Классификация и виды погружных насосов

Виды и классификация насосов

Насос – тип гидравлической машины, который перемещает жидкость путем всасывания и нагнетания, используя кинетическую или потенциальную энергию.

Насос необходим для использования в противопожарных технических средствах, для отвода жидкостей в жилых кварталах, при подаче топлива и многих других целях. По области применения, конструкции, принципу действия существует разные виды и типы насосов.

При использовании насосов для различных целей необходимо знать, какие виды бывают и чем они отличаются.

Общая классификация

В первую очередь насосы делятся по области применения на бытовые и промышленные. Бытовые насосы используются в домашних хозяйствах, промышленные — на предприятиях и в специальных службах (пожарная). Отдельная классификация насосов по типу рабочей камеры предполагает деление на динамические и объемные насосы.

Виды насосов и их классификация

Различные классификации насосов основаны на понимании того, какие типы насосов существуют и чем они отличаются. Насосы делятся на несколько видов, те, в свою очередь, делятся на категории.

По техническим характеристикам:

в зависимости от объема жидкости, перемещаемой в единицу времени;
давление и напор;
КПД.

По области применения:

Разделение насосов по сферам применения

Область применения насосов очень широкая. Сегодня их используют практически во всех сферах: строительстве, промышленности, при добыче полезных ископаемых, при разработке систем пожаротушения.

В малых масштабах также используются различные типы насосов, и область их применения варьируется от бытового использования для полива, до установки в системах водоснабжения и теплопередачи. В зависимости от сферы применения выделяют типы и виды насосов.

Ниже представлены описания, их характеристики и разновидности.

Типы насосов

По целевому назначению:

погружные насосы;
поверхностные насосы.

По способу энергопитания:

электрические насосы;
жидкотопливные насосы.

В зависимости от типа воды:

для чистой воды;
для воды средней степени загрязненности;
для воды высокой степени загрязненности.

Типы бытовых насосов и область их применения

По области применения насосы делятся на бытовые и промышленные. Бытовые насосы бывают поверхностными и погружными. Для бытового использования чаще используют первый тип. Поверхностные насосы применяются для автономного водоснабжения частных домов, полива прилежащей территории, откачки воды из подвалов и прудов, повышения давления при автономной подаче воды в частный дом.

Существует четыре типа бытовых насосов:

садовые;
насосные станции;
дренажные;
глубинные.

Описание и характеристики насосов

Существует 2 вида насосов: поверхностные и погружные. Поверхностные насосы устанавливаются на уровне земли, в скважину или яму опускается шланг. Если насос оборудован автоматической системой включения-выключения при подаче воды, то он называется станцией. Насосы погружного типа включают в себя: дренажные насосы, фекальные, циркуляционные, насосы, установленные в колодцах и скважинах.

Разновидности насосов по конструкции

По конструкции все насосы различаются между собой. Они могут быть вертикальные и горизонтальные. Все насосы отличаются своей сборкой, в зависимости от модели в них могут быть использованы лопатки, лопасти, винты.

Классификация по принципу действия — по типу рабочей камеры

Различают типы насосов по принципу действия и конструкции. Они делятся на объемные и динамические насосы.

Объемные насосы — такие, в которых жидкость перемещается за счет изменения объема камеры с жидкостью под действием потенциальной энергии.
Динамические насосы – механизмы, в которых жидкость перемещается вместе с камерой под действием кинетической энергии.

Динамические насосы, в свою очередь, делятся на лопастные и струйные.

Отдельно выделяют виды объемных насосов по принципу действия в зависимости от конструкции:

Роторные насосы – это цельный корпус, с определённым числом лопаток/лопастей, приходящих в движение при помощи ротора.
Шестеренные насосы – самый простой тип механизма, состоящий из сцепленных между собой шестерен, приходящих в движение под принудительным изменением полости между шестернями.
Импеллерные – в эксцентрический корпус заключены лопасти, при вращении выдавливающие жидкость.
Кулачковые – насосы, в корпус которых заключены 2 ротора, которые при вращении перекачивают жидкости разной степени вязкости.
Перистальтические – корпус включает эластичный рукав, в котором находится жидкость. При вращении дополнительных валиков жидкость перемещается по рукаву.
Винтовые – насосы, состоящие из ротора и статора. При вращении ротора жидкость начинает перемещаться по оси насоса.

Существует также деление динамических насосов по принципу действия:

Центробежные – включает в себя рабочее колесо, внутри которого находится жидкость, при вращении колеса, частицы приобретают кинетическую энергию, начинает действовать центробежная сила, под действием которой жидкость переходит в корпус мотора.
Вихревые насосы – по принципу действия аналогичны центробежным, но менее габаритны и имеют более низкий КПД.
Струйные – основаны на переходе потенциальной энергии в кинетическую.

Вихревый тип насоса является наиболее часто используемым за счет легкости установки. В бытовых нуждах такой агрегат устанавливают в загородных домах для обеспечения подачи воды. Циркуляцию воды обеспечивает жидкость, подаваемая на лопатки, расположенные в корпусе насоса.

Ключевым элементов здесь является колесо, на которое вода подается через входное отверстие. Также такой насос используют для скважин, так как создают высокое давление. Они обладают способностью самовсасывания и могут перерабатывать не только жидкость, но газо-водную смесь.

Насосы центробежного типа часто применяют в бытовых и промышленных целях:

для организации систем водоснабжения на промышленных предприятиях;
для организации систем водоснабжения жилых кварталов;
для систем полива.

Эти насосы отличаются простотой эксплуатации, так как принцип работы достаточно прост.

Основную нагрузку принимает колесо с лопатками, на которое и подается жидкость, однако если жидкости внутри не будет, то насос выйдет из строя. Чаще такие насосы бывают поверхностными.

За счет этого снижается их производительность. Погружные насосы центробежного типа требуют герметичность корпуса высокого качества.

Классификация по назначению

По назначению различные виды насосов используют в промышленных целях (в пищевой, химической, бумажной промышленности).

