Насоси їх класифікація будову та призначення. Класифікація насосів за принципом дії


У побуті є безліч завдань, які потребують перекачування води. Вирішити їх можна за допомогою водяного на coca. Якого саме насоса та як вибрати відповідний тип насоса – розповідає ця стаття.

Різноманітність видів та конструкцій водяних насосів дозволяє видобувати воду практично з будь-якого штучного (свердловина, колодязь) або природного (озеро, річка) джерела, а також перекачувати технічні рідини та нечистоти. Сучасні системиводопостачання надійні, прості експлуатації і навіть можуть виконувати свої функції без контролю людини. Насамперед насоси відрізняються один від одного розташуванням відносно рідини, що перекачується. Вони бувають:

  • занурювальні(занурюються у воду)
  • поверхневі(Розташовуються на суші і качають рідину за допомогою шланга, зануреного у воду).

Занурювальні насоси

Занурювальні насоси працюють при частковому або повному зануренні в середовище, що перекачується.Для підведення енергії до їх електродвигунів спускається спеціальний електричний кабель. Постійна роботапід водою вимагає надійної ізоляціїпроводки та керуючої електроніки від контакту з водою. У конструкціях занурювальних насосів використовують матеріали, що не бояться води (нержавіюча сталь та різні полімери). Двигун охолоджується водою, що перекачується, тому можливість перегріву при тривалій роботі практично виключена.

Для водопостачання індивідуального господарства можна використовувати два типи занурювальних насосів: свердловинні та колодязні. Ще два типи – дренажні (для відкачування води з великими механічними домішками) та фекальні (для нечистот) – призначені для виконання специфічних функцій. Про них та інші спеціальні насоси ми поговоримо іншим разом, зараз же зосередимося на насосах для води.

Свердловини або глибинні насосислужать для підйому води з глибоких артезіанських свердловинтому відрізняються великим натиском. Умови експлуатації таких систем суттєво обмежують розміри та форму корпусу, а також матеріали, з яких він виготовлений. Як правило, корпуси насосів свердловин мають форму циліндра і зроблені з нержавіючої сталі діаметром не більше 10 см. Щоб забезпечити великий натиск і високу продуктивність, в конструкції доводиться використовувати багатоступінчасту систему всмоктування. Свердловинні насоси незамінні там, де воду можна качати лише з великої глибини. У таких випадках звичайний побутовий агрегат, встановлений суші, неспроможна забезпечити подачу води. Дія глибинних насосів заснована на тому, що набагато простіше створити достатній для підйому тиск води знизу, ніж намагатися відкачуючи повітря, тягнути її зверху.

Колодязні насоси призначені для відбору води з колодязів., спеціальних резервуарів та природних водойм. Вони не мають таких жорстких обмежень за габаритами, як свердловинні, що дозволяє їм ефективніше використовувати можливості двигуна. Системи комплектують регульованим вимикачем поплавця, що забезпечує роботу в автономному режимі (якщо рівень води опускається нижче місця розташування насоса, поплавковий механізм вимикає двигун, щоб уникнути перегріву і роботи «всуху»). Слід пам'ятати, що для ефективної роботи колодязного насосапід ним має бути глибина не менше метраІнакше він почне всмоктувати з дна мул і пісок, які швидко виведуть його з ладу.

Поверхневі насоси

Поверхневі насоси встановлюються на суші та можуть піднімати воду з неглибокої криниці, річки або озера. Власна висота всмоктування таких насосів не перевищує 7-8 м. Однак їх можна використовувати і для підйому води з великих глибин, якщо оснастити агрегат зовнішнім ежектором- спеціальним пристроєм, який надягають на кінець шланга, що всмоктує, і опускають у воду разом з ним. Під час роботи насоса частина піднятої рідини додатковим каналом надходить назад в ежектор, тим самим підвищуючи тиск на вході. Завдяки цьому вода додатково підштовхується знизу. Але така система має й недоліки: у міру заглиблення її продуктивність зменшується, а споживана потужність і складність конструкції, навпаки, збільшуються. Це призводить до того, що при глибині понад 25 м ціна поверхневого насоса з ежектором досягає свердловинної ціни.

Поверхневі насоси, призначені для забору води з джерела, називають самоусмоктуючими.(бувають ще звані насоси з нормальним всмоктуванням, які використовують підвищення тиску всередині водопроводу). Самовсмоктувальні насоси перед запуском необхідно заповнювати водою. Для цього передбачено спеціальний отвір із пробкою.

Садові поверхневі насосиз електричним приводом зазвичай конструктивно прості, отже, недорогі. Їх використовують для перекачування води як для пиття, так і для господарських потреб. Недолік таких насосів полягає в тому, що вони не можуть працювати в автономному режимі. Їх потрібно вмикати та вимикати вручну. Крім того, доводиться постійно контролювати тиск у системі (наприклад, якщо поливальний шланг буде передавлений, вода перестане по ньому проходити).

Автоматичні поверхневі насосиз електроприводом спочатку оснащені необхідною автоматикою, яка вимикає їх, якщо тиск у системі досяг заданого значення. При перегинанні шлангу та зупинці водотоку такий насос вимикається автоматично, запобігаючи перевантаженню двигуна. Коли перешкода буде усунена і тиск у системі впаде, автоматика знову ввімкне агрегат. Автоматичний насос, що використовується для водопостачання будинку, реагує на положення водопровідного крана. Як тільки кран буде відкритий, насос одразу почне працювати і автоматично вимкнеться, коли кран закриють. Таким чином досягається безперебійне водопостачання у будь-якому необхідному обсязі.

Насосні станціїзабезпечують безперебійне водопостачання у невеликому обсязі. Вони складаються з простого садового насоса, реле тиску та гідроакумулятора ємністю не менше 20 л.

