Вихревые насосы устройство и принцип действия


назначение, принцип действия, типы, сравнение характеристик с центробежным

Насосы используются для самых разных задач: в бытовой сфере для организации полива или водоснабжения на участке, в промышленности для откачивания воды из скважин, для перекачки газообразных и летучих веществ, в коммунальных хозяйствах в качестве насосов в небольших котельных. Все насосное оборудование можно поделить на несколько видов, которые отличаются устройством, назначением и характеристиками. Ниже будут рассмотрены особенности вихревых насосов, получивших довольно широкое распространение.

Где применяют вихревой насос

Вихревой насос главным образом выполняет задачу перекачивания воды, но может быть использован и для транспортировки газообразных веществ. Существует несколько подвидов устройств, но одинаковым элементом у всех будет рабочее колесо со специальными лопатками. Принципиальным отличием вихревых насосов является возможность работы с малым количеством воды, при этом они способны обеспечить достаточно сильный напор.

Соответственно, основная сфера применения – места, где нужно обеспечить большой напор воды при незначительных ее объемах. Водяной насос вихревого типа применяется для бытовых или производственных целей. Их используют в автоматических системах подачи воды, для орошения, они подходят для подачи жидкостей того или иного типа, могут выступать в качестве компрессора для повышения давления в системе водоснабжения. В частности, назначение такого насоса следующее:

  • водоснабжение загородных домов при помощи автоматизированной насосной станции;
  • перекачка бензина и керосина на АЗС;
  • питание маломощных котельных установок и др.

Часто насосы этого типа применяют в химической промышленности для перекачки химически агрессивных веществ. Благодаря простоте конструкции в качестве материалов для изготовления вихревых насосов применяют химически стойкие сплавы, с трудом поддающиеся фигурному литью.

Устройство и принцип работы

Как было упомянуто выше, основной рабочий элемент данного типа устройств – это колесо (крыльчатка) с лопатками, которые выступают в роли лопастей. Лопасти по направлению к оси колеса располагаются радиально или наклонно. Сама по себе крыльчатка является стальным диском, по его внешней окружности вырезаны ямки, которые и формируют лопасти.

Колесо с лопастями вращается внутри цилиндрического корпуса, при этом расстояние от торца лопатки до стенки минимально. Принцип действия вихревого насоса заключается в том, что вода всасывается во входное отверстие и закручивается в вихрь благодаря крыльчатке.  При небольших энергозатратах мощность потока увеличивается в разы, и жидкость с большим давлением выбрасывается из выходного патрубка.

Стоит отметить, что входной и выходной патрубки находятся в верхней части насоса. Такая конструкция обеспечивает самовсасывание жидкости при старте работы оборудования.

В вихревом насосе есть специальный отливной канал, который соединяет выходной патрубок с входным отверстием, при этом между собой они разделены специальной перегородкой. Она перекрывает минимум две лопасти, и между ней и колесом расстояние составляет не более 0,2 мм. Таким образом, движение перекачиваемой воды и крыльчатки создает центробежную силу, что и усиливает напор. За счет такой конструкции удалось добиться не только повышение давления на выходе, но и обеспечить возможность перекачивать газожидкостные вещества.

Благодаря конструктивным особенностям при одинаковых размерах крыльчатки и равной частоте совершаемых оборотов, работа вихревого насоса приблизительно в 7 раз эффективней, чем центробежного.

Достоинства и недостатки вихревых насосов

Вихревые насосы имеют своим плюсы и минусы. К достоинствам можно отнести большой напор на выходе, функцию самовсасывания воды, возможность перекачивать не только жидкость, но и летучие вещества, а также структуры с газом. С помощью таких устройств можно осуществлять не только перекачивание, но и транспортировку воды по трубам. Использовать насосы погружного типа с вихревой системой работы можно на глубине до 20 метров.

Основной минус – это низкий коэффициент полезного действия. Он составляет порядка 45%, при необходимости обеспечения высоких производственных мощностей лучше выбрать центробежный насос, так как экономически он будет более выгоден. На крупных предприятиях рассматриваемые модели используют только по причине невозможности использовать центробежные. Еще один серьезный недостаток – вихревой насос не может перекачивать воду, в которой есть вкрапления твердых частиц. Также такие устройства не подходят для вязких веществ.

Классификация

Вихревые устройства могут отличаться по нескольким параметрам. В настоящее время существуют следующие типы вихревых насосов:

  • открытой и закрыто — вихревые;
  • погружные и поверхностные;
  • комбинированные.

Каждый из них имеет разное назначение и строение

Открыто-вихревые и закрыто-вихревые

Открыто-вихревой насос отличается от закрыто-вихревого тем, что у него более длинные лопатки, крыльчатка по диаметру меньше отводного канала, и сам кольцевой канал соединяется только с напорным патрубком. У закрытых моделей лопасти более короткие и расположены под разными углами, диаметр колеса совпадает с диаметром внутренней камеры, а канал соединяет входное и выходное отверстие.

Отличие в работе следующее. Вода поступает через вход и попадает в рабочую камеру, где в виде вихря отправляется в соединительный канал и уже через него под давлением выходит через выходной патрубок. У закрытых устройств в силу одинакового диаметра рабочей камеры и колеса вода сразу попадает в соединительный канал, там формируется вихрь и усиливается напор.

Погружные и поверхностные модели

Отличие данных моделей понятно из названия: погружные находятся непосредственно в перекачиваемой среде,  поверхностные расположены рядом с ней. Первый вариант чаще всего используется просто для перекачивания жидкостей или не слишком вязких веществ, второй используется для циркуляции воды, например, в оросительных системах или для водоснабжения дома.

Комбинированные варианты

Свободно-вихревые модели позволяют работать с сильно загрязненными веществами. Их используют как фекальные или дренажные насосы, применяют в очистных сооружениях и в добывающей промышленности для откачивания воды из скважин при бурении.

Центробежно-вихревые насосы имеют более высокий КПД в сравнении с классическими вихревыми моделями, они способны работать с жидкостями с температурой нагрева не более 105 градусов. Отличие заключается в том, что здесь установлено и центробежное, и вихревое колесо одновременно.

Вакуумные насосы вихревого типа – это своего рода воздуходувки. С их помощью можно обеспечить распространение горячего или холодного воздуха, а также добиться небольшого вакуума. Часто применяется для сушки стеклянной тары и аэрации водоемов.

Какой насос лучше – вихревой или центробежный

Чтобы ответить на вопрос, что лучше, вихревой или центробежный насос, следует внимательно посмотреть на характеристики вихревых насосов:

  • небольшой размер и меньшая цена в сравнении с центробежными;
  • способность создать высокое давление;
  • работа с чистыми веществами;
  • достаточно высокий уровень шума.

В настоящее время вихревые насосы обеспечивают производительность от 8 до 60 кубических метров в час, а напор варьируется от 25 до 250 метров.

Исходя из характеристик вихревых моделей, можно сделать вывод, что они более пригодны в промышленности, так как способны перекачивать не только жидкости. По причине высокого шума они не подходят для работы в жилых помещениях или расположенных в непосредственной близости рядом с домом. Благодаря цене и компактным размером их целесообразно применять на небольших насосных станциях, ведь они могут работать с малой подачей, но большим напором. Они подходят для фермерских хозяйств в качестве снабжения системы орошения водой. Такие насосы отлично подходят для вспомогательных котельных станций, а также в качестве компрессора для обеспечения циркуляции воды. Еще одним плюсом является простота конструкции и ремонта.

Совет! Купить такие насосы лучше всего для небольших хозяйств или химической промышленности. В любой другой сфере они окажутся менее эффективными, нежели центробежные варианты.

Устройство и принцип действия центробежного вихревого насоса

Насосы получили широкое применение как в быту, так и в промышленности. Существует несколько разновидностей подобного оборудования, каждое обладает своим достоинствами и недостатками. Чаще всего в быту и промышленности устанавливается центробежный вихревой насос. Рассмотрим его устройство и принцип работы подробнее.

