Водяной насос двигателя: устройство, ремонт
Содержание:
- Устройство и схема гидравлического насоса с ручным приводом
- Центробежные насосы
- Почему ручной насос необходим на даче
- Виды ручного оборудования для перекачки воды
- Принцип работы самовсасывающего вихревого насоса
- Как самостоятельно диагностировать неполадки и устранять?
- Классификация насосов по отраслевому применению.
- Классификация центробежных насосов
- Преимущества и недостатки центробежных насосов
- Как правильно выбрать водяной насос?
- Ручные гидравлические насосы НРГ
- Основные характеристики центробежных насосов
- Конструкция
- Принцип работы
- Что из себя представляет повышающий давление насос
- Струйные насосы
- Устройство насоса
Устройство и схема гидравлического насоса с ручным приводом
Схема гидравлического насоса ручного
Ручной гидронасос состоит из двух главных частей, качающий узел (1) и гидравлический бак (2). Они соединены между собой шпилькой (3).
Залив жидкости через отверстие, предварительно открутив закрывающую его пробку (4).
Ручка (6) с рычагом (7) приводит в движение плунжер (8) первой и второй ступеней, сделанных как одна деталь.
Качающий узел имеет двухступенчатую структуру.
Защиту от перегрузки осуществляет предохранительный клапан (9).
Скидывание давления и извлечение гидравлической жидкости из полости цилиндра в бак происходит с помощью винта (10).
Центробежные насосы
В данном виде устройств основным рабочим элементом является диск, на котором зафиксированы лопатки. Они имеют наклон в сторону, противоположную направлению движения. Лопатка закрепляется на валу, который приводится в движение электрическим двигателем. В конструкции может быть использовано одно или два колеса. Во втором случае лопатки соединяют их между собой.
Принцип действия центробежного насоса основан на том, что вода через входной патрубок поступает в рабочую камеру. Среда, захваченная вращающимися лопатками, начинает двигаться вмести с ними. Центробежная сила перемещает воду от центра колеса к стенкам камеры, где создается повышенное давление. За счет него вода выбрасывается через выходное отверстие. Благодаря тому, что вода движется постоянно, насосы такого типа не создают пульсацию в водопроводе.
Использование центробежных насосов в бытовых целях позволяет выполнить различные задачи. Часто они используются для добычи воды из скважины или колодца. Откачанную таким образом воду можно использовать для обустройства водоснабжения дома, а также применить для полива участка. С помощью моделей центробежного типа можно обеспечить циркуляцию теплой воды в отопительной системе: благодаря тому, что перекачивающий центробежный насос не дает пульсации, в системе не будет появляться воздух. Различные подвиды подобных насосов можно использовать для откачивания воды из подвалов или бассейна, для удаления фекальных масс, а также в качестве дренажных машин.
Почему ручной насос необходим на даче
Установка ручного гидротехнического оборудования нужна в следующих случаях:
- Как резервный (аварийный) агрегат наряду с электронасосом, в случаях непредвиденного отключения электроэнергии.
- При полном отсутствии энергоснабжения дачи.
- При ежедневном подъеме и потреблении небольшого объема воды.
- При наличии на участке неглубокой скважины или колодца (см. Колодцы для воды: виды конструкций).
- При совместном с соседями использовании колодца или скважины.
- При нерегулярных потребностях в водоснабжении.
Преимущества над электрическими:
- Отсутствие вращающихся деталей, которым противопоказаны твердые частицы.
- Простота конструкции позволяет использовать насос в любых условиях.
- Универсальность узлов и деталей – при выходе из строя какой-либо части агрегата есть возможность подбора аналогичной замены.
- Легкость монтажа и демонтажа оборудования не требует наличия специальных дорогостоящих инструментов и присутствия квалифицированных специалистов.
- Применение определенных видов насосов для источников любой глубины.
- Отсутствие финансовых затрат при работе агрегата, то есть нет потребления электроэнергии.
- Надежность и долговечность прибора.
- Доступная цена, которая в несколько раз ниже, чем у других приборов.
Ручной насос в разрезе. Устройство прибора
Виды ручного оборудования для перекачки воды
- Поршневые.
- Штоковые.
- Крыльчатые.
- Мембранные.
Поршневые
В основе конструкции — цилиндр с поршнем, внутри поршня – поршневой клапан. Второй клапан, дисковый, располагается на дне цилиндра.