Являє собою герметичний балон, внутрішня порожнина якого розділена гумовою діафрагмою на два відсіки. В один з них закачують повітря, а в інший відсік насос закачує воду, тим самим стискаючи камеру з повітрям і створюючи в баку надлишковий тиск. Коли тиск води у системі досягає заданого значення, реле вимикає насос.

Щойно десь відкривають водопровідний кран, стиснене повітря починає виштовхувати воду з ємності. Ну а якщо тиск води падає нижче за певну позначку, реле знову включає насос. Таким чином, у гідроакумуляторі завжди буде деякий запас води, і насос прослужить довше, оскільки зменшиться частота його включень та вимкнень.

Автоматика подорожчає вартість системи, але робить
її більш довговічною та економічною в експлуатації

Принцип дії насосів

Побутові насоси ділять на відцентрові та вібраційні.

Відцентрові насосні станціїскладають найчисленнішу групу. Головна детальїх робочого механізму - колесо, що обертається, закріплене на валу всередині корпусу (в багатоступінчастому насосітаких коліс декілька). Колесо складається з двох дисків, з'єднаних лопатями, що знаходяться між ними. Кожна лопата вигнута у бік, протилежний напряму обертання робочого колеса. Під час роботи насоса порожнини між лопатями заповнюються водою. При обертанні робочого колеса на рідину діє відцентрова сила, що створює область зниженого тиску в центрі та підвищеного – на периферії. Завдяки різниці тисків вода ззовні надходить до епіцентру цього своєрідного урагану; і викидається через вихідний патрубок назовні.

Вібраційні (мембранні) насосимають робочу ємність, розділену гнучкою мембраною. З одного боку від мембрани знаходиться порожнина, заповнена водою, а з іншого - механізм, який приводить мембрану в рух (вібратор). Він поперемінно згинає діафрагму в обидві сторони. Залежно від напрямку її вигину робочий об'єм порожнини збільшується або зменшується, що призводить до зменшення або збільшення тиску всередині порожнини. У момент зменшення тиску в порожнині створюється розрядження, відкривається впускний клапан, вода з вхідного патрубка всмоктується в порожнину насоса. Потім вібратор вигинає мембрану у зворотний бік, створюючи надлишковий робочий тиск, внаслідок чого вода виштовхується через випускний клапан у систему водопостачання.

У продуктивності вібраційні насоси значно поступаються відцентровим.Як правило, вони набагато швидше виходять з ладу (щоправда, і ремонт їх набагато дешевший). Головна перевага цього типу побутових насосів- Відносно низька ціна.

Правила вибору насосу

Щоб купити підходящий насос, перш за все потрібно визначитися з його типом. Якщо воду можна видобути лише з глибокої свердловини, то вибору немає: у цьому випадку підійдетільки свердловинний насос. Якщо глибина залягання води невелика (до 8 м), можна використовувати як занурювальний, так і поверхневий агрегат. Ну а коли потрібно перекачати брудну воду чи нечистоти, потрібні відповідні системи.

Розрахунок потрібних параметрів насоса

Насос вибрано правильно, якщо його потужності достатньо для задоволення всіх потреб. Оцінюють апарат за двома параметрами: продуктивність (обсяг рідини, яку насос може перекачати за одиницю часу) і напор (висоту, на яку насос може доставити цю рідину). Кожен об'єкт вимагає свого рішення, але загальний принципрозрахунку можна проілюструвати на прикладі забезпечення водою будинку та прилеглої ділянки.

Продуктивність насосу

  • побутові та господарські потреби;
  • поливання газонів та городу.

Відповідно до СНиП добове споживанняводи на людину дорівнює 200 л. Тому легко підрахувати необхідна кількістьводи: достатньо помножити кількість людей, які постійно проживають у будинку, на 200 л на добу. Додатковий показник – максимальна витрата. Він залежить від можливості одночасного користування кількома точками споживання води. Наприклад, якщо три людини можуть одночасно користуватися душем або ванною (8-10 л/хв), краном на кухні (6 л/хв) та туалетом (6 л/хв), то максимальна витрата води становитиме 22 л/хв.

Відповідно до СНиП для поливу 1 м² газону та городу потрібно 3-6 л води на добу. Яке саме значення вибрати для розрахунку, залежить від вологості ґрунту, кліматичних умовта потреби у волозі конкретних рослин (деякі з них вимагають до 10 л на добу).

Натиск

Напір (висота, на яку насос здатний доставити рідину, що перекачується). Вибираючи мінімальний необхідний напір насоса, потрібно обчислити два значення: висоту, яку потрібно підняти воду, і довжину горизонтального трубопроводу, яким її доведеться провести. Висота визначається як різниця між найвищою точкою водопостачання та місцем розташування насоса (для поверхневого агрегату це буде рівень землі, для занурювального – глибина його розташування). Розрахунок горизонтального ділянки трубопроводу обумовлений тим, що у кожних 10 м його довжини втрачається приблизно 1 м напору.

Приклад розрахунку:занурювальний насос встановлений на глибині 6 м, будинок видалений від колодязя на 30 м, воду потрібно підняти на другий поверх, висота якого — 3 м. Необхідний мінімальний напір насоса дорівнюватиме: 6 + 3 + 3 = 12 м. За детальною консультацією краще звернутися на фірму, що займається водопостачанням та продажем насосів. Зазвичай, такі компанії діляться інформацією безкоштовно. Щоб визначитися з вибором насоса, достатньо надати вихідні дані.

Важливо: брудна вода!

Вирішуючи питання про перекачування води, дуже важливо враховувати її чистоту. Максимальний розмірчасток домішок часто вказують на характеристики. Якщо ігнорувати вимоги і, наприклад, перекачувати брудну воду садовим насосом для чистої водивін зламається. Більше того, недбалість зробить недійсними гарантійні зобов'язання.