Содержание

Область применения
Основные элементы вихревого насоса
Принцип действия вихревого насоса
Присутствие примесей
Классификация вихревых насосов

Область применения

Аппараты рассматриваемого типа в первую очередь используются для перекачивания различных жидкостей и эмульсий. При этом они могут применяться в случае присутствия большого количества примесей крупной фракции, так как в конструкцию включается измельчитель.

Область применения вихревых центробежных насосов:

  1. Пожаротушение. Конструкция надежная и может работать в течение длительного периода.
  2. Водоочистительные системы. Как ранее было отмечено, насос может работать при высоком показателе концентрации примесей.
  3. Подача воды от скважины в дом.
  4. Поливные системы. Простота конструкции определяет ее небольшие габаритные размеры и относительно невысокую стоимость. Поэтому при необходимости можно установить ее для создания давления в системе.

На основе принципа действия центробежного вихревого насоса также создается другое оборудование, которое применяется для установки в системе вентиляции или газоснабжения.

Основные элементы вихревого насоса

Типовая конструкция центробежного вихревого насоса состоит из следующих элементов:

  1. Корпуса, который зачастую изготавливается в виде спирали. При создании корпуса, как правило, используются металлы и сплавы, не реагирующие на воздействие воды. На протяжении многих лет корпуса большинства моделей изготавливались из чугуна. Единственным его недостатком можно назвать восприимчивость к ударным нагрузкам.
  2. Нагнетательного элемента. Для того чтобы создать давление в системе требуется создать крутящий момент, который и становится причиной возникновения центробежной силы. Для этого устанавливается обычный электрический двигатель, который имеет повышенную защиту наружной оболочки. Именно от мощности этого элемента конструкции зависит показатель производительности мотора, но не всегда.
  3. Рабочее колесо. Для создания центробежной силы нужен вращающийся элемент с определенным диаметром, который способен захватывать жидкость. Вращающееся колесо имеет на поверхности своего рода лопасти. Кроме этого устанавливается дополнительное вихревое колесо, которые способно повысить коэффициент полезного действия устройства.
  4. Трубки напора и всасывания с клапанами. Насос является промежуточным элементом между потребителем и источником воды. Для того чтобы при всасывании не проходила потеря давления, как и при отдаче воды могут устанавливаться клапана. Кроме этого в продаже есть и модели без клапанов с хорошо изолированной камерой нагнетания.
  5. Соединительные и фиксирующие элементы. Из-за высокого давления в системе подключаемые трубы должны надежно фиксироваться.

Кроме этого некоторые варианты исполнения могут иметь предохранительные механизмы, которые не позволяют нагнетателю перегреваться от возросшей нагрузки или подачи электричества с неправильными параметрами, конструктивные элементы для измельчения примеси и т.д. Каждая модель насоса создается под определенные задачи.

Принцип действия вихревого насоса

Принцип действия следующий:

  1. Работать устройство начинает при включении мотора, что может происходить как в автоматическом режиме, так и от ручного блока управления.
  2. Крутящий момент создается непосредственно мотором. Он передается напрямую колесу с лопастями.
  3. Во время вращения лопасти подхватывают жидкость, на которую начинает воздействовать центробежная сила.
  4. Скорость движения лопастей намного больше скорости движения жидкости, за счет чего в системе образуется вихорь. Этот процесс обуславливает передачу преобразованной энергии от установленного электродвигателя жидкости.

Многократное прохождение жидкости через колесо с крыльчаткой определяет существенно увеличение напора. В сравнении с другими вариантами исполнения рассматриваемый насос способен создавать высокое давление при минимальных затратах.

Присутствие примесей

Особое внимание следует уделить тому, есть ли в воде примеси. Это связано с тем, что крупные объекты могут стать причиной повреждения крыльчатки, которую изготавливают из нержавеющих пластик или даже пластика. Поэтому вихревые насосы реже других создаются для установки в систему отвода сточных вод.

Для того чтобы защитить лопатки от прямого механического воздействия не могут устанавливаться фильтры, так как они будут быстро забиваться. Решением данной проблемы становятся различные измельчители, которые способны крупные фракции превратить в мелкую примесь.

Классификация вихревых насосов

Различают две основные группы рассматриваемого насоса:

  1. Открыто-вихревой. Особенности подобной конструкции определяют возможность существенного увеличения размера лопаток, что повышает эффективность насоса без изменения показателя частоты вращения.
  2. Закрыто-вихревые встречаются довольно часто. Модели, относящиеся к этой группе имеют небольшие лопатки, которые расположены с противоположным уклоном.

По показателю расположения насоса в системе выделяют следующие группы:

  1. Погружные. Некоторые насосы погружают на дно резервуара, с которого будет проводится откачка жидкости. Как правило, подобные конструкции имеют герметичный корпус электрической части, корпус и многие другие детали изготавливаются из нержавеющих металлов, чаще всего чугуна. Стоит учитывать тот момент, что многие аппараты не способны провести перекачку жидкости с твердыми или волокнистыми включениями.
  2. Поверхностные или наружные. Насосы могут устанавливаться так, что основная часть будет находится на поверхности, к примеру, в защищенном помещении, а откачка будет осуществляться за счет опускания шланга ниже поверхности жидкости. Данный вариант исполнения чаще всего применяется в качестве переносного насоса. В отличии от предыдущей группы рассматриваемая характеризуется простотой проведения обслуживания.

По степени совмещенности выделяют:

  1. Вихревые насосы, применяемые для дренажных и фекальных систем одновременно. Большинство моделей способно проводить перекачку массы с примесью, которая составляет не более 1000 килограмм на кубический метр. Довольно часто устанавливаются на объектах горнодобывающей промышленности или на городской очистительной станции.
  2. Некоторые модели могут работать с рабочей средой, температура которой достигает 100 градусов Цельсия. Подобные эксплуатационные качества достигаются путем использования жаропрочных сплавов при производстве элементов, которые находятся в соприкосновении с рабочей средой. За счет этого существенно повышается их стоимость.
  3. Вакуумные чаще всего устанавливают для перегонки воздуха. Особенностью подобных конструкций можно назвать невысокий уровень исходящего шума, а также отсутствие необходимости в проведении частого обслуживания. Может использоваться для подачи теплого или холодного воздуха в зависимости от предназначения конкретной модели.

В заключение отметим, что центробежно-вихревые модели практически ничем не отличаются по конструкции и принципу действия от вихревых, за исключением наличия второго колеса. За счет этого существенно повышается коэффициент полезного действия при неизменном значении мощности установленного электродвигателя. При выборе конкретной модели уделяется внимание диаметру колеса с лопастями, мощности установленного электрического двигателя. Некоторые производители в качестве основной информации указывают мощность и пропускную способность, которая указывает количество проходящей жидкости в определенной системе за отчетный промежуток времени. Идеальным сочетанием можно назвать маломощный мотор и системы с высокой пропускной способностью, но стоит помнить о том, что при повышении второго показателя увеличивается оказываемая нагрузка на электродвигатель. Подобное явление не позволит использовать оборудование на полную мощность.  

Вихревой насос для скажины или колдца: выбрать лучший

На чтение 5 мин. Просмотров 435 Опубликовано Обновлено

Вихревой насос применяется для перекачивания воды из колодцев и скважин. Существуют различные виды вихревых насосов, которые отличаются конструкцией и характеристиками. Однако все они имеют общую основу, заключающуюся в применении завихрении потока.

Где применяют вихревой насос

Вихревые насосы используют для передвижения жидкостей, однако они подходят для прокачки газа.

Их принципиальной особенностью является возможность выдать сильный напор при малом объеме воды. Это делает их востребованными для применения в бытовых условиях. Они широко применяются в индивидуальном водоснабжении, где работают в автоматическом режиме.

Основное предназначение заключается в следующем:

  • для водоснабжения загородных подворий в комплекте автоматической насосной станции;
  • при перекачке горючих смесей на АЗС;
  • для подачи питания в котельных установках малой мощности.