Принцип функционирования
Поршень поднимается вверх, рычаг двигается в обратном направлении, и в трубе пространство безвоздушного типа, которое идеально для подъема жидкости. Создается вакуум, поднимающий воду наверх в цилиндр. Активизируется дисковый клапан, и жидкости предоставляется открытый доступ в цилиндр. Когда рычаг поднимается, поршень начинает двигаться вниз. В этом случае закрывается донный клапан, и жидкость получает доступ выше цилиндра. Когда рычаг опускается повторно, вода сливается в патрубок, который располагается в верней части цилиндра.
Поршневые ручные насосы могут поднять воду на 4-4,5 метра. Возможно достижение большего показателя, если соединения фланцев характеризуются повышенной герметичностью и имеется клапан обратного действия.
Сфера применения: откачка воды из скважины или колодца, глубина которых не превышает 7 метров.
Штанговые
Цилиндр имеет большую длину, что дает возможность поднять жидкость из глубоких пластов.
В качестве штанги выступают два штока, соединенные между собой при помощи шарнира.
Сфера применения: для перекачки воды из скважин и колодцев глубиной больше 7 метров.
Крыльчатые
Оборудование самовсасывающего типа. На выходе создают давление 2 атмосферы.
Конструкция состоит из корпуса, специального крыла с четырьмя клапанами, рычага, вала с уплотнителем, всасывающей части, крышки.
Принцип функционирования
Крылья осуществляют вращательные движения под воздействием рычага, что и обеспечивает всасывание и отдачу водного потока. При этом ток воды характеризуется непрерывностью.
Сфера применения: откачка воды из скважин и колодцев, глубина которых не превышает 9 метров. Кроме того, можно использовать эти ручные насосы для перекачки жидкостей соленых, поскольку корпусные элементы изготовлены из бронзы.
Принцип работы самовсасывающего вихревого насоса
Воздух, показанный на рисунке желтым цветом, всасывается в корпус насоса за счет вакуума, который создается путем вращения импеллера (рабочего колеса). Далее происходит смешивание воздуха, попавшего внутрь насоса, с рабочей жидкостью, содержащейся в корпусе агрегата. На рисунке данная жидкость изображена голубым цветом.
После поступления смеси воздуха и жидкости в рабочую камеру происходит отделение этих компонентов друг от друга, основанное на разности их плотностей. При этом отделившийся воздух выводится через подающую магистраль, а жидкость рециркулирует в рабочей камере. Когда из всасывающей линии происходит удаление всего воздуха, то насос наполняется водой и начинает работать в режиме центробежной установки.
На всасывающем фланце устанавливается обратный клапан, который предназначен для того, чтобы не допускать обратного попадания воздуха в трубопровод, а также для обеспечения постоянного присутствия в камере насоса рабочей жидкости. Благодаря такому устройству и принципу действия вихревые самовсасывающие насосы способны с залитой камерой обеспечивать подъем жидкости с глубины, не превышающей восьми метров, без установки донного клапана.
Как самостоятельно диагностировать неполадки и устранять?
В этом разделе описаны самые распространенные сбои в производительности насоса и принципы действий их исправлений.
Когда возникает кавитация и как от нее избавиться?
- Забилась труба вентиляции или ее диаметр слишком мал. В этом случае стоит прочистить или купить более широкую трубу и заменить.
- Попали частицы воздуха или газа в жидкость. При этой проблеме необходимо совершить полное погружение помпы в воду или установить специальные отбойные щитки.
- Забился или зашлаковался трубопровод. Для устранения неполадки необходимо очистить его и гидравлический участок.
- Чрезмерно высокая температура перекачки – найти другой насос.
В чем причина нехватки мощности?
- Вращение помпы имеет неправильное направление. В этом случае необходимо поменять фазы местами.
- Износ или повреждение колеса. Необходимо сменить сломанную или непригодную деталь.
- Забилась линия насоса или колеса, тогда нужно их почистить;
- Засорился обратный клапан – просто отфильтруйте его;
- Задвижка может быть негерметичной. Тогда нужно плотней закрыть ее.
- Засорилась вентиляция. Осмотреть и при надобности почистить.
В каких случаях прибор управления показывает Перегрузка?
- Упало сетевое напряжение. В этом случае проверьте напряжение.
- Высокая плотность жидкости переутомляет мотор. Необходимо сменить мотор или поставить колесо меньшего размера.
- Повышение температуры устройства. Если это произошло, то сразу необходимо при помощи запорной арматуры снизить генерированность.