Тип всмоктуючого шланга для поверхневих насосів також має значення, оскільки діаметр і форма внутрішнього перерізу можуть зменшити продуктивність агрегату. Чим ширший шланг, тим менший його гідравлічний опір.

Крім того, слід звернути увагу на форму поверхні. Більш міцними вважаються шланги з гофрованою поверхнею, проте такою має бути лише зовнішня сторона. Внутрішня має бути гладкою. Бажано встановити насос армований всмоктувальний шланг. Багато виробників навіть включають його до базової комплектації.

Насос – гідравлічна машина, призначена для переміщення рідини під напором. Механічна енергія, що підводиться до валу в насосі, перетворюється на енергію потоку рідини.

За рахунок переданої енергії рідина може розумітися на задану висоту, перекачуватися на значні відстані або циркулювати робочому контурі.

У зв'язку з широкими областями застосування та великою різноманітністю конструкцій класифікація насосів є не найпростішим та однозначним завданням. Внаслідок цього насоси класифікуються за різними ознаками.

Класифікація насосів за принципом дії

Найбільш поширеною є класифікація насосів за принципом роботи. Відповідно до цієї класифікації все різноманіття конструкцій насосів можна поділити на дві основні групи: .

  • Об'ємні
    • Поворотно-поступальні
    • Обертальні (ротонні)
      • Роторно-поступальні
        • Шиберні
        • Роторно-поршневі
      • Роторно-обертальні
        • Зубчасті
  • Динамічні
      • Тертя
    • Класифікація згідно з ГОСТ 17398-72 Насоси. Терміни та визначення

      У додатку до ГОСТ 17398-72 представлена ​​класифікація насосів за принципом дії та конструкції, згідно з нею насоси ділять на два основні класи, об'ємні та динамічні. У кожному з класів можна виділити кілька груп за різними ознаками.


      Види насосів за розміром

      Залежно від основних параметрів - потужності, подачі поділяють такі види насосів:

      Класифікація насосів за призначенням

      Насоси, що використовуються в системах водопостачання, каналізації, комунальне господарствокласифікують за призначенням:

      • Загального призначення для прісної води
        • Відцентрові
          • Консольні
          • Двосторонній вход
          • Вертикальні
            • Регульовані
            • Нерегульовані
          • Діагональні
        • Осьові
          • Вертикальні
            • Регульовані
            • Нерегульовані
          • Горизонтальні
        • Вихрові
        • Відцентрово-вихрові
        • Багатоступінчасті
      • Сважені
        • Свердлільні занурювальні
        • Свердловини з виносним електродвигуном (над свердловиною)
      • Для енергосистем
        • Поживні
        • Конденсаторні
        • Мережеві
      • Для стоячих рідин
        • Горизонтальні
        • Вертикальні
      • Для абразивних сумішей
        • Грунтові горизонтальні однокорпусні
          • З нормальним прохідним перерізом
          • Зі збільшеним прохідним перерізом
        • Піскові
          • Горизонтальні
          • Вертикальні
      • Для волокнистих мас
        • Відцентрові для паперової маси
        • Відцентрові консольні
          • Для рідин з об'ємною концентрацією твердих частинок на понад 0,1 %
          • Для рідин з об'ємною концентрацією твердих частинок на понад 1,5 %
        • Відцентрові герметичні
          • Горизонтальні
          • Вертикальні
        • Осьові горизонтальні нерегульовані
      • Опускні
        • Моноблочна для забруднених вода
      • Дозувальні
        • Поршневі
        • Плунжерні
        • Сильфонні
  • Під насосами в загальному випадку розуміють енергетичні машини або установки, які для переміщення середовища, що перекачується (рідкого, твердого і газоподібного) при статичному або динамічному впливі збільшують її тиск або кінетичну енергію.

    Історичний розвиток насособудування як способу транспортування хімічних та фізичних речовин, а також постійно зростаючі вимоги до параметрів зносостійкості, всмоктування та спеціальні умовимонтажу привели до великою кількістютипів, що зумовили різні визначення понять та типів насосів. В результаті виникали випадки, коли замовник, розробник та постачальник застосовували три різні визначення для одного і того ж насоса.

    Для усунення цього очевидного недоліку було розроблено систему класифікації насосів, за конструктивними ознаками і принципом дії, а також за видом рідини, що перекачується.
    Насоси за принципом дії елемента, що подає, поділяють на насоси зворотно-поступальної дії, роторні та динамічні..

    НАСОСИ ПОВЕРНЕНО-ПОСТУПНИХ ДІЇ

    Переміщення рідини відбувається в результаті осьового руху поршня або мембрани в циліндрі насоса, який через всмоктуючий та нагнітальний клапани періодично з'єднується з підвідним та напірним трубопроводами. При збільшенні робочого об'єму насоса внаслідок руху поршня або мембрани рідина всмоктується через клапан або вентиль, що всмоктує, а при зворотному ході поршня через зменшення робочого об'єму через нагнітальний клапан або вентиль витісняється в напірний трубопровід.
    На вигляд витіснювача насоси поділяють на поршневіі мембранні(Рис. 1).


    Ознаками класифікації поршневих насосів можуть бути:

    а) спосіб дії поршня (рис. 2);

    б) положення поршня та циліндра (рис. 3);
    в) форма поршня (рис. 4);
    г) вид приводу (рис. 5).

    Відповідно цьому розрізняють насоси простої або подвійної дії, горизонтальні або вертикальні, радіальні або аксіальні, клапанні, крильчасті, дискові, плунжерні багатоступінчасті з важільним, кулачковим приводом або з приводним диском, що гойдається, а також прямодіючі.

    Мембранні насоси класифікують за розташуванням та кількістю мембранних циліндрів, а також за типом приводу.

