Вихревые насосы – устройство, виды и отличия от центробежных агрегатов. Чем отличается вихревой насос от центробежного


Вихревые насосы — устройство, отличия от центробежных агрегатов

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

Вихревой насос – устройство и принцип действия

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

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

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

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

Преимущества и недостатки вихревого оборудования

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

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

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

Классификация агрегатов по методу действия

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

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

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

Разделение насосов по типу артерий и колеса

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

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

По типам рабочих колес, насосы делятся на:

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

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

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

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

Сферы применения вихревых насосов

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

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

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

Вихревой или центробежный насос – какой лучше?

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

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

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

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

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

Похожие записи

comments powered by HyperComments

sadovij-pomoshnik.ru

Принцип работы и устройство вихревых насосов: конструкция, схема работы, виды

В качестве генератора напора в системах автономного водоснабжения чаще всего используется самовсасывающий насос. Применение этого оборудования обеспечивает подъем жидкости из скважины, а также его транспортировку по трубам. Говоря другими словами, такие установки пропускают сквозь себя весь поток воды.

Особенности конструкции такого оборудования обеспечивают этим насосам целый набор положительных характеристик:

  • установка поверхностных самовсасывающих насосов может быть произведена за пределами скважины. Их можно установить на кронштейне оголовка или в пристройке на платформе. Также их можно расположить в подвальном помещении у обслуживаемого здания. Такое разнообразие вариантов размещения этого оборудования приводит к снижению трудоемкости монтажных работ подобных насосов;
  • при обслуживании этих агрегатов не возникает больших проблем. Кроме того, они хорошо поддаются ремонту. Обеспечивается это за счет того, что их установка производится не под водой, а в доступном для владельца месте;
  • корпус агрегата выполнен из доступных материалов — чугуна и конструкционной стали. Такой выбор материалов оправдан, поскольку эти приборы при эксплуатации не погружаются в воду. Благодаря дешевому корпусу себестоимость таких приборов невысокая;
  • в самовсасывающий насос можно установить мощный мотор, что обеспечивает ему преимущество над погружным оборудованием, в которое разместить двигатель большой мощности не представляется возможным. А при наличии мотора большой мощности насос в состоянии обеспечить большой напор воды. Поэтому, используя их, можно доставлять на поверхность воду даже из скважины с большой глубины.

Говоря другими словами, очень выгодной является покупка самовсасывающего насоса. Далее, в этой статье мы рассмотрим подробнее основные типы этого оборудования и принцип его работы. Познакомившись с этой информацией, у людей, которые подумывают о приобретении насоса для системы водоснабжения своего дома, многие вопросы наверняка отпадут.

Принцип работы бытового насоса

Как и любое насосное оборудование, самовсасывающий агрегат имеет конструкцию, состоящую из определенных элементов:

  • корпус — в нём выполняется монтаж нагнетательного механизма;
  • двигатель — он соединяется с корпусом прибора посредством фланцевой муфты;
  • нагнетательный механизм, который может быть вихревого и электромагнитного типа. Он работает за счет передаваемого от вала двигателя крутящего момента.
  • помимо этого в состав конструкции самовсасывающего насоса входят всасывающие и напорные шланги, соединительная арматура, используемая для фиксации трубопроводов на штуцерах корпуса и эжекторе.

Особенности взаимодействия

Все эти составляющие конструкции самовсасывающего насоса взаимодействуют друг с другом следующим образом:

  • при работе двигателя на валу генерируется крутящий момент;
  • сквозь особое отверстие вал входит в корпус. Само отверстие защищено уплотнителем от протечек.
  • Нагнетательный механизм в конструкции самовсасывающего агрегата закреплен на торце вала. В его качестве выступает крыльчатка или импеллер. При вращении этого механизма происходит генерирование всасывающего и вытесняющего усилия благодаря возникающим областям разрежения и повышенного давления внутри, внешне похожим на улитку.

Отметим, что в корпусе оборудования имеется два отверстия – впускное, расположенное напротив зоны разрешения, и выпускное, которое находится в области высокого давления.

Инжектор может располагаться или на корпусе, или на торце всасывающего шланга под водой. Повышение всасывающего усилия – главная задача этого агрегата. Отметим, что для всех видов самовсасывающих устройств характерна подобная схема работы. Но в плане эффективности работы эти установки могут различаться между собой.

Виды самовсасывающих насосов

Все разнообразие такого оборудования разделяется на два вида:

  • центробежные;
  • вихревые.

Кроме них существуют и установки, снабжённые встроенным эжектором, а также агрегаты, имеющие выносной эжектор. Наряду с ними на рынке предлагаются и модели насосного оборудования, не имеющие этого элемента. В зависимости от конструкционных особенностей эти устройства могут функционировать по-разному. Эффективность работы у них, конечно же, будет различаться. Поэтому будет разумным рассмотреть далее основной принцип работы каждой разновидности самовсасывающего насосного оборудования.