Вихревой насос из-за своего устройства и принципа действия часто используют в различной промышленности при работе в агрессивной среде. Простота конструкции позволяет изготовить комплектующие из тугоплавких сплавов, обладающих повышенной надежностью.

Устройство и принцип работы

Главным элементом конструкции вихревого насоса является крыльчатка, вращающаяся вокруг своей оси. Она имеет вид стального диска, где на внешнем диаметре имеются ямки, формирующие лопасти разного вида.

Такая крыльчатка вращается вокруг своей оси в прочной камере, имеющей форму цилиндра. Принцип работы вихревого насоса заключается в эффекте всасывания воды через входной патрубок, и ее закручивания в вихрь из-за вращения крыльчатки. Вследствие чего она выталкивается под большим давлением. Таким образом, при малых энергетических затратах мощность водяного потока усиливается в несколько раз.

Следует заметить, что оба патрубка размещены вверху корпуса. Это обеспечивает эффект всасывания уже на старте.

Особенностью устройства является наличие отливного канала между отверстиями для входа – выхода перекачиваемой воды, и специальной перегородки, перекрывающей несколько лопастей с зазором не больше 0,2 мм. Вследствие чего создается центробежная сила, усиливающая водяной напор. В результате, эффективность действия данной конструкции стала в несколько раз больше нежели работа центробежного аппарата.

Достоинства и недостатки

В основу принципа действия вихревого насоса входит множество преимуществ:

  • возможность образования существенного напора на выходе из устройства;
  • наличие функции самовсасывания жидкости;
  • возможность осуществлять транспортировку жидкостей и газов.

Погружные варианты такой конструкции способны эффективно эксплуатироваться на глубине в 20 метров.

К недостаткам можно отнести:

  • низкий КПД, составляющий 45%;
  • невозможность перекачивания воды с наличием мелких фракций твердой материи;
  • не рекомендуется для транспортировки вязких жидкостей.

Как видим, данная конструкция способна выдавать необходимый напор воды для индивидуального домовладения, может применяться при перекачке септика.

Классификация

Данные устройства различаются несколькими особенностями. Разработаны следующие виды подобных насосов:

  • открытых и закрытых вихревых конструкций;
  • предназначенные для установки на поверхности и в толще воды;
  • комбинированные.

Каждый вид имеет свое устройство и предназначение.

Открыто вихревые и закрыто вихревые + видео

Особенности открыто вихревой конструкции заключаются в следующем:

  • лопатки на колесе большей длины;
  • ширина колеса значительно меньше ширины канала для отвода жидкости;
  • закольцованный канал соединен лишь с каналом выхода.

В закрытых конструкциях лопасти значительно короче, располагаются под различными углами, ширина крыльчатки аналогична ширине камеры, канал объединяет ее вход и выход.

Отличие вихревого насоса в принципе работы:

  • изначально вода проходит в основную камеру;
  • закрученная в вихре образное состояние она попадает в соединяющий канал;
  • после чего выходит из насоса под большим давлением.

В закрытых конструкциях из-за одинакового диаметра крыльчатки и рабочей камеры – жидкость сразу направляется в соединяющий канал, где происходит ее формирование в вихрь и создается повышенный напор.

Погружные и поверхностные модели

Различие этих конструкций заключено в их названии. Таким образом, погружные модели эксплуатируются в жидкой среде, способные перемещать жидкости, обладающие небольшой вязкостью. Поверхностные – качают только отфильтрованную воду, для полива огорода либо домашнего водопровода.

  • Комбинированные варианты.

Свободные вихревые конструкции способны перекачивать загрязненную жидкость в дренажных системах и канализациях.

Центробежные вихревые конструкции владеют большим КПД относительно классических вариантов, могут прокачивать жидкости нагретые до температуры + 105 °C. Тут установлено вихревое и центробежное колесо одновременно.

Вакуумные насосы вихревого типа предназначаются для распространения воздуха разной температуры, могут создать небольшой вакуум.

Какой насос лучше вихревой или центробежный

Многие задаются вопросом: что лучше вихревой либо центробежный насос?

Отвечая на этот вопрос необходимо обратить внимание на вихревые насосы и их характеристики.

Они отличаются:

  • небольшим размером и меньшей стоимостью;
  • способностью выдавать большое давление;
  • работают только с чистой водой;
  • имеют большой уровень шума.

Современные конструкции вихревого насоса, благодаря его принципу работы выдают производительность 8-60 куб. м/ч и напор 25-250 м. Из этого видно, что они предпочтительны для применения в заводских условиях. Из-за большого шума их не используют в жилом помещении и вблизи домов.

По компактности их можно использовать в насосных станциях небольших размеров, так как они способны при малой подаче воды выдавать большой напор. Они удачно используются в помещениях для домашнего животноводства, в оросительных системах, в небольших котельных станциях, и в виде компрессорной установки для циркуляции воды. Отличаются простотой конструкции и доступным ремонтом.

Как видим, данные насосы имеют большие конструктивные особенности, от чего зависят схемы их подключения. Они являются неприхотливыми в работе и часто используются при перекачке воды.

Приобретайте качественное оборудование и наслаждайтесь его безотказной работой!

Вихревой насос принцип работы

Рабочее колесо

Лопатки рабочего колеса вихревого насоса спрофилированы таким образом, что при движении жидкость направляется от внутренней части канала ко внешней, приобретая окружную составляющую скорости.

Происходит активное смешивание жидкости поступающей от рабочего колеса и текущей по каналу за счет сил инерции. В результате взаимодействия частиц с различными скоростями и направлениями движения возникают интенсивные вихри, что ведет к значительным потерям энергии.

Для исключения продольной силы, возникающей в результате разницы давления в осевых зазорах, используют симметричное рабочее колесо.

Для исключения продольной силы, возникающей в результате разницы давления в осевых зазорах, используют симметричное рабочее колесо.

Особенности конструкции

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

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

Рабочее колесо (лопастная крыльчатка) вихревого насоса

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

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

Устройство вихревого насоса

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

  1. открыто-вихревые;
  2. закрыто-вихревые.
Напор

Вихревые насосы при тех же размерах и частоте вращения рабочего колеса способны развивать напор в 4 – 7 раз больший, чем центробежные.

Это позволяет существенно уменьшить их габариты. При этом получается компактный насос с небольшой производительностью (обычно – до 12 л/с) и довольно высоким напором (может достигать 240 м).

Такие качества делают их пригодными для использования, к примеру, в химической промышленности, где небольшие объемы химикалий приходится прокачивать через несколько реакторов, тонкие трубки которых имеют большое гидравлическое сопротивление.

Эта же особенность обуславливает применение в некоторых случаях вихревых насосов для водоснабжения сельских населенных пунктов, где при значительной продолжительности водопроводных линий (большое гидравлическое сопротивление) расход является очень небольшим. При этом подача у вихревого насоса в гораздо меньшей степени, чем у центробежного, зависит от сопротивления напорного трубопровода.


Перед запуском рабочую камеру центробежного насоса вместе со всасывающей магистралью нужно заполнять водой.

Сфера применения центробежных агрегатов

Устройства этого типа применяются в быту и на производстве чаще других, так как они отличаются простотой эксплуатации, технологической экономичностью. В быту помпы центробежного типа используют для перекачивания воды и других жидкостей из колодцев, бассейнов, резервуаров, в системах водоснабжения загородных домов, для полива садовых участков и мойки автомобилей.

Устройства этого типа применяются в быту и на производстве чаще других, так как они отличаются простотой эксплуатации, технологической экономичностью. В быту помпы центробежного типа используют для перекачивания воды и других жидкостей из колодцев, бассейнов, резервуаров, в системах водоснабжения загородных домов, для полива садовых участков и мойки автомобилей.

Самовсасывающие насосы для воды: виды, принцип работы, рекомендации по эксплуатации

Насосы самовсасывающего типа – особый вид поверхностного оборудования, разработанный с целью увеличения рабочего ресурса. Их движущиеся части всегда охлаждены, уплотнители не повреждены, мотор действует безупречно. Однако из-за солидного ассортимента сложно бывает остановиться на подходящей модели. Согласны?