В бытовых целях насосы используются при строительстве, откачке воды из скважин и колодцев, для бурения колодца, для теплоснабжения.

Бурение колодца требует использования насосной станции или насоса погружного типа. Насос обеспечивает подачу воды из скважины под небольшим давлением.

В автомобилях и промышленных машинах насосы являются вспомогательными устройствами.

При добыче полезных ископаемых используют различные типы насосов для бурения скважины, обустройства прилежащей к скважине территории, откачки жидкости, для переработки жидкостей. В промышленности насосы устанавливаются на предприятиях для гидроудаления отходов производства.

Насосы, применяемые в пищевой индустрии, часто имеют устройства для измельчения материалов (кроме камня и металлов), чтобы предотвратить засорение трубопровода.

Отдельно выделяют насосы для пожаротушения. Конструкция таких насосов предусматривает подачу воды под сильным давлением.

Дренажные насосы относятся к погружным, они характеризуются наличием системы измельчения и фильтрации.

Насосы, нагнетающие давление используются в системах, где требуется повышение давления при работе (теплоснабжение, водоснабжение).

Выделяют виды водяных насосов по назначению:

Водоподъемные.
Циркуляционные.
Дренажные.

В зависимости от сферы использования существует классификация водяных насосов по принципу действия.

Водоподъемные насосы используются для экстракции жидкости из скважин или колодцев.
Циркуляционные виды насосов используют для перемещения жидкости в системах отопления, кондиционирования и подачи воды.
Дренажные насосы используют для откачивания жидкости из подвалов и канализации.

Классификация по виду перекачиваемой среды

В зависимости от того, какого типа жидкость будет проходить через насос, конструктивные и другие особенности будут различаться.

Насосы используют для перекачивания:

чистой жидкости и жидкости малой загрязненности;
жидкостей средней степени загрязненности с примесями легкой взвеси;
не сильно загазованных жидкостей;
смесей газа и жидкости;
агрессивных жидкостей;
жидких металлов.

Для работы с разными типами жидкости используют насосы объемного типа. Этот вид насосов работает по принципу изменения объема камеры, что приводит к переходу энергии двигателя в энергию субстанции. Такие насосы способны работать с любыми средами, однако следует учитывать высокий уровень вибрации.

Динамические насосы могут также работать с любыми типами жидкостей, однако они не обладают способностью к самовсасыванию.

В зависимости от конструктивных особенностей насосов существуют различные способы переработки перемещаемой жидкости.

Например, вихревые насосы динамического типа не предназначены для работы с загрязненной жидкостью, включающей абразивные вещества. Для таких агрегатов жидкость с примесями является разрушающей, приводя к истончению стенок насоса.

Виды промышленных насосов

В промышленности используются насосы разных типов. Основные виды насосов, используемые на различных предприятиях:

многоступенчатые;
маслонасосы шестеренные;
насосы химические погружные;

Промышленные насосы используются в различных областях

в легкой промышленности;
в химической промышленности;
в строительстве;
в машиностроении;
при добыче полезных ископаемых.

Вид и тип насоса выбирается в зависимости от нужд предприятия, свойств и качества перекачиваемой жидкости.

К наиболее популярным относятся глубинные насосы, так как широко используются в бытовых и промышленных целях. Их легко монтировать при установке систем водоснабжения и отопления, они используются для забора воды из скважин, в отопительных системах.

Основные виды насосов по типу подводимой энергии:

насосы, работающие за счет механической энергии;
водоструйные насосы;
насосы, работающие за счет сжатого пара или газа.

К насосам, работающим за счет механической энергии, относятся поршневые насосы, пропеллерные, винтовые, центробежные и ротационные. Несмотря на одинаковый принцип действия, эти насосы сильно отличаются по конструкции. Водоструйные насосы – элеваторы, эжекторы, работают за счет подачи жидкости на лопасти колеса.

Насосы для систем пожаротушения

Основным требованием к насосам системы пожаротушения является подача воды под высоким давлением. Наиболее часто используемыми являются центробежные насосы, так как они позволяют быстро закачать воду за счет центробежной силы. Важными пунктами при выборе насоса для пожаротушения являются:

напор;
частота вращения колеса;
КПД;
высота всасывания;
объем перемещаемой воды.

В зависимости от количества колес с лопастями насосы бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми. Многоступенчатые агрегаты позволяют создать более высокое давление, что в свою очередь, влияет на напор и высоту подаваемой жидкости.

При установке систем пожаротушения в зданиях стоит учитывать, что оборудование необходимо периодически проверять, так как застой может вызвать затруднения при запуске. На пожарных машинах устанавливают центробежные насосы и вспомогательные агрегаты.

Вспомогательные насосы заполняют корпус центробежного насоса жидкостью и отключаются автоматически.

Масляные и топливные насосы

Среди промышленных типов насосов выделяют масляные и топливные устройства, устанавливаемые на двигателях автомобилей и машин и двигателях внутреннего сгорания.

Масляные насосы обеспечивают снижение силы трения между взаимодействующими частями двигателя. Они бывают регулируемыми и нерегулируемыми. В двигателях автомобиля устанавливаются роторные или шестеренные насосы для перекачивания масла.

Топливные насосы устанавливаются в автомобилях в обязательном порядке. Они обеспечивают доставку топлива из бака в камеру сгорания. В зависимости от конструкции топливные насосы бывают: механические и электрические.

Погружные насосы

Погружные насосы применяются при работе на глубине более восьми метров. Все типы погружных насосов обладают системой охлаждения, а также выполнены из прочного материла, помогающего избежать деформации под давлением. Погружные насосы бывают центробежными и вибрационными. В насосах второго типа жидкость всасывается с помощью вибрационного или электромагнитного механизма.

При выборе насоса важно учитывать большое количество факторов:

цель использования;
место использования;
необходимость установки вспомогательных агрегатов;
габариты насоса;
способ работы насоса.