Устройство и принцип работы самовсасывающего насоса центробежного типа

Говоря про это оборудование, необходимо отметить особенности его конструкции. В ней составными элементами являются двигатель, корпус-улитка и крыльчатка. Последняя закреплена на валу двигателя в полости корпуса.

Выпускное отверстие располагается в верхней части корпуса. Она находится непосредственно над крыльчаткой. Впускное отверстие располагается в торцевой части корпуса насоса. Место его расположения находится напротив оси крыльчатки.

Когда происходит вращение крыльчатки, то посредством центробежной силы в торцевой части корпуса создается разрежение. Именно там находится впускное отверстие. Одновременно с этим происходит генерирование верхней части корпуса напорного усилия. Все это приводит к тому, что вода засасывается в корпус, который закреплен на впускном патрубке аппарата, а потом выталкивается из него. Отметим, что включение центробежных насосов может производиться при условии, что внутренняя полость корпуса-улитки насоса полностью заполнена водой. Из воздуха всасывающее усилие крыльчатка создать не может. В этом заключается основной недостаток этой разновидности всасывающего насосного оборудования.

Принцип работы вихревого самовсасывающего насоса

В отличие от центробежных насосов у вихревых такой недостаток отсутствует. Все дело в том, что эти установки оперируют не только водой, но и газовой смесью. В случае необходимости для создания всасывающего усилия будет достаточно только воздуха.

Наличие такой возможности обусловлено главным образом особой конструкцией корпуса, а также тем, что вместо крыльчатки в таком оборудование используется импеллер. Своим видом он представляет рабочее колесо, которое закачивает воздух во внутреннее пространство улитки.

Там происходит смешивание воздуха с водой, которая должна быть предварительно залита до включения насоса. Смешанный воздух выходит сквозь отводящий трубопровод. При этом в процессе выхода возникает эффект рециркуляции жидкости в камере. А при прохождении плотной жидкости через газообразную среду возникает разрежение во всасывающей трубе, которая в рабочую камеру насоса затягивает воду. А когда камера заполнена, вихревой агрегат начинает работать по схеме циркуляционного насоса.

Самовсасывающие насосы с эжектором

По такому же принципу, что и вихревой насос, работает оборудование, снабженное эжектором. То есть, тонкая трубочка вводится в прямоточный корпус насоса, по которой потом осуществляется подача потока с высокой плотностью и скоростью. Генерирование области разрежения этим потоком происходит на выходе из трубки непосредственно у выхода из корпуса эжектора. В итоге всасывающее усилие возникает на выходе из корпуса. Если аппарат оборудован таким приспособлением, то можно заметно повысить глубину обслуживания скважин.

Установка эжектора повышает глубину подъема воды. Если у стандартных моделей глубина подъема ограничена 8–10 метрами, то у установок, снабженных эжектором, этот параметр равен 15-20 м. Некоторые модели могут спокойно подавать на поверхность воду с глубины 25-30 м. Кроме этого, происходит падение производительности оборудования. Однако можно нивелировать эти недостатки, если увеличить мощность двигателя или переместить насос за пределы жилой площади. Оптимально располагать его в техническом помещении недалеко от дома. Отметим, что насосы, снабжённые выносным эжектором, практически не издают шума. Поэтому размещать их за пределами жилых помещений нет необходимости.

Отличие вихревого насоса: что выбрать

От вихревого насоса центробежный отличается главным образом своими большими габаритами, а также тем, что при работе он практически не издает шума. Однако, используя такое оборудование в своем домовладении, будет обеспечена подача воды из глубины только 10 метров. Это касается установок, не снабженных эжектором. Также у него более низкая производительность по сравнению с вихревым насосным оборудованием.

Вихревые приборы оснащены встроенным эжектором. Поэтому они могут подавать воду с больших глубин. При работе такие установки издают большой шум, поэтому этим обуславливается внешний монтаж таких насосов. В плане производительности они превосходят центробежные насосы в семь раз. Поэтому на глубокие скважины более 10 метров устанавливаются вихревые насосы. Для скважин небольшой глубины оптимальный выбор – центробежные установки.

Заключение

Стабильное водоснабжение в частном и загородном доме – это основа комфортной жизни. Многие владельцы создают собственную систему водопровода. На скважине устанавливается насос. Для подачи воды используются вихревые или центробежные насосы.

Первые подходят в тех случаях, когда необходимо снабжение воды в промышленных масштабах. Для владельцев частных домов самое лучшее решение — центробежный самовсасывающий насос. Хотя они не обладают большей производительностью, но при этом их вполне хватает для удовлетворения бытовых потребностей в воде. Кроме того, при работе он не издает шума, поэтому его можно разместить в одном из помещений дома.