Все, что необходимо знать про самовсасывающие насосы для воды, вы найдете на нашем сайте. У нас подробно изложен принцип устройства и работы агрегатов этого типа, приведены различия в конструкции. Представленная нами информация поможет совершить взвешенную покупку.

Мы детально описали разные варианты самовсасывающих насосов, привели рекомендации по эксплуатации. Углубить познания помогут полезные фото и видео-приложения.

Различают самовсасывающие и нормально всасывающие устройства. Отличие кроется в конструкции, регулирующей процесс перезаливки в случае попадания в систему воздуха.

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. 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.


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

Виды самовсасывающих насосных устройств

По видам это оборудование расходится на два направления: вихревые и центробежные, где последние пользуются большей популярностью. Также определенные модификации оснащаются встроенными или выносными эжекторами, остальные модели эжекторов не имеют. Невзирая на высокий процент схожести многих аппаратов самовсасывающего вида, процесс их эксплуатации, а также другие особенности часто отличаются.


Важно понимать, что такие насосы должны включаться при соблюдении определенного условия: корпус, имеющий вид улитки, должен быть полностью заполнен водой. Это связано с крыльчаткой, которая не может по-другому создавать давление. Хотя этот нюанс многие и называют недостатком, в остальном недостатков практически нет.

Особенности применения вихревых насосов

Насосы используются для самых разных задач: в бытовой сфере для организации полива или водоснабжения на участке, в промышленности для откачивания воды из скважин, для перекачки газообразных и летучих веществ, в коммунальных хозяйствах в качестве насосов в небольших котельных. Все насосное оборудование можно поделить на несколько видов, которые отличаются устройством, назначением и характеристиками. Ниже будут рассмотрены особенности вихревых насосов, получивших довольно широкое распространение.


Насосы используются для самых разных задач: в бытовой сфере для организации полива или водоснабжения на участке, в промышленности для откачивания воды из скважин, для перекачки газообразных и летучих веществ, в коммунальных хозяйствах в качестве насосов в небольших котельных. Все насосное оборудование можно поделить на несколько видов, которые отличаются устройством, назначением и характеристиками. Ниже будут рассмотрены особенности вихревых насосов, получивших довольно широкое распространение.

Разновидности вихревых насосов

Такое насосное гидрооборудование может быть:

  1. Открыто-вихревым. Здесь устанавливается рабочее колесо удлиненной формы. Оно имеет уменьшенный размер диаметра.
  2. Закрыто-вихревым. Здесь устанавливаются короткие лопатки рабочего колеса. Они расположены под разными углами. Величина диаметра внутренней камеры и имеющегося рабочего колеса одинаковы.

Насосы различаются по тому, как они расположены относительно перекачиваемой жидкости. По данному критерию выделяют вихревое оборудование:

  1. Погружного типа. Оно постоянно находится в воде. Применяется в различных целях. Способно перекачивать не очень вязкие жидкости.
  2. Поверхностного типа. Должны быть расположены недалеко от источника и защищены от попадания влаги. Это оборудование в основном используется для бытовых целей.

На сегодняшний день производители выпускают совмещенное гидрооборудование.

  • Насосное гидрооборудование свободно-вихревого типа. Этот гидронасос может перекачивать очень загрязненные жидкости. Также используется для обслуживания очистных сооружений и для бурения скважин.
  • Насосное гидрооборудование центробежно-вихревого типа. Такой гидронасос перекачивает жидкость, имеющую высокую температуру. В конструкции есть 2 специальных колеса. Имеет высокую производительность.
  • Насосное гидрооборудование вакуумного типа. Может откачивать газ. Оно отличается простотой использования и проведения технического обслуживания. Могут использоваться как тепловой аппарат. Им сушат стеклотару. Применяют для аэрации различных водоемов.

К недостаткам относятся следующие параметры:

Вихревой всасывающий насос

Такой вид подходит только для чистой воды. Важно! Нельзя устанавливать его, если в жидкости могут находиться твердые частицы или вязкие среды. Это приведет к скорой поломке.

По строению вихревая модель мало чем отличается. Также работа осуществляется за счет колеса с лопастями, которые вращаются около канала. Вода по винтовой траектории поступает по специальной трубке при вращении колеса. Возникают давление и энергия, которые поднимают жидкость на определенный уровень. После удаления воздуха дальнейшее перемещение воды проводится по центробежному механизму, описанному выше.

Вихревой всасывающий насос следует проверить на работоспособность перед покупкой

У вихревого насоса достаточно низкий коэффициент полезного действия, поэтому затрачивается большое количество энергии, что очень не выгодно.

Достоинства таких моделей:

  • Небольшой размер;
  • Сильный напор;
  • Простая установка и легкий монтаж.

Но эти преимущества не делают вихревой насос популярным из-за его существенных минусов.


Достоинства таких моделей:

Лучшие погружные аппараты

В отличие от поверхностных, погружные насосы опускаются непосредственно в резервуар с водой, будь то обычный колодец или скважина. Козырем погружных насосов является их бесшумность, а минусом — трудность обслуживания и более высокая цена за водонепроницаемость.


Особенности открыто вихревой конструкции заключаются в следующем:

Вихревые насосы: виды и сферы применения

В системах, которых есть необходимость в высоком напоре при небольшой подаче, используются вихревые насосы. Для перекачивания смесей жидкости и газов также применяют вихревые насосы.

Благодаря различным видам перекачиваемых сред, аппараты широко используются в разных отраслях промышленности.

Аппараты вихревого типа используются для перекачивания жидкостей.

Поверхностный насос – виды, строение и принцип действия

Насосы самовсасывающего типа поднимают воду из скважин за счет разницы в перепаде давления. Максимум на что они способны при идеальных условиях (при создании вакуума), поднять ее на высоту 10,3 м, но таковых нет нигде, поэтому этот параметр равен 8-9 метрам по факту. Внутри агрегата вращаются лопасти, создающие области пониженного давления, которые тут же стремятся заполниться жидкостью.

Компактный помощник для полива огорода

Состоят такие насосы из электрического двигателя, выполняющего основную работу, и рабочей камеры, через которую перекачивается жидкость за счет нагнетательного механизма, приводимого в движение мотором. Соединены активные части посредством вала, который проходит через уплотнитель, не дающий попасть воде в электрическую часть прибора.

Рабочая камера центробежного вихревого насоса в разрезе

Уплотнители существуют двух видов – сальники и торцевые. Первый вариант недорогой, но качество его не очень высокое. Второй встречается реже в виду дороговизны – им комплектуются самые надежные агрегаты.

Интересно знать! Существуют насосы вообще без уплотнителей. Они оборудованы магнитными муфтами. С одной стороны такое решение говорит о надежности, а с другой – о низком КПД насоса. Очень высокие потери при передаче крутящего момента с вала на вал. Такие конструкции являются на сегодня самыми дорогими.

По принципу создания всасывающего усилия насосы делятся на центробежные и вихревые. И там, и там установлена крыльчатка, только она отличается по своей форме. Давайте подробнее расскажем об этих системах.

По принципу создания всасывающего усилия насосы делятся на центробежные и вихревые. И там, и там установлена крыльчатка, только она отличается по своей форме. Давайте подробнее расскажем об этих системах.

Преимущества центробежных насосов

Выбирая, вихревой или центробежный насос — какой лучше приобрести для загородного водоснабжения, полива приусадебного участка или других нужд, учитывайте преимущества оборудования второго типа:

  1. Универсальность эксплуатации – можно использовать с любым источником воды – колодцем, скважиной, иным, при различных способах установки — глубинном или поверхностном.
  2. Большой модельный ряд.
  3. Высокая производительность – воду можно поднимать со значительной глубины, поставлять на большую высоту.
  4. Почти полное отсутствие шумов в рабочем режиме.
  5. Надежность.
  6. Компактность.


Производители реализуют множество моделей как винтовых, так и центробежных, вихревых насосов. Модели отличаются своими техническими характеристиками и способностью к обеспечению водой. Выбор агрегатов любого типа широк.