Источник: https://proagregat.com/nasosy/vidy-i-klassifikatsiya-nasosov/

Виды погружных насосов для скважины: классификация и расчет технических параметров

Обустройство готовой скважины начинается с выбора насосного оборудования. Именно насос выполняет основную функцию в системе автономного водоснабжения.

Чтобы обеспечить бесперебойную подачу воды, данный прибор должен иметь соответствующие характеристики и конструкцию, наиболее подходящую для конкретных условий.

Поэтому при выборе конкретной модели важно знать, какие бывают виды скважинных насосов и особенности каждого из них.

Классификация погружных скважинных насосов ↑

В зависимости от устройства и принципа действия существует 3 вида погружных насосов, которые наиболее часто применяются в скважинах:

винтовой;
вибрационный;
центробежный.

Винтовые насосы ↑

Особенностью конструкции винтовых моделей является наличие спирали на роторе и внутренней резьбы на статоре. Принцип работы прибора заключается в подъеме воды по винтовой спирали в результате вращения ротора.

Такой вид погружных насосов удобно применять при заиливании источника или для прокачки новой скважины, поскольку его эксплуатация возможна в условиях достаточно грязной воды. Однако низкий КПД (около 65%) и внушительные габариты мощных моделей не позволяют применять их для глубинных скважин малого диаметра.

Статор и ротор спиралевидной формы

Вибрационные насосы ↑

Работа данного аппарата основана на действии вибратора, связанного с электромагнитной катушкой. Когда через катушку проходит переменный электрический ток, образуется электромагнитное поле, приводящее вибратор в движение. Таким образом в водонапорном канале создается нагнетающий эффект.

Учитывая относительную простоту конструкции, насосы вибрационного типа надежны и долговечны. А невысокая цена сделала подобные устройства достаточно популярными в частном хозяйстве.

Внешний вид и схема вибрационного насоса

Центробежные насосы ↑

Самым эффективным видом глубинных насосов для скважин является центробежный прибор. Электрический двигатель создает вращающий момент на валу, который снабжен одним или несколькими рабочими колесами с лопастями. Чем выше количество рабочих органов, тем больше производительность.

Такие устройства имеют высокий КПД (более 85%) и способны откачивать воду с глубоких артезианских источников. Кроме того, небольшой диаметр корпуса (3-4 дюйма) позволяет использовать подобное оборудование в скважинах с диаметром обсадной трубы от 120 мм.

Глубинный скважинный насос

Как выбрать погружной насос для скважины ↑

Чтобы подобрать подходящее устройство для системы водоснабжения дома, недостаточно знать, какие бывают виды погружных насосов для скважин. Помимо этого, нужно учесть некоторые технические параметры, а именно:

требуемую высоту подачи воды;
объем жидкости, перекачиваемый за единицу времени;
мощность прибора;
статический (постоянный) уровень скважины;
динамический уровень во время водозабора;
дебит – стабильный расход, обеспечиваемый подземным источником.

Определение расхода ↑

Одним из главных параметров при выборе вида и конкретной модели скважинного насоса является расход воды, который зависит от количества постоянно проживающих в доме людей и точек забора (кухня, ванная комната, баня, бассейн, полив участка и т.п.).

При стандартных параметрах жилья без бани и бассейна средний расход на одного человека составляет 150-180 л/ч. Однако необходимо предусмотреть ситуацию, когда задействованы сразу несколько точек потребления. Кроме того, следует оставлять определенный запас производительности прибора.

Поэтому обычно расход подбирается из расчета 300 л/ч на одного человека.

Параметр расхода воды зависит от количества жильцов и точек потребления

Расчет требуемого напора ↑

Напор определяется с помощью следующей формулы:

Н = У + В + Д + 20%

У – динамический уровень скважины; В – расстояние от поверхности земли до самой верхней точки забора; Д – давление в системе (обычно 1-3 бара, что соответствует 10-30 метрам водяного столба);

20% – компенсация потерь от трения в водоподъемной трубе и водопроводной системе дома.

Пример расчета:

Рассчитаем требуемый напор воды для одноэтажного загородного дома с динамическим уровнем скважины равным 40 м и самой высокой точкой потребления на высоте 2 м от поверхности земли.

Н = (40 + 2 + 30) х 1,2 = 86,4 (м)

Если в доме на постоянной основе проживает три человека, тогда минимальный расход должен составлять 900 л/ч. Принимая во внимание данный показатель и рассчитанный ранее напор, выбирают погружной насос для скважины с соответствующими техническими параметрами.

От вида и характеристик скважинного насоса во многом зависит стабильность и надежность системы автономного водоснабжения. Поэтому перед окончательным выбором лучше проконсультироваться со специалистами, которые посоветуют оптимальную модель в зависимости от параметров скважины и планируемого потребления воды в вашем доме.

Видео: выбор насоса ↑

Источник: http://aqua-guru.ru/nasos/vidy-pogruzhnyx-nasosov.html

Виды насосов для воды: типы и разновидности

Гидравлическое устройство, которое используется для всасывания воды, её напорного перемещения или нагнетания, называется насосом.

Как правило, любое перемещение жидкости подобными агрегатами происходит за счёт передачи ей потенциальной или кинетической энергии. В зависимости от технических параметров и назначения бывают разные виды насосов.

При этом они отличаются коэффициентом полезного действия, мощностью, объемами перекачиваемой за единицу времени жидкости, максимальным напором и создаваемым давлением.

Классификация в зависимости от цели использования

Чтобы правильно сделать выбор, необходимо учитывать назначение прибора и условия эксплуатации

Выбор типа насосного оборудования в зависимости от цели использования можно сделать на основании следующей классификации:

Все погружные насосы можно разделить на три группы:
- агрегаты скважинного типа подходят для установки в скважинах;
- дренажное оборудование делится, в свою очередь, на два типа: насосы, которые работают с чистой водой, и приборы, которые могут использоваться для перекачки грязной воды;
- колодезные агрегаты устанавливаются в шахтных колодцах.