Правильный выбор насосной установки и грамотный ее монтаж обеспечит стабильную систему водоснабжения в доме и отсутствие проблем с насосным оборудованием.

stoki.guru

Вихревой насос центробежный: принцип действия

Для генерации напора воды в системах автономного водоснабжения используется самовсасывающий насос. При этом насосное оборудование отвечает не только за подъём жидкости из гидротехнического сооружения, но и за её транспортировку по трубопроводу. Все самовсасывающие агрегаты делятся на два вида центробежный и вихревой насос. Подобное оборудование во время работы пропускает поток воды через себя. В нашей статье мы рассмотрим особенности, характеристики и принцип работы центробежных и вихревых агрегатов, а также сравним их для облегчения выбора.

Характеристики самовсасывающих устройств

Поверхностное самовсасывающее оборудование можно устанавливать вне гидротехнического сооружения

Благодаря особенному строению все самовсасывающие агрегаты имеют прекрасные технические характеристики:

  1. Поверхностное самовсасывающее оборудование можно устанавливать вне гидротехнического сооружения. Их монтаж можно производить в подвале дома, в отдельном сооружении или в утеплённом кессоне у оголовка скважины. Благодаря такому способу установки процесс монтажа прибора максимально облегчается.
  2. Благодаря тому, что насосное оборудование устанавливается не под водой в глубине скважины, а на поверхности, обслуживание и ремонт устройства проводить очень легко.
  3. Поскольку прибор не будет погружаться в воду, на изготовлении корпуса можно сэкономить, выбрав более дешёвые материалы. Это в свою очередь позволит сделать стоимость всего агрегата более приемлемой.
  4. Центробежные и вихревые насосы можно укомплектовать по-настоящему мощным электромотором, который ни в какое сравнение не идёт с тем агрегатом, что монтируется в узкий малогабаритный погружной насос. Мощный мотор в этих насосах позволяет получать такой же мощный напор воды, поэтому самовсасывающее оборудование в состоянии поднимать воду даже с очень глубоких источников.

Принцип работы

В торцевой части вала установлено нагнетательное устройство – импеллер или крыльчатка. Вращение этого устройства способствует возникновению усилий, которые способствуют всасыванию и выталкиванию жидкости

Подобное оборудование состоит из следующих составных деталей и узлов:

  • корпус, внутри которого установлено нагнетательное устройство;
  • электродвигатель, который соединяется с корпусом агрегата при помощи фланцевой муфты;
  • нагнетательное устройство центробежного или вихревого типа, принцип действия которого основан на создании крутящего момента на валу двигателя;
  • напорный и всасывающий шланг;
  • эжектор;
  • соединительная арматура для фиксации шлангов на штуцерах.

Принцип действия самовсасывающего насосного оборудования выглядит следующим образом:

  1. Электродвигатель способствует тому, что на валу генерируется крутящий момент.
  2. Этот вал заходит в корпус через специальное отверстие, которое надёжно защищено от попадания воды особым уплотнителем.
  3. В торцевой части вала установлено нагнетательное устройство – импеллер или крыльчатка. Вращение этого устройства способствует возникновению усилий, которые способствуют всасыванию и выталкиванию жидкости. Это происходит благодаря формированию внутри улиткообразного корпуса областей с пониженным и повышенным давлением. При этом корпус имеет два отверстия. Одно из них (входное) находится в месте возникновения пониженного давления, а второе (выпускное) – в районе образования высокого давления.
  4. Эжектор устанавливается или у самого корпуса, или в глубине скважины под водой на конце всасывающего трубопровода (шланга). Этот механизм нужен для усиления всасывающего действия.

Важно знать: такой принцип действия имеют все самовсасывающие насосы, но эффективность работы и производительность у каждой разновидности отличается.

Разновидности самовсасывающих насосов

При этом все разновидности подобных агрегатов функционируют совершенно по-разному, но используют при этом одинаковый принцип работы

Как вы уже поняли, все самовсасывающие агрегаты делятся на два вида – центробежные и вихревые насосы. Помимо этого бывают модели:

  • без эжектора;
  • с выносным эжекторным устройством;
  • со встроенным эжектором.

При этом все разновидности подобных агрегатов функционируют совершенно по-разному, но используют при этом одинаковый принцип работы. Однако эффективность его использования отличается. Далее мы рассмотрим особенности функционирования каждого вида самовсасывающего агрегата.

Рекомендуем к прочтению:

Центробежные насосы

Когда двигатель посредством вала приводит в движение крыльчатку, центробежное усилие способствует образованию зоны разрежения в торце корпуса возле всасывающего отверстия

Этот агрегат состоит из следующих частей:

  • электродвигатель;
  • корпус в форме улитки;
  • крыльчатка в виде цилиндра с лопастями или диска, которая зафиксирована на валу электродвигателя внутри корпуса.

Сразу над крыльчаткой в верхней части корпуса находится выпускное окно. Всасывающее отверстие располагается в торцевой части корпуса напротив центральной оси вращающегося механизма.