Разбор внутреннего устройства и принципа работы самовсасывающего насоса для воды

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

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

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

Вихревые насосы — устройство, отличия от центробежных агрегатов

Вихревой насос – это прибор, задача которого заключается в перекачивании воды из скважин, водоемов и накопительных резервуаров. Оборудование этого типа используется в условиях, когда требуется создать высокий напор жидкости при относительно малых ее объемах. При этом в составе перекачиваемой жидкости не должны содержаться химические примеси.

Вихревой насос – устройство и принцип действия

Вихревой насос высокого давления имеет достаточно простую конструкцию. Основной деталью его устройства является рабочее колесо, оборудованное лопастями. Оно располагается в прочном корпусе и фиксируется на валу. Между корпусом и колесом существует зазор, шириной не более 0,2 мм.

Главное отличие между этими насосами и осевыми агрегатами заключается в методе подачи жидкости внутрь кожуха. В вихревых приборах жидкость подается по линии касания с рабочим колесом. Такое устройство вихревого насоса делает его более простым в эксплуатации и ремонте.

Принцип работы прибора заключается во вращении колеса вместе с жидкостью. На всасываемую воду воздействует центробежная сила вращения и всасывающая сила, которая образуется в пазах. Благодаря центробежной силе жидкость направляется в сторону периферии лопастей. В результате этого в пазах образуется разрежение, благодаря которому появляется сила всасывания. Когда она подавляет центробежную силу, вода начинает двигаться в сторону колеса.

Такая процедура повторяется до момента, когда силы воздействие не станут равными. В итоге на каждой из лопастей появляется вихрь, который увеличивает давление. Несмотря на довольно сложный принцип действия, конструкция вихревого насоса является предельно простой.

Преимущества и недостатки вихревого оборудования

Вихревые насосы для воды имеют несколько плюсов. К ним относится:

  • Более низкая стоимость по сравнению с оборудованием других типов;
  • Простая конструкция;
  • Способность к самостоятельному всасыванию воды;
  • Возможность использования в жидкостно-газовой смеси.

Агрегаты этого типа имеют и ряд определенных недостатков. Во-первых, они обладают небольшим КПД – в среднем он не превышает 45 %. Данный показатель не дает вихревым насосам работать на стабильно высокой мощности. Во-вторых, насосы не справляются с перекачиванием жидкостей высокой вязкости.

Классификация агрегатов по методу действия

В зависимости от способа действия, вихревые насосы могут быть следующих типов:

  • Возвратно-поступательными – в таких агрегатах циркуляция жидкости осуществляется посредством перемещения поршня, расположенного в цилиндре. В продаже можно найти возвратно-поступательные вихревые насосы, как с поршнем, так и с мембраной;
  • Роторные – в этих устройства поршень вытесняет воду. По типу рабочего органа такие насосы делятся на роликовые, винтовые, пластинчатые и шестеренчатые;
  • Динамичные – в этих насосах движение жидкости осуществляется в результате передачи к ней кинетической энергии.

Каждый из перечисленных типов агрегатов нашел применения в конкретных областях. Они отличаются между собой по конструкции и габаритам.

Разделение насосов по типу артерий и колеса

В зависимости от размещения водной артерии, в продаже можно найти такие типы вихревых насосов:

  • Агрегаты с открытой артерией:
  • Насосы с закрытой водной артерией.

По типам рабочих колес, насосы делятся на:

  • Оборудование с открытым колесом;
  • Устройства с закрытым колесом.

Насосы закрытого типа оборудуются короткими лопастями. Всасывание жидкости осуществляется через специальный патрубок. Такие агрегаты обладают низким показателем кавитации. В связи со стыковкой продольного вихря и жидкой субстанции, темп движения воды на входе немного замедляется. С целью повышения свойств кавитации перед вихревым колесом подключается центробежная ступень. Такое оборудование получило название центробежно-вихревого. У этих агрегатов КПД немного выше, чем у вихревых насосов, и составляет порядка 48 %. Приборы такого рода широко применяются для систем водоснабжения и питания котлов.

Агрегаты с открытым колесом отличаются от приборов предыдущего типа большей длиной лопастей. За счет этого их показатели кавитации на порядок выше, что позволяет использовать их для выкачивания сточных вод в промышленности и коммунальных предприятиях.

В наши дни многие производители сочетают в насосах свойства и преимущества сразу нескольких видов оборудования. Благодаря этому, на современном рынке можно встретить вакуумный, воздушный и тепловой вихревой насос. Основная разница между этими приборами заключается в технических характеристиках и областях применения. Агрегаты первого типа успешно используются в химической промышленности для работы с газообразными веществами. Тепловые устройства нашли применение при обеспечении жидкостью различных паровых электростанций. Воздушные вихревые насосы используются с целью поддержания работы глубоких водяных скважин промышленного значения.

Сферы применения вихревых насосов

Современную промышленность достаточно тяжело представить без насосного оборудования. Не стали исключением и вихревые насосы. В наши дни они используются в таких отраслях:

  • Для поддержания работы котельных станций;
  • Для перекачивания жидкостей, в состав которых входят газообразные компоненты;
  • Для подачи воды в сельские водные станции;
  • Для работы станций автомобильного обслуживания;
  • В качестве элементов компрессорных установок;
  • С целью перекачивания щелочей и кислот.

Бесперебойная работа во всех этих сферах промышленности требует от насосов устойчивости к механическим повреждениям, агрессивным химическим веществам и износу.

Вихревой или центробежный насос – какой лучше?

С целью понять, что лучше – насос центробежный или вихревой, следует определиться с несколькими факторами – областями применения и характеристиками агрегатов. Центробежные насосы могут использоваться для откачки чистой или содержащей небольшие примеси воды из прудов, глубиной не более 9 метров. При работе такие устройства создают небольшой напор, потребляют значительное количество электроэнергии и имеют достаточно большие габариты.

Главное отличие вихревого насоса от центробежного заключается в том, что агрегаты первого типа создают больший напор, имея, при этом, такую же мощность. Они отличаются меньшими габаритами и потребляют гораздо меньше электроэнергии. Помимо этого, вихревые насосы могут перекачивать жидкость, содержащую в себе газы.

Для сравнения также важно отметить и недостатки вихревых насосов, которых нет у центробежных приборов. Главный из них заключается в неустойчивости вихревых агрегатов к частым механическим повреждениям. В отличие от них, центробежные насосы изготавливаются из чугуна, который легко переносит удары.

Сравнивая агрегаты обоих типов, достаточно сложно определить лучшего из них. Можно только отметить, что если покупатель не нуждается в большом напоре, и хочет выкачивать грязную воду, то можно приобрести прочный центробежный насос, который, к тому же, будет работать намного тише. Если же необходимо добиться максимального напора, то лучше приобретать вихревый агрегат – он выдает больше шума, но стоит на порядок дешевле.


Не стоит также забывать, что производители постоянно комбинируют свойства насосов разных типов. Сегодня очень легко приобрести центробежный вихревой насос, который будет обладать всеми теми свойствами и преимуществами, что и агрегаты, который мы сравниваем.

Вихревые насосы – устройство, назначение

Вихревые насосы применяются на судах в системах санитарной воды, в качестве питательных насосов некоторых вспомогательных и утилизационных котлов, в системах водоохлаждения маломощных ДВС и т. п. Наиболее рациональная область применения вихревых насосов определяется производительностью от 0,4 до 35 м3/ч при напоре до 200 м вод. ст.

Все вихревые насосы самовсасывающие и изготавливаются в одно- и многоступенчатом исполнении.

Для пояснения работы вихревого насоса приведен рис. 28.

Корпус насоса имеет кольцевой канал постоянного сечения, прерывающийся перемычкой. Перемычка плотно примыкает к торцам лопастей и наружной поверхности боковых торцов колеса с выфрезерованными рабочими лопастями на его периферии.

При вращении колеса насоса жидкость поступает на лопасти через всасывающее отверстие и сбрасывается в кольцевой канал. Этот этап работы насоса сходен с действием центробежного насоса.