- Если одна фаза выпала, то нужно проверить контакты, при нужде сменить предохранители.
Почему возникает шум у обратного клапана и как с ним бороться?
Причина этому может быть одна – это то, что очень медленно закрывается клапан и может ударяться. В этом случаи необходимо сменить его на быстрозапорный.
Если само оборудование работает громко, как решить шумовые неудобства?
- Несоответствующий курс движения колеса. В этом случае мы меняем жилы питания кабеля.
- Порча рабочего колеса. Решением будет смена запчасти.
- Забита линия аппарата или вентиляции. При любом загрязнении мы производим очистку.
- Низкий показатель уровня жидкости в резервуаре. Тогда мы проверяем уровень и, если нужно, перенастраиваем устройство.
- Причиной шума может стать колыхание трубопроводов. Мы проверяем эластичность соединений и туго фиксируем с помощью анкеров трубы.
Классификация насосов по отраслевому применению.
Группа | Общее назначение насосов | Непосредственное назначение или конструктивные особенности насоса | Марка насоса |
1 |
Общего назначения для пресной воды и других |
Центробежные консольные |
К |
Консольные моноблочные |
КМ |
||
Центробежные двухстороннего входа |
Д |
||
Центробежные вертикальные нерегулируемые |
В |
||
Центробежные вертикальные регулируемые |
ВР |
||
Центробежные диагональные нерегулируемые |
ДВ |
||
То же, регулируемые |
ДПВ |
||
Осевые вертикальные нерегулируемые |
ОВ |
||
Осевые вертикальные регулируемые |
ОПВ |
||
Осевые горизонтальные регулируемые |
ОПГ |
||
Осевые моноблочные |
ОПВ, ОМПВ |
||
Вихревые |
ВК, ВКС, ВКО |
||
Центробежно-вихревые |
ЦВК, ЦВКС |
||
Многоступенчатые |
ЦНС, МС |
||
2 |
Скважинные |
Скважинные с погружным электродвигателем |
ЭЦВ |
Скважинные с электродвигателем над скважиной |
А, НА, УЦТВ |
||
3 |
Для энергосистем |
Питательные |
ПЭ, ПТ, ПТН |
Конденсаторные |
КС, КсД |
||
Сетевые |
СЭ |
||
4 |
Для сточных жидкостей (фекальные) |
Горизонтальные |
СД, СМ, СДС |
Вертикальные |
СДВ |
||
5 |
Для абразивных гидросмесей |
Грунтовые горизонтальные |
Гр (ГрВ) |
То же, с увеличенным проходным сечением |
ГрУ |
||
Грунтовые |
ГрТ |
||
Песковые горизонтальные с осевым подводом |
П (Пс) |
||
Песковые вертикальные |
ПРВП, ПКВП |
||
6 |
Для волокнистых масс |
Центробежные для бумажной массы |
БМ |
7 |
Для химических производств |
Центробежные консольные для жидкостей с |
Х (ХМ), ХО |
То же, для жидкостей с объемной концентрацией твердых включений не более 1,5 % |
АХ |
||
Центробежные герметичные горизонтальные и вертикальные |
ЦГ, ЦГВ |
||
Центробежные герметичные горизонтальные с магнитной муфтой, для жидкостей с объёмной концентрацией твердых немагнитных включений не более 0,1 % |
ХЦМ |
||
Осевые горизонтальные нерегулируемые |
ОХГ |
||
То же, встроенные |
ОХ |
||
8 |
Опускные |
Моноблочные для загрязненных вод |
ГНОМ, ЦМК |
9 |
Дозировочные |
Плунжерные |
НД |
Поршневые |
НДР |
||
Сильфонные |
НД-Э |
Из всего перечня насосного оборудования можно найти многочисленную номенклатуру
насосов, имеющих как специфику технологического производства, так и
область применения, близкого к гидравлическому и пневматическому
оборудованию. К таким насосам можно отнести: шестеренные маслонасосы,
циркуляционные, дозаторы, бытовые насосы, бочковые, пищевые, насосы
для криогенных жидкостей, насосы для производства химических нитей и
вакуумные насосы.
Видимо нецелесообразно приводить доводы в обосновании технологического сходства
вышеперечисленных насосов и гидропневматических установок, т.к. эту
информацию можно получить из обширного перечня технической
литературы.
Статья написана при участии особого конструкторско-технологического бюро ОАО «ОКТБ Кристалл».