Все поверхностные насосы можно разделить на следующие типы:
- фонтанные;
- канализационные установки, которые делятся на агрегаты наружного и внутреннего использования;
- насосные станции.

Классификация

При выборе насосного оборудования очень важно учитывать тип питания, поскольку в некоторых условиях может потребоваться независимая от электросети работа агрегата

При выборе насосного оборудования очень важно учитывать тип питания, поскольку в некоторых условиях может потребоваться независимая от электросети работа агрегата. Такая работа свойственна только агрегатам, укомплектованным двигателем внутреннего сгорания.

Так, по типу энергопитания все насосы можно разделить на такие виды:

Электрические приборы для работы мотора используют переменный ток. Это делает их зависимыми от электросети. Однако это позволяет не заботиться о пополнении запасов топлива. Выбор такого насоса стоит делать в том случае, если в месте его использования есть работающая электросеть. Важно учитывать напряжение в сети, а так же то, на какое количество фаз рассчитан прибор.
Жидкотопливные насосы , называемые мотопомпа, работают на ДВС. Они делятся на такие разновидности:
- Бензиновые . Эти агрегаты используют бензиново-масляную смесь, приготовленную в определённой пропорции. Они более тихие в работе и менее дорогостоящие, чем дизельные агрегаты.
- Дизельные насосы работают на солярке. Эти приборы отличаются высокой экономичностью и повышенным шумом при работе.

Главным преимуществом мотопомп является их мобильность и простота использования. Они подходят для мест, где есть перебои с подачей электропитания или полностью отсутствуют электрические сети.

Также есть классификация водяных насосов в зависимости от чистоты перекачиваемой жидкости. По этому критерию насосные агрегаты делятся на следующие типы:

для чистой воды с содержанием твёрдых примесей, не превышающим 150 г/м³. Сюда относятся скважинные, колодезные и все модификации поверхностных насосов;
для воды средней степени загрязнения , в которой содержание примесей не превышает 200 г/м³. К этой категории относятся дренажные насосы, самовсасывающие и циркуляционные агрегаты, некоторые виды насосных станций и фонтанные насосы;
для сильно загрязнённой воды с концентрацией твёрдых примесей больше 200 г на кубометр. В эту категорию входят некоторые типы дренажных насосов, а также поверхностные канализационные устройства.

По месту расположения относительно водного зеркала все насосные агрегаты делятся на следующие типы:

Поверхностные насосы устанавливаются на некотором расстоянии от источника и сообщаются с ним посредством трубопровода или шланга. Мощность агрегата зависит от расстояния, на котором оно находится от источника. Чем оно больше, тем выше должна быть мощность.
Погружные агрегаты монтируются в гидротехническом сооружении. При этом корпус прибора должен быть полностью либо частично погружён в воду.

Агрегаты поверхностного типа

Такие насосы для воды отличаются небольшими размерами, простотой эксплуатации и высокой экономичностью

Насосы поверхностного типа чаще всего используются в быту для дач, загородных домов и коттеджей. Они подходят для оросительной системы, полива огорода и подъёма давления в системе водоснабжения.

Такие насосы для воды отличаются небольшими размерами, простотой эксплуатации и высокой экономичностью. Если их укомплектовать дополнительной автоматикой, то приборы будут работать, как автономные насосные станции. А при комплектации выносным эжектором агрегат сможет поднимать воду со значительной глубины.

По способу транспортировки воды и устройству такие приборы делятся на следующие типы:

Вихревые – это агрегаты с особой формой лопастей рабочего колеса, способствующей характерному вращению воды в пространстве между лопастями. Благодаря концентрации завихрений в один канал удаётся добиться мощного вращательного движения потока. В итоге напор такого агрегат в 5 раз выше, чем у его центробежного собрата. Это компактные приборы с приемлемой ценой. Однако они могут работать только с чистой водной средой.
Центробежные насосы имеют лопасти, которые разбрасывают воду по стенкам рабочей камеры. Это более массивные агрегаты с бесшумной работой.

Самовсасывающие приборы

Главный недостаток безэжекторных агрегатов – небольшая высота подъёма, не превышающая 9 м. Однако агрегаты с эжектором легко справятся с этой проблемой

Такие типы насосов очень ценятся за их простоту, неприхотливость в обслуживании и удобство эксплуатации. В зависимости от наличия эжекторного устройства агрегаты бывают:

безэжекторные. В них жидкость втягивается за счёт особой гидравлической конструкции насосного оборудования;
эжекторные. В этом приборе поднятие воды осуществляется за счёт нагнетания вакуума в эжекторе.

Такое оборудование можно использовать для:

полива огорода и сада;
обеспечения питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения загородного дома;
для подъёма жидкости из чистых или слабо загрязнённых поверхностных водоёмов, колодцев или скважин.

Главный недостаток безэжекторных агрегатов – небольшая высота подъёма, не превышающая 9 м. Однако агрегаты с эжектором легко справятся с этой проблемой. Самовсасывающие насосы сложно эксплуатировать в холодное время года, поскольку все водоподающие механизмы находятся на поверхности и нуждаются в защите от замерзания.

Насосы фонтанного типа

Фонтанный тип насосного оборудования нашёл широкое применение в ландшафтном дизайне

Фонтанный тип насосного оборудования нашёл широкое применение в ландшафтном дизайне.

С помощью таких агрегатов обустраивают мини пруды, декоративные водоёмы, ручьи, фонтаны и каскадные водопады.

Отдельные модели такого оборудования дополнены функцией фильтрации жидкости, поэтому могут работать с морской водой.

Благодаря использованию специальных насадок можно формировать красивые фонтанные струи. Помимо этого такое насосное оборудование может использоваться для орошения отдельных близкорасположенных территорий.

Фонтанные насосы делятся на два вида:

приборы, устанавливаемые на дно водоёма (на поверхности видна только насадка);
агрегаты, монтируемые вне источника воды.

Кроме этого есть сверхмощные агрегаты для создания масштабных водных композиций и обслуживания объектов значительного размера, а также оборудование небольшой мощности для маленьких водоёмов и фонтанных ансамблей.