Лопасти придают жидкости вихревое движение в кольцевом канале, заставляя ее перемещаться по каналу к нагнетательному отверстию. Одна и та же частичка жидкости несколько раз попадает на лопасти и сбрасывается с них на своем пути, получая постоянное приращение энергии.

В этом работа насоса сходна с действием многоступенчатого центробежного насоса. Благодаря многократному приращению энергии жидкости, вихревой насос создает в два-четыре раза больший напор, чем центробежный насос при одинаковых диаметре и числе оборотов колеса. Это — преимущество вихревых насосов.

Вихревые насосы почти не применяются для перекачки вязких жидкостей, так как при этом у них резко уменьшается напор и возрастает потребляемая мощность.

У вихревых насосов наблюдаются большие гидравлические потери на всасывании в момент входа жидкости на лопасти. Для уменьшения этих потерь, для увеличения высоты всасывания и уменьшения мощности и напора холостого хода изготавливаются комбинированные центробежно-вихревые насосы типов ЭСН1 и ЭСН2.

Похожие статьи

Метки: Судовые насосы, Вихревые насосы

Для того, чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.

Описание конструкции, принципа действия и области применения

Как правильно настроить автономную систему водоснабжения или организовать полив из скважины на даче? В первую очередь нужно выбрать модель помпы. Помимо водной транспортной функции, он должен быть надежным, а его мощность должна соответствовать параметрам системы. Для поверхностного монтажа оптимальным выбором будет вихревой насос.

Область применения

Основное назначение любого насосного оборудования - перекачка жидкости.Для этого используются различные механизмы, различающиеся не только конструкцией, но и принципом действия. Погружные центробежные модели не всегда могут обеспечить должный уровень давления и скорости транспортировки воды.

Поверхностный вихревой насос будет лучшей альтернативой, так как он имеет ряд эксплуатационных преимуществ:

  • Компактный корпус сочетает в себе хорошие энергетические характеристики.
  • Функция самовсасывания позволяет поднимать воду с глубины до 12 м.
  • Применение принципа формирования центробежного потока с помощью эжектора значительно увеличивает скорость движения жидкости.

Вихревой насос можно устанавливать на любом расстоянии от точки водозабора - достаточно подобрать устройство необходимой производительности. В качестве опции к нему могут быть подключены датчики уровня воды, блок стабилизации напряжения и система автоматического запуска.

Поскольку их корпус влагопроницаемый, насосы устанавливаются непосредственно в доме или в отдельно стоящем здании. При временном использовании возможна установка прямо на землю. Но в этом случае необходима защита от возможных атмосферных осадков.

Конструкция и принцип действия

Хорошая производительность и технические характеристики - такие показатели, которыми обладает вихревой насос, были бы невозможны без особой конструкции устройства. Конструктивно он состоит из двух основных блоков - нагнетательного, для перекачки воды и электродвигателя. Последний необходим для передачи крутящего момента на общий вал.

Корпус в насосной части имеет спиралевидную форму. На валу двигателя установлена ​​лопасть с лопастями. При его запуске происходит вращение, в результате чего вода заполняет камеру.Есть центробежная сила, которая создает избыточное давление воды в периферийных областях. В результате жидкость устремляется в отводную трубу. Из-за разного расстояния от центра диска до внутренней части корпуса возникает эффект ускорения движения воды по контуру насоса. В результате увеличивается скорость движения и, соответственно, значение величины водяного столба. Вихревой насос qb 60, работающий по этим принципам, является ярким представителем моделей этого класса.

Самовсасывающие модели

В отдельную категорию входят устройства, в которых используется для повышения эксплуатационных характеристик метода создания дополнительной воздушной подушки. Для этого в центробежном насосе Vortex предусмотрен специальный воздушный клапан. При запуске двигателя лопасти начинают вращаться. Одновременно с появлением центробежной силы в задней камере устройства происходит разрежение. Под воздействием внешнего атмосферного давления по каналам проходит воздух.Они придают жидкости дополнительное ускорение и одновременно создают барьер, предотвращающий попадание воды в двигатель.

Такой вихревой центробежный насос небольших размеров способен обеспечивать мощный напор воды с одновременным регулированием ее количества. Самовсасывающие модели устанавливаются в комплексе с общей системой автономного холодного водоснабжения для автоматической подачи воды из скважины.

Монтаж и эксплуатация

Для правильной работы вихревого насоса необходимо профессионально выполнить его монтаж.На первом этапе выбирается место установки - оно должно быть оптимально расположено относительно источника забора воды и конечной точки ее транспортировки (дом, зона полива). Далее проводится обустройство, которое включает следующие этапы:

  • Создание прочного фундамента. Оптимальный вариант - установка небольшой железобетонной плиты или заливка бетонного фундамента. Это необходимо для поддержания уровня установки насоса. Даже при небольшом отклонении его работа может стать нестабильной.
  • Защита от внешних погодных факторов. Часто для этой цели делают навес (для временной установки) или отдельно стоящую конструкцию (постоянное расположение). В последнем случае необходимо позаботиться об обогреве помещения, так как минусовая температура может привести к замерзанию воды и поломке станции.
  • Стабилизация входящего сетевого напряжения. Это предотвратит сбои в работе. Для этого установите регулятор напряжения.

По окончании монтажа проверяется герметичность всех соединений, соответствие фактического напора водяного объема заявленному в паспорте насоса.

Советы по выбору

При выборе конкретной модели помните, что вихревой насос должен выполнять 2 основные функции - обеспечивать бесперебойную подачу жидкости из скважины и в то же время иметь надежную конструкцию.

Этим параметрам соответствуют многие модели, представленные на рынке. Но чтобы выбрать оптимальный, рекомендуется придерживаться следующих рекомендаций:

  • Оптимальный коэффициент мощности и объем перекачиваемой жидкости. В зависимости от потребностей необходимо выбирать такую ​​модель, чтобы ее технические характеристики полностью соответствовали требуемым - объем жидкости из колодца не должен быть меньше минимального показателя расхода.
  • Расчет давления. Это зависит от глубины источника водозабора и горизонтальности трубопроводов. Эти данные указывает производитель в паспорте оборудования.
  • Гарантия на работу помпы.

Учитывая эти факторы и применяя системный подход, можно выбрать наиболее подходящую модель оборудования, полностью отвечающую требованиям системы водоснабжения.

.

Описание конструкции, принципа действия и области применения

Как правильно настроить автономную систему водоснабжения или организовать полив из скважины на даче? В первую очередь нужно выбрать модель помпы. Помимо водной транспортной функции, он должен быть надежным, а его мощность должна соответствовать параметрам системы. Для поверхностного монтажа оптимальным выбором будет вихревой насос.

Область применения

Основное назначение любого насосного оборудования - перекачка жидкости.Для этого используются различные механизмы, различающиеся не только конструкцией, но и принципом действия. Погружные центробежные модели не всегда могут обеспечить должный уровень давления и скорости транспортировки воды.

Поверхностный вихревой насос будет лучшей альтернативой, так как он имеет ряд эксплуатационных преимуществ:

  • Компактный корпус сочетает в себе хорошие энергетические характеристики.
  • Функция самовсасывания позволяет поднимать воду с глубины до 12 м.
  • Применение принципа формирования центробежного потока с помощью эжектора значительно увеличивает скорость движения жидкости.

Вихревой насос можно устанавливать на любом расстоянии от точки водозабора - достаточно подобрать устройство необходимой производительности. В качестве опции к нему могут быть подключены датчики уровня воды, блок стабилизации напряжения и система автоматического запуска.

Поскольку их корпус влагопроницаемый, насосы устанавливаются непосредственно в доме или в отдельно стоящем здании. При временном использовании возможна установка прямо на землю. Но в этом случае необходима защита от возможных атмосферных осадков.

Конструкция и принцип действия

Хорошая производительность и технические характеристики - такие показатели, которыми обладает вихревой насос, были бы невозможны без особой конструкции устройства. Конструктивно он состоит из двух основных блоков - нагнетательного, для перекачки воды и электродвигателя. Последний необходим для передачи крутящего момента на общий вал.