Центробежные насосы имеют следующий принцип работы:

  1. Когда двигатель посредством вала приводит в движение крыльчатку, центробежное усилие способствует образованию зоны разрежения в торце корпуса возле всасывающего отверстия.
  2. При этом одновременно генерируется напорная сила в верхней части корпуса возле выпускного окна.
  3. Это способствует тому, что вода всасывается через шланг, закреплённый на впускном патрубке, проходит через агрегат и выталкивается через шланг, зафиксированный на выпускном патрубке.

Внимание: центробежные агрегаты можно эксплуатировать только при условии, что весь корпус в форме улитки будет заполнен водой. В противном случае крыльчатка не сможет генерировать всасывающее усилие. В этом состоит главный недостаток подобных приборов.

Вихревые агрегаты

Вихревые насосы не имеют такого недостатка, как их собратья центробежного типа. Всё дело в том, что они могут работать не только с водной средой, но и со смесью воды и газа. Но если потребуется, они могут создать всасывающее усилие даже при работе с воздухом

Вихревые насосы не имеют такого недостатка, как их собратья центробежного типа. Всё дело в  том, что они могут работать не только с водной средой, но и со смесью воды и газа. Но если потребуется, они могут создать всасывающее усилие даже при работе с воздухом.

Такие характеристики устройство получило благодаря особой конструкции корпуса и тому, что в приборе вместо крыльчатки используется импеллер. Это рабочее колесо, которое перекачивает воздух во внутреннюю часть улиткообразного корпуса. В этом месте предварительно залитая вода перемешивается с воздухом и выводится через выходное отверстие. Принцип действия выглядит так:

  1. Во время выхода воздуха создаётся эффект рециркуляции воды в корпусе.
  2. В итоге прохождение газообразной смеси через плотную жидкость приводит к возникновению зоны разряжения во всасывающем трубопроводе.
  3. Это способствует тому, что водная среда втягивается в рабочую камеру насосного оборудования.
  4. После того вихревой прибор начинает работать, как циркуляционный насос.

Насосные устройства с эжектором

Если установить такое приспособление на насосное оборудование или торец всасывающего шланга, то можно значительно увеличить глубину погружения, а следовательно, и обслуживания гидротехнического сооружения

Эжекторное устройство функционирует по тому же принципу, что и сам вихревой агрегат. В прямоточную полость корпуса эжектора входит тонкая трубка, по которой транспортируется поток жидкости высокой плотности и скорости. При выходе из трубки этот поток генерирует область с пониженным давлением, которая располагается у выхода из эжекторного устройства. Это способствует тому, что около выходного отверстия образуется всасывающее усилие.

Рекомендуем к прочтению:

Если установить такое приспособление на насосное оборудование или торец всасывающего шланга, то можно значительно увеличить глубину погружения, а следовательно, и обслуживания гидротехнического сооружения. Благодаря этому обычное насосное оборудование может поднимать воду с глубины 15, 20 и даже 30 метров, в то время как агрегаты без этого устройства могут обслужить скважину глубиной не более 8-10 м.

Агрегаты со встроенным эжектором издают много шума при работе и страдают снижением производительности насосного оборудования. Чтобы устранить эти недостатки, необходимо увеличить мощность электродвигателя, а сам насос установить за пределами жилых построек.

Стоит знать: агрегаты с выносным эжекторным устройством практически не шумят, поэтому их можно использовать даже в подвале жилого дома или пристройке к нему.

Основные отличия и рекомендации по выбору

Можно утверждать, что вихревые насосы изначально оборудованы встроенным эжектором, поскольку его функции выполняет импеллер, который по своему действию очень напоминает нагнетательную трубку эжекторного устройства

Центробежные насосы отличаются от своих вихревых собратьев почти бесшумной работой и увеличенными размерами. Однако такой агрегат без эжектора сможет поднять воду только с глубины не более 10 м. Его производительность в сравнении с вихревым аналогом будет меньше на порядок.

Можно утверждать, что вихревые насосы изначально оборудованы встроенным эжектором, поскольку его функции выполняет импеллер, который по своему действию очень напоминает нагнетательную трубку эжекторного устройства. Именно поэтому подобное оборудование может работать со скважинами глубиной более 16-20 м. Однако повышенная мощность влечёт за собой и высокий уровень шума, поэтому вихревые агрегаты можно монтировать только за пределами жилого дома (в отдельной утеплённой постройке или кессоне). Зато производительность вихревого насосного оборудования в 7 раз превышает этот же показатель у центробежных агрегатов.

Именно поэтому выбор вихревого насоса стоит делать только в том случае, если глубина скважины превышает отметку 10 м. При этом вы можете ожидать от них производительности не хуже, чем от промышленного насосного оборудования. А вот насосы центробежного типа лучше использовать на относительно неглубоких скважинах (не более 8-10 м) для обеспечения автономного бытового водоснабжения.