Насосная станция

Главное преимущество этого прибора – работа в условиях перебоев электроснабжения.

Помимо этого оборудование отличается небольшим износом мотора, простотой и доступностью эксплуатации, возможностью обслуживания нескольких точек потребителей

Главное преимущество этого прибора – работа в условиях перебоев электроснабжения.

Помимо этого оборудование отличается небольшим износом мотора, простотой и доступностью эксплуатации, возможностью обслуживания нескольких точек потребителей.

Агрегат состоит из следующих частей:

насоса;
гидроаккумулятора;
обратного клапана;
датчиков управления.

Принцип действия оборудования основан на строении гидробака, внутри которого есть резиновая груша, куда закачивается вода из источника.

Эта груша помещена в стальной корпус, в который закачан воздух, создающий определённое давление в системе. Реле давления реагирует на изменение давления воздуха, которое зависит от степени наполнения груши водой.

В итоге реле запускает или останавливает насосное оборудование для закачки воды в бак.

Агрегаты погружного типа

Такое насосное оборудование может перекачивать жидкость со значительной глубины. Оно отличается большой производительностью и эффективным охлаждением двигателя

Эти приборы устанавливаются в месте забора воды.

При этом в водную среду погружается либо весь агрегат с мотором, либо электродвигатель располагается над поверхностью воды. Такое насосное оборудование может перекачивать жидкость со значительной глубины.

Оно отличается большой производительностью и эффективным охлаждением двигателя.

В зависимости от внутреннего строения прибор делится на такие виды:

вибрационные насосы – это приборы, которые всасывают жидкость за счёт электромагнитного поля и вибрационного механизма. Такая работа прибора диктует особые правила его установки – на определённом расстоянии от дна водозабора, поскольку агрегат способен поднимать со дна ил, песок и другой осадок;
центробежные агрегаты работают за счёт кручения лопастей. Когда на них попадает вода, она отбрасывается на стенки рабочей камеры и под давлением транспортируется наружу.

Скважинные насосы

Данные агрегаты подходят для поднятия воды со дна скважин. Эти приборы имеют вытянутую цилиндрическую конфигурацию и небольшие размеры, позволяющие опускать их в обсадную колонну

Данные агрегаты подходят для поднятия воды со дна скважин.

Эти приборы имеют вытянутую цилиндрическую конфигурацию и небольшие размеры, позволяющие опускать их в обсадную колонну. Такое оборудование может работать на значительной глубине в артезианских скважинах. Мощность прибора довольно внушительная.

Для перекачки подходит только слабозагрязнённая или чистая водная среда.

Дренажное оборудование

траншей и т.п. Однако есть и модификации, которые рассчитаны на работу в слабозагрязнённой среде.

Дренажный насос легко справляется с водой, в которой содержится большое количество песка, травы, глины, ила или другого мелкого мусора

Это оборудование подходит для перекачивания загрязнённой воды из водоёмов, подтопленных подвалов, котлованов, траншей и т.п. Однако есть и модификации, которые рассчитаны на работу в слабозагрязнённой среде.

Дренажный насос легко справляется с водой, в которой содержится большое количество песка, травы, глины, ила или другого мелкого мусора. А некоторые модели укомплектованы измельчительными ножами, наподобие фекальных насосов. Перекачиваемую воду можно использовать для орошения, полива огорода и технических нужд.

Колодезные агрегаты

Такие насосы подходят для перекачивания воды из шахтных колодцев. Водная среда может содержать небольшое количество мелких примесей в виде песка, глины и ила

Такие насосы подходят для перекачивания воды из шахтных колодцев.

Водная среда может содержать небольшое количество мелких примесей в виде песка, глины и ила. Главное их отличие от агрегатов скважинного типа состоит в глубине погружения, она сравнительно небольшая.

Подобное оборудование подходит для перекачки чистой воды для нужд питьевого водоснабжения.

Мощность, максимальный напор и производительность такого оборудования довольно внушительные, но и габариты прибора не отличаются компактными размерами. Агрегаты колодезного типа могут похвастаться бесшумной работой и малой вибрацией.

Насосы циркуляционного типа

Эти агрегаты монтируются в системах водоснабжения и отопления и способствуют циркуляции жидкости в них

Эти агрегаты монтируются в системах водоснабжения и отопления и способствуют циркуляции жидкости в них. Обычно эти приборы имеют чугунный, бронзовый или стальной корпус. Циркуляция воды происходит за счёт вращения крыльчатки на роторе.

В зависимости от способа охлаждения ротора агрегаты циркуляционного типа делятся на такие подвиды:

Приборы с мокрым ротором монтируются в перекачиваемой жидкости. Охлаждение мотора происходит за счёт транспортируемой водной среды. Это неприхотливые, бесшумные приборы с плавной регулировкой скорости работы и приемлемой ценой.
Насосы с сухим ротором . Для смазки и охлаждения в таком приборе используется специальное масло. При этом во время работы мотор не контактирует с водой. Эти приборы подходят для транспортировки больших объёмов воды, поскольку имеют более высокий КПД (до 80%). Однако агрегат требует регулярного техобслуживания, которое состоит в замене масла для смазки и охлаждения.

Подобные насосы обеспечивают движение теплоносителя в трубопроводе и подходят для систем отопления и ГВС. Их можно использовать как в небольших дачных домиках, так и в крупных загородных домах. Выбор агрегата делают, исходя из протяжённости трубопровода и объёмов отапливаемого помещения.

Канализационные насосные устройства

Принудительные канализационные насосы наружного типа – это комбинация насосного оборудования и накопительной ёмкости

Такое оборудование используется для отвода сточных вод. В зависимости от места установки насосы могут быть двух видов:

Погружные дренажные агрегаты канализационного типа монтируются в месте сбора сточных вод, а именно в септике, отстойнике, сточной канаве, выгребной яме и т.п. Подача стоков в эти накопители осуществляется самотёком за счёт наклона труб. Обычно такое оборудование используется на дачных участках.
Принудительные канализационные насосы наружного типа – это комбинация насосного оборудования и накопительной ёмкости. Это устройство устанавливается в многоэтажных домах, офисных зданиях, производственных помещениях, где нет возможности осуществлять удаление сточных вод самотёком. Они монтируются в подходящей нижней точке системы и осуществляют сбор стоков в специальный бак, откуда под действием насоса они поставляются к месту самостоятельного стока в канализационную систему.

Как правило, многие канализационные фекальные насосы укомплектовываются специальными измельчительными ножами. Это позволяет им транспортировать стоки с высокой степенью загрязнения. За счёт ножей осуществляется измельчение крупных составляющих стоков, что препятствует засорению насосного оборудования.

Источник: https://vodakanazer.ru/nasosy-i-nasosnoe-oborudovanie/vidy-nasosov.html

Классификация и области применения насосов

Насосы – это машины, в которых производится преобразование механической энергии привода в гидравлическую энергию перекачиваемой жидкости, в результате чего происходит ее перемещение.

В пищевых производствах насосы являются одними из самых распространенных видов оборудования, надежная работа которых обеспечивает непрерывность технологического процесса. Насосы используют для перекачивания жидкостей с разными физико-химическими свойствами (молочных продуктов, пасты, сыворотки, спирта и.т.п.) при различных температурах.

От параметров перекачиваемой жидкости во многом зависит тип и надежность работы насоса.

По принципу действия все насосы (рис. 2.23) делят на две большие группы – объемные, динамические, а также эрлифты и монтежю, в которых для перемещения жидкости используется энергия сжатого воздуха.

Объемные насосы. Для транспортировки жидкостей при высоких давлениях применяют объемные насосы. На рис. 2.24 показаны схемы объемных насосов. К объемным насосам с возвратно-поступательным движением рабочего органа относятся поршневые, плунжерные, диафрагменные. С вращательным движением рабочего органа – ротационные, одно-, двух- и трехвинтовые, шестеренчатые.

Принцип действия объемных насосов состоит в вытеснении некоторого количества жидкости из рабочего объема машины. Энергия жидкости в них повышается в результате увеличения давления. В объемных насосах подача (производительность) не зависит от напора.

Подача пропорциональна скорости перемещения рабочего органа или числу циклов в единицу времени. Объемные насосы являются самовсасывающими в отличие от динамических насосов.

Их используют для перекачивания высоковязких жидкостей, жидкостей с большим содержанием газов и плохо текучих продуктов.

Динамические насосы. В насосах этого типа энергия жидкости увеличивается благодаря взаимодействию лопаток рабочего колеса и перемещающегося потока. Под действием вращающихся лопаток жидкость приводится во вращательное и поступательное движение. При этом ее давление и скорость возрастают по мере движения в рабочем колесе.

В динамическом насосе увеличивается доля кинетической энергии в связи с увеличением скорости потока на выходе из рабочего колеса.

К динамическим насосам относятся вихревые, центробежные, диагональные, осевые насосы. Именно в таком порядке возрастают подачи насосов и уменьшаются создаваемые напоры.

Рис. 2.23. Классификация насосов

Рис. 2.24. Схемы конструкций объемных насосов:

а) плунжерный; б) диафрагменный; в) ротационный; г) шестеренчатый;

д) винтовой

Центробежные насосы. Принципиальная схема центробежного насоса приведена на рис. 2.25.

Центробежный насос (или ступень многоступенчатого насоса) состоит из подвода 1, рабочего колеса 2, ротора 3, отвода 4.

Жидкость подается во входной патрубок насоса и затем в рабочее колесо, откуда под действием вращающихся лопаток нагнетается в отвод.

Давление жидкости на выходе из отвода при этом становится больше, чем на входе за счет торможения потока и преобразования кинетической энергии в потенциальную энергию давления.

Рис. 2.25. Схема конструкции центробежного насоса

К достоинствам центробежных насосов можно отнести отсутствие пульсаций потока жидкости и высокую приспособляемость к различным условиям работы, благодаря применению соответствующих типов колес.

Недостатками центробежных насосов являются: ограниченный диапазон подач и напоров; низкий КПД при отклонении от номинальных режимов работы; снижение КПД с ростом вязкости перекачиваемой жидкости; зависимость подачи от противодавления и сопротивления системы; невозможность обеспечения работы с самовсасыванием жидкости в пусковой период без специальных устройств.

Вихревые насосы. Отличительная особенность этого типа насосов – вихревое движение жидкости (рис. 2.26).

Многократное контактирование потока жидкости с рабочим колесом сопровождается повышенными потерями энергии, в результате чего КПД насосов не превышает 40 – 50%.

Вихревые насосы в сравнении с центробежными могут удалять газы из всасывающей линии, т.е. перекачивать газожидкостные смеси, и обеспечивают самовсасывание в пусковой период.

Осевые насосы используют для создания больших подач при перекачивании загрязненной воды, вязких и мало- вязких продуктов, подпиточной и оборотной воды. По сравнению с центробежными осевые насосы (рис. 2.27) имеют большие подачи и меньшие напоры.

В пищевой промышленности широкое распространение получили, в основном, поршневые, плунжерные, ротационные и центробежные насосы.

Поршневые и плунжерные насосы отличаются более высокими КПД и создаваемыми давлениями, но ограничены производительностью.

Широкое применение для целей энергосбережения получили струйные насосы, которые успешно конкурируют с лопастными насосами при наличии сбросных высокопотенциальных потоков газа, пара и жидкостей.

Рис. 2.26. Схема конструкции вихревого насоса:

1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – лопатки; 4 – окно всасывания; 5 – нагнетательный патрубок; 6 – вал

Рис. 2.27. Схема конструкции осевого насоса:

1 – входной направляющий аппарат; 2 – корпус; 3 – рабочее колесо;

4 – диффузор

Параметры насосов

Работа насоса и насосной установки характеризуется рядом параметров, наиболее важными из которых являются:

Подача насоса. Различают объемную и массовую подачу насоса. Объемная(массовая `M) подача – объем (масса) жидкости, подаваемой насосом в напорный патрубок в единицу времени. Объемная и массовая подачи связаны соотношением

,

где r – плотность жидкости.

