающие насосы с эжектором
Самовсасывающие насосы с эжекторомЭжектор работает по тому же принципу, что и вихревой насос. То есть, в прямоточный корпус устройства вводится тонкая трубочка, по которой подается поток с высокой плотностью и скоростью, а на выходе из трубки этот поток провоцирует зарождение области разрежения у выхода из корпуса эжектора. В итоге, на входе в корпус возникает всасывающее усилие.Оборудовав таким агрегатом насос или всасывающий шланг, можно увеличить глубину обслуживания скважины. После чего стандартные насосы начинают «доставать» воду не с «паспортных» 8-10 метров, а с отметки 15-20, а то и 25-30 метров.
Правда, при этом возрастает уровень шума и падает производительность самого насоса.
Но с этими недостатками можно справиться за счет увеличения мощности двигателя и удаления самого насоса за пределы жилой площади (в пристройку).
Причем насосы с выносным эжектором практически не шумят. Поэтому последняя мера для них неактуальна.
Отличие вихревых и центробежных насосов: что выбрать?
Центробежный агрегат отличается от вихревого аналога большими габаритами и практически бесшумной работой. Но такой насос «достает» воду лишь с 8-10 метров (без эжектора). Правда, его производительность меньше показателя вихревого агрегата почти на порядок.
Вихревой самовсасывающий насос ВКсВихревой насос, по сути, оборудован встроенным эжектором (импеллер играет роль нагнетательной трубочки). Поэтому он изначально работает с большими глубинами (всасывающий шланг можно погружать в два раза глубже, чем у центробежного аналога). Но уровень шума вихревого агрегата предполагает лишь внешний монтаж оборудования. А вот производительность такого насоса в семь (!) раз больше, чем у центробежного аналога.
В итоге, вихревые насосы ставят на глубокие (более 10 метров) скважины, справедливо ожидая от них промышленной производительности. А центробежные насосы монтируют на относительно неглубокие скважины, питающие бытовой трубопровод.
Следовательно, для водоснабжения в промышленных масштабах нужен вихревой насос, а для бытового водопровода – бесшумный агрегат центробежного типа.
И это следует учитывать при выборе варианта конструкции самовсасывающего насоса.
принцип работы вихревых и центробежных моделей
Без насоса не обойтись в загородном доме или на даче, особенно если у вас есть искусственный водоем или скважина. Выбор этого оборудования зависит от множества нюансов, каждая модель имеет свои характеристики, достоинства и недостатки. При этом можно заранее ознакомиться с особенностями отдельных типов изделий, что значительно упростит процесс покупки. Отдельного внимания заслуживает самовсасывающий поверхностный насос.
О главной отличительной особенности изделия говорит само его название. Оно легко эксплуатируется на поверхности земли, не требуя погружения в жидкость. Вода перекачивается с помощью подключенных к прибору шлангов – заборного и подающего. По первому происходит подъем жидкости из источника, а по второму осуществляется излив.
Поверхностный самовсасывающий насос широко используется для перекачивания воды из открытых источников (прудов, бассейнов), неглубоких колодцев (до 7 м), полива сельскохозяйственных насаждений. Он также может выступать отдельным элементом насосной станции и служить для закачивания воды в накопительную емкость.
Использование поверхностного насосаМатериалом для изготовления таких приборов служит чугун, нержавеющая сталь или пластик. Последний предпочтительнее, так как пластиковые модели имеют малый вес, хорошую влагостойкость и устойчивость к коррозийным процессам. При этом их стоимость может быть на порядок выше, чем у аналогов из чугуна и стали.
Прибор с пластиковым корпусомПринцип работы, материал изготовления, допустимые условия эксплуатации – эти и многие другие моменты определяют достоинства и недостатки самовсасывающих насосов поверхностного типа.
К достоинствам таких приборов для перекачивания воды можно отнести:
- Удобство обслуживания – чистка, ремонт. Погружную модель иногда не так просто извлечь из скважины, чтобы определить поломку.
- Мобильность. Компактные размеры и небольшой вес изделий позволяют без труда менять их месторасположение на участке. Однако слишком удалять прибор от водоисточника не следует.
- Простоту установки. Необходимо лишь подключить шланги и надежно установить устройство на поверхности земли.
- Относительно невысокую цену. Для сравнения: использующиеся на большой глубине погружные модели имеют большую мощность, степень влагостойкости и прочности. За счет этого их цена может в 2-3 раза превышать цену поверхностных насосов.
- Возможность использования их в составе насосных станций.
При указанных достоинствах самовсасывающие насосы поверхностного типа имеют и ряд существенных недостатков.
- Малая глубина всасывания (до 7 м). Оснащение изделия эжектором позволит увеличить этот показатель.