Выводы: вихревые агрегаты подходят для обустройства систем водоснабжения в промышленных масштабах, а бесшумные насосы центробежного типа подойдут для бытового использования в загородном доме, на даче или в коттедже.

Помогла статья? Оцените её

Загрузка...

vodakanazer.ru

Сравнение винтовых и центробежных насосов

Любая автономная система водоснабжения немыслима без применения перекачивающего устройства. В качестве источника на большинстве загородных участков используется скважина. Для нее в основном приобретаются бытовые насосы винтового или центробежного типа. В чем разница между ними, и какую модель стоит выбирать?

В конечном итоге решать придется собственнику, так как, не зная всех особенностей системы водоснабжения, параметров скважины (в том числе, и ее дебита), давать однозначную рекомендацию не возьмется ни один профессионал. Чтобы выбор был осознанным, необходимо разбираться, в чем плюсы и минусы перекачивающих устройств различных типов.

Насосы винтовые

Такие приборы являются аналогами роторных агрегатов. Рабочий элемент в них – винт, оснащенный лопастями. В первом приближении он напоминает шнек мясорубки. При его вращении происходит всасывание воды и подача ее под давлением на выходной патрубок.

Насосы этого типа выпускаются в различных модификациях – с одним винтом, двумя и даже тремя. Но их достоинства и недостатки одинаковы; разница лишь в значениях отдельных характеристик.

Плюсы
  • Способность создавать высокий напор.
  • Ограничений по глубине скважины практически нет.
  • Подача воды даже при минимальном ее уровне. Для скважин, характеризующихся низким дебитом – один из лучших выборов.
  • Пульсаций давления в системе из-за работы насоса не будет, так как подача воды осуществляется равномерно, плавно.
  • Такие приборы способны перекачивать жидкости недостаточно очищенные, то есть с включениями твердых фракций.
  • Бесшумность.
  • Поломки винтового насоса крайне редки, так как его устройство очень простое.
  • Техническое обслуживание несложное и незатратное.
  • Стоимость значительно ниже, чем аналогичных приборов центробежного типа.
Минусы
  • Повышенные габариты. Центробежные насосы гораздо компактнее.
  • Нет возможности дозирования подаваемого объема воды.
  • Все винтовые модели – погружного типа. Это отражается на удобстве их обслуживания или ремонта; прибор придется вынимать из скважины. И если поломка произойдет в зимний период, возникнет ряд проблем.

Насосы центробежные

Такие перекачивающие приборы от винтовых устройств отличаются рабочим элементом. В них перемещение жидкости осуществляет колесо. В более простых моделях оно одно, хотя их бывает и несколько.

Плюсы
  • Универсальность применения. Это относится как к источнику воды (скважина, колодец или иное), так и к способу монтажа – модели глубинные и поверхностные.
  • Компактность.
  • Высокая надежность.
  • Большой модельный ряд.
  • Повышенная производительность, что позволяет поднимать воду со значительной глубины и подавать ее на большую высоту.
  • Шумы в рабочем режиме практически отсутствуют.
Минусы
  • Требовательность к «чистоте» воды. Малейшие твердые взвеси, содержащиеся в жидкости, воздействуют на рабочее колесо как абразив.
  • Центробежные насосы стоят дороже винтовых приборов.
Приведенная информация – всего лишь обобщенные сведения о насосах винтовых и центробежных. На рынке множество приборов этих типов, отличающихся производителем, характеристиками и возможностями по обеспечению водой. Выбор не ограничивается лишь определением группы перекачивающего устройства. Чтобы понять, насколько сложен данный вопрос, можно отметить некоторые критерии оценки целесообразности приобретения.
  1. Размеры. Получится ли установить прибор в конкретную скважину, имеющую свой диаметр?
  2. Мощность насоса. А это и глубина забора жидкости, и особенности схемы водопровода.
  3. Количество «потребителей» и их потребность в воде.
  4. Создаваемый напор. Все бытовые приборы, подключаемые к магистрали (машины посудомоечные, стиральные, котельное оборудование и так далее), работают лишь при определенном минимальном давлении в системе.
  5. Техническое сопровождение изделия в данном населенном пункте. А это, в первую очередь, скорость ремонта и профессионализм мастеров.
Примечание. Выбор насоса для скважины – вопрос достаточно сложный, и приобретать его без консультации со специалистом не стоит. Иначе велика вероятность, что результат окажется неудовлетворительным, а деньги и время будут потрачены зря.