Классификация центробежных насосов
Существуют различные виды центробежных насосов, для классификации используются различия в конструкции корпуса и числе ступеней нагнетания жидкости в напорный рукав. Оборудование различается по способу уплотнения вала, методу соединения рабочего органа с силовым приводом. Дополнительные различия накладывает тип жидкости, которую перекачивает помпа. Существуют насосы спирального типа, отводящие жидкость в спиральный лабиринт, в части устройств используется неподвижное колесо с направляющими лопатками для потока жидкости.
Оборудование разделяется по способу установки, малогабаритные помпы допускается монтировать на переносных рамах или крепить внутри корпусов бытовой техники. Конструкции для водоснабжения жилого дома или промышленного объекта размещаются на бетонном основании, в котором заранее расположены анкеры. При монтаже установки под открытым небом предусматривается защитный козырек, предотвращающий попадание атмосферных осадков в корпус мотора.
По расположению патрубков насосов
В зависимости от расположения патрубков помпы центробежного типа делятся на 2 категории:
- Классического или консольного типа, компоновочная схема предусматривает расположение входной магистрали по центру оси ротора. Выходной патрубок размещается на верхней части корпуса, угол между каналами составляет 90°. В конструкции используется силовой привод с горизонтальным расположением вала.
- Схема In-Line, отличающаяся расположением всасывающего и напорного каналов на одной горизонтальной или вертикальной оси. Оборудование предназначено для размещения на прямолинейных участках трубопровода, двигатель устанавливается вертикально.
По количеству ступеней насоса
Одноступенчатый насос
Классические центробежные помпы оборудованы 1 рабочим колесом, устройства применяются для подачи жидкости под низким давлением. Для обеспечения повышенного давления используются помпы с последовательной установкой 2 или 3 роторов, расположенных на одной оси.
Многоступенчатый насос
Каждое рабочее колесо оборудовано индивидуальной камерой, жидкость переходит из одного отсека в другой, последовательно набирая давление. Давление на выходе равно сумме давлений, обеспечиваемых ступенями помпы (с учетом потерь при перекачке жидкости внутри устройства).
По типу уплотнения вала
В зависимости от конструкции узла установки разделяются на следующие типы:
- оборудование с сальниковой набивкой;
- устройства с торцевыми уплотнительными кольцами (одинарного или двойного типа);
- изделия герметичного типа с мокрым ротором;
- оборудование с уплотнением вала обратным давлением (динамический тип).
По типу соединения с электродвигателем
Обычная муфта
Стандартные установки оснащаются помпой и двигателем с раздельными валами, которые оснащаются фланцами. Элементы фиксируются на поверхности с помощью шпонок, фланцы соединяются резиновыми муфтами, снижающими вибрации
Муфта с промежуточным элементом
Для ускорения процедуры обслуживания насосного оборудования используется конструкция с промежуточной вставкой. Элемент позволяет производить замену набивок насоса без снятия электрического двигателя с рамы.
Центробежный насос с глухой муфтой
Для снижения размеров и устранения вибраций, связанных с несоосностью валов, используются помпы моноблочного типа. Рабочее колесо устанавливается на удлиненный вал ротора электродвигателя. К моноблочным конструкциям относятся изделия, оборудованные неподвижной муфтой глухого типа. Установка подобной соединительной детали требует предварительного совмещения осей вращения роторов.
По назначению
Назначение центробежных насосов позволяет разделить оборудование на несколько категорий:
- для подачи воды из колодцев и скважин (дренажные и скважинные установки);
- помпы для откачки отходов жизнедеятельности (фекальные устройства и илососы);
- шламовые помпы, позволяющие откачивать смесь жидкостей и твердых компонентов;
- оборудование для пищевого производства;
- пожарные насосы, отличающиеся повышенной надежностью и производительностью.
Преимущества и недостатки центробежных насосов
Достоинства оборудования:
- высокие эксплуатационные характеристики центробежных насосов;
- стабильность параметров (давление и объем в единицу времени) потока жидкости;
- небольшие габариты и масса, что позволяет устанавливать оборудование в тесных помещениях;
- техническое обслуживание не требует специального инструмента и навыков;
- отсутствие трущихся элементов (кроме подшипников) увеличивает срок эксплуатации изделия;
- повышенный КПД оборудования из-за отсутствия дополнительных механизмов;
- возможно регулирование производительности с помощью дроссельной заслонки или частотного преобразователя, корректирующего обороты электропривода.
