центробежный гидравлический и воздушный насос-компрессор. Насос воздушный центробежный


Портал о насосах. Воздушный насос (для воздуха): ручной, для откачки

Содержание   

Экономные системы для обогрева помещений постепенно вытесняют отопление газом, электричеством и твердым топливом. Воздушный тепловой насос – это одно из альтернативных и экономных решений. Воздушный насос  популярен в системе отопления жилых помещений, которые сделаны по принципу наименьших затрат тепла и введения технологий по сбережению энергии.

Воздушные устройства используют практически во всех отраслях, в том числе в производстве автомобилей. Производители автомашин для снижения пагубного влияния выхлопных газов на экосистему устанавливают насос вторичного воздуха.

Особенности теплового насоса для воздуха

Основное отличие насоса — способ генерации тепла. Большая часть систем отопления используют энергоносители. А воздушные насосы для обогрева и обеспечения горячей воды основную часть энергии берут непосредственно из природных ресурсов. Таким образом, воздушные устройства для отопления  экономно потребляют энергию и наносят меньший вред окружающей среде.

Тепловые воздушные насосы

Устройство включает в себя два блока: один размещен снаружи, другой —  внутри. Много общего такое устройство имеет с кондиционерами и сплит-системами. Даже при такой схожести, можно выделить ряд весьма существенных отличий:

  1. Воздушные насосы экономят электричество намного больше, чем кондиционеры инвенторного типа.
  2. Система воздух-воздух выигрывает у кондиционеров по нагреву дома, так как он сделан именно для этой цели. Есть устройства, что охлаждают воздух, но тогда они уступают кондиционерам.

Воздушные тепловые насосы требуют выполнения определенных условий, чтобы их использование было экономически оправдано. Для этого потребуются первоначально немалые затраты. Также стоит помнить, что эффективная работа насосов для воздуха зависит от правильного расчета и выбора устройства.

Перед приобретением такого аппарата стоит обратить внимание на такие параметры:

  • мощность;
  • производитель;
  • цена оборудования и последующего монтажа.

При выборе такой установки ознакомьтесь с дополнительными возможностями. Например, устройство не только нагревает, но и охлаждает воздух. Существуют воздушные насосы с емкостями, которые служат для нагрева воды для систем водоснабжения.к меню ↑

Устройство воздушно-вакуумного насоса

Все вакуумные аппараты можно рассматривать, как подобие компрессоров, что при работе уменьшают давление, а не нагнетают его.

Воздушно-вакуумный насос

Вакуум, который создает насос для откачки воздуха, получается впоследствии принудительного удаления молекул воздуха из герметично закрытой камеры устройства. Особенностью оборудования является то, что ни один аппарат не в состоянии изменить давление ограниченной системы больше, чем на один показатель номинального атмосферного давления.к меню ↑

Принцип работы вакуумного насоса для воздуха

Основная задача данных устройств – откачивать газ (воздух) из герметично закрытой рабочей емкости (камеры). При откачке воздуха меняется объем полостей замкнутой системы, в результате чего создается вакуум. А каким именно образом откачивают насосы, зависит от типа устройства.

Большинство вакуумников для воздуха работают по принципу вытеснения. А это значит, что от герметичности камеры напрямую зависит качество работы устройства. Для того, чтобы сделать камеру более герметичной, производители используют технологии уплотнения. Обязательным в любом устройстве является механический фильтр, который препятствует попаданию пыли и мелких частиц.

Есть три этапа фильтрации, каждый их которых нуждается в отдельном фильтре:

  • масляный;
  • воздушный — на воздух, который всасывается;
  • выхлопной, который убирает пары масла из выхлопных газов.

к меню ↑

Виды вакуумных насосов для воздуха

Насосы разделяют, исходя из их конструктивных особенностей. Устройства бывают струйные, механические, сорбционные, и магнитозарядные.

Механические насосы для вакуума наиболее популярны в быту и мелкой промышленности. Их разделяют на следующие группы:

  1. Пластинчато-роторные.
  2. Спиральные.
  3. Винтовые.
  4. Диафрагменные.

Сухой винтовой вакуумный насос

Каждая группа вакуумных аппаратов имеет свои преимущества, особенности конструкции, тип используемой жидкости и т.д.

Пластинчато-роторные устройства могут работать при больших температурах, устойчивы к водяному пару. При всем этом, такие аппараты компактны, имеют большую продуктивность откачки воздуха и минимальный расход электрической энергии.

Водокольцевые аппараты работают в самых неблагоприятных условиях и считаются самыми выносливыми. Они перекачивают загрязненный воздух при помощи особого фильтра, который делает грубую очистку воздуха от основных загрязнений.

Спиральные и мембранные устройства имеют максимальную эффективность работы, так как создают высокий вакуум. Их конструкция позволяет работать с химическими газами и парами, при условии, если главные части устройства покрыты защитным покрытием.

Винтовые агрегаты обладают наибольшим ресурсом работы, ведь в их составе нет конденсаторов и для нормальной работы им не надо масла.к меню ↑

Воздушные устройства для велосипеда

Насос для велосипеда – главный аксессуар после велошлема, без которого не стоит выезжать даже с целью обкатки нового «коня».к меню ↑

Насосы для амортизатора и воздушной вилки

Устройства для вилок (аппараты высокого давления) – это незаменимая вещь для профессиональных велосипедистов. Главным заданием насоса является подкачивание воздушной вилки или амортизатора. Владельцы такой техники утверждают, что при помощи таких устройств можно изменить жесткость  амортизаторов велосипеда для своего стиля езды.

Насосы для амортизатора и воздушной вилки

Большинство видов имеют манометр, по шкале которого весьма удобно рассчитать давление, в итоге вилка накачается до необходимой отметки.

Огромным плюсом устройства является то, что при необходимости его вполне можно использовать для накачивания покрышек.к меню ↑

Ручной насос

Ручные устройства делятся на два вида: с интегрированной головкой и со шлангом.

Устройство со шлангом оборудовано отдельной трубкой для соединения с ниппелем камеры. Преимущество насоса — низкая  стоимость, а вот главный недостаток — соединения, которые могут пропускать воздух.

Аппараты с интегрированной головкой оборудованы резиновой вкладкой в боковом отверстии, которая служит уплотнителем ниппеля по кругу. Часто при соединении эта вкладка сжимается рычажком на головке. Так как резинка надежно уплотняет и крепко соединяет, данный тип изделий делает  работу качественно.

Ручной воздушный насос

Простой ручной аппарат состоит из войлочного или пластмассового поршня чашевидной формы. Двигая поршень вперед, воздух прижимает стенки так же, как запорный клапан. Таким устройством воздух толкать можно лишь вперед до противоположного конца.

Эффективными считают устройства двойного действия. Их поршень герметичен с обеих сторон в цилиндре и нагнетает воздух, как помпа, при обоих ходах –  вперед и назад.к меню ↑

Как сделать мини воздушный компрессор своими руками? (видео)

nasosovnet.ru

Центробежный насос: принцип работы, характеристики, схемы

Центробежные насосы являются одним из самых распространенных типов оборудования для перекачивания жидкостей (и газов). С их помощью выкачивают воду из колодцев и скважин, поднимают ее на значительную высоту и предают на большие расстояния по трубам. Такие насосы перекачивают теплоноситель в системах отопления и технологические жидкости на производствах. Идея использовать центробежную силу для перекачивания жидкостей принадлежит Леонардо да Винчи, первые действующие образцы были созданы французским инженером и ученым Дени Папеном в конце 17 века.

Центробежный насос

Особенности конструкции и принцип действия

Устройство и принцип действия центробежного насоса принципиально не изменились с 17 века. Насос состоит из следующих деталей и узлов:

  • Источник энергии — электрический (или бензинового) двигатель, смонтированный на одном валу с собственно насосной частью механизма.
  • Вал, опирающийся на подшипники.
  • Рабочее колесо, на поверхности которого размещены лопатки.
  • Корпус с направляющими поток профилями.
  • Уплотнения на валу.
  • Входной патрубок, находящийся на оси изделия.
  • Выходной патрубок, расположенный у внешней стенки корпуса по касательной к нему.

Устройство центробежного насоса

Кроме перечисленных основных узлов, насос центробежный комплектуется вспомогательными:

  • Входные и выходные шланги или трубопроводы.
  • Запорный клапан, не дающий жидкости течь в обратном направлении.
  • Фильтр.
  • Манометр для измерения давления жидкой среды.
  • Датчик сухого хода, отключающий насос при отсутствии жидкости в магистрали.
  • Краны и вентили для управления напором.

Принцип действия центробежного насоса несложен:

  • При вращении рабочего колеса его лопатки захватывают жидкую среду и увлекают ее за собой
  • Центробежные силы, возникающие при вращении жидкости, отжимают ее к внешним стенкам корпуса, где создается избыточное давление
  • Давление выталкивает жидкую среду в выходной патрубок
  • Под действием разрежения, создающегося в центре насоса, очередная порция жидкости всасывается из приемного патрубка.

Принцип работы центробежного насоса

В конструкцию центробежного насоса могут вноситься изменения и дополнения, направленные на повышение его эффективности и приспособление к конкретной перекачиваемой жидкости.

Преимущества и недостатки

Большая популярность устройства центробежного типа обуславливается его несомненными достоинствами:

  • Высокая эффективность.
  • Простота конструкции.
  • Постоянство характеристик создаваемого потока: скорости и напора.
  • Компактность и относительно малый вес.
  • Простое техобслуживание. Достаточно общих навыков слесарных работ.
  • Высокая надежность, большой срок наработки на отказ.

Кроме достоинств, данному типу гидромашин свойственен ряд недостатков:

  • Для запуска необходимо заполнить рабочую камеру жидкой средой. Нарушение этого правила приводит к быстрому износу и выходу из строя.
  • Малый напор, создаваемый рабочим колесом.

Функционирование насоса в системе

Чтобы обеспечить эффективное функционирование центробежного устройства, при монтаже приходится предусматривать схему заполнения рабочей камеры водой, через перепускные патрубки или заливные горловины.

Для повышения напора приходится ставить центробежные электронасосы в каскад.

Классификация

Рынок полон предложений самых разнообразных моделей центробежных систем. Основные типы центробежных насосов представлены в следующей классификации:

  • По параметрам потока:
    • большого напора;
    • большой подачи;
    • загрязненных сред;
  • По типу агрегата:
    • консольные;
    • двухстороннего входа;
    • многоступенчатые;
  • По типу привода:
    • электродвигатель;
    • двигатель внутреннего сгорания;
    • ручной;
  • По типу всасывания:
    • самовсасывающие;
    • эжекторные;
    • инжекторные;
  • По степени автоматизации управления:
    • ручное;
    • полуавтоматическое;
    • автоматическое;
  • По мобильности:
    • стационарные;
    • передвижные.

Классификация центробежных насосов

Кроме того, по месту установки относительно уровня жидкости в емкости различают

  • поверхностные;
  • погружные.

В быту применяются в основном одноступенчатые центробежные насосы.

Сферы применения

Трудно сегодня найти отрасль быта или промышленности, в которой использовались бы жидкие среды и не применялись центробежные насосы. Самыми популярными областями применения стали:

  • Водоснабжение всех уровней и масштабов — от водозаборных станций до промышленных предприятий и от жилых домов до станций очистки стоков.
  • Перекачка технологических жидкостей на промышленных установках и между объектами производства.
  • Циркуляция теплоносителя в системах отопления, централизованных или локальных.
  • Циркуляция воды в стиральных и посудомоечных машинах.
  • Орошение сельскохозяйственных посадок.
  • Подача воды в поилки и перекачивание молока на продуктивных фермах.
  • Циркуляция антифриза в системе охлаждения автомобильного двигателя и климатических установках.
  • Заполнение и осушение балластных цистерн на надводных судах и подводных лодках.
  • Транспортировка сырья на предприятиях пищевой промышленности и при массовом производстве напитков.
Центробежные насосы в промышленности Использование центробежного насоса в садоводстве

Циркуляционные насосы применяются везде, где используются жидкости и не требуется сверхвысокий напор или усилие всасывания. Для специальных приложений служат устройства других типов — вибрационные, роторные, поршневые или индукционные.

Как правильно выбрать центробежный насос

Чтобы правильно выбрать устройство, начинать лучше не с обзоров и рейтингов и уж тем более не с пафосных рассказов продавцов консультантов. Они знают все о своих агрегатах, но ничего — о ваших потребностях. Эти потребности следует определить, измерить или оценить и зафиксировать, лучше всего — записать. Итак:

  • Назначение приобретаемого агрегата
    • Полив садового участка.
    • Откачка воды из подвала.
    • Подача воды из скважины.
    • Что-либо еще.
  • Место установки — поверхностное или погружное. Этот параметр часто определяется уже в процессе консультации и покупки.
  • Высота от места установки до зеркала воды для определения всасывающего усилия.
  • Высота от места установки до самой высокой точки водоразбора и расстояние по горизонтали от скважины (колодца, емкости) до места установки для определения напора.
  • Потребность (в кубометрах в час и в кубометрах в день) для подбора системы достаточной производительности и ресурса.
  • Стабильность электропитания в месте установки для определения необходимости в приобретении стабилизатора напряжения. Многие системы автоматики стабильно работают только в определенном диапазоне напряжения.
  • Допустимое энергопотребление для определения мощности двигателя.
  • Бюджет, минимальный и максимальный.

И вот с этой бумажкой можно смело атаковать продавца-консультанта. Теперь, вместо того, чтобы продать вам самую дорогую систему, он будет вовлечен в процесс осмысленного выбора оптимального варианта.

Подготовка к работе

В отличие от вибрационных насосов, не требующих для начала работы заполнения всей рабочей камеры жидкой средой, центробежный не сможет начать перекачку «на сухую». Параметры упругости воздуха сильно отличаются орт параметров воды, и ротор будет просто крутиться вхолостую, не создавая требуемого разряжения. Это приведет к перегреву и преждевременному износу устройства вплоть до выхода его из строя.

Схемы заполнения насосов

Эту техническую проблему решают различными способами

Заливка воды из трубопровода

Способ применяется для стационарных систем водоснабжения с фиксированным расположением трубопроводов. Схему постоянно работающего водоснабжения строят таким образом, чтобы центробежный насос находился в нижней точке, и выше его по уровню всегда были заполненные водой трубы. На всасывающем трубопроводе ставят обратный клапан, препятствующий вытеканию воды обратно в колодец, скважину или емкость. Такую систему надо заполнить водой только при первом старте, все последующие будут происходить в «мокром» режиме.

Если система используется эпизодически или обратный клапан, по каким – либо причинам установить не удается, применяют другие способы. Обвязку насоса монтируют таким образом, чтобы иметь возможность подать воду из трубопровода в обратную сторону, до заполнения рабочей камеры и всасывающего трубопровода. Воздух при этом выпускают через односторонний воздушный клапан. Как только свист воздуха из него прекратится и появится вода — значит, система заполнена и можно включать насос.

Для заливки из трубопровода высокого давления используют понижающий давление эжектор. Заливка также производится до момента появления жидкости.

Еще один способ применяют на крупных насосных станциях высокой степени автоматизации. Там для откачки воздуха используют вакуумный насос, и после заполнения рабочей камеры и срабатывания датчика наличия воды автоматика запускает установку.

Заливка воды из резервуара

Если в трубопроводе нет воды, то ее заливают из временно или постоянно присоединенного к выходному патрубку резервуара, снабженного вентилем. В стационарных системах резервуар монтируют постоянно, перед пуском вентиль открывают, и вода заполняет рабочую камеру и подающий трубопровод. Осуществляют запуск насоса. Убедившись в успешном запуске по ровному низкому звуку его работы, вентиль закрывают.

Схема заливки насоса из резервуара

Мобильные системы, например, садовые насосы или насосы для систем фильтрации надувных бассейнов, заполняют из ведра или лейки, отвинтив крышку фильтра грубой очистки до тех пор, пока не перестанут выходить пузырьки воздуха и не покажется зеркало воды. Далее крышку закрывают и запускают прибор.

Эксплуатация и ремонт

Весной техники в окружающем нас мире пока не создано, и центробежные насосы также подвержены неисправностям. Благодаря простоте устройства перечень их короток.

Главная причина неисправности устройства — это работа без воды.

К выходу из строя электродвигателя также могут привести броски напряжения в питающей электросети.

Если внимательно следить за этими факторами риска — прибор успешно отработает не только гарантийный срок, но будет работать вас еще долгое время.

Еще один фактор риска — это загрязнение рабочей камеры при перекачке грязной воды, например, из канавы. Трава и другой мусор могут намотаться на лопатки, препятствуя их вращению. Если камера выполнена разборной, то можно аккуратно снять часть корпуса и вытащить мешающий мусор. После этого насос, как правило, продолжает работать, только следует подумать об установке фильтра на входе.

Ремонт центробежного насоса

С более серьезным техническим обслуживанием и ремонтом неполадками, особенно связанными с разборкой герметичного корпуса электродвигателя у погружных насосов, лучше обращаться в ремонтную мастерскую. Вряд ли вам удастся самостоятельно восстановить герметичность и избежать пробоя напряжения на корпус или в воду, а это чревато серьезным риском для жизни.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 

stankiexpert.ru

центробежный гидравлический и воздушный насос-компрессор - патент РФ 2352826

Изобретение относится к компрессоростроению и насосостроению и предназначено для работы в системах, где необходимо автоматическое регулирование производительности. Рабочее колесо насоса имеет подвижный в осевом направлении покрывной диск с прорезями под рабочие лопатки. Возникающая от перепада давления в рабочих каналах колеса и за покрывным диском сила перемещает покрывной диск, заужая проходное сечение рабочего колеса и сжимая пружину при росте давления и снижении расхода в системе. При повышении расхода в системе пружина перемещает покрывной диск в обратном направлении, расширяя проходное сечение рабочего колеса. Изобретение обеспечивает устойчивую работу компрессора (без помпажа) и экономичную работу гидравлического насоса на режимах частичных производительностей. 3 ил.

Рисунки к патенту РФ 2352826

Изобретение относится к компрессоростроению и насосостроению.

Известны и широко распространены центробежные гидравлические и воздушные насосы-компрессоры. Они отличаются большой быстроходностью, малыми габаритами и весом, однако центробежные компрессоры имеют зону неустойчивой работы (помпаж) при снижении производительности и сохранении давления. При этом происходят сильные колебания давления, сопровождаемые низким звуком. Работа компрессора при таком режиме недопустима. Для устранения этого явления перепускают часть воздуха в атмосферу или дросселируют всасываемый воздух. Снижение производительности центробежного гидравлического насоса осуществляется путем снижения частоты вращения его привода и не обеспечивает поддержания давления в необходимых пределах. Регулирование насоса дросселированием значительно снижает его КПД. Все это приводит к существенным энергетическим потерям.

В качестве прототипа принят центробежный насос по авторскому свидетельству СССР № 966306, содержащий корпус и рабочее колесо, имеющее ведущий диск с лопатками и аксиально подвижный покрывной диск с пазами для лопаток, а также подвижную в осевом направлении диафрагму.

Однако этот насос имеет усложненную конструкцию и не обеспечивает автоматического регулирования давления и расхода в системе.

Задачей изобретения является снижение энергетических затрат путем обеспечения устойчивой (без помпажа) работы центробежного компрессора и гидравлического насоса на режимах малых производительностей при номинальных отклонениях величины давления в системе и упрощения конструкции насоса-компрессора.

Эта задача решается тем, что в гидравлическом и воздушном насосе-компрессоре, содержащем корпус с всасывающим патрубком и диффузором, размещенное в корпусе на валу рабочее колесо, которое имеет ведущий диск с лопатками и аксиально подвижный покрывной диск с входной горловиной и пазами для размещения лопаток, подвижный покрывной диск установлен с возможностью осевого перемещения упругим элементом, например пружиной, и автоматически обеспечивает регулируемое проходное сечение межлопаточных каналов в зависимости от давления нагнетания, расхода в системе и характеристики упругого элемента.

На фиг.1 изображен описываемый центробежный гидравлический и воздушный насос-компрессор в режиме максимальной производительности. На фиг.2 и фиг.3 - соответственно в режиме промежуточной и минимальной производительностей.

Центробежный гидравлический и воздушный насос-компрессор содержит корпус 1, диффузор 2, часть рабочего колеса 3 с лопатками, закрепленную неподвижно на валу, пружину 4, упор 5, покрывной диск рабочего колеса 6 с прорезями под рабочие лопатки и вал 7.

Гидравлический и воздушный насос-компрессор работает следующим образом. При номинальном режиме действующая на покрывной диск 6 сила от перепада давления между зоной «а» и зоной «б» не превосходит усилия сжатой пружины 4. При этом покрывной диск 6 удерживается упором 5 в изображенном на фиг.1 положении. По мере снижения расхода давление в зоне «а» увеличивается, сила, действующая на диск 6, возрастает и перемещает его вправо, уменьшая проходное сечение рабочего колеса (фиг.2) или полностью перекрывая его (фиг.3). В этот момент насос будет работать в режиме частичной производительности или в режиме холостого хода при минимальном потреблении энергии.

По мере повышения расхода давление в зоне «а» начнет уменьшаться и пружина 4 начнет перемещать диск 6 к исходному положению, увеличивая проходное сечение рабочего колеса и производительность насоса.

Реализация изобретения позволит создать центробежный гидравлический и воздушный насос-компрессор с возможностью регулирования производительности в широких пределах (от максимума и почти до нуля) без наступления неустойчивой работы (без помпажа). При этом резко снизятся энергетические затраты, что решает задачу изобретения.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Центробежный гидравлический и воздушный насос-компрессор, содержащий корпус с всасывающими патрубком и диффузором, размещенное в корпусе на валу рабочее колесо, имеющее ведущий диск с лопатками и аксиально подвижный покрывной диск с входной горловиной и пазами для размещения лопаток, отличающийся тем, что покрывной диск установлен с возможностью осевого перемещения упругим элементом, например пружиной, и автоматически обеспечивает регулируемое проходное сечение межлопаточных каналов в зависимости от давления нагнетания, расхода в системе и характеристики упругого элемента.

www.freepatent.ru

Центробежный насос: устройство, технические характеристики, ремонт

Сегодня прилавки магазинов снабжены огромным количеством разнообразных водяных насосов. Однако наибольшей популярностью среди потребительского населения пользуется устройство центробежного насоса. Их можно отнести к мощным, выносливым и недорогим приборам. Они подходят для домашнего использования и для разнообразных сфер промышленности. Характеристики центробежных насосов могут внушить своим качеством и надежностью. Стоит рассмотреть все достоинства и недостатки агрегата, его устройство и принципы монтажа.

Центробежный насос — мощное оборудование

Как работает центробежный насос, схема устройства

Чтобы понимать принцип работы центробежного насоса необходимо знать, как устроен?

Принцип работы центробежного насоса

Основной функциональной частью прибора является рабочее колесо, оно прикреплено к валу силовой установки. Данное колесо состоит из 2 дисков (переднее и заднее), расположенных друг напротив друга. Колеса крепятся с помощью специальной лопасти. Силовой ротор, на котором располагаются колеса, оснащен множеством сальников. Они в правильном направлении циркулируют водную субстанцию внутри насосного устройства, тем самым снижая утечку воды из рабочей камеры.

Описание функционирования колеса, как работает: при включении насоса его заполняет жидкость из скважного проема. Колесо начинает вращаться, вода оказывается в межлопастных ячейках. Затем центробежная сила детали выбрасывает жидкость к выводящему патрубку. После этого вода прокачивается из-за уменьшенного натиска рабочей камеры и повышенного давления выводящего патрубка. Стоит детальнее рассмотреть, из чего состоит центробежный насос:

Схема центробежного насоса

  1. Обратного клапана, который удерживает воду в корпусной части насоса.
  2. Механического фильтра, находящегося на входном патрубке. Он фильтрует все загрязнения в воде.
  3. Крана, предназначенного заливать жидкость в корпус прибора.
  4. Обратного клапана на выводящем патрубке. Он организует препятствие обратному ходу субстанции.
  5. Предохранительного клапана. Его назначение — защита устройства от ударов.
  6. Разнообразных автоматик: манометров, вакуумметров, пультов управления.

Устройство данного насоса и принцип его действия понятен. Теперь стоит детальнее рассмотреть разновидности агрегатов.

Виды центробежных агрегатов

Центробежные насосы, предназначенные для перекачки субстанции, делятся на два основных вида: динамические и объемные. Какие виды центробежных насосов существуют?

Консольные агрегаты оснащены определенным способом крепления рабочего колеса. Вал работает как консоль, придерживаясь расстояния от переднего подшипника до колеса. Данный вид насоса крепится к специальной плите, и применяются для чистой жидкости, где низкие показатели примесей.

Многоступенчатые агрегаты оснащены несколькими рабочими колесами, с последовательным присоединением. Данный вид конструкции прекрасно подходит для жилых помещений, где нет сильного напора воды.

Фекальные агрегаты способны перекачивать воду с различными примесями (илом, песком). Подвод воды производится в осевом направлении. Данный вид оснащен малым количеством лопастей. Корпус и рабочее колесо имеют специальные отверстия, предназначенные для ремонта конструкции.

Устройство погружного центробежного насоса

В состав погружных агрегатов входит электродвигатель и многоступенчатое насосное устройство.

Монтаж центробежных насосов данного вида производится с помощью муфты, которая крепится на опорной трубе. Конструкция оснащена небольшим, металлическим бачком и вертикальными элементами. Очень часто применяется для скважин. Высота всасывания центробежного насоса — двести метров. Прибор прост в обслуживании и ремонте, а срок эксплуатации долгий.

Поверхностные агрегаты перекачивают воду методом всасывания. Поднимает жидкость до девяти метров. Данный вид насосов не предназначен для скважин. Подходит для родника или колодца. Нажим субстанции производится в автоматическом режиме. Прибор имеет гидроаккумулятор, прост в установке.

Плюсы и минусы центробежных агрегатов

Устройство этого насоса для воды достаточно распространено в домашнем хозяйстве, в промышленной отрасли, химических заводах. В этом нет ничего удивительного, ведь агрегаты имеют ряд преимуществ:

  • высокую производительность и равномерную подачу жидкости;
  • легкое соединение с приводным устройством, компактную сборку, простоту прибора;легкое регулирование и обслуживание;функционирует при загрязненных водах;отсутствие клапанов и инерционных сил;высокие сроки эксплуатации, долговечность.

Помимо плюсов, существуют и недостатки центробежных насосов:

  • некоторые виды конструкций создают малое давление, в результате чего напор не превышает пятидесяти метров;
  • у прибора отсутствует свойство самовсасывания, поэтому придется заливать перекачиваемую воду перед началом работы агрегата;
  • функционирование насосного устройства зависит от сопротивления электросетей.

Поломка центробежного агрегата и ее устранение самостоятельно

Каждый человек, после приобретения и установки оборудования, может столкнуться с некоторыми неисправностями центробежного насоса. Однако не стоит расстраиваться, прибор можно починить своими руками.

  1. Если по прохождению нескольких недель давление насоса уменьшилось и стало соответствовать параметрам, указанным в техническом паспорте, то засорился всасывающий рукав либо лопасти, если установлена погружная конструкция. Данные ремонтные работы можно выполнить самостоятельно. Чтобы не допустить засорения регулярно прокачивайте скважину. Поставьте на насосное устройство фильтр (сетчатый). Он способен фильтровать механические загрязнения.
  2. Работа насоса сопровождается неестественным шумом. Причиной поломки могут быть ослабленные резьбовые соединения корпуса. Чтобы произвести ремонт оборудования своими руками, то нужно проверить резьбы, затянуть болты или заменить новыми. Если в этом есть необходимость. После проведения ремонта шум присутствует? Замените масло. Оно может закончиться или быть низкого качества, что значительно ухудшает функционирование агрегата.
  3. Насос работает недолго и отключается. Причиной поломки могут быть сальники или рукав, который всасывает воду из колодца. Сальники могут утратить герметичность. Тогда воздух попадает в качаемую водную субстанцию и преграждает путь сплошному потоку воды. В результате технические характеристики насоса таковы, что работа агрегата в комплексе с воздухом просто невозможна. Ремонт сальников своими руками произвести несложно. Подтяните данную деталь, при выходе из строя замените новой.
  4. Если в неисправность пришел всасывающий шланг можно попытаться его заклеить. Однако такие действия недолговечны. Через 2–3 недели рукав вновь прорвется. Лучше сразу заменить его новым.
  5. Насос включается, но не качает воду. Это означает, что была неправильно выполнена заливка насосного устройства. Поэтому повторите заполнение прибора жидкостью. Второй причиной поломки может быть не закрытый сбрасывающий клапан. Проверьте и исправьте данную проблему. А также может загрязниться принимающий клапан. Выправить ситуацию поможет чистка неисправной детали (клапана).
  6. Не включается центробежная конструкция. Неисправностью может выступать кабель, электросеть или источник электроэнергии. В этом случае починить поломку можно своими руками.
  7. Если насос не включается из-за сухого хода, то проблема гораздо серьезнее. Ведь погружное оборудование очень чувствительно относится к функционированию без жидкости. Принцип действия данного насоса таков, что сухой ход способствует расплавлению уплотнительных элементов и разрушению изоляции. Починить прибор может только профессионал.

Центробежное оборудование является высококачественным гидравлическим устройством. Это мощное, выносливое и недорогое оснащение, которое обеспечит хорошим напором воды загородные дома и промышленные зоны.

vodospec.ru

разновидности, особенности конструкции и использования

Центробежный насос – это устройство, которое используется в системах канализации и водоснабжения. В основном применяют такие аппараты в коммунальном хозяйстве. Благодаря особенностям своей конструкции, они могут перекачивать большое количество жидкости разной вязкости.

Представленный аппарат может быть нескольких видов, причем конструкция устройства каждого конкретного вида немного отличается. Однако единственным для всех является принцип работы насоса. Нагнетание и всасывание жидкости происходит при помощи центробежной силы, которая появляется вследствие вращения колеса с лопастями, находящегося в корпусе устройства. Выходит вода из аппарата гораздо быстрее, чем входит.

Центробежный насос может быть как одноступенчатым, так и консольным. Что касается его расположения в пространстве, то его можно устанавливать и вертикально, и горизонтально. Использовать аппараты можно при низком, среднем или высоком давлении. Жидкость из насоса выводится с одной стороны или с обеих. Что касается способа отвода воды из аппарата, то он может быть лопаточным или спиральным. В зависимости от того, где устройство будет использоваться, оно бывает нормальным, быстроходным и тихоходным.

Центробежный насос может использоваться в канализациях, пожарных системах, а также перекачивать щелочь, нефть или химические вещества. Устанавливать устройство можно на поверхности или же погружать на определенную глубину.

Обязательной у представленного агрегата является проточная часть, которая состоит из отвода, повода и рабочего колеса. Последний элемент закрепляется обычно на конце вращающего вала. Колесо передает жидкости энергию от двигателя. При этом состоит оно из ведомого и ведущего диска. Между ними находятся лопатки, которые имеют определенный односторонний изгиб.

Центробежный насос обеспечивает движение воды от рабочего колеса к напорному патрубку. Если аппарат имеет многоступенчатое строение, то жидкость передается от одной пары дисков к следующей. Работа и устройство одноступенчатого прибора являются очень простыми.

Выбирая центробежные насосы для воды, необходимо обратить внимание на скорость вращения колеса, а также на величину зазора между дисками и корпусом устройства. От этих параметров зависит давление, под которым вода будет вытекать из насоса.

Нужно отметить, что одноступенчатые устройства имеют низкий уровень максимального давления. Самое большое количество рабочих колес в многоступенчатом устройстве составляет 5 штук. Естественно, насос водяной центробежный необходимо правильно эксплуатировать, чтобы он имел максимальную производительность. Также следует учитывать напор сети, в которой будет работать аппарат.

Если необходим мощный насос, который будет работать в достаточно крупной сети, то необходимо обратить внимание на те устройства, которые имеют высокую скорость оборотов рабочего колеса.

Самыми распространенными являются консольные центробежные насосы. Они имеют максимально простое устройство и замечательно справляются со своей задачей.

fb.ru

Центробежный гидравлический и воздушный насос-компрессор

Изобретение относится к компрессоростроению и насосостроению и предназначено для работы в системах, где необходимо автоматическое регулирование производительности. Рабочее колесо насоса имеет подвижный в осевом направлении покрывной диск с прорезями под рабочие лопатки. Возникающая от перепада давления в рабочих каналах колеса и за покрывным диском сила перемещает покрывной диск, заужая проходное сечение рабочего колеса и сжимая пружину при росте давления и снижении расхода в системе. При повышении расхода в системе пружина перемещает покрывной диск в обратном направлении, расширяя проходное сечение рабочего колеса. Изобретение обеспечивает устойчивую работу компрессора (без помпажа) и экономичную работу гидравлического насоса на режимах частичных производительностей. 3 ил.

 

Изобретение относится к компрессоростроению и насосостроению.

Известны и широко распространены центробежные гидравлические и воздушные насосы-компрессоры. Они отличаются большой быстроходностью, малыми габаритами и весом, однако центробежные компрессоры имеют зону неустойчивой работы (помпаж) при снижении производительности и сохранении давления. При этом происходят сильные колебания давления, сопровождаемые низким звуком. Работа компрессора при таком режиме недопустима. Для устранения этого явления перепускают часть воздуха в атмосферу или дросселируют всасываемый воздух. Снижение производительности центробежного гидравлического насоса осуществляется путем снижения частоты вращения его привода и не обеспечивает поддержания давления в необходимых пределах. Регулирование насоса дросселированием значительно снижает его КПД. Все это приводит к существенным энергетическим потерям.

В качестве прототипа принят центробежный насос по авторскому свидетельству СССР № 966306, содержащий корпус и рабочее колесо, имеющее ведущий диск с лопатками и аксиально подвижный покрывной диск с пазами для лопаток, а также подвижную в осевом направлении диафрагму.

Однако этот насос имеет усложненную конструкцию и не обеспечивает автоматического регулирования давления и расхода в системе.

Задачей изобретения является снижение энергетических затрат путем обеспечения устойчивой (без помпажа) работы центробежного компрессора и гидравлического насоса на режимах малых производительностей при номинальных отклонениях величины давления в системе и упрощения конструкции насоса-компрессора.

Эта задача решается тем, что в гидравлическом и воздушном насосе-компрессоре, содержащем корпус с всасывающим патрубком и диффузором, размещенное в корпусе на валу рабочее колесо, которое имеет ведущий диск с лопатками и аксиально подвижный покрывной диск с входной горловиной и пазами для размещения лопаток, подвижный покрывной диск установлен с возможностью осевого перемещения упругим элементом, например пружиной, и автоматически обеспечивает регулируемое проходное сечение межлопаточных каналов в зависимости от давления нагнетания, расхода в системе и характеристики упругого элемента.

На фиг.1 изображен описываемый центробежный гидравлический и воздушный насос-компрессор в режиме максимальной производительности. На фиг.2 и фиг.3 - соответственно в режиме промежуточной и минимальной производительностей.

Центробежный гидравлический и воздушный насос-компрессор содержит корпус 1, диффузор 2, часть рабочего колеса 3 с лопатками, закрепленную неподвижно на валу, пружину 4, упор 5, покрывной диск рабочего колеса 6 с прорезями под рабочие лопатки и вал 7.

Гидравлический и воздушный насос-компрессор работает следующим образом. При номинальном режиме действующая на покрывной диск 6 сила от перепада давления между зоной «а» и зоной «б» не превосходит усилия сжатой пружины 4. При этом покрывной диск 6 удерживается упором 5 в изображенном на фиг.1 положении. По мере снижения расхода давление в зоне «а» увеличивается, сила, действующая на диск 6, возрастает и перемещает его вправо, уменьшая проходное сечение рабочего колеса (фиг.2) или полностью перекрывая его (фиг.3). В этот момент насос будет работать в режиме частичной производительности или в режиме холостого хода при минимальном потреблении энергии.

По мере повышения расхода давление в зоне «а» начнет уменьшаться и пружина 4 начнет перемещать диск 6 к исходному положению, увеличивая проходное сечение рабочего колеса и производительность насоса.

Реализация изобретения позволит создать центробежный гидравлический и воздушный насос-компрессор с возможностью регулирования производительности в широких пределах (от максимума и почти до нуля) без наступления неустойчивой работы (без помпажа). При этом резко снизятся энергетические затраты, что решает задачу изобретения.

Центробежный гидравлический и воздушный насос-компрессор, содержащий корпус с всасывающими патрубком и диффузором, размещенное в корпусе на валу рабочее колесо, имеющее ведущий диск с лопатками и аксиально подвижный покрывной диск с входной горловиной и пазами для размещения лопаток, отличающийся тем, что покрывной диск установлен с возможностью осевого перемещения упругим элементом, например пружиной, и автоматически обеспечивает регулируемое проходное сечение межлопаточных каналов в зависимости от давления нагнетания, расхода в системе и характеристики упругого элемента.

www.findpatent.ru

Как устроен современный центробежный насос?

Основное назначение центробежного насоса — перекачка различных жидкостей. Перекачка происходит с помощью создания центробежной силы. Изделие относится к самовсасывающему типу. Конструкция позволяет насосу работать не только на поверхности в обычных условиях, но также на большой глубине. При всей простоте технического решения можно выделить несколько разновидностей центробежных насосов.

Типы центробежных насосов

Одноступенчатый

Простейший вариант, горизонтальное и вертикальное исполнение.

Многоступенчатый

Производительность выше, чем у одноступенчатого. Несколько рабочих колес за единицу времени перекачают больший объем жидкости.

Полупогружной

Только вертикальное исполнение, нижняя часть корпуса размещается в жидкости.

Погружной

Полностью герметичный корпус, может работать полностью погруженным в различные жидкие среды.

Двухсторонний

Отличие модели в том, что нагнетающий и всасывающий элементы размещены на одной оси.

Повышенная герметичность

Насос предназначен для работы в химически агрессивных жидких средах.

Основные узлы центробежного насоса

Общая схема устройства у всех центробежных насосов схожа — это корпус и рабочее колесо с лопастями. При вращении с определенной скоростью лопасти создают центробежный эффект, повышается давление и в результате жидкость перемещается от входного отверстия к выходному клапану.

  1. 1. Крышка коробки сальника
  2. 2. Корпус
  3. 3. Рабочее колесо
  4. 4. Футеровочная плита
  5. 5. Крышка

Дополнительные узлы центробежного насоса

В зависимости от конструкции насоса и типа перекачиваемой жидкости базовый вариант центробежного насоса может быть дополнен различными устройствами.

Обратный клапан на входе

Защищает корпус от залива при активации системы.

Сетка на входе

Выполняет роль механического грубого фильтра, защищает механизм насоса от твердых частиц.

Запорная задвижка

Перекрывает поток жидкости на вход насоса.

Предохранительный клапан

Защищает систему от гидравлического удара.

Вакуумметр

Ставится между задвижкой и насосом, измеряет разряжение воздуха. При наличии в системе избытка воздуха, его следует удалять. Для стравливания излишков воздуха предназначен кран, размещенный на трубопроводе.

Манометр

Измеряет давление, создаваемое насосом. Устанавливается на напорном патрубке.

Как работает центробежный насос?

Задача центробежного насоса — создать напор жидкости для ее перемещения по трубопроводу. Давление в жидкой среде появляется за счет центробежного эффекта от вращения рабочего колеса с лопастями. Лопасти отбрасывают жидкость, сообщая ей кинетическую энергию. Конфигурация внутреннего объема такова, что появляющийся напор направляет жидкость к выходу из насоса.

схема работы центробежного насоса

Колесо с лопастями закреплено соосно на рабочем валу. С помощью магнитной муфты вал соединен с электрическим двигателем. Жидкость попадает внутрь насоса через всасывающий патрубок. В некоторых моделях несколько рабочих колес, что существенно увеличивает их производительность. Способ универсальный, подходит для перекачки не только воды, но и других жидкостей. Главное условие — для эффективной перекачки рабочий объем насоса должен быть полностью заполнен жидкостью. В противном случае происходит работа вхолостую и жидкая среда не перемещается.

Достоинства метода центробежной перекачки

Центробежные насосы компактны, что позволяет разместить их в небольшом объеме. Компактность подразумевает небольшой вес, что бывает очень важно в некоторых отраслях и отдельных изделиях. Простая конструкция делает насос надежным, способным проработать длительное время, и напрямую определяет низкую цену изделия.

горизонтальный одноступенчатый консольный насос

Среди достоинств следует упомянуть несложный монтаж. Вода из центробежного насоса подается в систему водоснабжения плавно, без гидроударов. Скорость вращения рабочего колеса легко регулируется. Существуют модели, способные перекачивать агрессивные жидкости и жидкости с большим количеством примесей.

Промышленное использование центробежных насосов

Насосы используются так широко в промышленности и других областях, что труднее назвать отрасли, в которых они не используются. Конечно, в основном высокая производительность, надежность и компактность центробежных устройств особенно востребована в нефтяной, химической и им аналогичных отраслях. Везде, где надо постоянно и быстро перемещать большие объемы жидких сред. Кроме обычной такие насосы с успехом перекачивают кислоты, тяжелые и густые фракции на нефтеперерабатывающих заводах.

центробежный насос в системе отопления

Способны длительное время работать в системах в высоким давлением и температурой. Например, создают в отопительном контуре постоянную циркуляцию теплоносителя. Высокая стойкость центробежных насосов к уровню загрязнения делает их незаменимыми при прокачке заилившихся скважин, других источников воды с высоким уровнем загрязнения твердыми частицами, при осушении затопленных помещений и т.д.

Эксплуатация центробежного насоса

Несмотря на высокую устойчивость к высокой концентрации загрязнений в жидкости, при использовании центробежных насосов необходимо соблюдать некоторые правила:

  • комплектуйте насос измерительной и контрольной аппаратурой, которая сообщит о состоянии оборудования
  • на входе должен стоять сетка для защиты лопастей рабочего колеса от крупных твердых фрагментов
  • для оптимального режима работы производительность насоса должна соответствовать объему перекачиваемой жидкости, в том числе в пиковые моменты повышенных нагрузок
  • материалы деталей насоса должны соответствовать типу перекачиваемой жидкости, особенно это важно при выборе типа уплотнителей
  • электродвигатель насоса необходимо защитить от возможных проблем электроснабжения дополнительным оборудованием
  • автоматический выключатель необходим для отключения насоса при заклинивании двигателя или рабочего колеса

www.biiks.ru