«АЛЬФАТЭП» не первый год работает в сфере инженерных коммуникаций по московскому региону. Достаточно позвонить на номер контактного телефона компании 8 (499) 116-32-26, и ее сотрудники дадут предварительную консультацию по любому вопросу, касающемуся водоснабжения из скважины. При необходимости помогут подобрать для нее оптимальную модель насоса. Если подходящего прибора на складе нет, в кратчайшие сроки организуют его закупку. В штате «АЛЬФАТЭП» – профессионалы высокого класса, оказывающие широкий спектр услуг; от составления проекта системы водопровода до монтажа, настройки и пуска в эксплуатацию оборудования.

alfatep.ru

Вихревые насосы. Принцип работы вихревых насосов. Достоинства и недостатки. -

Вихревые насосы являются разновидностью лопастных насосов. Рабочее колесо вихревых насосов представляет собой массивный стальной диск с фрезерованными по окружности пазами, образующими прямолинейные короткие лопатки. Всасывающий и напорные патрубки насоса обычно расположены в верхней части корпуса, что обеспечивает последующее самовсасывание насоса после одноразового залива при первоначальном пуске насоса. Внутри корпуса концентрично к оси вала насоса расположен отливной канал, идущий по направлению вращения от входного до напорного патрубка. Между всасывающим и напорным патрубками расположена перемычка, подходящая к рабочему колесу с минимальным зазором (0,15-0,2 мм) и перекрывающая не менее 2-х лопаток рабочего колеса. Перемычка отделяет всасывающую полость от напорной.

Рис.4. Схема устройства и работы вихревого насоса: 1-рабочее колесо; 2-лопатка; 3-корпус; 4-всасывающий патрубок; 5-напорный патрубок

Принцип действия вихревых насосов подобно центробежным основан на использовании центробежной силы, возникающей при вращении рабочего колеса. Однако в их работе имеются и некоторые особенности. При вращении рабочего колеса насоса некоторый объем жидкости из всасывающего трубопровода поступает в пазы рабочего колеса и движется от периферии к центру, то есть иначе, чем в центробежных насосах. Затем этот объем жидкости под воздействием центробежной силы начинает двигаться вдоль лопатки, от центра к периферии насоса, и, получив скоростную энергию, отбрасывается в отливной канал. В канале скоростная энергия объема жидкости переходит в энергию давления. Под действием давления и подсасывающего действия лопаток колеса этот объем жидкости снова попадает на лопатки, и цикл повторяется. Таким образом, за полный оборот рабочего колеса указанный цикл повторяется многократно, причем каждый раз происходит приращение энергии и, следовательно, напора. Благодаря этому вихревой насос развивает напор, в 2-4 раза больший, чем центробежный насос с таким же диаметром рабочего колеса.

Недостатки этих насосов: сравнительно невысокий кпд (20-50 %) и быстрый износ зазора при подъеме воды, содержащей песок. Поскольку минимальный зазор между рабочим колесом и корпусом, как уже говорилось, не должен превышать 0,15-0,2 мм, вихревые насосы предназначены для перекачки жидкостей, не содержащих абразивных примесей.

Вихревые насосы выпускаются производительностью от 8 до 60 м3/ч с напором от 25 до 250 метров. Выпускаются также комбинированные насосы, в которых в одном корпусе размещаются колеса центробежного и вихревого типов. Эти насосы отличаются лучшим кпд.

einsteins.ru

Вихревой скважинный насос – обзор: преимущества и недостатки

Среди всего насосного оборудования, которое используется для подъёма воды из скважин, вихревые насосы занимают достаточно обособленную нишу. Это обусловлено и спецификой их конструкции, и ограничениями в применения, и — не в последнюю очередь – высокой стоимостью.

Давайте разберемся с принципом работы вихревых насосных установок и проанализируем их сильные и слабые стороны.

Конструкция и принцип работы

Насосы, используемые при скважинном водоснабжении, внешне очень схожи – все они производятся в виде длинных цилиндров относительно небольшого диаметра. Это позволяет размещать устройство внутри обсадных труб скважины, и при этом обеспечивает достаточное внутренне пространство для рабочих элементов.

При всей внешней схожести насосы для скважин отличаются по принципу действия. По этому признаку можно выделить такие основные группы:

⦁ вибрационные;

⦁ центробежные;

⦁ винтовые;

⦁ вихревые.

Последняя разновидность – вихревые скважинные насосы – способна выкачивать жидкость из скважины под большим напором. Обеспечивается это особенностями конструкции насосной части:

⦁ Основной элемент вихревого насоса – это рабочее колесо, расположенное внутри цилиндрического корпуса. Рабочие колеса вихревых насосов оснащаются лопатками, (наклонными или радиальными): их размер подбирается с таким расчетом, чтобы зазор со стенками корпуса был минимальным.

⦁ Рабочие колеса устанавливаются на валу, который вращается за счет работы электродвигателя. При вращении колес вода всасывается внутрь устройства, перемещается по рабочим камерам и под давлением выбрасывается в трубопровод, подающий жидкость на поверхность.

⦁ Главная особенность вихревых насосов – направление потока жидкости. Вода, поступающая в во всасывающий патрубок, двигается не прямо, а по спирали. 

Вначале небольшая порция попадает в пазы рабочего колеса и двигается к центру устройства. После этого в результате центробежного усилия вода разгоняется и от центра перемещается к периферийной части. Это ускорение и обеспечивает повышение давления, с которым жидкость поступает в выводящий патрубок.