Одновременно отмечаются и недостатки насосов:
- устройство и принцип работы центробежного насоса позволяют начать работу только после заливки в корпус порции жидкости;
- при появлении воздушных пробок происходит падение производительности помпы;
- для достижения повышенного давления в магистрали требуется использовать многоступенчатые установки;
- кавитационный износ ротора и поверхности рабочей камеры;
- при перекачке жидкостей с абразивными включениями возрастает износ рабочих элементов;
- конструкция помпы не позволяет перекачивать жидкости с вязкостью более 150 сСт;
- турбина обладает повышенными параметрами при расчетных оборотах, увеличение или уменьшение частоты приводит к ухудшению характеристик насоса.
Как правильно выбрать водяной насос?
Каждое устройство имеет свои плюсы и минусы. Первое с чем стоит определиться – это для какой цели вам необходим насос, и в каких условиях ему придётся работать?
Параметрами помп выступает:
- Напор (максимальная высота подъёма жидкости);
- Подача (перекачиваемая вода за единицу времени);
- Мощность (кВт / час );
- Минимальный уровень чистоты водного ресурса.
Если вы выбираете насос для центробежного водоснабжения глубиной скважины до 40 м, то вам подойдет погружной вибрационный или погружной центробежный. Но стоит учесть, что вибрационные механизмы способны поднять на большую высоту, но подача у них слабая, центробежные и вихревые – наоборот. Считается, что самыми ходовыми есть центробежный (лопастный) как в городах, так и индивидуальном использовании.
Ручные гидравлические насосы НРГ
Линейка НРГ насосов содержит устройства с распределителями. В конце обозначения таких инструментов обычно ставится буква «Р». Эта буква означает что инструмент может работать с гидроустройствами двустороннего действия.
- Модель НРГ-7020Р. Создает максимальное давление в 700 бар, имеет номинальный объем бака 2 литра. В комплекте идет гидрораспределитель, который позволяет работать с устройствами как одностороннего, так и двустороннего действия.
- Модель НРГ-7007. Также создает давление в 700 бар. Номинальный объем бака 0,7 литра. Достоинствами этой модели является присутствие предохранительного клапана, усилие на рукоятке минимально, и две ступени подачи масла. Данный инструмент предназначен для гидроинструмента одностороннего действия, с пружинным возвратом штока.
- Модель НРГ-67016Р. Номинальный объем бака равен 14 литрам. Усилие на рукоять 55 кг. Давление максимум 4Мпа. Производительность 115 куб см. Весит такое устройство целых 30 кг и весьма габаритно. Подойдет для небольшого автосервиса.
Основные характеристики центробежных насосов
Чтобы правильно выбрать насос для подачи воды в частный дом из скважины или решения другой задачи, нужно рассматривать не только цифры, приведенные в документации к устройству. Однако для общего ознакомления с параметрами, которые полезны для правильной постановки задачи, разумно привести характеристики устройств для перекачки жидкости.
- Производительность или подача. Данная цифра характеризует количество жидкости, которое насос выбрасывает из выходного патрубка в случае, когда двигатель развивает номинальную мощность.
- Напор — разница в давлениях между входным и выходным патрубком.
- Напорно-расходная характеристика центробежного насоса — данный график показывает зависимость между напором и производительностью установки, позволяет эмпирически проанализировать достаточность подачи на отдельных этажах.
- Высота всасывания показывает, с какой глубины насос способен забирать воду.
- Номинальное давление — показатель, при котором насос в сети водоснабжения может работать в постоянном режиме.
Существует целый ряд параметров, которые полезны для профессионального анализа и проектирования сети водоснабжения, к примеру, частного дома. На практике часто применяются упрощенные методики. Примерная схема выбора насоса выглядит так.
- Делается среднестатистический расчет потребления. Для этого анализируются существующие устройства отбора воды, производится суммирование их показателей. В двух и более этажных домах определяется общая цифра потребления, а также выделяются объемы воды, необходимые для обеспечения комфорта каждого этажа.
- Определяется характер зоны отбора воды. Для скважины учитывается глубина, анализируется место установки насоса (высота от поверхности земли).
- Фиксируются высотные параметры сети водоснабжения. Это делается для двух и более этажных домов.