    РОТОРНІ НАСОСИ

    Роторні насосипрацюють головним чином за принципом витіснення, причому один або кілька поршнів або гвинтів, що обертаються, утворюють один з одним в циліндрі насоса робочі порожнини, причому розміри порожнини всмоктування найбільші, а наапорної порожнини - найменші; тому рідина з порожнини всмоктування та виштовхується у напірну порожнину. Однак деякі роторні насоси мають постійні робочі порожнини (обсяг витіснення) як на вході, так і на виході.

    Принципові відмінності та деякі переваги роторних насосів над поршневими полягають:

    а) у поршнях, що обертаються;
    б) у відсутності клапанів у циліндрах;
    в) у врівноважуванні мас чи моментів.

    За конструктивним виконанням робочих органів всі роторні насоси ділять на п'ять основних типів, а саме: шестеренні, гвинтові, коловратні, пластинчасті, роликові. На рис. 6 наведено ці типи роторних насосів.

    (рис. 7) підрозділяють в основному за кількістю шестерень (на дво- і багатошестеренні), за типом зачеплення (із зовнішнім і внутрішнім зачепленням) та за кількістю потоків рідини (на одно-і багатопотокові насоси).

    Як видно з малюнків, рідина, потрапляючи в міжзубчасті простори зубчастих коліс, переміщається від вхідної до напірної порожнини насоса. Взаємне зачеплення зубів, а також малі радіальні та торцеві зазори між шестернями і корпусом зменшують протікання рідини, що перекачується.

    Гвинтові насоси підрозділяють в основному за кількістю робочих органів на одно-і багатогвинтові, а за напрямом потоку рідини на одно- та двопотокові гвинтові (рис. 8). На противагу шестеренним насосам процес переміщення рідини у гвинтових насосах відбувається в осьовому напрямку по вільних міжгвинтових порожнин від боку всмоктування до напірної сторони.

    Коловратні насосивипускають нині самих різних конструкцій. Для конструкції цього виду характерні так звані двовальні насоси з одно- або багатопрофільними роторами. різної форми поперечного перерізу(Мал. 9). Майже всі коловратні насоси переміщують рідину, що перекачується, від сторони всмоктування до напірної сторони без зміни обсягу порожнини витіснення.

    Пластинчасті насоси- типові представники одновальних насосів, за принципом дії поділяють на простої та подвійної дії (рис. 10), а по виду ротора на одно- та багатоопластинчасті насоси (шиберні).

    Робочий процес цих типів характеризується змінним (серповидним) робочим обсягом порожнин всмоктування та напору. Ущільнення між вхідним і напірним патрубками здійснюється плоскими пластинами або лопатками, поміщеними в пазах ротора, при мінімальних радіальних та торцевих зазорах між ротором і корпусом.

    Роликові насосипідрозділяють лише за принципом на одно- і дворазового впливу (рис. 11). В даному випадку ефект нагнітання обумовлюється поршнями, що обертаються, ексцентрично розташованими в корпусі, які приводять еластичну оболонку в коливальний рух і переміщують рідину внаслідок швидкої зміни(пропорційно частоті обертання) робочого об'єму порожнин всмоктування та напору.

    ДИНАМІЧНІ НАСОСИ

    На відміну від поршневих та роторних ці насоси працюють за динамічним принципом. В результаті обертання робочих коліс всередині робочого простору насоса кінетична енергія від робочого колеса передається рідини, що перекачується, яка в наступних елементах (дифузорі, напрямному апараті, спіралі) в більшій частині перетворюється в енергію тиску.

    За принципом дії насоси насамперед поділяють на лопатеві та вихрові(Рис. 12). Якщо лопатевий насос не має, як правило, властивість самоусмоктування, то вихровий - зазвичай працює за принципом самоусмоктування. Крім того у вихрових насосах переважно відбувається непрямий обмін енергії між вторинним потоком рідини, що знаходиться в робочому колесі, і рідиною, що перекачується в бічному каналі корпусу насоса.

    Лопатеві насосипідрозділяють:
    у напрямку потоку на виході з робочого колеса - на відцентрові насоси радіального, діагонального типів та на осьові (рис. 13);

    по проходження рідини за робочим колесом - з направляючим апаратом, спіральним або кільцевим відведенням;
    у напрямку потоку рідини в робочому колесі або між робочими колесами - на одно- та двопотокові (рис. 14).

    У багатоступінчастих насосах застосовують одностороннє чи симетричне розташування робочих коліс (рис. 15).

    На закінчення слід ще вказати на поділ, або класифікацію, насосів по всмоктувальній здатності:

    самовсмоктувальні, частково самовсмоктувальні (з передвключеними ступенями всмоктування або всмоктуючими пристроями) і не самовсмоктувальні.

    Вихрові насосиза формою робочого колеса можна класифікувати на відкриті (зіркоподібні), закриті (з периферійнообоковим каналом) і суто вихрові (рис. 16), а по проходженню потоку на одно-і багатоступінчасті насоси.

    СПЕЦІАЛЬНІ НАСОСИ

    До цієї групи належать насамперед невеликі насоси, які за класичними ознаками (наявність обертового або переміщається вздовж осі робочого органу) не можна віднести до звичайних насосів.

    Струменеві насоси(рис. 17) характеризуються наявністю труби Вентурі, до центру якої підводиться струмінь робочого середовища(Вода, пара або газ). Робочий струмінь утворює прикордонний шар і внаслідок високої швидкості спочатку захоплює частинки навколишнього повітря, а потім внаслідок обмінних процесів всмоктує рідину, що перекачується, з підвідного трубопроводу. Пневматичні насоси (газліфти) подають рідину в результаті утворення водоповітряної суміші малої щільності при надходженні повітря під тиском у заглиблену під рівень рідини трубу. Оточуюча рідина більшої щільності проникає у всмоктувальну трубу, забезпечуючи тим самим процес підйому рідини (рис. 18).