 

В зависимости от конструкции рабочих колес устройства делятся на открыто-вихревые и закрыто-вихревые. У каждой группы есть свои особенности функционирования.

⦁ Следующая порция воды всасывается в пространство между лопатками автоматически, за счет падения давления в полостях рабочего колеса.

⦁ Вихревой эффект усиливается за счет конфигурации лопастей: за один оборот колеса описанные процессы многократно повторяются, и напор значительно возрастает.

Если совсем просто, то внутри корпуса насоса за счет вращения колес особой формы возникает водяной вихрь (отсюда и название насосов). Вода в вихре разгоняется, и потому поступает в систему под достаточно высоким давлением.

Оценка вихревых насосов

Достоинства

Вихревое оборудование для систем скважинного водоснабжения отличается такими преимуществами:

 

⦁ Повышенный напор подачи воды. По сравнению с центробежными насосами, такими как Unipump Mini Eco-3 и др. у аналогичного по размеру и мощности вихревого насоса напор будет выше в 6 – 8 раз. Если нужно обеспечить подачу под большим напором из скважин малого диаметра, то это преимущество становится буквально неоценимым.

⦁ Эффективный подъем жидкости с больших глубин. Этот плюс напрямую связан с предыдущим: вихревой механизм создает напор, достаточный для перемещения жидкости на несколько десятков метров.

⦁ Самовсасывание, которое обеспечивается не только оптимальным расположением водозаборных отверстий, но и самим процессом перекачки жидкости.

⦁ Способность создания напора даже при попадании воздуха в рабочую камеру. Для скважинных насосов эта особенность не очень актуальна, но при уменьшении уровня жидкости в водоносном горизонте может сильно выручить.

 

Недостатки

Увы, для вихревых насосов характерны и определённые минусы, и потому этот тип оборудования нельзя считать универсальным: 

⦁ Относительно низкий КПД. У бытовых моделей скважинных насосов этот показатель находится на уровне 35–47%. Потери энергии при работе вихревого насоса будут ощутимыми, потому использовать агрегаты большой мощности не слишком выгодно.

⦁ Чувствительность к качеству воды. Конструкция рабочих колес и внутренних камер для перемещения жидкости предполагает работу только с чистыми жидкостями минимальной вязкости. Это означает, что даже небольшое количество песка или других примесей крайне отрицательно скажется и на производительности, и на ресурсе насоса.

⦁ Сильный износ. Лопасти рабочих колес располагаются таким образом, чтобы зазор между ними и стенками камеры был минимальным. Из-за этого даже эпизодическое попадание песка либо другого абразива в воду приводит к истиранию поверхностей. На ранних этапах последствия будут практически незаметными, но чем дальше зайдет процесс, тем выше будет вероятность поломки.

⦁ Стоимость. В этом сегменте есть и не слишком дорогие модели, но высокие требования к точности изготовления и сборки накладывают свой отпечаток на ценовую политику. Так что если хотите приобрести качественный и надежный вихревой насос – готовьтесь платить.

Вывод

Специфичность вихревых насосных установок вполне очевидна. Использовать их целесообразно не везде, а в первую очередь там, где нужно обеспечить максимальный напор при минимальном размере самого насосного оборудования и достаточно скромных затратах энергии. В этой нише вихревые скважинные насосы существенно превосходят устройства другого типа.

Там же, где есть риск попадания в воду песка, глины или абразивных гранул, от применения вихревых устройств стоит отказаться: все равно они довольно быстро выйдут из строя из-за повышенного износа.

 

Разобраться в нюансах подбора насосного оборудования для скважин и получить консультации, необходимые для выбора конкретной модели, вы можете, обратившись в компанию «Альфатэп». Достаточно позвонить по контактному номеру 8 (495) 308 46 48 – и вам не только помогут определиться, ответив на все возникающие вопросы, но и оформят заказ, а при необходимости – организуют доставку и монтаж приобретенного оборудования.

alfatep.ru

Центробежно-вихревой насос - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Центробежно-вихревой насос

Cтраница 4

В отличие от центробежных насосов мощность, / сн от быстроходности потребляемая вихревыми насосами, с увеличением подачи уменьшается. Вместе с тем кавитационные свойства этих машин ниже, чем у центробежных, и поэтому в отдельных случаях делают насосы, в которых первая ступень центробежная, вторая ступень вихревая. Такие центробежно-вихревые насосы находят все большее применение в народном хозяйстве.  [46]

В отличие от центробежных насосов мощность, потребляемая вихревыми насосами, с увеличением подачи уменьшается. Вместе с тем кавитационные свойства этих машин ниже, чем у центробежных, и поэтому в отдельных случаях делают насосы, в которых первая ступень центробежная, вторая ступень вихревая. Такие центробежно-вихревые насосы находят все большее применение в народном хозяйстве.  [47]