Напор насоса – представляет собой энергию, сообщаемую насосом единице веса перемещаемой жидкости. Напор, в соответствии с уравнением Бернулли, равен разности полных напоров за насосом на линии нагнетания и на линии всасывания:

,

где pн и pвс – абсолютные давления на выходе и входе насоса; wн и wвс -скорости жидкости на выходе и входе насоса; zн и zвс – высоты точек замера давления, отсчитанные от произвольной горизонтальной плоскости сравнения.

Полезная мощность – мощность, сообщаемая насосом, перемещаемой жидкости:

Мощность на валу (эффективная):

Коэффициент полезного действия представляет произведение трех коэффициентов, характеризующих отдельные виды потерь энергии в насосе:

,

где- гидравлический, объемный и механический КПД насоса, соответственно.

Таким образом, потери энергии в насосе подразделяются на гидравлические, объемные и механические.

Гидравлические потери энергии связаны с трением жидкости и вихреобразованием в проточной части. Для лопастных насосов это сопротивление подвода, рабочего колеса и отвода.

Теоретический напор Hт, создаваемый насосом, больше напора действительного H на величину гидравлических потерь hг:

Гидравлический КПД представляет собой отношение действительного напора к теоретическому:

Объемные потери связаны с перетеканием жидкости через зазоры из области повышенного в область пониженного давления, а также утечками через уплотнения. Часть теряемой энергии учитывается объемным КПД:

,

где Qт – теоретическая производительность насоса; Qут – перетечки внутри и утечки из насоса.

К механическим потерям относят трение в подшипниках, в уплотнениях вала, потери на трение жидкости о нерабочие поверхности рабочих колес (дисковое трение). Величина механических потерь оценивается механическим КПД:

Обычно для современных центробежных насосов hг = 0,90-0,96; hоб = 0,96-0,98; hмех = 0,80-0,94. Значения КПД насосов, таким образом, находятся в пределах 0,6-0,9.

Для оценки насосного агрегата в целом используется КПД агрегата (насосной установки) – hа, вычисляемый как отношение полезной мощности насоса к мощности агрегата (в случае электрического привода насоса мощность агрегата — электрическая мощность на клеммах двигателя).

Таким образом, мощность насоса при электрическом приводе

Мощность приводного двигателя выбирают с учетом возможного отклонения режима работы насоса от его номинального (паспортного) режима. Чтобы не перегружать двигатель при любых отклонениях от номинального режима и при пуске, его мощность выбирают с запасом

,

где коэффициент запаса мощности k =1,1-1,5 (принимается большим с уменьшением мощности насоса).

Насосная установка

Насосная установка включает в себя насос, всасывающий и нагнетательный трубопроводы, системы регулирования, контроля и защиты.

На рис. 2.28 приведена насосная установка на основе лопастной машины. К насосу 1 жидкость поступает из приемной емкости 2 по всасывающему трубопроводу 3. Жидкость насосом нагнетается в напорный резервуар 4 по напорному трубопроводу 5. На нагнетании насоса имеется задвижка 6, при помощи которой можно менять подачу насоса.

Иногда на трубопроводе 5 устанавливают обратный клапан 7, перекрывающий напорный трубопровод при остановке насоса и препятствующий обратному току жидкости из напорного резервуара.

Если давление в приемном резервуаре отличается от атмосферного или насос расположен ниже уровня жидкости в приемном резервуаре, то на всасывающем трубопроводе устанавливают задвижку 8, которую перекрывают при остановке или ремонте.

В начале всасывающего трубопровода устанавливают фильтровальную сетку 9, предохраняющую насос от попадания в него твердых частиц, и клапан 10, позволяющий залить всасывающий трубопровод и насос перед пуском.

Рис. 2.28. Насосная установка

Работа насоса может контролироваться расходомером, измеряющим производительность насоса, манометром 11, установленным на напорном трубопроводе, и мановакууметром 12, установленным на всасывающем трубопроводе, позволяющим определять напор насоса.

Рассмотрим случай, когда жидкость необходимо подавать на высоту hг из приемной емкости с давлением p1 в напорную емкость с давлением p2 . Запишем уравнения Бернулли для сечений 1 – 1 и 0 – 0 (сторона всасывания):

и 0 – 0 и 2 – 2 (сторона нагнетания):

Потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений на всасывании и нагнетании равны:

В связи с тем, что приемная и напорная емкости имеют большие объемы и площади резервуаров много больше площади трубопроводов, принимается, что w1 = w2 = 0 .

Тогда напор насоса равен:

Таким образом, напор насоса затрачивается на преодоление разности давлений в напорном и приемном резервуарах, сообщение кинетической энергии потоку жидкости на выходе из насоса (при равенстве диаметров трубопроводов на всасывании и нагнетании насосов dвс=dн, скорости на всасывании и нагнетании одинаковы wвс=wн , в этом случае второе слагаемое равно нулю), подъем жидкости на высоту и преодоление гидравлических сопротивлений во всасывающем и нагнетательном трубопроводах.

Если давления в емкостях равны и трубопровод горизонтальный, напор, создаваемый насосом, затрачивается на преодоление гидравлических сопротивлений во всасывающем и нагнетательном трубопроводах.

Напор насоса экспериментально можно определить по показаниям манометра и мановакууметра на выходе и входе насоса:

,

где Dh – разность в высотах расположения манометра и мановакууметра.

Характерным параметром, определяющим работу насоса на стороне всасывания, является допускаемая вакуумметрическая высота всасывания, которая определяется из уравнения Бернулли для сечений 1 – 1 и 0 – 0:

,

где рп – давление насыщенного пара при температуре перекачиваемой жидкости; Dpвс – потери давления во всасывающем трубопроводе.