По этим параметрам уже с достаточной точностью можно выбрать подходящий насос. Характер места забора скажет, какой показатель высоты всасывания должен быть у устройства. По этажности (высоте подъема жидкости) делается расчет и выбор модели по характеристике напора.
Самая важная часть анализа — напорно-расходная характеристика, она покажет, способен ли насос обеспечить поставку воды в объемах комфортного пользования на этажи выше первого. Порядок действий при этом следующий:
- для этажа высчитывается падение напора (метраж подъема);
- на графике находится точка, соответствующая сниженному показателю;
- определяется объем подачи по графику.
Если полученная цифра больше нужного объема для конкретного этажа — насос справится с поставленной задачей. Иначе нужно более производительное или мощное устройство.
Но и при тщательном учете всех особенностей точки отбора воды и сети распределения бывают ошибки. Их причина — отсутствие учета гидравлического сопротивления трубопроводной структуры, зависимостей показателей отбора и давления, анализа соответствующих характеристики насосов. Но это уровень проектирования, недоступный среднестатистическим пользователям.
Совет! Чтобы создать некий технологический буфер, рекомендуется выбирать насос с запасом в 20% по ключевым характеристикам, прежде всего, напору.
Конструкция
Насос – это машина, которая превращает механическую энергию в кинетическую энергию, перекачиваемую жидкость с электро-транспортировки ее из одной точки в другую.
Центробежный насос состоит из двух основных компонентов.
- Первый – это вращающийся диск с изогнутыми лопастями. Он называется рабочим колесом.
- Второй – это труба специальной формы, называемая спиральным корпусом, в котором содержится рабочее колесо и транспортная жидкость.
Есть 5 элементов конструкции, которые могут различаться:
- вид колеса;
- вид подшипника;
- расположение корпуса;
- крепление двигателя;
- число ступеней.
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:
- Во время вращения рабочего колеса насосного оборудования небольшой объём воды из всасывающего трубопровода попадает в пазы на рабочем колесе.
- В результате она продвигается от периферии к центру агрегата, что не похоже на работу центробежного насоса.
- После этого этот объём воды под влиянием центробежного усилия начинает продвигаться вдоль лопаток от центральной части к периферии.
- В итоге вода получает ускорение и выбрасывается в выходное отверстие.
- Здесь скоростная энергия воды переходит в энергию давления.
- Под влиянием давления и всасывающего действия лопаток новый объём жидкости снова попадает на лопатки и происходит повторение цикла.
Что из себя представляет повышающий давление насос
Повысительный электронасос – агрегат с электродвигателем и рабочим колесом, выталкивающим воду в подсоединенную к нему трубу, в результате чего происходит увеличение напора. Нередко устройства устанавливают на входе бытовых приборов: газовых колонок, водонагревателей, автоматических стиральных машин, посудомоек, высокотехнологичных джакузи, для нормальной работы которых требуется поступление воды с некоторым давлением на входе.
Принцип работы повысительного электронасоса
Многие подкачивающие насосы для водопровода работают по центробежному принципу с перемещением жидкости рабочим колесом с лопастями, установленном на валу электродвигателя. Вода подается через патрубок, расположенный на центральной оси вала и выталкивается лопатками колеса через боковое выходное отверстие.
Электронасосы, повышающие давление воды в водопроводе, обычно функционируют в автоматическом режиме включения и выключения, которым управляет встроенное герконовое реле потока. В нерабочем состоянии при отсутствии тока воды в трубопроводе агрегат отключен, как только открывают кран, вода начинает двигаться по трубам, реле срабатывает и повысительный насос включается.
Многие пользователи и авторы интернет-статей путают повысительный насос для водопровода с циркуляционным, устанавливаемым в системы отопления частных домов. Хотя они конструктивно выглядят практически одинаково и имеют схожий принцип действия, циркуляционные виды рассчитаны на непрерывную подачу жидкости на высоту с постоянным поддержанием давления теплоносителя в системе и отключаются в двух случаях: при срабатывании термореле, указывающего на превышение температуры теплоносителя, и при включении реле давления (используется редко), сигнализирующем о слишком сильном напоре рабочего тела в трубах.
Рис. 2 Мокророторный электронасос в разрезе
Малогабаритные центробежные повысительные электронасосы изготавливаются по двум технологиям: с мокрым и сухим ротором. В сухороторных приборах вал электрического двигателя с рабочим колесом отделен от его ротора и статорной обмотки высокогерметичным торционным уплотнением. Данная модификация отличается высоким КПД порядка 70%, обычно для охлаждения двигателя на торце корпуса помещают крыльчатку. Сухороторные модификации по сравнению с мокророторными типами имеют большие габаритные размеры, обладают более высокими показателями мощности и производительности, не критичны к чистоте и отсутствию воды из-за воздушного охлаждения электродвигателя. Но их главный недостаток – высокий уровень шума, существенно ограничивает область применения в частных водопроводах.
В модификациях с мокрым ротором последний отделен от магнитопровода электродвигателя тонкостенным стаканом, в котором он вращается, удерживаясь на торцевых подшипниках. Стакан и подшипники заполнены водой – это обеспечивает бесшумную работу и эффективное водяное охлаждение. Благодаря такой конструкции, мокророторные агрегаты обладают низким КПД около 40%, не могут работать при отсутствии водяного охлаждения (им обязательно требуется защита обмотки от холостого хода), имеют небольшие габаритные размеры. Для их работы нужна чистая среда, а основное преимущество – бесшумность хода, часто является определяющим при использовании их в индивидуальном водоснабжении.
Рис. 3 Устройство сухороторного агрегата
Вихревые повысительные насосы
На рынке встречаются подкачивающие модификации и вихревого принципа действия, они легко различимы по размещенным на одной линии сбоку торцевой части корпуса всасывающему и напорному патрубкам. Их рабочее колесо выполнено в виде крыльчатки, расположенной на валу электродвигателя, вода всасывается через один из боковых патрубков и выталкивается лопастями через противоположное выходное отверстие. Для снижения гидравлических потерь и повышения КПД зазор между лопатками вихревого колеса и стенками рабочей камеры делают минимальным, поэтому модели вихревого принципа работы намного требовательнее к чистоте воды, чем их центробежные аналоги.
Струйные насосы
Струйные модели – это самые простые из всех возможных устройств. Были созданы еще в 19 веке, тогда использовались для откачки воды или воздуха из медицинских пробирок, позже их стали применять в шахтах. В настоящее время сфера применения еще более широка.
Конструкция струйного насоса очень проста, благодаря этому они практически не требуют какого-либо обслуживания. Она состоит из четырех частей: всасывающая камера, сопло, диффузор и смесительный резервуар. Вся работа устройства основана на передаче кинетической энергии, при этом здесь не используется механическая сила. Струйный насос обладает вакуумной камерой, в которую всасывается вода. Затем она двигается по специальной трубе, на конце которой находится сопло. За счет уменьшения диаметра скорость потока увеличивается, он поступает в диффузор, а из него в камеру смешивания. Здесь вода смешивается с функциональной жидкостью, за счет чего снижается скорость, но сохраняется напор.
Струйные насосы бывают нескольких типов: эжектор, инжектор, элеватор.
- Эжекторный только перекачивает вещество. Работает с водой.
- Принцип работы инжекторного насоса — нагнетание вещества. Используется для выкачивания пара.
- Элеваторный применяется с целью понизить температуру носителя, что достигается смешиванием с функциональной жидкостью.
Данный вид насосов распространен в различных областях промышленности. Их можно использовать отдельно или в комплексе с другими. Простота конструкция позволяет их использовать в аварийных ситуациях с отключением воды, а также для пожаротушения. Также они популярны в системах кондиционирования и канализации. Многие модели струйного типа продаются с различными соплами.
Плюсы:
- надежность;
- нет необходимости постоянного технического обслуживания;
- простая конструкция;
- широкая сфера применения.
Минус — низкий КПД (не более 30%).
Устройство насоса
Главными элементами, из которых состоит циркуляционный насос, являются:
- корпус из нержавеющей стали, бронзы, чугуна или алюминия;
- роторный вал и ротор;
- колесо с лопастями или крыльчатка;
- двигатель.
Как правило, рабочее колесо – это конструкция из двух параллельных дисков, которые соединяются друг с другом посредством радиально выгнутых лопастей. В одном из дисков есть отверстие для протекания жидкости. Второй диск фиксирует крыльчатку на валу электродвигателя. Теплоноситель, проходящий через двигатель, выполняет функции смазки и охладителя для роторного вала в месте фиксирования рабочего колеса.
Поскольку статор двигателя находится под напряжением, он отделяется от ротора при помощи стакана, выполненного из нержавейки или углеродистого материала. Стенки стакана толщиной 0,3 мм. Ротор фиксируется на керамических или графитовых подшипниках для скольжения.