Корпус в насосной части имеет спиралевидную форму. На валу двигателя установлена ​​лопасть с лопастями. При его запуске происходит вращение, в результате чего вода заполняет камеру.Есть центробежная сила, которая создает избыточное давление воды в периферийных областях. В результате жидкость устремляется в отводную трубу. Из-за разного расстояния от центра диска до внутренней части корпуса возникает эффект ускорения движения воды по контуру насоса. В результате увеличивается скорость движения и, соответственно, значение величины водяного столба. Вихревой насос qb 60, работающий по этим принципам, является ярким представителем моделей этого класса.

Самовсасывающие модели

В отдельную категорию входят устройства, в которых используется для повышения эксплуатационных характеристик метода создания дополнительной воздушной подушки. Для этого в центробежном насосе Vortex предусмотрен специальный воздушный клапан. При запуске двигателя лопасти начинают вращаться. Одновременно с появлением центробежной силы в задней камере устройства происходит разрежение. Под воздействием внешнего атмосферного давления по каналам проходит воздух.Они придают жидкости дополнительное ускорение и одновременно создают барьер, предотвращающий попадание воды в двигатель.

Такой вихревой центробежный насос небольших размеров способен обеспечивать мощный напор воды с одновременным регулированием ее количества. Самовсасывающие модели устанавливаются в комплексе с общей системой автономного холодного водоснабжения для автоматической подачи воды из скважины.

Монтаж и эксплуатация

Для правильной работы вихревого насоса необходимо профессионально выполнить его монтаж.На первом этапе выбирается место установки - оно должно быть оптимально расположено относительно источника забора воды и конечной точки ее транспортировки (дом, зона полива). Далее проводится обустройство, которое включает следующие этапы:

  • Создание прочного фундамента. Оптимальный вариант - установка небольшой железобетонной плиты или заливка бетонного фундамента. Это необходимо для поддержания уровня установки насоса. Даже при небольшом отклонении его работа может стать нестабильной.
  • Защита от внешних погодных факторов. Часто для этой цели делают навес (для временной установки) или отдельно стоящую конструкцию (постоянное расположение). В последнем случае необходимо позаботиться об обогреве помещения, так как минусовая температура может привести к замерзанию воды и поломке станции.
  • Стабилизация входящего сетевого напряжения. Это предотвратит сбои в работе. Для этого установите регулятор напряжения.

По окончании монтажа проверяется герметичность всех соединений, соответствие фактического напора водяного объема заявленному в паспорте насоса.

Советы по выбору

При выборе конкретной модели помните, что вихревой насос должен выполнять 2 основные функции - обеспечивать бесперебойную подачу жидкости из скважины и в то же время иметь надежную конструкцию.

Этим параметрам соответствуют многие модели, представленные на рынке. Но чтобы выбрать оптимальный, рекомендуется придерживаться следующих рекомендаций:

  • Оптимальный коэффициент мощности и объем перекачиваемой жидкости. В зависимости от потребностей необходимо выбирать такую ​​модель, чтобы ее технические характеристики полностью соответствовали требуемым - объем жидкости из колодца не должен быть меньше минимального показателя расхода.
  • Расчет давления. Это зависит от глубины источника водозабора и горизонтальности трубопроводов. Эти данные указывает производитель в паспорте оборудования.
  • Гарантия на работу помпы.

Учитывая эти факторы и применяя системный подход, можно выбрать наиболее подходящую модель оборудования, полностью отвечающую требованиям системы водоснабжения.

p> .

Что такое вихревой насос?

Механика вихревого насоса

Вихревые насосы (также называемые насосами с утопленным рабочим колесом) основаны на принципе создания вихревого потока с утопленным рабочим колесом, расположенным в стороне от пути движения жидкости. Он создает круговое перемешивающее движение вокруг оси, которая создает всасывание для жидкости, которая течет в спиральную камеру и выходит наружу через нагнетание. Вихревое движение может создаваться, а может и не создаваться разницей давлений в твердо-жидкой смеси. Поскольку ротор расположен дальше назад, это позволяет твердым частицам и даже газам проходить без прямого контакта с ротором.

Чтобы создать эффективный поток с взвешенными частицами, важно создать достаточно мощный вихрь, чтобы вызвать всасывание твердых частиц. Это требует очень мощного перекачивающего действия с большой мощностью. Образование вихрей зависит от свойств жидкости, таких как плотность и вязкость. Роторы также утоплены для удаления твердых частиц, хотя это снижает эффективность насоса.

Преимущество вихревых насосов заключается в том, что они не засоряются, но это достигается за счет низкой эффективности (около 50%).Кроме того, они гораздо меньше вибрируют, поскольку не создают пульсирующего давления. Они также изнашиваются намного лучше из-за слабых допусков и индукции вихрей как движущей силы. КПД останется неизменным в течение всего срока службы насоса.

.

Дистрибьютор (уполномоченный представитель) по поставке (поставке) вихревых насосов промышленным предприятиям России

Эти насосы можно отнести к машинам трения. В этих насосных агрегатах рабочее колесо используется для забора перекачиваемого вещества из внутренней части канала и выгрузки его во внешнюю часть, в результате чего образуется продольный вихрь. В насосах данного типа при протекании рабочей жидкости через рабочее колесо скорость и давление жидкости возрастают.Рабочее колесо с лопатками (наклонными или радиальными) - ключевой элемент вихревой насосной установки. Рабочее колесо вращается в цилиндрическом корпусе с небольшими торцевыми зазорами. Рабочее вещество подается в канал, протекает по нему и выходит через выходное отверстие.

Закрытые и открытые вихревые насосные агрегаты по типу рабочего колеса подразделяются на закрытые и открытые.

Насосные агрегаты закрытого типа имеют рабочее колесо с короткими лопастями с внутренним радиусом равным радиусу канала.Вещество перемещается из всасывающей трубы в канал.

В установках открытого типа внутренний радиус канала больше, чем соответствующий радиус для лопастей. Рабочая жидкость течет из всасывающей трубы через всасывающую трубу, всасывающий канал и лопасти рабочего колеса в направлении канала. Затем он течет через канал и напорный патрубок в выпускную трубу.

Преимущества вихревых насосов включают высокий уровень давления, создаваемого этими насосами, их конструктивную экономичность, способность самовсасывания и способность работать со смесями газа и жидкости.К недостаткам можно отнести низкий КПД (≤45% в рабочем режиме) и непригодность для работы с жидкостями, содержащими абразивные частицы (из-за этого насос быстро изнашивается).

Вихревые насосные агрегаты активно применяются в химической промышленности для перекачки агрессивных жидкостей (кислот, щелочей и т. Д.). В этой области применения необходим низкий разряд в сочетании с высоким напором, потому что скорость химической реакции довольно низкая, а давление и сопротивление в реакторах довольно высокие.

Благодаря способности вихревых насосов работать на газожидкостных смесях, эти агрегаты используются для перекачивания бензина, спиртов и эфиров (то есть легколетучих жидкостей). Например, эти насосы широко используются на заправочных станциях для самолетов и автомобилей. В этих приложениях вихревые насосы активируются на короткое время; так что их низкая эффективность не имеет большого значения. Этот тип насосных станций также широко используется для перекачки газонасыщенных жидкостей (таких как пропан или бутан).

Вихревые насосы

используются на небольших автоматических насосных станциях в системах сельского водоснабжения, в качестве компонентов инженерных сетей, в качестве насосов для мойки автомобилей (из-за низкого расхода и высокого напора), в качестве питающих насосов в котельных, в качестве компрессоров и вакуумных насосов, а также в системах перекачки сжиженного газа.

Мы уверены, что наша компания ENCE GmbH станет вашим надежным и эффективным дистрибьютором (официальным представителем) ваших вихревых насосов на российском рынке.

.Принцип работы вихревого расходомера

Во вчерашней публикации мы рассмотрели три различных технологии измерения расхода, используемые в приложениях для измерения финансовых показателей: дифференциальное давление (DP), кориолисову и ультразвуковую.

Сегодня давайте посмотрим на измерение расхода с помощью вихревых расходомеров. На канале Rosemount на YouTube есть новый обучающий видеоролик «Введение в технологию вихревых расходомеров». Это видео 4:49 объясняет основные принципы работы вихревых расходомеров и то, как они используются для точного измерения жидкостей, газов и пара с использованием принципа, известного как эффект фон Кармана.

Видео начинается с упоминания некоторых преимуществ технологии измерения вихревого потока, включая простую установку без импульсных линий, отсутствие движущихся частей для обслуживания нашего ремонта, меньший потенциал утечки и широкий диапазон изменения расхода.

На видео показаны ключевые части вихревого расходомера - корпус расходомера, подключенный к трубопроводу, датчик для определения вихрей, исходящих от внутреннего препятствия или отводящей планки, и преобразователь для передачи информации об объемном расходе обратно в систему управления.Отводная планка заставляет технологическую жидкость разделяться и образовывать области переменного перепада давления, известные как вихри, вокруг задней стороны отводной штанги.

Эти вихри затем заставляют небольшой чувствительный элемент колебаться вперед и назад с определенной частотой. Скорость жидкости прямо пропорциональна частоте вихрей. Объемный расход рассчитывается по известной площади поперечного сечения трубы.

Преобразователь принимает сигналы от вихревых датчиков и применяет вычисления для преобразования этих сигналов в скорость потока, которая может отображаться локально в преобразователе и обратно в системе управления.Применения включают жидкости, газы и пар. Они подходят для высоких температур и давлений процесса.

Многопараметрические вихревые расходомеры Rosemount

объединяют устройства измерения температуры и расхода в один прибор и автоматически настраиваются на изменения плотности, что упрощает точное измерение массы и скорректированного объема в парах и жидкостях. Они особенно эффективны в системах с насыщенным и перегретым паром, а также с жидкостями, приближающимися к точке насыщения.

Посмотрите видео, чтобы узнать больше о том, как вихревая технология решает проблемы отсечки малого расхода и минимально измеряемых потоков, а также о том, как двух- и четырехвихревые расходомеры могут быть использованы в контурах систем безопасности. Сайт консультанта по технологиям Flow Solutions отлично подходит для помощи в подборе подходящей технологии измерения расхода для вашего приложения.

Вы также можете подключиться и взаимодействовать с экспертами по измерению расхода по многим технологиям в группе Flow сообщества Emerson Exchange 365.

.

Устройство, применение, принцип действия

Оборудование для перекачки различных жидкостей и веществ представлено на рынке в разных исполнениях. Разработчики стремятся оптимизировать конструкцию, чтобы обеспечить высокую производительность и достаточную мощность. Однако с увеличением КПД наблюдается обратный процесс быстрого износа рабочих элементов в процессе эксплуатации. В свою очередь, струйные насосы лишены таких недостатков, поскольку в них отсутствуют рабочие узлы, которые подвергались бы интенсивным нагрузкам.Чтобы понять другие особенности и преимущества данного типа агрегатов, следует более подробно рассмотреть их конструкцию.

Насосный агрегат

В устройстве не предусмотрены вращающиеся элементы, а конструктивные детали и узлы ориентированы на обеспечение работы рабочих жидкостей. Насос состоит из четырех компонентов, включая всасывающую камеру, сопло, смесительный бак и диффузор. Также устройство струйного насоса может предусматривать комплектацию специальными форсунками, предназначенными для подачи рабочих жидкостей.Одна модель агрегата может быть дополнена различными сужающимися элементами. Конструкция представлена ​​в различных модификациях и в зависимости от типа используемого гидроносителя. В частности, есть устройства для работы с жидкими средами, газообразными веществами и гидромиксом.

Как работают струйные насосы?

Такие устройства работают по принципу передачи кинетической энергии. Энергетический заряд передается от потоков рабочих жидкостей к перекачиваемой среде.Важно отметить, что в процессе переноса не задействуются механические устройства и промежуточные узлы. Обратная связь по высокой мощности обеспечивается скоростью, с которой рабочая жидкость выходит из сопла под давлением. При отсутствии движущихся компонентов возрастает роль вакуумных камер, которыми оснащен струйный насос. Принцип работы агрегата предусматривает образование свободного пространства в емкости, куда засасывается жидкость. То есть носитель из приемной камеры по всасывающим каналам направляется в емкость, а затем в смесительное отделение .В процессе слияния функциональной жидкости и носителя происходит обмен энергией, в результате чего сила потока ослабляется. Конечной точкой в ​​простейших системах является емкость сбора, в которую среда входит с пониженной скоростью, но с сохраненным напором.

Тактико-технические характеристики

Обычно такие агрегаты, в которых щадящие, с точки зрения износа конструкции, жидкости не отличаются высокой производительностью. Отчасти это подтверждает пример струйных насосов, но в некоторых сегментах применения их возможностей вполне достаточно.Например, производительность устройств может достигать 30 л / ц. Этот показатель относится к профессиональному оборудованию, а упрощенные конструкции обеспечивают в среднем 15-17 л / ц. Что касается высоты подъема, то работа струйного насоса рассчитана на диапазон 8-15 м, хотя некоторые модификации специального назначения могут обеспечивать подъем до 20 метров. Но в этом случае значительно снижается производительность и КПД, поэтому для таких нужд часто используются альтернативные конструкции насосов.

Типы насосов

Как уже отмечалось выше, конструкции различаются по типу обслуживаемой жидкости.Теперь стоит рассмотреть их более подробно. Самые популярные модели работают с водовозами и смесями, не оказывающими деструктивного воздействия на коммуникационную инфраструктуру агрегата. Такие устройства называются эжекторами и действуют по принципу откачки и всасывания в разных камерах. Распределенные и струйные насосы, функция которых ориентирована на обслуживание агрессивных сред. Это эрлифты, применяемые в скважинах и системах связи, обеспечивающих перекачку химически активных смесей и жидкостей с наличием твердых частиц.Менее популярны, но в некоторых случаях инжекторы незаменимы. Это устройства, которые тоже работают с жидкостями, но функциональной средой в данном случае является пар.

Приложения

Разнообразие вариантов конструкции привело к соответствующему распределению насосов этого типа. В частности, они используются в химической промышленности для перекачки кислот, щелочей, масляных носителей, солевых смесей и мазута. Технологи в этой отрасли ценят механическую износостойкость и долговечность, которые отличает струйный насос.Использование таких агрегатов в быту в основном ориентировано на подъем воды из колодцев. Некоторые модификации вполне подходят для формирования артезианских источников. Также высокая термостойкость позволяет использовать такое оборудование в системах отопления. Для канализации такой раствор также выгоден, так как насос эффективно справляется с удалением отложений в виде ила и песка.

Преимущества и недостатки струйных агрегатов

Среди основных достоинств таких агрегатов выделяют простую и надежную конструкцию, долговечность в эксплуатации, надежность и нечувствительность к агрессивным средам.В значительной степени эти преимущества связаны с тем, что в струйных насосах отсутствуют движущиеся части, которые в других насосах быстро изнашиваются. Кстати, эта же конструктивная особенность позволяет изготавливать насосы небольших размеров, что влияет на минимизацию затрат на обслуживание. Но у таких устройств есть недостатки, среди которых есть необходимость специальной подготовки рабочих жидкостей и низкие показатели эффективности.

Заключение

Принцип действия струйных агрегатов определил их конкретную направленность работы.Такое оборудование практически не используется в традиционных системах водоснабжения и орошения. Но, благодаря высокой износостойкости, струйные насосы нашли свое место в системах связи, работающих в условиях высоких нагрузок. Достаточно сказать, что агрегаты эффективно справляются с обслуживанием химикатов и загрязненных сред, сохраняя при этом исходную производительность. Но расплачиваться за столь весомое преимущество владельцы техники обладают скромным энергетическим потенциалом. Низкая производительность не всегда является решающим фактором при выборе насосов, поэтому спрос на струйные устройства сохраняется.

.

Смотрите также