    Електромагнітний насос(рис. 19), призначений головним чином для перекачування рідкого металу, створює по так званому правилу правої рукиосьову силу в рідині, що перекачується, яку можна розглядати в якості рухомого провідника в магнітному полі. Внаслідок цього створюються умови для переміщення рідини.

    КЛАСИФІКАЦІЯ ЗА ВИДОМ СЕРЕДОВИЩА, Що перекачується.

    Від фізичних та хімічних властивостейсередовища, що перекачується, неминуче залежать конструкції насоса, принцип його роботи, а також вибір матеріалу. На цій підставі вид перекачуваного середовища пелесообразно прийняти як другий ознаки для класифікації насосів. Тому визначено шість типових середовищ, що перекачуються, для насосів. Відповідно до цього насоси призначені для чистихта злегка забруднених рідин, забрудненихрідин і суспензій, легко загазованихрідин, газорідиннихсумішей, агрессивнихрідин, рідких металів.

    КЛАСИФІКАЦІЯ ЗА ПРИЗНАЧЕННЯМ

    На практиці досить часто зустрічаються насоси різних типів, назви яким дані залежно від особливостей їх експлуатації. Так, наприклад, розрізняють поживні, циркуляційні, конденсатні насоси, якщо йдетьсяпро насоси для теплових електростанцій.

    До циркуляційних чи насосів охолодження відносяться насоси, які, як правило, працюють у замкнутих системах. Під реакторними насосами мають на увазі сьогодні головні циркуляційні насоси, які включені до первинного контуру реактора атомної електростанції.

    Суднові відцентрові або поршневі трюмні насоси використовують у суднобудуванні.

    У занурювальних насосах або насосах з мокрим або захищеним електродвигуном, останній розміщують у середовищі, що перекачується. Загальновідомі гідравлічні насоси, що відносяться до цих типів і встановлюються в гідравлічні системи, є не тільки машинами, що подають, але і джерелами напірного потоку рідини.

    Класифікацію за призначенням слід застосовувати лише в тому випадку, коли недостатньо перших двох ознак (класифікація за принципом дії та за середовищем, що перекачується) для чіткої характеристики певного типунасос.

    Під водяним насосом розуміють пристрій для перекачування рідини під високим тиском. Без такого обладнання сьогодні не обходиться жодне приватне домогосподарство. За допомогою даного агрегату проводиться подача води із свердловин або колодязів, забезпечується безперебійна робота системи водопостачання, здійснюється полив. присадибної ділянки, Наповнення резервуарів та ін.

    Класифікація водяних насосів

    На сьогоднішній день існують 3 класи даного обладнання:
    - водопідйомні,
    - циркуляційні
    - дренажні.

    Насоси водопідйомного типу

    Класифікація водопідйомних пристроїв проводиться з урахуванням умов застосування, і навіть поставлених завдань. Принцип їх роботи схожий, є лише відмінності у способі створення вакууму всередині. При запуску всередині пристрою утворюється вакуум, під дією якого попадає вода з камеру, а потім назовні. За принципом дії водяні насоси поділяються на:

    - вихрові. Вихрове колесо створює вакуум. Колесо з радіально розташованими лопатями обертається, завдяки чому вода, потрапляючи на нього, надходить у напірний патрубок. Незаперечними перевагами даного типунасосів для води є самоусмоктування та здатність створювати високий напір (у 2-4 рази перевищує показник відцентрових моделей). Однак вихрове обладнання найкраще використовувати виключно для перекачування чистої води, оскільки у забрудненому середовищі воно швидко зношується.
    - вібраційні(Електромагнітні). Принцип роботи агрегату наступний: змінна напруга передається на обмотку, при цьому відбувається притягування якоря, який змінюючи свою полярність, повертається в початкове положення. Враховуючи, що якір пов'язаний з поршнем, протягом 1 секунди пристрій може створити до 100 коливань. Під дією коливань вода виштовхується в напірний патрубок через спеціальний клапан. У вібраційному водяному насосі відсутній електродвигун і елементи, що обертаються. Такі моделі дуже популярні серед дачників.
    -вібраційні(Мембранні). Робоча ємність пристрою поділена гнучкою мембраною. З одного боку мембрани розташовується порожнину, яку заповнює рідина, з іншого - знаходиться механізм (вібратор), основне завдання якого - навести мембрану в рух. Під дією вібратора відбувається згинання діафрагми. Залежно від напрямку згину відбувається збільшення або зменшення робочої порожнини, що говорить про підвищення чи зниження тиску. При зменшенні порожнини виникає розрядження, відбувається відкриття клапана і рідина всмоктується в порожнину насоса з патрубка. Вібратор гніт мембрану в протилежний бік, утворюється надлишковий тиск і вода потрапляє через випускний клапан із мережу водопостачання. Серед інших типів водяних насосів вібраційні виділяються прийнятною вартістю, проте за продуктивністю поступаються відцентровим моделям.
    - відцентрові. Серед інших типів насосів, призначених для води, відцентрові є одними з найбільш популярних. Пояснюється це величезним вибором варіантів їх виконання: занурювальні, поверхневі, консольні, з горизонтальним/вертикальним розміщенням робочого валу та ін. Працюють дані пристрої за таким принципом: за допомогою лопат робочого колеса створюється відцентрова сила, під дією якої відбувається виштовхування води під натиском.
    - ручні. Ручне насосне обладнання наводиться в дію за допомогою фізичної сили. Сьогодні можна придбати крильчасті та поршневі моделі. Крильчаті пристрої здатні подавати воду з глибини 20 метрів до 15 000 мл, поршневі – до 2000 мл. До незаперечним достоїнствам ручних моделейможна віднести економічність та доступну вартість. Їх використовують на ділянках, де немає енергопостачання.

    Дане обладнання відноситься до водопідйомного типу, тому що дозволяє забезпечувати всі умови для нормальної циркуляції води в межах домогосподарства. Установка відцентрових моделей проводиться в тому випадку, коли занурювальний насос свердловин не здатний забезпечувати необхідний ступінь підняття і циркуляції води в системі водопостачання. До незаперечним перевагамциркуляційних моделей відносять низьке споживання електроенергії, високий рівеньшуму та гарну продуктивність. Принцип роботи відцентрових агрегатів такий: при обертанні робочого колеса на воду діє відцентрова сила, що створює зону зниженого тиску у центрі, але в периферії – область підвищеного тиску. Різниця тисків утворює своєрідний ураган, у результаті вода викидається назовні через вихідний патрубок. Існують багатоступінчасті моделі обладнання, що мають кілька робочих коліс.

    Дренажні пристрої використовуються для відкачування дощової води, каналізаційних та фекальних стоків. Виробляють це обладнання з різних матеріалів. Якщо перед вами модель, виготовлена ​​із пластику, вона може бути використана для перекачування чистої води. Стійкі до корозії металеві насоси підходять для використання у забрудненому середовищі. Конструкція дренажного пристроюпередбачає наявність подрібнювача, завдяки якому знижується ризик виникнення засмічення (за допомогою подрібнювача перемелюються великі частки забруднень).

    Класифікація водяних насосів типу конструкції

    - занурювальні. Працюють при повному чи частковому зануренні у воду. Забезпечення електроенергією обладнання даного типу відбувається за рахунок підведення до електродвигуна спеціального електрокабелю. Враховуючи, що робота пристрою здійснюється під водою, проводка та електроніка, що управляє, повинні бути надійно захищені від вологи. У виробництві занурювальних моделей використовуються матеріали, які не бояться води (полімери та нержавіюча сталь). Ризик перегріву двигуна при тривалій роботі виключений, тому що він охолоджується рідиною, що перекачується.

    Існують такі різновиди занурювальних насосів для води: свердловинні та колодязні, фекальні дренажні.

    Свердловинні або глибинні моделі забезпечують підйом води із артезіанських свердловин. Їх відрізняє здатність створювати великий тиск, форма і розмір корпусу. Діаметр циліндра не перевищує 10 см. Для забезпечення необхідного напору та продуктивності застосовується багатоступенева система всмоктування.

    Колодязні пристрої використовуються для підйому води з колодязів та неглибоких свердловин. Менш жорсткі вимоги до габаритів агрегату дозволяють ширше використовувати можливості двигуна. Як правило, це обладнання має поплавковий вимикач, що запобігає роботі «суху». Для забезпечення ефективної роботи агрегату необхідно, що під ним була глибина не менше 1 метра, інакше станеться всмоктування з дна мулу або піску, що неминуче призведе до поломки.

    -поверхневі. Встановлення даного обладнання провадиться на суші. Власна висота всмоктування поверхневого пристрою не перевищує 8 метрів, тому їх використання можливе лише для неглибокого джерела, озера, річки. Для того, щоб піднімати воду зі значної глибини, необхідно, щоб водяний насос був оснащений ежектором – пристроєм, який встановлюється на кінці шлангу, що всмоктує, зануреного у воду. У процесі роботи відбувається підняття води з додаткового каналу з ежектора, що сприяє підвищенню тиску на вході. Знизу вода додатково підштовхується. Однак, чим глибше розміщений ежектор, тим нижче продуктивність агрегату, а складність конструкції та потужність вища. Пристрої, призначені для роботи на глибині 25 м-коду, за своєю вартістю практично рівні свердловинним моделям.

    Існують моделі поверхневого насосного обладнання, оснащені автоматикою, яка здійснює відключення двигуна при досягненні певного тиску. Наприклад, при зупинці потоку води або перегині шланга агрегат автоматично вимикається, не даючи двигуну зазнати перевантаження. Після усунення проблеми відбувається автоматичне включенняпристрої. Автоматичне обладнання широко використовується в системах водопостачання будинків, оскільки здатне реагувати на становище водопровідного крана. Якщо кран відкритий, насос автоматично починає роботу, при закритому крані пристрій вимикається.

    - насосні станції. Даний комплекс включає агрегати поверхневого типу, гідроакумулятор об'ємом не менше 20 л і реле тиску.

    Гідроакумулятор – ємність, яка не тільки забезпечує стратегічний запас води в будинку, але й сприяє підтримці оптимального тиску в системі водопостачання, виключає ризик гідроударів, мінімізує увімкнення/вимкнення насоса, продовжуючи тим самим термін його служби. Насосні станції найкращий вибірдля систем водопостачання будинку

    Пов'язане відео:

    Огляд дренажних насосів Господар

    Огляд насосних станцій

    Огляд поверхневих насосів

    Огляд занурювальних насосів

    Насос – це тип гідравлічної машини, який переміщує рідину шляхом всмоктування та нагнітання, використовуючи кінетичну або потенційну енергію. Насос необхідний для використання в протипожежних технічні засоби, для відведення рідин у житлових кварталах, при подачі палива та багатьох інших цілях. За сферою застосування, конструкції, принципом дії існує різні видита типи насосів. При використанні насосів для різних цілей необхідно знати, які види бувають і чим вони відрізняються.

    Загальна класифікація

    Насамперед насоси діляться по області застосування на побутові та промислові. Побутові насоси використовуються в домашніх господарствах, промислові — на підприємствах та спеціальних службах (пожежна). Окрема класифікація насосів типу робочої камери передбачає розподіл на динамічні і об'ємні насоси.

    Види насосів та їх класифікація

    Різні класифікації насосів ґрунтуються на розумінні того, які типи насосів існують і чим вони відрізняються. Насоси діляться на кілька видів, ті, своєю чергою, поділяються на категорії.

    за технічним характеристикам:

    • залежно від обсягу рідини, що переміщується в одиницю часу;
    • тиск та натиск;

    По галузі застосування:

    • побутові;
    • промислові.

    Поділ насосів за сферами застосування

    Область застосування насосів дуже широка. Сьогодні їх використовують практично у всіх сферах: будівництві, промисловості, при видобутку корисних копалин, розробки систем пожежогасіння. У малих масштабах також використовуються різні типинасосів, і область їх застосування варіюється від побутового використаннядля поливу, до встановлення в системах водопостачання та теплопередачі. Залежно від сфери застосування виділяють типи та види насосів. Нижче представлені описи, їх характеристики та різновиди.

    Типи насосів

    за цільового призначення:

    • занурювальні насоси;
    • поверхневі насоси.

    За способом енергоживлення:

    Залежно від типу води:

    • для чистої води;
    • для води середнього ступеня забрудненості;
    • для води високого ступеня забрудненості.

    Типи побутових насосів та область їх застосування

    По області застосування насоси поділяються на побутові та промислові. Побутові насоси бувають поверхневими та занурювальними. Для побутового використання найчастіше використовують перший тип. Поверхневі насоси застосовуються для автономного водопостачанняприватних будинків, поливу прилеглої території, відкачування води з підвалів та ставків, підвищення тиску при автономній подачі води в приватна садиба.

    Існує чотири типи побутових насосів:

    • садові;
    • насосні станції;
    • дренажні;
    • глибинні.

    Опис та характеристики насосів

    Існує 2 види насосів: поверхневі та занурювальні. Поверхневі насоси встановлюються на рівні землі, свердловину або яму опускається шланг. Якщо насос обладнаний автоматичною системою включення-вимкнення при подачі води, він називається станцією. Насоси занурювального типувключають: дренажні насоси, фекальні, циркуляційні, насоси, встановлені в колодязях і свердловинах.

    Різновиди насосів по конструкції

    За конструкцією всі насоси різняться між собою. Вони можуть бути вертикальні та горизонтальні. Всі насоси відрізняються своєю збіркою, в залежності від моделі можуть бути використані лопатки, лопаті, гвинти.

    Класифікація за принципом дії – за типом робочої камери

    Розрізняють типи насосів за принципом дії та конструкції. Вони поділяються на об'ємні та динамічні насоси.

    1. Об'ємні насоси – такі, в яких рідина переміщується за рахунок зміни об'єму камери з рідиною під впливом потенційної енергії.
    2. Динамічні насоси – механізми, у яких рідина переміщається разом із камерою під впливом кінетичної енергії.

    Динамічні насоси, у свою чергу, діляться на лопатеві та струменеві.

    Окремо виділяють види об'ємних насосів за принципом дії залежно від конструкції:

    1. Роторні насоси – це цілісний корпус, з певним числом лопаток/лопатей, що рухаються за допомогою ротора.
    2. Шестеренні насоси – найпростіший тип механізму, що складається зі зчеплених між собою шестерень, що рухаються під примусовою зміною порожнини між шестернями.
    3. Імпеллерні – в ексцентричний корпус укладені лопаті, що при обертанні видавлюють рідину.
    4. Кулачкові – насоси, в корпус яких укладено 2 ротори, які при обертанні перекачують рідини різного ступеняв'язкості.
    5. Перистальтичний – корпус включає еластичний рукав, в якому знаходиться рідина. При обертанні додаткових валиків рідина переміщається рукавом.
    6. Гвинтові - насоси, що складаються з ротора та статора. При обертанні ротора рідина починає переміщатися осі насоса.

    Існує також розподіл динамічних насосів за принципом дії:

    1. Відцентрові - включає в себе робоче колесо, Всередині якого знаходиться рідина, при обертанні колеса, частинки набувають кінетичної енергії, починає діяти відцентрова сила, під дією якої рідина переходить в корпус мотора.
    2. Вихрові насоси – за принципом дії аналогічні відцентровим, але менш габаритні та мають нижчий ККД.
    3. Струменеві – засновані на переході потенційної енергії в кінетичну.

    Вихровий тип насоса найчастіше використовується за рахунок легкості установки. У побутових потребах такий агрегат встановлюють у заміських будинках задля забезпечення подачі води. Циркуляцію води забезпечує рідина, що подається на лопатки, що розташовані в корпусі насоса. Ключовим елементом тут є колесо, яке вода подається через вхідний отвір. Також такий насос використовують для свердловин, тому що створюють високий тиск. Вони мають здатність до самоусмоктування і можуть переробляти не тільки рідину, але газо-водну суміш.

    Насоси відцентрового типучасто застосовують у побутових та промислових цілях:

    • для організації систем водопостачання на промислових підприємствах;
    • для організації систем водопостачання житлових кварталів;
    • для систем поливу.

    Ці насоси відрізняються простотою експлуатації, оскільки принцип роботи досить простий. Основне навантаження приймає колесо з лопатками, на яке подається рідина, проте якщо рідини всередині не буде, то насос вийде з ладу. Найчастіше такі насоси бувають поверхневими. За рахунок цього знижується їхня продуктивність. Занурювальні насоси відцентрового типу вимагають герметичність корпусу високої якості.

    Класифікація за призначенням

    За призначенням різні видинасосів використовують у промислових цілях (у харчовій, хімічній, паперовій промисловості). У побутових цілях насоси використовуються при будівництві, відкачуванні води із свердловин та колодязів, для буріння колодязя, для теплопостачання. Буріння колодязя потребує використання насосної станціїабо насоса занурювального типу. Насос забезпечує подачу води зі свердловини під невеликим тиском.

    У автомобілях та промислових машинах насоси є допоміжними пристроями.

    При видобутку корисних копалин використовують різні типи насосів для буріння свердловини, облаштування прилеглої до свердловини території, відкачування рідини для переробки рідин. У промисловості насоси встановлюються на підприємствах для гідровидалення відходів виробництва.

    Насоси, які застосовуються в харчовій індустрії, часто мають пристрої для подрібнення матеріалів (крім каменю та металів), щоб запобігти засміченню трубопроводу.

    Окремо виділяють насоси для пожежогасіння. Конструкція таких насосів передбачає подачу води під сильним тиском.

    Дренажні насосивідносяться до занурювальних, вони характеризуються наявністю системи подрібнення та фільтрації.

    Насоси, що нагнітають тиск, використовуються в системах, де потрібне підвищення тиску при роботі (теплопостачання, водопостачання).

    Виділяють види водяних насосів за призначенням:

    1. Водопідйомні.
    2. Циркуляційні.
    3. Дренажні.

    Залежно від сфери використання, існує класифікація водяних насосів за принципом дії.

    1. Водопідйомні насоси використовуються для екстракції рідини із свердловин або колодязів.
    2. Циркуляційні види насосів використовують для переміщення рідини в системах опалення, кондиціювання та подачі води.
    3. Дренажні насоси використовують для відкачування рідини з підвалів та каналізації.

    Класифікація за видом середовища, що перекачується

    Залежно від того, якого типу рідина проходитиме через насос, конструктивні та інші особливості відрізнятимуться.

    Насоси використовують для перекачування:

    • чистої рідини та рідини малої забрудненості;
    • рідин середнього ступеня забрудненості з домішками легкої суспензії;
    • не сильно загазованих рідин;
    • сумішей газу та рідини;
    • агресивних рідин;
    • рідкі метали.

    Для роботи з різними типами рідин використовують насоси об'ємного типу. Цей вид насосів працює за принципом зміни об'єму камери, що призводить до переходу енергії двигуна на енергію субстанції. Такі насоси здатні працювати з будь-яким середовищем, проте слід враховувати високий рівень вібрації.

    Динамічні насоси можуть також працювати з будь-якими типами рідин, однак вони не мають здатності до самоусмоктування. Залежно від конструктивних особливостейнасосів існують різні способипереробки рідини, що переміщається. Наприклад, вихрові насоси динамічного типу не призначені для роботи із забрудненою рідиною, що включає абразивні речовини. Для таких агрегатів рідина з домішками є руйнівною, що призводить до витончення стінок насоса.

    Види промислових насосів

    У промисловості використовують насоси різних типів. Основні види насосів, що використовуються на різних підприємствах:

    • багатоступінчасті;
    • маслонасоси шестеренні;
    • насоси хімічні;

    Промислові насоси використовуються в різних областях

    • у легкій промисловості;
    • в хімічної промисловості;
    • у будівництві;
    • у машинобудуванні;
    • при видобутку з корисними копалинами.

    Вид і тип насоса вибирається в залежності від потреб підприємства, властивостей і якості рідини, що перекачується.

    До найбільш популярних відносяться глибинні насоси, оскільки широко використовуються в побутових та промислових цілях. Їх легко монтувати при встановленні систем водопостачання та опалення, вони використовуються для забору води зі свердловин. опалювальні системи.

    Основні види насосів за типом енергії, що підводиться:

    • насоси, що працюють за рахунок механічної енергії;
    • водоструминні насоси;
    • насоси, що працюють за рахунок стисненої пари або газу.

    До насосів, що працюють за рахунок механічної енергії, відносяться поршневі насоси, пропелерні, гвинтові, відцентрові та ротаційні. Незважаючи на однаковий принципдії, ці насоси сильно відрізняються за конструкцією. Водоструйні насоси - елеватори, ежектори, працюють за рахунок подачі рідини на лопаті колеса.

    Насоси для систем пожежогасіння

    Основною вимогою до насосів системи пожежогасіння є подача води під високим тиском. Найчастіше використовуються є відцентрові насоси, оскільки вони дозволяють швидко закачати воду з допомогою відцентрової сили. Важливими пунктами при виборі насоса для пожежогасіння є:

    • натиск;
    • частота обертання колеса;
    • висота всмоктування;
    • обсяг води, що переміщається.

    Залежно від кількості коліс з лопатями насоси бувають одноступінчастими та багатоступінчастими. Багатоступінчасті агрегати дозволяють створити більш високий тиск, що в свою чергу, впливає на натиск і висоту рідини, що подається. При встановленні систем пожежогасіння в будівлях варто враховувати, що обладнання необхідно періодично перевіряти, оскільки застій може спричинити труднощі під час запуску. На пожежних машинах встановлюють відцентрові насоси та допоміжні агрегати. Допоміжні насоси заповнюють корпус відцентрового насосарідиною та відключаються автоматично.

    Масляні та паливні насоси

    Серед промислових типів насосів виділяють масляні та паливні пристрої, що встановлюються на двигунах автомобілів та машин та двигунах. внутрішнього згоряння.

    Масляні насоси забезпечують зниження сили тертя між частинами двигуна, що взаємодіють. Вони бувають регульованими та нерегульованими. У двигунах автомобіля встановлюються роторні або шестерні насоси для перекачування олії.

    Паливні насоси встановлюються в автомобілях обов'язково. Вони забезпечують доставку палива із бака в камеру згоряння. Залежно від конструкції паливні насоси бувають: механічні та електричні.

    Занурювальні насоси

    Занурювальні насоси застосовуються при роботі на глибині більше восьми метрів. Всі типи занурювальних насосів мають систему охолодження, а також виконані з міцного матеріалу, що допомагає уникнути деформації під тиском. Занурювальні насоси бувають відцентровими та вібраційними. У насосах другого типу рідина всмоктується вібраційним або електромагнітним механізмом.

    (5 оцінок, середнє: 5,00 із 5)