- Небольшой напор воды, которого достаточно для полива садового участка, но не всегда достаточно для качественного водоснабжения дома.
- Чувствительность к загрязнениям в воде.
- Некоторые модели работают слишком шумно.
Тщательно взвесьте все «за» и «против», оцените условия эксплуатации изделия, прежде чем сделать выбор.
По принципу работы поверхностные самовсасывающие насосы принято разделять на центробежные и вихревые.
Принцип работы и особенности центробежного прибора ↑
Работа центробежных моделей основана на движении рабочего колеса (крыльчатка) внутри его корпуса и создании центробежной силы, продвигающей воду.
Схема работы центробежного насосаПоследовательно это выглядит следующим образом:
- Корпус прибора полностью заполняется водой для вытеснения из него воздуха.
- При его включении начинается движение рабочего колеса, создается центробежная сила, выталкивающая воду к выпускному отверстию.
- При этом в зоне заборного отверстия создается разряжение, провоцирующее засасывание нового объема жидкости.
Обратите внимание: если крыльчатка одна, то говорят об одноступенчатой системе движения воды, если две и более – о многоступенчатой.
Центробежные модели ценятся за высокий КПД, возможность перекачивания больших объемов воды (актуально для водообеспечения дома), компактные размеры и простоту устройства. Они также характеризуются меньшей чувствительностью к загрязнениям, чем вихревые аналоги.
Самым значимым недостатком является невозможность работы прибора с воздухом. Крыльчатка не может генерировать всасывающую силу из воздуха в камере. Более того, если в «рукаве» насоса образуется воздушная пробка, то процесс перекачивания воды может приостановиться.
Как работает вихревой насос поверхностного типа ↑
Вихревые насосы предназначены для работы с малозагрязненной водой без абразивных частиц, способствующих их быстрому износу и поломкам. Однако они значительно превосходят центробежные модели в том, что всасывающее усилие может быть сгенерировано из смеси воздуха и воды или одного воздуха.
Схема вихревого насосаЭти приборы гораздо больше подходят для орошения земельных участков, чем для водоснабжения дома. При этом они с успехом могут комбинироваться с центробежными моделями, образуя многоступенчатую систему перекачивания воды.
Что касается устройства такого изделия, то вращающимся элементом является уже не крыльчатка, а импеллер – рабочее колесо, заключенное в кольцо. При эксплуатации в камере насоса воздух удаляется через отводящую трубу, а отделенная от него вода за счет движения импеллера вытесняется к подающему шлангу.
Место импеллера в устройстве прибораПри этом образуется эффект рециркуляции воды, вызывающий разряжение во всасывающей камере. Это обеспечивает приток нового объема жидкости. По схожему принципу работает и эжектор.
Самовсасывающие модели с эжектором ↑
Эжектор – нехитрое устройство, позволяющее существенно увеличить глубину всасывания насоса. Его работа основана на разделении потоков воды, ее рециркуляции. Часть воды, которая поднимается из источника, возвращается в эжектор и на большой скорости изливается через его сужающееся сопло.
Она попадает в смеситель, где создает разряжение, обеспечивающее приток жидкости из всасывающей камеры. Затем происходит стандартное движение воды через прибор и ее излив по подающему шлангу.
Поверхностный насос с внешним эжекторомЭжектор может быть встроенным или внешним. При наличии первого процесс рециркуляции происходит непосредственно в приборе, что позволяет сохранить его компактные размеры. Однако при работе такого изделия имеет место сильный шум, препятствующий его эксплуатации в доме или непосредственной близости от него. Оптимальный вариант размещения насоса со встроенным эжектором – отдельная постройка.
Встроенный эжектор позволяет увеличить глубину всасывания всего лишь на 3-5 метров. Внешнее устройство увеличивает этот показатель до 30-50 метров, но при этом снижается КПД насоса. Для него также требуется установка дополнительной трубы для обеспечения рециркуляции.
Видео: принцип работы эжектора ↑
Таким образом, поверхностный самовсасывающий насос вполне способен удовлетворить бытовые потребности в воде. Если выбор прибора, его подключение к насосной станции или установка эжектора вызывают затруднения, вы всегда можете обратиться к специалистам. Квалифицированная помощь в этом вопросе – залог долговечности насоса и вашего спокойствия.
устройство и принцип действия центробежного, работа водяного вихревого насоса, конструкция
Для того чтобы запустить самовсасывающий насос, лучше сперва ознакомиться с подробной инструкциейЗачастую, 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:
- Корпус и всасывающий трубопровод наполняются водой и приводят в движение рабочее колесо;
- Колесо крутится, образуется центробежная сила и выталкивает воду от центра колеса на периферию;
- Созданное в результате этого, повышенное давление выдавливает жидкость в напорный трубопровод;
- 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.
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.
цены, отзывы и обзоры, статьи
Для решения вопроса водоснабжения в частных домах и на приусадебных участках используют садовые насосы. Они устанавливаются на поверхности земли и применяются для перекачивания воды из прудов, колодцев, резервуаров в трубопровод или в системы орошения.
Как правило, самовсасывающий насос находится вблизи источника воды, на дачном участке или в доме, в зависимости от того, для каких целей планируется его использование. К нему подключают два шланга: один для забора воды, а другой – для подачи. Чаще всего, насосы для сада используют для полива и орошения растений, а также они могут применяться при оборудовании системы водоснабжения дома.
Достоинства оборудования
- Мобильность – благодаря небольшим размерам и легкому весу, садовый насос удобно переносить по участку, а также они не занимают много места при хранении.
- Удобство использования – многие насосы для сада оснащены манометрами или электронными дисплеями, с помощью которых легко отслеживать давление и контролировать работу оборудования.
- Хороший напор воды – самовсасывающие насосы для воды способны поднимать ее на 25 – 70 метров, поэтому могут обеспечить достаточное количество жидкости даже на удаленном от водоема расстоянии.
Технические характеристики
Выпускаются садовые насосы мощностью от 370 до 1600 Вт. От этого показателя зависит производительность, которая у различных моделей может быть от 30 до 150 л/мин. Если Вы планируете получать воду только для полива растений, то подойдет оборудование мощностью в 370 – 480 Вт. При организации системы водоснабжения частного дома, лучше отдать предпочтение более мощным установкам.
Исходя из того, насколько глубокий источник воды Вы планируете использовать, приобретайте оборудование с подходящим показателем глубины всасывания. Обычные самовсасывающие насосы способны поднимать воду с глубины до 9 м, модели с эжектором – до 25 м.
Статьи по теме
Каталог статей
полезная информация по самовсасывающим насосам
Что такое самовсасывание?
Если насос расположен ниже уровня перекачиваемой жидкости, сила тяжести и давление воздуха гарантируют, что он постоянно заполнен жидкостью, и попадание воздуха в насос или линию всасывания недопустимо.
Во многих случаях насос необходимо размещать выше уровня жидкости, например, при опорожнении подземного резервуара.При запуске во всасывающей линии будет воздух, и перед тем, как насос сможет выпустить жидкость, этот воздух должен быть откачан или вытеснен. Насосы оптимизированы для перемещения определенной жидкости; эвакуация газа — это совсем другая задача.
Для решения этой проблемы можно использовать различные методы. Для откачки всасывающей линии можно использовать вторичный насос. Обратный (приёмный) клапан или откачивающий бак можно использовать для остановки слива жидкости из всасывающей линии при остановке насоса. Однако все эти решения включают дополнительное оборудование, трубопроводы и процессы.В идеале для этих применений требуется насос, который может откачивать воздух со стороны всасывания при запуске перед переходом в нормальный режим откачки. Такой насос считается самовсасывающим.
Что ограничивает самовсасывающий насос?
Когда насос откачивает воздух со стороны всасывания, жидкость нагнетается в линию всасывания под давлением окружающего воздуха. Этот процесс может продолжаться только до тех пор, пока напор жидкости не уравновесит местное давление воздуха. В случае воды, например, идеально эффективный насос теоретически может самовсасываться на высоту всего около 10 м от источника.Точный предел зависит от высоты и температуры и будет другим для других жидкостей.
Насосы прямого вытеснения самовсасывающие?
В принципе, все поршневые насосы являются самовсасывающими. В частности, это роторные шестеренчатые насосы (внутренние и внешние), кулачковые, пластинчатые и диафрагменные насосы. Общей особенностью всех поршневых насосов прямого вытеснения является использование деталей с жесткими допусками для предотвращения возврата жидкости из нагнетательного патрубка на всасывающую сторону.В зависимости от эффективности этих уплотнений, создаваемых этими деталями с жесткими допусками, поршневой насос прямого вытеснения способен в некоторой степени выпускать воздух из своей всасывающей линии. Однако в условиях работы всухую насос может перегреться, что может вызвать износ уплотнения и выход насоса из строя.
В поршневых насосах также существует опасность кавитации в момент, когда жидкость начинает поступать в насос и возникает смесь жидкость / воздух. В этих условиях пузырьки пара образуются и расширяются на стороне всасывания насоса.При достижении высокого давления на напорной стороне насоса пузырьки резко схлопываются, вызывая вибрацию и повреждение насосных элементов.
По этим причинам важно проконсультироваться с производителем перед использованием поршневого поршневого насоса в приложении, где он должен самовсасываться и, при необходимости, работать всухую в течение любого периода.
Центробежные насосы самовсасывающие?
В центробежных насосах перекачивающее действие создается за счет передачи энергии вращения от рабочего колеса к жидкости.Между всасывающей и напорной сторонами насоса нет уплотнений. Это означает, что центробежные насосы неэффективны с газами и не способны откачивать воздух из линии всасывания, когда уровень жидкости ниже уровня рабочего колеса. В таких случаях говорят, что насос связан с воздухом, и существует опасность перегрева: обычно насосы полагаются на перекачиваемую жидкость для смазки и охлаждения подшипников насоса.
Однако, с некоторыми изменениями в базовой конструкции центробежный насос может быть самовсасывающим.Рабочее колесо и спиральный кожух по существу окружены резервуаром, поэтому его всегда можно погрузить в жидкость, достаточную для запуска насоса и обеспечения насоса смазкой и охлаждением — при условии, что время, необходимое для заливки насоса, не является чрезмерным.
Важно, чтобы резервуар самовсасывающего центробежного насоса был правильно заполнен жидкостью после установки. «Самовсасывающий» в этом контексте означает, что насос может использовать жидкость, хранящуюся в его корпусе, для создания вакуума на линии всасывания.Даже «самовсасывающий» центробежный насос не будет работать в сухом состоянии. При наличии соответствующих подшипников и уплотнений центробежный насос может выдерживать работу всухую в течение ограниченного времени, но это не рекомендуется в течение длительного времени.
Как работает самовсасывающий центробежный насос?
Самовсасывающий центробежный насос имеет две фазы работы: режим заливки и режим откачки.
В режиме заливки насос по существу действует как насос с жидкостным кольцом. Вращающееся рабочее колесо создает разрежение в «ушке» рабочего колеса, которое втягивает воздух в насос из линии всасывания.В то же время он также создает цилиндрическое кольцо жидкости внутри корпуса насоса. Это эффективно образует газонепроницаемое уплотнение, останавливающее возврат воздуха из нагнетательной линии в линию всасывания. Пузырьки воздуха захватываются жидкостью в лопастях рабочего колеса и транспортируются к выпускному отверстию. Там воздух удаляется, а жидкость под действием силы тяжести возвращается в резервуар в корпусе насоса.
Постепенно жидкость поднимается вверх по линии всасывания по мере удаления. Этот процесс продолжается до тех пор, пока жидкость не заменит весь воздух во всасывающем трубопроводе и насосе.На этом этапе начинается нормальный режим откачки, и жидкость выгружается.
Когда насос выключен, конструкция заливочной камеры (обычно с «гусиной шеей» на всасывающем трубопроводе) обеспечивает удержание достаточного количества жидкости, чтобы насос мог самовсасываться при следующем использовании. Если насос не использовался какое-то время, важно перед запуском проверить отсутствие потерь из корпуса из-за утечек или испарения.
Что такое самовсасывающий насос сжатого воздуха?
Для заливки насоса можно использовать сжатый воздух вместо жидкой заправки.Сжатый воздух вдувается через форсунку в сужающуюся трубку для создания вакуума. Воздух из корпуса насоса и всасывающей линии всасывается сжатым воздухом и удаляется. Обратный клапан закрывает напорную линию, позволяя жидкости попадать в корпус насоса. Этот метод имеет преимущества, заключающиеся в том, что снижается вероятность засорения (поскольку отсутствует заливная камера) и насос может безопасно работать всухую.
Каковы общие проблемы с самовсасывающими насосами?
На способность насоса к самовсасыванию могут влиять несколько факторов.Напорный трубопровод не должен находиться под давлением или заблокирован. Для всех типов насосов всасывающая линия должна быть герметичной. Если воздух продолжает втягиваться в насос, давление никогда не снижается, и жидкость не всасывается по линии всасывания.
Также важно, чтобы объем трубопроводов на стороне всасывания был минимальным, чтобы сократить время заливки. Из-за чрезмерного времени заливки существует опасность того, что жидкий заряд испарится до заливки насоса. Последующий сухой ход может привести к повреждению насоса.
В случае центробежных насосов все, что влияет на эффективность рабочего колеса, ограничивает самовсасывающую способность. Если жидкость содержит какие-либо твердые частицы, мусор может собираться в рециркуляционном отверстии, препятствуя циркуляции жидкости и образованию жидкостного кольца. Скопление мусора на самой крыльчатке снижает ее способность создавать область низкого давления у глаза. Кроме того, по мере того, как насос стареет и изнашивается, зазоры между рабочим колесом и спиральным корпусом увеличиваются, и насос менее способен создавать зону низкого давления.На внутренние зазоры также может влиять неправильная сборка после технического обслуживания.
При перекачивании воды в холодных условиях важно, если температура может упасть ниже нуля, слить насос или обеспечить какой-либо вид отопления. Если вода замерзнет в насосе или трубопроводе, это может привести к повреждению.
Сводка
Самовсасывающие насосы необходимы, если насос должен быть расположен выше уровня перекачиваемой жидкости. Самовсасывающий насос должен быть способен откачивать воздух из всасывающей линии, тем самым втягивая жидкость в насос.Когда это будет достигнуто, насос может вернуться в нормальный режим откачки.
Большинство типов поршневых поршневых насосов являются самовсасывающими, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать перегрева, износа уплотнения или кавитации во время работы всухую и фазы заливки. Центробежные насосы можно модифицировать так, чтобы они были самовсасывающими, с окружающим их «резервуаром», чтобы удерживать часть жидкости. Перед использованием крайне важно, чтобы насос был правильно заполнен и ни на одном этапе не допускал работы всухую.
Самовсасывающий насос— Работа, применение и преимущества
🕑 Время считывания: 1 минута
Самовсасывающий насос — это насос, который очищает свои проходы от воздуха, если он становится связанным воздухом, и возобновляет подачу перекачки без постороннего внимания.Для этого в корпусе или в дополнительной заливной камере должен оставаться заряд жидкости, достаточный для заливки насоса. Работа самовсасывающих насосов Во время цикла заливки воздух поступает в насос и смешивается с водой на крыльчатке. За счет центробежного действия крыльчатки вода и воздух сбрасываются вместе в резервуар для воды. Воздух естественным образом имеет тенденцию подниматься, а вода — опускаться.Рис. 1: Воздух всасывается внутри насоса при остановке.
Вода без воздуха, которая теперь тяжелее, чем вода с воздухом, под действием силы тяжести стекает обратно в камеру рабочего колеса, готовая смешаться с большим количеством воздуха, поступающего во всасывающую линию.После того, как весь воздух откачан и во всасывающей линии создается вакуум, атмосферное давление заставляет воду подниматься во всасывающую линию к крыльчатке, и начинается откачка.Рис. 2: Добавленная вода после процесса заливки.
Вода без воздуха, которая теперь тяжелее, чем вода с воздухом, под действием силы тяжести стекает обратно в камеру рабочего колеса, готовая смешаться с большим количеством воздуха, поступающего во всасывающую линию. После того, как весь воздух откачан и во всасывающей линии создается вакуум, атмосферное давление заставляет воду подниматься во всасывающую линию к крыльчатке, и начинается откачка.Рис. 3: Насос в состоянии покоя.
Рециркуляция воды в насосе прекращается, когда начинается перекачивание. В следующий раз, когда насос будет запущен, он будет «самовсасывающимся», то есть он сможет снова смешать воду и воздух в корпусе для создания перекачиваемой жидкости, пока насос снова не будет полностью заполнен. Этот тип насоса отличается от стандартного центробежного насоса тем, что он имеет резервуар для воды, встроенный в агрегат, который позволяет ему удалять воздух из насоса и всасывающей линии за счет рециркуляции воды в насосе во время цикла заливки.Этот резервуар для воды может быть над крыльчаткой или перед крыльчаткой. В любом случае «самовсасывающая» способность насоса проистекает из способности насоса удерживать воду после самой первой заливки. Использование самовсасывающих насосов Самовсасывающие грунтовки обычно используются на канализационных станциях, где неочищенные сточные воды перекачиваются в очистные сооружения. Они также обычно устанавливаются на переносных салазках и используются для перекачивания ливневых вод и для осушения строительных и горных работ.При использовании для осушения строительных площадок самовсасывающие насосы часто называют насосами для мусора — это ссылка на тот факт, что они способны перекачивать мусор, который обычно находится на строительных площадках. Преимущества самовсасывающих насосов Работа с твердыми частицами является одним из наиболее важных преимуществ, поскольку некоторые самовсасывающие насосы могут обрабатывать твердые частицы размером до 3 дюймов. Другим преимуществом по сравнению с погружным насосом является его способность продолжать перекачивать жидкость, пока насос все еще находится вне ямы. Недостатки самовсасывающих насосов Недостатком является его неэффективность, поскольку зазоры часто должны быть больше, чтобы обеспечить лучшую обработку твердых частиц, а также улитка большего размера для облегчения самовсасывания.Как работает самовсасывающий насос
(Это содержание было адаптировано из Руководства по применению насоса от Gorman-Rupp)Определение центробежного насоса
Термин «самовсасывающий насос» описывает центробежный насос, который может использовать водно-воздушную смесь для достижения полностью заправленного насоса.
Во-первых, давайте определим центробежный насос:
Центробежный насос — это любой насос, который использует центробежную силу для создания перепада давления в жидкости, что приводит к перекачивающему действию.Самый простой способ визуализировать это действие — представить эффект автомобильной шины, смахивающей воду с мокрой дороги. Перекачивающее действие составляет , а не от «черпающего» действия лопаток (лопастных крыльев) на крыльчатку, а скорее от центробежной силы.
Стандартные (несамовсасывающие) центробежные насосы бывают разных типов.Когда они работают на затопленных всасывающих линиях или в погружных устройствах, рабочее колесо окружено достаточным количеством воды, чтобы создать перепад давления и, таким образом, перекачивать воду.
Воздух — главный враг стандартного (несамовсасывающего) центробежного насоса. Когда стандартный центробежный насос сталкивается с воздухом, он может попасть в воздух. Перекачивать воздух намного сложнее, чем перекачивать воду, поэтому, когда воздух «связывает» насос, насос больше не может вытеснять воду.
Когда все работает правильно, стандартный (несамовсасывающий) центробежный насос будет работать следующим образом:
Когда воздух попадает в стандартный (не самовсасывающий) центробежный насос, насос становится связанным с воздухом, например:
Когда происходит это заедание воздуха, насос заедает.Он не будет работать, пока не удастся каким-либо образом удалить воздух.
Итак, вы можете спросить, почему эти насосы не предназначены для перекачивания не только воды, но и воздуха? Ответ в том, что воздух и вода имеют разные свойства. Вы не стали бы использовать потолочный вентилятор вместо бортового мотора в рыбацкой лодке, точно так же, как вы не использовали бы водоотливной насос для работы вашего кондиционера. Вода намного плотнее воздуха, поэтому лопасти, используемые для перемещения воздуха, могут быть намного более хрупкими, но должны двигаться намного быстрее. Чтобы перемещать воду, лопасти должны быть более прочными, но они могут двигаться гораздо медленнее.Лопасти гребного винта круизного лайнера вращаются со скоростью около 100 об / мин, в то время как реактивный турбовентиляторный двигатель вращается со скоростью 10 000 об / мин или более.
Чем отличается самовсасывающий насос?
«Самовсасывающий» центробежный насос преодолевает проблему связывания воздуха за счет смешивания воздуха с водой для создания жидкости с перекачивающими свойствами, подобными свойствам обычной воды. Затем насос удаляет воздух и перемещает только воду, как стандартный центробежный насос.
Важно понимать, что самовсасывающие насосы не могут работать без воды в корпусе.
Вот как это работает:
Во время цикла заливки воздух поступает в насос и смешивается с водой на крыльчатке. За счет центробежного действия крыльчатки вода и воздух сбрасываются вместе в резервуар для воды. Воздух естественным образом имеет тенденцию подниматься, а вода — опускаться.
Вода без воздуха, которая теперь тяжелее, чем вода с воздухом, под действием силы тяжести течет обратно в камеру рабочего колеса, готовая смешаться с большим количеством воздуха, поступающего во всасывающую линию. После того, как весь воздух откачан и во всасывающей линии создается вакуум, атмосферное давление заставляет воду подниматься во всасывающую линию к крыльчатке, и начинается откачка.
Рециркуляция воды в насосе прекращается, когда начинается перекачивание. В следующий раз, когда насос будет запущен, он будет «самовсасывающимся», то есть он сможет снова смешать воду и воздух в корпусе для создания перекачиваемой жидкости, пока насос снова не будет полностью заполнен.
Этот тип насоса отличается от стандартного центробежного насоса тем, что в него встроен резервуар для воды, который позволяет ему удалять воздух из насоса и всасывающей линии за счет рециркуляции воды в насосе во время цикла заливки.Этот резервуар для воды может быть над крыльчаткой или перед крыльчаткой. В любом случае «самовсасывающая» способность насоса проистекает из способности насоса удерживать воду после самой первой заливки.
Могу ли я просто запустить самовсасывающий насос в любое время, даже если он сухой внутри?
Нет. Для работы самовсасывающего центробежного насоса в корпусе должна быть вода. Вы не можете вытащить самовсасывающий насос прямо из коробки, включить его и ожидать, что он перекачивает.Если он наполнен воздухом, он не заправится. «Самовсасывающий» относится к способности насоса многократно превращать смесь воздуха и воды в перекачиваемую жидкость, а НЕ к способности создавать вакуум (буквально) из воздуха. Фактически, никогда не должен пытаться запустить самовсасывающий насос без воды в корпусе . Это опасно и часто приводит к повреждению уплотнения.
Ничто здесь не предназначено для замены или замены для надлежащего обучения и / или использования руководств по эксплуатации и безопасности вашего насоса.ВСЕГДА ПРОЧИТАЙТЕ ИНСТРУКЦИИ ПО БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЕРЕД ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ ЛЮБОЙ ЧАСТИ ОБОРУДОВАНИЯ, ВКЛЮЧАЯ НАСОСЫ.
последняя редакция 21.11.2005
Самовсасывающий насос | КСБ
В нормальных условиях обычные центробежные насосы не могут откачивать воздух из впускной линии, ведущей к уровню жидкости, геодезическая высота которого ниже, чем у насоса. Самовсасывающие насосы должны быть способны откачивать воздух (см. Удаление воздуха) из всасывающей линии насоса без каких-либо внешних вспомогательных устройств.
Центробежные насосы с внутренней ступенью всасывания, такие как водоструйные насосы или насосы с боковым каналом, также классифицируются как самовсасывающие насосы.
Центробежные насосы, которые не имеют внутренней или внешней ступени самовсасывания, могут начать перекачивать жидкость только после того, как насос был первоначально заполнен жидкостью. Кроме того, необходимо установить поворотный обратный клапан на стороне всасывания или выпускной клапан, чтобы предотвратить любое сифонное действие и гарантировать, что жидкость останется в корпусе после остановки насоса.В самовсасывающих центробежных насосах с разделительной камерой перекачиваемая жидкость и захваченные пузырьки воздуха нагнетаются в разделительную камеру под действием рабочего колеса. См. Рис.1 Самовсасывающий насос
Рис.1 Самовсасывающий насос: Самовсасывающий насос с разделительной камерой (без самовсасывающей ступени)
Воздух выходит через напорное сопло насоса, в то время как жидкость снова падает вниз и снова увлекается крыльчаткой.Таким образом, всасывающая линия постоянно опорожняется. Конструкция, необходимая для такой самовсасывающей функции, отрицательно сказывается на эффективности насоса. Кроме того, размеры разделительной камеры относительно велики. По этим причинам это решение применяется только для небольших насосов, например садовые насосы. Наиболее часто используемые типы самовсасывающих насосов — это насосы с боковым каналом и водокольцевые насосы. Другой тип самовсасывающего насоса — центробежный насос с двумя камерами корпуса и открытым рабочим колесом. Эта конструкция используется не только из-за ее способности к самовсасыванию, но и из-за ее эффектов дегазации при перекачивании двухфазных смесей (воздух / газ и жидкость) в течение короткого времени в технологических процессах или при работе с загрязненными жидкостями, например, при сливе воды из строительных котлованов. . См. Рис.2 Самовсасывающий насос
Рис.2 Самовсасывающий насос: моноблочный центробежный насос с двумя камерами в корпусе
Этот тип насоса работает без обратного клапана и без устройства для откачки на стороне всасывания. Перед вводом в эксплуатацию насос необходимо залить перекачиваемой жидкостью. См. Рис. 3 Самовсасывающий насос
Инжир.3 Самовсасывающий насос: центробежный насос с двумя камерами корпуса перед вводом в эксплуатацию.
Двухфазная смесь перекачивается до тех пор, пока из линии всасывания не будет откачано воздух, и уровень жидкости не будет перемещен в переднюю всасывающую камеру за счет атмосферного давления. Во время нормальной работы насоса этот насос работает как обычный центробежный насос. См. Рис. 4, 5 Самовсасывающий насос
Рис. 4 Самовсасывающий насос: центробежный насос с двумя камерами корпуса: процесс всасывания
Инжир.5 Самовсасывающий насос: центробежный насос с двумя камерами корпуса: насосный режим
|
Самовсасывающий насос — Calpeda
Самовсасывающий насос — это тип центробежного насоса, который используется в основном в бытовых условиях для орошения и создания избыточного давления в домашних условиях.
Центробежные насосы могут быть установлены с всасыванием насоса ниже или выше уровня жидкости или притока. В первом случае всасывание насоса находится на более низком уровне, чем уровень жидкости, поэтому жидкость не испытывает затруднений при поступлении на всасывание насоса; во втором случае всасывание насоса находится на более высоком уровне, чем уровень всасывания перекачиваемой жидкости, поэтому для правильной работы необходима соответствующая заливка. Эта заливка достигается заполнением корпуса насоса и участка всасывающего трубопровода жидкостью.Центробежные насосы при правильной заливке обычно могут всасывать с перепадом высоты до 5-6 метров.
Чем самовсасывающие насосы отличаются от других центробежных насосов, установленных на притоке?
• высший уровень всасывания, до 8 м перепада высот;
• самовсасывающий, другими словами работа без необходимости заполнения входного канала.
Наиболее распространены самовсасывающие насосы струйного типа.
КАК РАБОТАЮТ САМОВСАСЫВАЮЩИЕ СТРУЙНЫЕ НАСОСЫ
Самовсасывающий — это способность всасывать воздух в приточный канал при запуске насоса.
После установки насоса и перед запуском его корпус необходимо заполнить водой; после запуска вращательное движение крыльчатки создает поток жидкости, находящейся внутри корпуса насоса.