Величина допускаемой вакуумметрической высоты всасывания связана с геометрической высотой всасывания, которая представляет собой разность высот уровня жидкости в приемном резервуаре и осью всасывающего трубопровода насоса. Если уровень жидкости в приемном резервуаре расположен выше оси всасывающего трубопровода насоса, то эту величину называют подпором (представляет отрицательную геометрическую высоту всасывания).

Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 4458;

Источник: https://poznayka.org/s28028t1.html

Классификация центробежных насосов и их характеристика:

Насосы, перекачивающие жидкости за счет центробежной силы, создаваемой воздействием лопастей внутреннего механизма на жидкость, называют центробежными. Считаются одними из надежных насосов.

Лучше при выборе центробежного насоса сделать акцент на моделях со средними показателями производительности и напора воды.

Группы или виды центробежных насосов

Первая группа. Расположение оси вращения: горизонтальная ось вращения и вертикальная ось вращения.

Горизонтальное расположение вала наиболее востребованы, т.к. их обслуживание проводится его и быстро. Преимущества вертикального расположения вала заключаются в его компактных габаритах.

А вот минусом вертикального осевого центробежного насоса является его ремонт или обслуживание, т.к. при этом приходится снимать двигатель, который располагается поверх корпуса насоса.

Вторая группа. Количество ступеней: одно или много.

При одноступенчатой конструкции работает одно рабочее колесо центробежного насоса.

Многоступенчатые центробежные насосы работают с несколькими рабочими колесами, которые расположены на одном вале. Каждая ступень образуется из колеса центробежного насоса с рабочей камерой. Вода перемещается от ступени к ступени, пока не достигает выхода из насоса.

Третья группа. По способу размещения насоса: поверхностные, полупогружные и глубинные.

Из названия понятно, что поверхностные насосы располагаются на определенной поверхности. У них не предусмотрен контакт с осадками, поэтому им необходима защита в виде помещения.

Полупогружные насосы наполовину опускаются в жидкость. Чаще их используют для откачки воды из подвала.

Погружной насос предназначен для работы в воде, глубина и диаметр скважины диктуют какую модель необходимо выбрать. Крепится такой насос при помощи страховочного троса.

Должен быть погружен полностью в воду, т.к. вода для него и естественное охлаждение и смазочная жидкость. К таким насосным установкам предъявляются требования: герметичность корпуса и материал корпуса насоса.

Четвертая группа. По забору воды: самотечные, самовсасывающие.

В самотечные центробежные насосы жидкость поступает перетеканием.

Самовсасывающие насосы способны перекачивать загрязненную воду, оснащены обратным клапаном, который помогает накопить воду.

Пятая группа. Сфера применения: для откачивания воды для бытовых нужд; для тушения пожаров; воздушный насос и нефтяной.

Классификация центробежных пожарных насосов

По НПБ 176-98 различает насосы с нормальным, высоким и комбинированным давлением. При нормальном давлении создается напор до 2 МПа, при высоком – до 5 МПа, комбинированные – регулируют нормальное и высокое давление напора воды.
По расположению на пожарной машине: передние, средние и задние. Переднее расположение центробежного пожарного насоса подразумевает его установку перед радиатором пожарной машины.
Плюсами такого расположения являются: простота набора воды в резервуар, возможность близко подъехать к водоему, короткая система электроснабжения.

Минусами является: замерзание воды при неблагоприятных условиях, возможность привести в негодность при аварийной ситуации, неудобное соединение с баком для воды.

Заднее расположение – насос в специальном отсеке в кузове автомобиля. Близок к цистерне с водой, не загораживает водителю обзор.

Достоинствами центробежных насосных установок являются:

при увеличении напора воды, подача не уменьшается;
за счет высокой частоты вращения вала в центробежных насосах допускается применять электродвигатели и турбины, которые заменяют привод;
возможность регулирования мощности центробежного насоса.

Минусами таких насосов являются:

Перед началом работы, данные насос необходимо залить водой.
Из-за вращения внутри насоса составных частей, в системе образуется воздух, из-за которого создается вибрация. Вибрация приводит к износу некоторых частей.

Основные проблемы у насосного оборудования и их решение:

Линия всасывания засорена. Это происходит из-за засорившегося фильтра, которые необходим заменить.
Жидкость перекачивается с высокой температурой. Выключить насос, дать ему остыть.
Длинный трубопровод, но с меленьким диаметром. Это ошибка, которую допустили строители вначале. Её можно исправить, только переложив трубопровод.
Соединения разгерметизированы. Необходимо внимательно осмотреть все соединения, а при обнаружении причины, произвести новую герметизацию.

Как увеличить срок эксплуатации центробежных насосов

Чтобы центробежные насосы работали долгое время в схему их подключения необходимо включать контрольно-измерительные приборы, например, манометр и обратный клапан.

Манометр поможет следить за давлением, а обратный клапан накапливать воду.

На входе в насос необходимо устанавливать фильтр, во избежание попадания твердых частиц, которые могут вывести из строя всю установку.

Центробежный насос должен использоваться согласно характеристикам. Не покупайте насос, у которого высота водяного столба рассчитана на 30 метров, а Вы в целях экономии будете использовать на 50 м.

Такой насос быстро износится, и Вы понесете дополнительные траты.

Самыми популярными видами центробежных насосов являются:

Центробежный насос Водолей У 0.5-40м. Погружной насос, позволяющий работать на глубине 20 метров, производительность составляет 1800 л/час. Напор водяного столба достигает в высоту 60 метров.

Центробежный насос GRUNDFOS SQ 1-35.

Погружной, диаметр насоса 80 мм. Из-за небольшого диаметра такая модель подойдет больше для подачи питьевой воды.

Высота водяного столба достигает 45 метров, а производительность составляет 1400 л/час.

Стоит такой насос 27 000 рублей. Выполнен качественно и прослужит долго.

Источник: http://iseptick.ru/vodoprovod/nasosi/klassifikaciya-centrobezhnyx-nasosov.html