Поверхностные насосы: обзор от "Инструменталь"

Поверхностные насосы: обзор от "Инструменталь"

Поверхностные насосы и их модификации являются самыми распространенными центробежными насосами.

Принцип действия центробежных насосов

Рабочее тело ( жидкость, газ ) непрерывно перемещается (в отличии от насосов поршневых, в которых перемещение импульсное), приводимое в движение вращающимися лопастями рабочего колеса.

Раскрученное лопастями рабочее тело, приобретает центробежное движение (перпендикулярное оси вращения рабочего колеса) и создает на периферии рабочей камеры избыточное давление, под воздействием которого происходит истечение рабочего тела в патрубок (напорный) высокого давления.

В то же время, в центральной части рабочей камеры создаётся разряжение, под воздействием которого происходит всасывание рабочего тела и перемещение его в рабочую зону лопастей.

Процесс происходит непрерывно, как было указано выше.

Рабочее колесо с лопастями, размещается внутри улиткообразного корпуса и жестко крепится на приводном валу.

Лопастное колесо может быть открытого типа ( при этом лопасти размещаются на диске) или закрытого типа (в этом случае лопасти размещаются между дисками, что увеличивает их способность противостоять механическому воздействию).

Для улучшения взаимодействия с рабочим телом, при исполнении лопастей, им придают форму логарифмической спирали, что повышает производительность рабочего колеса и насоса в целом.

Насос поверхностный ЗУБР ЗНС-1100

Патрубок работающий в зоне отрицательного давления обозначается как всасывающий, а патрубок расположенный на периферии улитки ( в зоне высокого давления), обозначается как напорный.

На теле рабочего корпуса (улитке) указывается направление рабочего вращения, для придания валу трехфазного асинхронного электродвигателя ( обычно) соответствующего направления вращения.

В целях увеличения выходного давления, центробежные насосы исполняют многоступенчатыми, то есть с несколькими рабочими камерами и колёсами, при этом окончательное давление будет суммой ( с учетом потерь) давлений в каждой рабочей камере.

Такие агрегаты называются- секционными центробежными насосами.

Центробежные насосы при использовании для перекачивания газов обычно называют центробежными вентиляторами или центробежными компрессорами.

Классификация поверхностных центробежных насосов

В зависимости от конструкционных особенностей, центробежные насосы подразделяются:

  • одноступенчатые, то есть с одним рабочим колесом и одной рабочей камерой;
  • многоступенчатые, при наличии нескольких рабочих колёс и рабочих камер;
  • консольные (штангные), то есть крыльчатка (рабочее колесо ) расположена не на валу двигателя, а крутящий момент передаётся через муфту. При необходимости, электродвигатель можно заменить без разгерметизации трубопровода.
  • по рабочему давлению:

А) низкого давления - до 0,2 МПа;

В) среднего давления- от 0,2 МПа до 0,6 МПа;

С) высокого давления-более 0,6 МПа.

На практике применяют приближенное значение : 1 атм = 0,1 МПа.

  • варианту исполнения корпуса:

А с вертикальным разъёмом;

В) с горизонтальным разъёмом.

  • назначению:

А) водопроводные;

В) фекальные (канализационные);

С) химические и т.д.

  • рабочему положению в жидкостной среде:

А)поверхностные;

В)погружные (штангные, когда в жидкость погружается только рабочая улитка);

  • по материалу изготовления:

А) чугунные;

В) из специальных нержавеющих сталей (для химической промышленности);

С) из алюминиевых сплавов;

D) из пластических масс и т.д.

  • коэффициенту быстроходности:

А) тихоходные;

В) нормальные;

С) быстроходные.

  • по форме рабочей камеры:

А) спиральная;

В) лопаточная.

Насосные станции как логическое развитие поверхностных центробежных насосов

Станция насосная ELITECH САВ 1100НПП/24,1100Вт,100л\м,Н=48м,Гл=7м,1.5-3.0бар,ч\вод,нерж-чугун\сталь24л

Насосные станции, применяемые для обеспечения домохозяйств и прочих строений водоснабжением для удовлетворения бытовых потребностей, это по своей гидравлической сути поверхностный центробежный насос, который снабдили для удобства и улучшения эксплуатационных характеристик некоторыми приспособлениями:

Ресивер (гидроаккумулятор) - позволяет накапливать воду под давлением и расходовать её по мере необходимости. Чем больше ресивер, тем больше запасается воды под давлением и тем реже включается центробежный насос и соответственно экономится его ресурс и контактная группа автоматики.

Гидроаккумулятор представляет собой герметичный металлический бак, внутри которой помещена эластичная ёмкость, в неё под давлением, которое создает центробежный насос, подаётся вода.

Эластичный материал растягиваясь сжимает воздух в баке, который стремиться выдавить воду из эластичной ёмкости.

Возможно изготовление гидроаккумулятора и без эластичной ёмкости, но инженеры нашли этот вариант более практичным и долговечным.

Реле давления - управляет работой центробежного насоса.

При падении давления воды в трубопроводе, реле, замыкая контакты, включает центробежный насос. При набирании номинального давления, реле отключает насос и потребление происходит из ресивера, то есть электродвигатель не работает постоянно, что экономит его ресурс.Изменение водяного давления можно проводить по встроенному манометру.

Подключение автоматической насосной станции

При подключении насосной станции, необходимо уточнить её некоторые характеристики и особенности. Работает насосная станция довольно шумно, поэтому необходимо продумать её размещение.

Поверхностные насосы, чем собственно и является насосная станция, обладают способностью всасывать воду с глубины, примерно 9-и метров. При расчетах необходимо учитывать не только вертикальные параметры трубы, но и горизонтальные, которые тоже обладают гидравлическим сопротивлением. Более этой глубины подача невозможна по физическим причинам.

Естественно, подающий шланг должен быть армированным или иметь прочные, жесткие стенки, чтобы не сминаться при отрицательном давлении. Если ваш колодец более глубокий, то вероятно вам потребуется погружной насос, для доставки воды на поверхность в какую нибудь ёмкость, из которой будет запитываться насосная станция.

Возможен вариант размещения насосной станции в самом колодце, тем самым решится и проблема шумоизоляции. Всасывающий шланг необходимо оснастить фильтром грубой очистки, для избежания попадания в водопроводную систему крупных включений.

При том ,что поверхностные насосы / насосные станции могут всасывать воду с глубины только 9-и метров, они создают давление способное поднимать воду на высоту 45-60 метров, то есть примерное давление 4,5-6 атмосфер, что, обычно, достаточно для подключения бытовой техники ( бойлеров, стиральных машин, посудомоек и т. д.). Не допускайте хранение или эксплуатацию насосных станций и поверхностных насосов при отрицательных температурах.

Поверхностные насосы и насосные станции обладают значительной производительностью и могут применяться для полива садовых культур.При выборе поверхностного насоса / насосной станции внимательно изучите его характеристики: производительность, мощность, параметры подсоединения всасывающего и напорного патрубков, глубину всасывания и рабочее давление, для какой воды предназначен насос т.д.