Таким образом, физический принцип самовсасывания заключается в сильной депрессии, возникающей при притоке. Принцип известен как система Форсунка-Вентури: крыльчатка всасывает воду, которая, проходя через форсунку, увеличивается со скоростью; после этого скорость уменьшается по мере того, как вода проходит через трубу Вентури, это быстрое изменение создает разрежение во всасывающей трубе. Это разрежение позволяет удалить воздух из всасывающего патрубка и повысить уровень жидкости внутри приточных патрубков.
Самовсасывающие насосы могут создавать разрежение до 0.8 бар. Некоторые насосы могут поднимать жидкость с глубины 9 метров всего за 4 минуты.
- Другие типы самовсасывающих насосов с более низкими характеристиками самовсасывания работают по другому физическому принципу, чем система сопло-Вентури, используемая в струйных насосах. Принцип в данном случае заключается в рециркуляции воды между притоком и выпуском.
- Эти типы насосов полезны, когда глубина всасывания не так велика и когда необходимо гарантировать, что насос не станет незаправленным во время работы.
Чтобы сделать устройство более компактным, в насос встроен эжектор, а именно патрубок Вентури. Для самовсасывающих насосов Calpeda была изучена специальная оптимизированная система эжектор + диффузор для усиления самовсасывающей способности.
В самовсасывающих насосах всегда рекомендуется устанавливать односторонний клапан, чтобы поддерживать большее количество жидкости в корпусе насоса и обеспечивать лучшую работу машины.
admin
Самовсасывающие насосы предлагают промышленным пользователям множество преимуществ
Несмотря на то, что самовсасывающие центробежные насосы обладают значительными преимуществами с точки зрения первоначальной стоимости, технического обслуживания и эксплуатации, лишь немногие из насосов используются на промышленных предприятиях. Скорее всего, это связано с непониманием принципов работы и конструкции насосов.
Что такое самовсасывающий насос?
Самовсасывающий насос — это насос, который освобождает от воздуха, когда он становится связанным с воздухом, и возобновляет перекачивание без внимания.Ключевым моментом здесь является воздух, хотя это касается любого пара.
Принцип работы самовсасывающих насосов
Безусловно, самовсасывающие насосы заслуживают внимания, когда вы понимаете, что на бумажной фабрике большое количество жидкостей с воздухововлекающими добавками или летучих жидкостей, используемых в химических процессах. Самовсасывающие насосы работают для переноса пара со стороны всасывания крыльчатки на нагнетательную. Когда это делается постоянно, во всасывающей линии создается разрежение, и атмосферное давление на поверхности подачи жидкости толкает жидкость в насос.Разработчики насосов обычно используют две схемы для достижения такого переноса пара: заправка рециркуляции и заправка диффузора.
Заливка рециркуляции
В этом методе используется обратный клапан между всасывающим каналом и резервуаром для жидкости на выходе насоса. Когда воздух попадает во всасывающий канал, обратный клапан открывается, и жидкость из резервуара рециркулирует обратно через крыльчатку, забирая с собой несколько пузырьков воздуха за каждую поездку. Вскоре из линии всасывания будет выпущен воздух, который наполняется жидкостью и закрывает обратный клапан.
Диффузор заливной
Заливка диффузора была разработана, чтобы избежать запорного клапана и некоторых других проблем заправки рециркуляции. Эти типы самовсасывающих насосов считаются более эффективными и сегодня наиболее широко используются. В этом методе жидкость из резервуара не возвращается на всасывание, а соединяется с воздухом по окружности рабочего колеса. Воздух передается, но, в отличие от рециркуляционной заливки, для заливки диффузора используются лопатки диффузора и резервуар, который постоянно поддерживает всю окружность рабочего колеса под водой.
Жидкостно-кольцевые насосы
Эта конструкция лучше всех по грунтованию. В настоящее время один американский производитель и несколько европейских производителей производят жидкостные кольцевые насосы. Только они способны регулярно самовсасывать пену. Принцип аналогичен вакуумному насосу Nash Hytor.
Наконечники самовсасывающих насосов
- Самовсасывающие насосы требуют первоначального заполнения жидкостью — им нужно что-то для рециркуляции.
- Предотвратить чрезмерное противодавление на выходе из насоса. Как правило, противодавление на выходе более 10-15 фунтов не дает воздуху из места всасывания уходить. Вы можете устранить эту проблему, разместив выпускной воздушный клапан в нагнетательной линии между насосом и обратным клапаном. Это позволяет воздуху улетучиваться.
- Купить самовсасывающие насосы с торцевым уплотнением вала. Попадание воздуха через сальник затрудняет заливку. Большинство производителей самовсасывающих насосов предлагают смазываемые консистентной смазкой механические уплотнения двойного типа, специально предназначенные для использования подрядчиками.