Стены подземных камер могут быть выполнены из унифицированных сборных железобетонных колец, из монолитного бетона марки 150 или из кирпича марки 100; днище и оголовок монолитные, бетонные; перекрытие - - железобетонные плиты. Вентиляция камер естественная, отопление электрическое. Для откачки пролитой или просочившейся воды установлен самовсасывающий центробежно-вихревой насос 1 СЦВ-1.  [48]

Стены подземных камер могут быть выполнены из унифицированных сборных железобетонных колец, из монолитного бетона марки М 150 или из кирпича марки 100; днище и оголовок монолитные, бетонные, перекрытия - железобетонные плиты. Вентиляция камер естественная, отопление электрическое. Для откачки пролитой и просочившейся воды установлен самовсасывающий центробежно-вихревой насос СЦВ. Монтаж и демонтаж насосного агрегата и водоподъемных труб производятся автокраном.  [49]

Заливка насосов путем отсасывания воздуха эжектором осуществима при достаточно высоком давлении в напорном трубопроводе. Перед пуском эжектора задвижку на напорном трубопроводе закрывают, а насос включают тогда, когда эжектор начинает откачивать вместо воздуха перекачиваемую жидкость. В некоторых случаях на насосных станциях, оборудованных крупными насосами, для питания эжекторов специально устанавливают вихревой или центробежно-вихревой насос.  [51]

Заливка насосов путем отсасывания воздуха гидроструйным насосом осуществима при достаточно высоком давлении в напорном трубопроводе. Перед пуском гидроструйного насоса задвижку на напорном трубопроводе закрывают, а насос включают тогда, когда гидроструйный насос начинает откачивать вместо воздуха перекачиваемую жидкость. В некоторых случаях на насосных станциях, оборудованных крупными насосами, для питания гидроструйных насосов специально устанавливают вихревой или центробежно-вихревой насос.  [52]

У вихревых самовсасывающих насосов и у вихревых насосов оба патрубка выводятся на верх насоса. Вода поступает во всасывающий патрубок и заполняет каналы в корпусе и ячейки рабочего колеса. При открытом типе колеса вода поступает к центру колеса и от ступицы ( втулки) движется к периферии колеса. В центробежно-вихревом насосе вода вначале проходит центробежное колесо, а потом передается на вихревое. Отмечается определенная общность схемы движения потока в вихревом насосе и гидромуфте.  [53]

При подготовке агрегата к пуску проверяют затяжку всех крепежных изделий, удаляют пыль и грязь с их поверхности и продувают сжатым воздухом системы смазки трубопроводов. Затем через сетку заливают масло в картер насоса, редуктор и зубчатые муфты, проверяют затяжку сальников. Муфту ( вручную) приводят в движение, при этом вращение ротора или коленчатого вала и ход поршней или плунжеров насоса должен быть плавным и без рывков. Насосы, предназначенные для перекачки горячих жидкостей, перед пуском прогревают паром, температура которого может быть на 40 С ниже температуры перекачиваемой жидкости. Напор жидкости и производительность агрегата регулируют у центробежного, вихревого или центробежно-вихревого насоса задвижкой, установленной на напорном трубопроводе, у регулируемого приводного поршневого и плунжерного насоса - изменением хода поршня или плунжера, у парового поршневого насоса - запорным вентилем свежего пара. Пробный пуск агрегата производят при малой нагрузке насоса.  [54]

При подготовке агрегата к пуску проверяют затяжку всех крепежных изделий, удаляют пыль и грязь с их поверхности и продувают сжатым воздухом системы смазки трубопроводов. Затем через сетку заливают чистое масло в картер насоса, редуктор и зубчатые муфты, проверяют затяжку сальников. Муфту ( вручную) приводят в движение, при этом вращение ротора или коленчатого вала и ход поршней или плунжеров насоса должен быть плавным и без рывков. Насосы, предназначенные для перекачки горячих жидкостей, перед пуском прогревают паром, температура которого может быть на 40 ниже температуры перекачиваемой жидкости. Напор жидкости и производительность агрегата регулируют у центробежного, вихревого или центробежно-вихревого насоса задвижкой, установленной на напорном трубопроводе, у регулируемого приводного поршневого и плунжерного насоса - изменением хода поршня или плунжера, у парового поршневого насоса - запорным вентилем свежего пара. Пробный пуск агрегата производят при малой нагрузке насоса.  [55]

В вихревых насосах ( особенно в насосах закрытого типа) по сравнению с центробежными жидкость подводится к рабочему колесу в зоне повышенных скоростей. Поэтому возможность возникновения кавитации на входе в вихревое колесо весьма велика. Для этого устанавливают дополнительное центробежное колесо. Насос, состоящий из двух последовательно включенных центробежного и вихревого колес называется центробежно-вих-ревым. Таким образом, центробежно-вихревые насосы являются разновидностью вихревых насосов и имеют две ступени, работающие последовательно.  [56]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru