Насос центробежный самовсасывающий


Насосы самовсасывающего типа – особый вид поверхностного оборудования, разработанный с целью увеличения рабочего ресурса. Их движущиеся части всегда охлаждены, уплотнители не повреждены, мотор действует безупречно. Однако из-за солидного ассортимента сложно бывает остановиться на подходящей модели. Согласны?

Все, что необходимо знать про самовсасывающие насосы для воды, вы найдете на нашем сайте. У нас подробно изложен принцип устройства и работы агрегатов этого типа, приведены различия в конструкции. Представленная нами информация поможет совершить взвешенную покупку.

Мы детально описали разные варианты самовсасывающих насосов, привели рекомендации по эксплуатации. Углубить познания помогут полезные фото и видео-приложения.

Особенности самовсасывающих агрегатов

Приобретая агрегат для применения на загородном участке, следует проанализировать ряд факторов, которые определяют нужную категорию.

К ним относятся:

  • глубина источника;
  • расстояние от источника до дома;
  • уровень напора;
  • качество подаваемой воды;
  • потребление воды.

Обычно перечисленные данные учитывают при расчете производительности аппарата, однако они полезны и при выборе насоса по типу всасывания.

Различают самовсасывающие и нормально всасывающие устройства. Отличие кроется в конструкции, регулирующей процесс перезаливки в случае попадания в систему воздуха.

К нормально всасывающим относят погружные и полупогружные насосы, функционирование которых происходит, если жидкость из источника перемещается в рабочий отсек самотеком. При попадании воздуха срабатывает автоматическая защита от «сухого хода» и работа останавливается, так как вхолостую аппарат работать не может. Насос приходится перезапускать.

Самовсасывающие модели рассчитаны на самостоятельное удаление воздуха без участия человека. Это происходит благодаря конструктивным особенностям: в верхней части рабочего отсека находится вантуз, через который и удаляется воздух. Вернуться ему назад мешает обратный клапан.

Современные исполнения со встроенными задвижками производят самостоятельную перезаливку, благодаря чему отпадает необходимость в постоянном контролировании оборудования.

С процессом перезаливки связана и небольшая высота подъема самовсасывающих агрегатов – до 9 м. Важно проследить, чтобы рабочая камера постоянно была заполнена водой, и чем короче подающая магистраль, тем быстрее происходит процесс перемещения воды.

Чаще всего самовсасывающие насосы являются частью насосной станции с гидроаккумулятором, всасывающим патрубком (или эжектором), запорной арматурой и контрольно-измерительными приборами.

Правильный монтаж всасывающей линии


При устройстве системы водоснабжения важна не только установка самовсасывающего насоса или насосной станции, но и монтаж всасывающей магистрали.

При создании герметичного водопровода следует проконтролировать соотношение диаметра трубопровода с диаметром патрубка, а также максимально укоротить (по возможности) длину всей магистрали.

Чем длиннее всасывающая линия, тем выше сопротивление, соответственно, ниже напор. Наличие протечек может привести к поломке оборудования – данное условие актуально для центробежных моделей, которые не предназначены для перекачки воздушно-жидкостных сред.

Обратите внимание на расположение труб. Всасывающая линия не должна иметь перегибов, изломов, сложной сборной конструкции, поднимающейся выше уровня насоса, в ином случае возможно образование воздушных пробок, которые нарушают процесс всасывания и с трудом удаляются из системы.

В качестве дополнительного оборудования, установленного непосредственно на магистраль, используют обратный клапан (или простой невозвратный аналог) и фильтр. Благодаря клапану вода удерживается в трубопроводе и не вытекает назад, тем самым защищая владельца насоса от повторных заливок.

Фильтр предохраняет оборудование от попадания донного осадка с крупными включениями, кусочков водных растений, глинистых примесей.

Можно ли заменить самовсасывающую модель обычным насосом? Если нет другого выхода из положения, то так и делают – на время ремонта или покупки нового оборудования.

Однако не стоит забывать о некоторых нюансах:


  • придется полностью заполнить водой камеру насоса и магистраль перед включением;
  • необходимо избегать попадания воздуха, иначе оборудование выйдет из строя;
  • заливку следует производить после каждой «аварии», вызванной разгерметизацией водопровода.

Практика показывает, что пользователи самовсасывающих насосов не спешат переходить на обычные, тем боле, что выбор оборудования зачастую продиктован оптимальными условиями всасывания.

Центробежные самовсасывающие насосы

Подходящим вариантом для автономного применения на частном загородном участке является центробежный самовсасывающий насос, который перекачивает не только чистую воду, но и среды с мелкими включениями – например, осадок из пруда.

Он прекрасно справляется с жидкостью, представляющей собой смесь воды и газа. Оборудование является поверхностным, то есть устанавливается выше зеркала воды, а процесс подъема воды обеспечен внутренним разрежением во всасывающей магистрали.

Виды конструкций и их особенности

Ознакомиться с устройством самовсасывающего центробежного насоса необходимо для возможности устранения неисправностей и регулярного обслуживания. Агрегат представляет собой несложный механизм, заключенный в прочный спиралевидный корпус с крышкой, материал корпуса – нержавеющая сталь, чугун, пластик.


Внутри находится рабочее колесо (стальное или полимерное), оснащенное лопастями, развернутыми в противоположную сторону. Кроме рабочего колеса важными частями является диффузор и эжектор (трубка Вентури).

Таким образом, практически все детали являются статичными, а движение задает единственный динамический элемент – диск (диски) рабочего колеса.

Конструкция насоса подразумевает легкий доступ к главной детали для профилактического осмотра или небольшого ремонта (например, чистки или обточки). Так как аппарат находится снаружи, в отличие от погружного аналога, всегда есть возможность осмотреть его и произвести замену частей.

Центробежные модели массивнее вихревых, но работают гораздо тише и способны перекачивать грязную воду с включениями средней фракции. Для сильно загрязненных сред предназначены специальные дренажные насосы, а если необходимо дополнительное измельчение – фекальные.

Выбирая агрегат у поставщика, поинтересуйтесь возможной комплектацией: кроме электрического двигателя применяют бензиновый или дизельный, однако для дачного исполнения электрическое оборудование более оптимально. При регулярных профилактических осмотрах и техобслуживании срок работы центробежного насоса достигает 20 лет.

Характеристики моделей различаются, однако средние показатели могут выглядеть следующим образом:

  • температура внутри системы – до +35ºС;
  • температура воздуха снаружи (в месте установки насоса) – до +35ºС;
  • высота подъема всасывающей магистрали – до 8 м;
  • наибольшее давление в системе – 6 бар;
  • двигатель – двухполюсной асинхронный (класс защиты не ниже IP 44).

Большая часть деталей выполнены из нержавейки, в качестве материала торцевого уплотнения используют графит или керамику.

Таким образом, самовсасывающий агрегат по строению очень напоминает обычный насос центробежного типа, с одной разницей: процесс рециркуляции жидкости происходит внутри корпуса, а не в выносной магистрали.

Пробки залива и слива воды, подставка для крепления к двигателю, расположение патрубков, соединяющих аппарат с напорным и всасывающим трубопроводом, – как у простого оборудования.

Особенности и принцип действия

По патрубку вода поступает из всасывающей трубы внутрь корпуса и заполняет все пространство, после чего автоматически приводится в действие рабочее колесо. Под воздействием центробежной силы жидкость вытесняется от центра к периферийным участкам и под давлением движется в напорную магистраль, также присоединенную посредством патрубка.

С понижением давления в центральной части вновь происходит засасывание воды в корпус из всасывающего трубопровода. Периодичность всасывания-выталкивания и лежит в основе непрерывной подачи воды центробежным оборудованием.

Количество рабочих колес в насосах может быть разным, от одного до нескольких (одноступенчатые и многоступенчатые), однако принцип закачки жидкости в корпус и далее, по магистрали, от этого не меняется.

Сфера применения центробежных агрегатов

Центробежные самовсасывающие аппараты способны перекачивать жидкости, с которыми не справятся модели вихревого типа:

  • вязкие среды;
  • жидкости с твердыми частицами;
  • абразивные жидкости.

В связи с этим данную категорию насосного оборудования часто применяют в производстве, например, для перекачки нефтепродуктов. В частном применении агрегат не застоится, если хозяева для полива сада или огорода используют дачный пруд или другой водоем, вода которого не отличается чистотой и прозрачностью.

Аппарат способен перемещать жидкость с донным густым осадком, кусочками тины и других водных растений.

Бытовые насосы отлично справляются и с перекачкой чистой воды, поэтому они хороши и для устройства автономного водоснабжения здания и прилегающих построек (бани, летней кухни). Мощный по производительности насос подходит для оборудования рациональной системы полива не только грядок, но и газона, тепличного хозяйства, цветников и сада.

При запуске происходит процесс самозаливки водопровода, что позволяет сэкономить средства на обслуживании и гарантирует стабильность работы.

Вихревые импеллерные насосы

Среди самовсасывающих модификаций присутствует группа вихревых насосов, однако, в отличие от центробежных аналогов, они не подходят для перекачивания вязких сред.


Наличие твердых включений в воде необходимо исключить, иначе работоспособность оборудования нарушится. Насосы вихревого типа просты в устройстве и обслуживании, но обладают меньшей производительностью и низким КПД.

Схема устройства и принцип работы

Внутренние детали вихревого насоса мало отличаются от аналогов центробежного оборудования. Основной динамической деталью является рабочее дисковое колесо, оснащенное расположенными по кругу лопастями.

Лопасти вращаются внутри своеобразного канала, связанного с входящим и выводящим патрубками. Жидкость поступает по всасывающему патрубку, под воздействием вращения колеса закручивается и по винтовой траектории перемещается в сторону выхода.

Многократное нахождение жидкости в пространстве между лопастями образует дополнительную энергию и напор, поднимающий воду на необходимый уровень, на этом и основан принцип работы самовсасывающего вихревого насоса.

Всасываемый воздух смешивается с жидкостью, затем смесь вновь разделяется на два компонента: воздух выводится наружу, а жидкость продолжает циркулировать в рабочей камере. После того, как удален весь воздух, камера полностью заполняется водой и вводится в работу по принципу центробежного оборудования.

Обязательным элементом, как и у центробежного оборудования, является обратный клапан, выполняющий две функции:

  • препятствует обратному попаданию воздуха;
  • обеспечивает заполнение рабочей камеры водой.

Максимальная высота подъема воды, которую обеспечивает вихревое самовсасывающее оборудование, – 8 метров. От центробежных насосов вихревые отличаются двумя принципиальными качествами: они не перекачивают грязные среды, однако прекрасно справляются с перемещением смеси воздуха и жидкости.

Низкий КПД (от 25% до 45 %) объясняется тем, что много энергии тратится на процесс нагнетания жидкости. По этой причине владельцы загородных участков отдают предпочтение центробежным агрегатам. О вихревом оборудовании обычно вспоминают, когда нет возможности установить более продуктивный аналог.

Преимущества бытового использования

Достоинством данной категории самовсасывающих насосов являются компактные размеры и увеличенный напор (в 5-7 раз больше, чем у центробежных аппаратов). Таким образом, их рационально использовать при обслуживании источника воды, находящегося на далеком расстоянии от точек водоразбора, при условии, что большая производительность не нужна.

Примером может служить перекачка воды из колодца, высота подъема в котором не превышает 7-8 м, в так называемую «рабочую зону», где обычно расположены садовые посадки, грядки, теплицы. Учитывая неравномерность рельефа и огибание дачных строений, стоит рассчитывать на трубопровод до 100м длиной, а это значит, что потребуется большой напор.

Кроме использования вихревых модификаций в автономных частных водопроводах, их применяют для тушения пожаров, устройства вентиляции, в тепловых установках.

Эжектор – прибор для глубоких источников

Самовсасывающие насосы со встроенным эжектором рассчитаны на открытые естественные водоемы, колодцы и скважины, глубина забора воды в которых не превышает 7 м или 8 м.

Обычно технические характеристики данной категории оборудования сводятся к следующим параметрам:


  • производительность – 4-5 м³/ч;
  • давление – 4-6 бар;
  • напор – 50-60 м.

Вместе с гидроаккумулятором, реле давления и комплектом автоматики подобные модификации образуют эффективно работающие насосные станции. При некотором удалении от здания, где расположены основные точки водоразбора, поверхностного самовсасывающего оборудования мало, требуется дополнительный механизм.

Увеличить мощность всасывания можно при использовании выносного эжектора, который справляется с подъемом воды, находящейся на глубине 35-40 м. Промышленные модели эжекторов способны эффективно работать, если зеркало воды находится на глубине 19-20 м. Далекое расстояние до источника также не является преградой для эжекторного устройства.

При использовании выносного эжектора резко падает КПД насосной станции – до 30-35%, зато снижается уровень шума, характерный для встроенных эжекторов.

Выводы и полезное видео по теме

Представленные видеоматериалы помогут вам разобраться в конструкции и принципе работы самовсасывающего оборудования.

Ролик #1. Сборка насоса от компании «Астерион» (серия UP):


Ролик #2. Принцип работы центробежного самовсасывающего насоса:

Ролик #3. Профессиональный обзор насосов Акварио (серия AJC):

Центробежные и вихревые самовсасывающие насосы – наиболее подходящее оборудование для частного применения на загородных участках. С их помощью вы можете создать систему водоснабжения или полива.

Но помните, что максимальной эффективности можно достичь, лишь тщательно проанализировав условия использования насосной станции и изучив технические характеристики выбранной модели.

Ждем ваших рассказов о личном опыте откачки воды самовсасывающим насосом. Комментарии, пожалуйста, оставляйте в расположенном ниже блоке. Здесь же можно задать вопросы по интересующим моментам и поделиться полезными фактами.

Источник: sovet-ingenera.com

Поверхностный насос – виды, строение и принцип действия

Насосы самовсасывающего типа поднимают воду из скважин за счет разницы в перепаде давления. Максимум на что они способны при идеальных условиях (при создании вакуума), поднять ее на высоту 10,3 м, но таковых нет нигде, поэтому этот параметр равен 8-9 метрам по факту. Внутри агрегата вращаются лопасти, создающие области пониженного давления, которые тут же стремятся заполниться жидкостью.

Компактный помощник для полива огорода
Компактный помощник для полива огорода

Состоят такие насосы из электрического двигателя, выполняющего основную работу, и рабочей камеры, через которую перекачивается жидкость за счет нагнетательного механизма, приводимого в движение мотором. Соединены активные части посредством вала, который проходит через уплотнитель, не дающий попасть воде в электрическую часть прибора.

Рабочая камера центробежного вихревого насоса в разрезе
Рабочая камера центробежного вихревого насоса в разрезе

Уплотнители существуют двух видов – сальники и торцевые. Первый вариант недорогой, но качество его не очень высокое. Второй встречается реже в виду дороговизны – им комплектуются самые надежные агрегаты.

Интересно знать! Существуют насосы вообще без уплотнителей. Они оборудованы магнитными муфтами. С одной стороны такое решение говорит о надежности, а с другой – о низком КПД насоса. Очень высокие потери при передаче крутящего момента с вала на вал. Такие конструкции являются на сегодня самыми дорогими.

По принципу создания всасывающего усилия насосы делятся на центробежные и вихревые. И там, и там установлена крыльчатка, только она отличается по своей форме. Давайте подробнее расскажем об этих системах.

Центробежные насосы

Если посмотреть на рабочую камеру центробежного насоса в разрезе, то можно заметить, что она напоминает раковину улитки. По центру установлены рабочие лопасти, составляющие колесо. Колес может быть несколько – многоступенчатая конструкция, или одно – одноступенчатая помпа. Первые могут менять параметры всасывания, тогда как последние всегда работают с одной мощностью.

Рабочая камера центробежного насоса достаточно большая
Рабочая камера центробежного насоса достаточно большая

Лопасти расходятся от вала радиально и загнуты при этом в сторону обратную вращению – это можно увидеть на схеме, представленной выше. Когда колесо начинает вращаться, лопасти как бы отталкивают от себя воду, прижимая ее к стенкам камеры, создавая тем самым центробежный эффект. Вода проходит через диффузор – расстояние от стенок камеры до кончиков лопастей. На диффузоре создается повышенное давление, благодаря чему вода поднимается вверх, закручиваясь по «улитке», и уходя в стороны выходного патрубка.

Цены на самовсасывающий насос для воды

Строение камеры центробежного насоса
Строение камеры центробежного насоса

В это же время в районе центра рабочей камеры (колеса) создается область пониженного давления, которая тянет за собой воду через входной патрубок. Магистраль от него уходит либо в водоем, либо в скважину. Процесс этот даже не циклический, он просто бесконечный и происходит постоянно, пока запущен мотор, и вращается вал.

В принципе, это достаточно производительный способ перекачки воды, но у него есть один существенный недостаток – если система заполнена воздухом, то область пониженного давления не может быть создана. Агрегат начинает работать вхолостую, что может привести к его перегреву и выходу из строя. Поэтому перед первым запуском в него заливают через специальное отверстие воду, чтобы заполнить подающую магистраль и рабочую камеру. Стекать воде в обратном направлении не дает обратный клапан, который обычно укомплектовывается фильтром грубой очистки и ставится на конце вводной магистрали, погруженном в источник воды.

Самовсасывающий насос – внутреннее строение
Самовсасывающий насос – внутреннее строение

Вихревые насосы

Вихревые насосы работают немного по иному принципу. Внутри тоже имеется рабочее колесо, но его форма другая – лопасти расположены с двух сторон, они прямые и радиальные. Называется такое строение импеллер. Корпус рабочей камеры изготовлен так, что рабочее колесо получается плотно охваченным и лишь в районе боковых перегородок имеет зазор большого размера.

Строение рабочих частей вихревого насоса
Строение рабочих частей вихревого насоса

Вращение такого колеса заставляет двигаться и воду. За счет возникающей центробежной силы она начинает прижиматься к стенкам камеры и двигаться по ней. При контакте со второй стороной лопастей жидкость получает дополнительное ускорение, из-за чего начинает закручиваться в вихри. В результате образуется постоянный вихревой поток, что, собственно, и дало название оборудованию.

Такая система перекачки воды позволяет создать давление 5-7 раз превышающее показатель центробежных насосов такой же мощности. Если в вашем водопроводе нужно обеспечить высокое давление и расходуете вы не так много воды, то применение такого оборудование будет удачным для вас решением. Такие насосы способны создавать зоны низкого давления, даже будучи заполненные только воздухом, хотя тут многое зависит от строения конкретной модели и ее мощности, но в любом случае смесь воды и воздуха она спокойно перекачает без потери мощности всасывания и перегрева. Поэтому камеру можно заполнить водой частично.

Качественное итальянское оборудование
Качественное итальянское оборудование

Из недостатков стоит отметить невысокий КПД и повышенный расход электроэнергии. Именно по этой причине такие насосы лучше ставить там, где расход воды маленький.

Что такое эжектор

Мы уже писали, что самовсасывающие насосы не могут поднять столб воды выше 9-ти метров. Как известно, если нужно организовать водозабор из скважины, такой глубины будет недостаточно, так как вода на этом уровне не будет отличаться высоким качеством, в ней много примесей и возможно наличие органических включений. Как быть в ситуации, когда воду нужно достать с больших глубин?

Для этих целей используется специальное приспособление – эжектор. Это трубка особой формы, имеющая два входа и один выход – ее строение вы можете увидеть на схеме выше. Нижний, широкий вход предназначается для забора воды из скважины, а второй, сужающийся внутри используется для рециркуляции воды, подаваемой от насоса, через выход оба потока, смешавшись, устремляются обратно к насосу. Что дает такая схема, и почему таким образом получается победить предел перепада давлений?

Насос с эжектором может поднять воду с глубины до 40-ка метров
Насос с эжектором может поднять воду с глубины до 40-ка метров

Тут вступает в силу закон Бернулли. При похождении воды через сужающийся патрубок создается некий эффект турбины – вода получает дополнительное ускорение, из-за чего в эжекторе создается область низкого давления. Так как наш мир пустоты не терпит, эти области тут же заполняются водой, поступающей через основное сопло из скважины. В результате давление скважины увеличивается, разница его перепада с областью, создаваемой на колесе насоса также растет, что заставляет воду быстро подниматься вверх.

Не нужно быть физиком, чтобы понять, что эффективность такого оборудования будет страдать, из-за того, что часть воды ему приходится возвращать обратно в скважину. Если говорить в цифрах, то оно могло бы работать на 30-35% эффективнее без эжектора, но всегда приходится с чем-то мириться, законы физики еще никому не удалось победить.

Эжекторы в насосах бывают внутренними и выносными
Эжекторы в насосах бывают внутренними и выносными

Обычные насосы укомплектованы встроенным эжектором, который составляет часть их корпуса. Такое оборудование мы описали ранее, именно оно не может преодолеть отметку подъема в 9 м. Какие еще особенности характерны для такого оборудования?

  1. Производительность таких насосов составляет 3-5 кубических метров в час, чего хватит даже для большого дома с большим количеством жильцов.
  2. Рабочее давление в системе находится на отметке 4-6 Бар – этого достаточно для нормальной работы всех типов сантехнических приборов и бытовой техники. Важно! Производительность насоса рассчитывается не только по глубине, с которой ему нужно поднять воду. Очень важную роль играет длина водопровода и количество водоразборных точек в доме.
  3. Насосы эти очень шумные, поэтому их устанавливают за пределами помещения, например в кессоне колодца, или в подвале, откуда слышно его не будет.
Кессон для скважины
Кессон для скважины

Модели насосов с выносным эжектором работают намного тише, что нужно помнить, если выбираете оборудование, которое будет ставиться в непосредственной близости от жилых помещений.

Как правильно выбрать насос для дома

Какую еще разницу можно отметить для самовсасывающих насосов разных типов?

  1. Центробежные агрегаты превосходят вихревые по своим габаритам и массе. При этом они работают намного тише и могут перекачивать через себя без страха поломки воду с достаточно крупными инородными включениями. Например, фекальные и дренажные насосы имеют именно такое строение. Вихревые агрегаты достаточно чувствительны, поэтому перед ними обязательно ставятся фильтрующие установки, очищающие воду.
  2. Центробежные насосы считаются более надежным оборудованием. Срок их службы при регулярном обслуживании может составлять 20 лет и более. В ремонте они тоже достаточно просты – деталей продается много, все при желании можно сделать самому, если есть хотя бы базовые знания строения электромоторов.
  3. Про расход электричества и КПД мы уже писали, повторяться не будем.
Компактный и легкий насос для полива огорода
Компактный и легкий насос для полива огорода

Перед покупкой обязательно попросите паспорт изделия и ознакомьтесь с его рабочими характеристиками. Нас интересует следующее:

  1. Первым делом смотрим на производительность и мощность. Этот параметр нужно сопоставить с удаленностью скважины от дома, глубиной, с которой агрегат поднимает воду, объемом всего водопровода и с максимально возможным объемом расхода воды ежемоментно. Перед походом в магазин вам нужно произвести соответствующие расчеты, чтобы не пришлось гадать – хватит или нет. Методика проведения таких расчетов не сложна, ее легко отыскать в сети. Также вы можете воспользоваться удобными онлайн калькуляторами, в которые нужно просто вбить все необходимые данные.
  2. Минимальное давление, которое должно быть в системе, составляет 0,3 Бар. Оно должно быть постоянным, иначе бытовая техника, подключенная к водопроводу, может просто выйти из строя.
  3. Так же стоит соотнести возможности вашего насоса с диаметром обсадной трубы скважины и ее максимальной производительностью. Такую информацию лучше получить от специалистов, выполнявших бурение на вашем участке.
С подключением такого насоса справится любой
С подключением такого насоса справится любой

Строение насосной станции

Если вам нужен насос только для полива, то для введения его в эксплуатацию вам нужен будет он сам, вводная и выходная магистрали, обратный клапан и система контролирующая расход воды — краны, дождеватели. Если система предназначена для организации водоснабжения коттеджа, то составных частей будет больше. В этой главе мы назовем основные из них и опишем их назначение. Комплект такого оборудования называется насосной станцией.

Насосная станция до установки
Насосная станция до установки

Таблица 1. Составные части насосной станции

Деталь, фото Описание
Гидроаккумулятор
Гидроаккумулятор
В системе обязательно должен быть установлен гидроаккумулятор, назначение которого — контролировать плавные изменения давления. Внутри такого бака установлена разделительная мембрана, с одной стороны от корой находится сжатый воздух, а с другой вода, подаваемая от насоса. Мембрана эластичная, поэтому помогает воздуху давить на воду. При запуске насоса он создает внутри бака его рабочее давление, которое обычно составляет 2-5 Бар. При его достижении агрегат отключается. Если открыть кран для водоразбора, мембрана начнет толкать воду в трубы. При расходе воды, давление в баке будет падать, пока не достигнет нижней отметки. В этот момент автоматика запускает насос снова.

Если бы бака не было в цепочке, то насос бы постоянно включался и выключался, так как максимальное давление в трубах достигается быстро даже при открытых кранах. Это привело бы к ускоренному выходу электромотора из строя

Выходная труба насоса
Выходная труба насоса
Обычно это гибкая подводка, которая соединяет сам насос с гидроаккумулятором. Ее аналог можно увидеть на любом кухонном смесители. Изделие усилено оплеткой из стальной проволоки. Подсоединяется оно к оборудованию за счет резьбовых соединений.

Важно! Диаметр этой трубки не должен быть меньше диаметра выходного патрубка насоса и входного у мембранного бака.

Сам бак соединяется с системой водопровода напрямую, сразу к трубам, либо же той же гибкой подводкой

Пример жесткой всасывающей магистрали
Пример жесткой всасывающей магистрали
Подающая магистраль опускается прямиком в скважину. Выполнена она может быть из гибкого шланга или из труб, металлических или полимерных. На конце магистрали устанавливается фильтрующий элемент и обратный клапан, которые не дает воде из системы стекать обратно в колодец. Длина труб рассчитывается таким образом, чтобы они не доставали до дна скважины, но при этом были погружены в воду на несколько метров. Если не выполнить первое условие, в систему будет попадать много песка и прочих включений. Второе – при длительной расходе воды, ее уровень в колодце может упасть, и в насос пройдет воздух. Работа в «сухом» режиме чревата поломками
Обратный клапан с фильтром
Обратный клапан с фильтром
Перед вами обратный клапан. В принципе, мы уже описали его назначение, повторяться не станем.
Фильтры и арматура
Фильтры и арматура
Фильтры и различная арматура могут не являться частью насосной станции, но в общей системе подачи воды, они важны. Сюда можно причислить различные системы очистки, запорные краны, манометры для контроля давления в системе.
Поплавковый выключатель
Поплавковый выключатель
Чтобы перестраховать себя, точнее насос, от работы без воды, в колодец погружается автоматический поплавковый выключатель, который будет останавливать работу насоса в случае падения воды ниже критического уровня. Некоторые станции имеют встроенный датчик сухого хода – им дополнительные приспособления для отключения устанавливать не требуется.

Насос работает от электричества, поэтому под него в кессон нужно вывести отдельный провод и установить розетку. Расположить ее нужно в недоступном для воды месте.

Установка насосной станции

Теперь, когда мы знаем все о составных частях насосной станции, давайте посмотрим, как выполняется ее установка. Для работы обязательно приготовьте пару разводных ключей, газовый ключ, отвертки, канцелярский нож и все что нужно для установки розетки. При монтаже внутри бетонного кессона пригодится перфоратор и бур к нему. Рулетка и карандаш помогут измерять длины участков труб. Паяльное и прочее оборудования для работы с трубами пригодится, когда насосу делается жесткая подводка.

Из материалов отметим резиновые прокладки и сантехнический лен, который можно при желании заменить фум лентой, для уплотнения резьбовых соединений.

Шаг 1 – проверка обратного клапана

Мы уже поняли, что очень важно, чтобы центробежный насос работал только с водой. Чтобы не допустить аварии, обязательно нужно проверить исправность обратного клапана. Для этого распаковываем его и осматриваем визуально на отсутствие трещин и сколов на литье. Затем проверяем ход пружины клапана – для этого потяните ее пальцами в сторону движения воды – это отмечено стрелочкой на корпусе изделия. Затем попробуйте продуть его в обратном направлении – воздух проходить не должен. Далее проверяем, чтобы в закрывающемся элементе клапана присутствовало резиновое кольцо. Осмотрите клапан на присутствие посторонних предметов (куски пакли, металлическая стружка и прочее). При обнаружении все вычищаем и промываем деталь в воде.

Проверка обратного клапана
Проверка обратного клапана

Шаг 2 – проверка насоса

Далее проверяем сам насос. Его корпус не должен иметь никаких трещин и сколов и прочих повреждений.

Интересно знать! Если насос оставлялся на зиму в неотапливаемом помещении, и с него была плохо слита вода, при замерзании она могла повредить агрегат. Порой случается так, что она разрывает корпус насоса.

Проверка насоса
Проверка насоса

Шаг 3 – уплотнение соединения

Первой частью системы будет обратный клапан. Перед его установкой необходимо наполнить трубу водой, так как он не даст ей потом пройти в трубу. Если к насосу будет подсоединяться шланг, опускаемый в скважину, то клапан можно вкрутить на его нижний конец, а воду залить прямо через насос.

Резьба на трубе уплотняется сантехническим льном, который дополнительно можно обмазать силиконовым герметиком.

Цены на недорогой самовсасывающий насос для воды

Уплотнение соединения
Уплотнение соединения

Шаг 4 – установка обратного клапана

Накручиваем обратный клапан, предварительно зажав трубу газовым ключом, чтобы ее не выкручивало.

Установка обратного клапана
Установка обратного клапана

Шаг 5 – установка фитингов из стали для подводки

Использовать вы можете любую подводку. Главное, чтобы все соединения у вас получились герметичными, и подсос воздуха был исключен. В нашем случае используются стальные фитинги, уплотненные паклей. Перед вкручиванием их в насос нужно удалить транспортировочную пластиковую заглушку. Все соединения качественно затягиваются ключами.

Установка фитингов из стали для подводки
Установка фитингов из стали для подводки

Шаг 6 – соединяем насос с всасывающей магистралью

Подключаем насос к подающей трубе. В нашем случае он навинчивается прямо на нее, при этом труба фиксируется. В таком положении насос, конечно, не останется, под ним будет установлена прочная опорная площадка.

Всасывающая магистраль не должна заужаться на участке от трубы к входному патрубку насоса – это снижает дебет скважины. Диаметр магистрали не должен быть меньше 1 дюйма.

Соединяем насос с всасывающей магистралью
Соединяем насос с всасывающей магистралью

Шаг 7 – подключение выводных труб

Подключаем выводной трубопровод. Предварительно в выходной патрубок можно налить воды, либо потом сделать это через заливную пробку.

Подключение выводных труб
Подключение выводных труб

Теперь вы можете запустить насос, подключив его к электричеству. Откройте кран, и дате ему поработать 5 минут, чтобы оборудование промылось. Теперь вы можете пользоваться своим источником. Всего хорошего!

Видео — Правила подключения и эксплуатации скважины

Источник: stroyday.ru

Добрый день, уважаемые читатели блога nasos-pump.ru

В рубрике «Насосы» разберем еще один вид насосов, а именно: самовсасывающие центробежные насосы.  Самовсасывающие центробежные насосы — это насосы со встроенным эжектором или трубкой Вентури, названной в честь итальянского ученого Джованни Баттиста Вентури.  Самовсасывающие насосы являются насосами с большой производительностью и хорошими гидравлическими характеристиками. Данные насосы способны всасывать воду с 8-ми метровой глубины. Теоретическая максимальная глубина всасывания насосом воды составляет 10 м и зависит от атмосферного давления. Нормальное давление = 765 мм. ртутного столба, или 101,3 кПа.

По техническим причинам максимальная глубина всасывания Н, которая может достигаться насосом – составляет 8 м. Это значение учитывает не только разность высот между точкой всасывания (зеркалом воды) и всасывающим патрубком насоса, но также и потери на преодоление сопротивления в трубах, соединениях и в самом насосе.

 Технические характеристики и устройство насосов

Рабочие характеристики

— Максимальное рабочее давление насоса 6 бap.

— Тeмпepaтypa перекачиваемой воды не бoлee 35°

— Тeмпepaтypa oкpyжaющeй cpeды не бoлee 40°C

— Maкcимaльнaя глyбинa вcacывaния 8 м

— Пpeднaзнaчeн для длитeльнoй paбoты

Двигатель

— 2-x пoлюcнoй асинхронный элeктpoдвигaтeль (2850 oб/мин)

— Kлacc изoляции F

— Kлacc зaщиты IP 44

Maтepиaлы

— Корпус нacoca чугун или нержавеющая сталь в зависимости от модели

— Суппорт двигателя алюминий или чугун в зависимости от модели

— Флaнец двигaтeля нержавеющая сталь или чугун в зависимости от модели

— Рабочее колесо полимер норил или нержавеющая сталь в зависимости от модели

— Диффyзop нacoca полимер норил

— Флaнeц нacoca нepжaвeющaя cтaль

— Baл и poтop двигaтеля нepжaвeющaя cтaль

— Mexaничecкоe торцевое уплотнение кepaмикa/графит

В самовсасывающих насосах насосная часть состоит из трех основных элементов (рис. 1); эжектор или трубка Вентури (поз.5), диффузор (поз. 3) и рабочее колесо (поз. 7).

Все основные элементы находятся в корпусе насоса (поз. 2), здесь образуется рабочая камера насоса. Принцип работы самовсасывающего насоса ничем не отличается от принципа работы центробежного насоса с выносным эжектором. Основное отличие заключается в том, что рециркуляция воды происходит не по внешним трубопроводам, а внутри корпуса насоса. Корпус насоса имеет всасывающий (поз. 6) и напорный (поз. 10) патрубки, а также заливную пробку (поз. 9) и пробку для слива воды (поз. 1). Фланцем (поз.  8 ) заканчивается рабочая камера насоса. При помощи суппорта или подставки (поз. 4) насосная часть крепится к двигателю.

Монтаж и подключение насосов самовсасывающих 

Насос должен быть смонтирован в сухом, легкодоступном для обслуживания, ремонта и замены, а также защищенном от влаги и мороза месте. Монтаж необходимо производить на бетонном основании или на ровной горизонтальной поверхности. Схема монтажа приведена на (рис. 2).

Для правильного монтажа и обеспечения максимальной глубины всасывания, а также защиты оборудования необходимо учитывать следующие:

  1. Всасывающий трубопровод должен иметь такой же условный проход, что и всасывающий патрубок насоса, или, по возможности, на один типоразмер больше. Например: всасывающий патрубок насоса имеет диаметр всасывания 25 мм (1″ — один дюйм) то и диаметр всасывающего трубопровода должен составлять 1″, а при глубине всасывания более 5 метров диаметр должен составлять – 32 мм (1 1/4″).
  2. Всасывающий трубопровод должен быть как можно короче без усечений диаметра и резких поворотов. Чем длиннее всасывающий трубопровод, тем большее сопротивление он создает и тем с меньшей глубины насос может поднять воду на поверхность.
  3. Всасывающий трубопровод должна быть расположена так, чтобы он всегда имел наклон вверх по направлению к насосу. Не допускать образования воздушных пробок во всасывающем трубопроводе. Если в качестве всасывающего трубопровода используется шланг, необходимо применять армированные шланги. Эти шланги более прочные и не сжимаются при всасывании.
  4. Всасывающий трубопровод должен быть герметичным и не допускать утечек жидкости или подсоса воздуха. На всасывающем трубопроводе нужно стремится к тому, чтобы делать, как можно меньше соединений. Все соединения необходимо тщательно проверять на герметичность.
  5. На всасывающий трубопровод, рекомендуется всегда устанавливать обратный клапан с сеточкой, чтобы предотвратить вытекание воды из насоса и трубопровода после выключения насоса. Обратный клапан с сеточкой также защищает насос и расположенные далее по системе оборудование от крупных частиц, таких как листья, ветки, камни и насекомые. Для правильной работы насоса трубопровод с обратным клапаном должен быть погружен в воду, не менее чем, на 30-50 сантиметров.
  6. На всасывающем и напорном трубопроводах необходимо устанавливать запорную арматуру. Арматура монтируется для удобства обслуживания и демонтажа оборудования.
  7. На напорном трубопроводе рекомендуется установка гидроаккумулятор, реле давления для уменьшения частоты включений насоса и манометр для контроля давления в системе. Чем реже насос включается и дольше работает, тем больше срок его службы, а дополнительный гидроаккумулятор обеспечивает. гарантированный минимальный запас воды
  8. При монтаже самовсасывающего насоса необходимо устанавливать защиту от «сухого хода», для защиты оборудования от работы без протока жидкости. В качестве защиты можно применять: поплавок, реле протока Brio, Spin, Flusstronic, и т. д.

Электрическое подключение самовсасывающих насосов

Электрическое подключение должно производиться квалифицированным электриком согласно Правилам Устройства Электроустановок (ПУЭ) и в соответствии с местными требованиями, нормами и стандартами. При выполнении электрических подключений необходимо обратить внимание на следующее:

  • Напряжение сети питания должно соответствовать питающему напряжению насоса, указанному на фирменной табличке.
  • Насос необходимо подключать к сети питания, используя розетку с заземлением  запитанную через устройство защитного отключения оборудования (УЗО) с номинальным током утечки 30 мА.
  • В насосы с однофазным двигателем встроенная тепловая защита, отключающая насос от сети питания при перегреве двигателя.
  • Для трехфазных насосов необходимо дополнительно смонтировать автомат защиты двигателя с током защиты, рассчитанным на номинальный ток двигателя.
  • Трех фазные двигатели требуют проверки направления вращения: кратковременным включением проверить, совпадает ли направление вращения насоса с направлением стрелки на его корпусе насоса. При неправильном направлении вращения поменять местами две фазы в клеммной коробке и проверить направление вращения снова.

Схемы электрического подключения для различных двигателей приведены на рис. 3

Ввод в эксплуатацию  центробежных насосов

Перед вводом в эксплуатацию или первым пуском, необходимо проверить наличие воды в резервуаре или скважине/колодце и убедится, что ее уровень достаточен для нормальной  работы насоса. Через заливную пробку произвести заполнение насоса и всасывающего трубопровода, после заполнения насоса закрутить пробку. Убедится, что отсутствуют утечки воды из соединений. Открыть запорный вентиль и обеспечить свободный выход воздуха из системы. Включить насос, подав на него питание. Для трех фазных насосов необходимо проверить направление вращения электродвигателя. Необходимо проверить также настройку автомата защиты двигателя.

 Эксплуатация, обслуживание и ремонт самовсасывающих насосов

При правильном монтаже и соблюдении условий эксплуатации самовсасывающие центробежные насосы работают долго и надежно. Для данного типа насосов очень важно при эксплуатации иметь защиту от сухого хода. Наиболее часто самовсасывающие насосы выходят из строя по «сухому ходу», работе без протока жидкости. Самым уязвимым элементом при такой работе насоса является эжектор (трубка Вентури). На (рис. 4) представлены типичные случаи выходы эжектора из строя при работе самовсасывающего насоса без протока жидкости.

Первым признаком выхода из строя эжектора является снижение напора насоса. Если обратится в специализированный сервисный центр по ремонту насосного оборудования с таким дефектом, то это будет самый дешевый ремонт, который заключается в замене эжектора. Как правило, в сервисные центры обращаются, когда в насосной части не осталось ни одного рабочего элемента. Стоимость ремонта резко возрастает из-за того, что здесь заменой одного эжектора не обойтись, а приходится менять и диффузор, и рабочее колесо и даже торцевое уплотнение. Исключение составляют самовсасывающе насосы с рабочим колесом из нержавеющей стали, у таких насосов меняется только эжектор и диффузор.

Чтобы гарантировать высокую надежность и безопасность работы насоса с наименьшими затратами рекомендуется проводить периодически проверки, осмотр и обслуживание оборудования.

Проверять на наличие утечек на соединениях и торцевом уплотнении насоса, а также проверить на отсутствие подсоса воздуха во всасывающем трубопроводе.

В случае возможности замораживания насоса необходимо слить воду через сливное отверстие в корпуса насоса, Перед длительной остановкой (например, в зимний период) насос должен быть тщательно промыт и высушен. Хранить насос необходимо в сухом помещении.

Перед повторным вводом в эксплуатацию заполнить насос и всасывающий трубопровод перекачиваемой жидкостью.

Перед выполнением работ по обслуживанию и ремонту необходимо отключить насос от сети!

 Спасибо за оказанное внимание.

P.S. Понравился пост? Порекомендуйте его в социальным сетям своим друзьям и знакомым.

Источник: nasos-pump.ru

Поэтому использование стандартных (или нормально всасывающих) насосов требует предварительной заливки линии всасывания (или откачки воздушного столба с помощью вакуумного насоса), установки специального клапана на погруженном в воду конце трубы (foot valve), а также постоянного контроля линии всасывания. Атмосферное давление над жидкостью при этом обеспечивает достаточные условия для работы до глубин порядка 6–8 м.

Применение центробежных насосов в режиме откачки из емкости снизу

Рисунок 1.

Применение центробежных насосов в режиме откачки из емкости снизу

Применение самовсасывающих насосов намного упрощает процесс. Самовсасывающие насосы могут откачивать небольшие объемы газа, а после завершения цикла дегазации на входе работать как обычные насосы. К классу самовсасывающих относится многочисленная группа объемных насосов (поршневые, винтовые, мембранные, шестеренные и т. д.) [1], а также эжекторные и периферийные насосы (side channel) [2].

Самовсасывающий центробежный насос с портом рециркуляции с напорной стороны

Рисунок 2.

Самовсасывающий центробежный насос с портом рециркуляции с напорной стороны: 1 – рабочее колесо, 2 – рабочая камера, 3 – рециркуляционная камера, 4 – порт рециркуляции, 5 – выходной патрубок

Центробежные насосы после небольших изменений в конструкции также могут получить заветные самовсасывающие свойства, например, если в корпус стандартного насоса устанавливается рециркуляционная камера 3 достаточного объема (рис. 2).

Перед началом работы в самовсасывающий насос заливается жидкость. Это обязательное условие. Сразу после старта имеющаяся в насосе вода откачивается из области перед рабочим колесом: в этой зоне создается разрежение, и воздух засасывается внутрь рабочего колеса. Смесь жидкости и газа раскручивается лопатками рабочего колеса и выбрасывается из рабочей камеры 2 в рециркуляционную камеру 3 (рис. 2). После этого скорость потока резко падает, вода стекает вниз, тогда как воздушная полость остается в верхней части насоса. Поскольку в рециркуляционной камере создается некоторый напор, воздух выдавливается из насоса через выходной патрубок 5, а вода снова поступает в рабочую камеру через порт 4. Процесс продолжается вплоть до полной дегазации входного тракта и самого насоса. Далее самовсасывающий насос работает в обычном режиме стандартного насоса с минимальными потоками в камере рециркуляции.

Конструкции самовсасывающих центробежных насосов могут отличаться. Так, рециркуляционный порт может находиться как со стороны периметра рабочей камеры, т. е. с напорной стороны (рис. 2), так и со стороны входа в рабочее колесо (рис. 3) [3].

Самовсасывающий центробежный насос с портом рециркуляции на входе в рабочее колесо

Рисунок 3.

Самовсасывающий центробежный насос с портом рециркуляции на входе в рабочее колесо: 1 – рабочее колесо, 2 – рабочая камера, 3 – камера рециркуляции, 4 – порт рециркуляции

Рециркуляционная камера может размещаться как вокруг рабочей камеры, так и наверху. Но в любом случае габариты самовсасывающих насосов заметно больше стандартных.

Рабочее колесо может быть как закрытым, так и полуоткрытым. В первом случае можно получить больший напор, но насос, как правило, предназначен для перекачки чистых или слабозагрязненных жидкостей. Во втором случае насос способен перекачивать сильнозагрязненные жидкости с крупными частицами.

На рис. 4 представлено поперечное сечение самовсасывающего центробежного насоса. В насосе используется полуоткрытое рабочее колесо со сменной накладной пластиной. Насос позволяет перекачивать сильно загрязненные жидкости с диаметром твердых включений до 75 мм в широком интервале подач и температур.

Самовсасывающий насос

Рисунок 4.

Самовсасывающий насос: 1 – входной патрубок с обратным клапаном, 2 – выходной патрубок, 3 – камера рециркуляции, 4 – входная камера, 5 – рабочее колесо, 6 – накладная пластина, 7 – торцевое уплотнение

Входной патрубок самовсасывающих насосов располагается в верхней части насоса и оснащен обратным клапаном. Такая конструкция позволяет оставлять в насосе достаточный для следующего включения объем воды.

Кроме обычных для стандартных насосов характеристик (зависимости напора, эффективности, мощности и NPSHr от подачи) важным и обязательным для самовсасывающих насосов параметром является время дегазации tдег (режим priming). Это важный параметр, определяющий нормальную работу насоса на стадии дегазации. В этот период большая часть механической энергии передается жидкости внутри насоса, и она быстро нагревается. Часть жидкости может при этом испариться, а условия нормальной работы уплотнения могут нарушиться. Поэтому при значительном превышении указанного производителем времени дегазации насос следует выключить и разобраться с причинами задержки. Для подобных насосов время работы в режиме дегазации, как правило, не должно превышать нескольких минут. Время дегазации на заводе измеряется при диаметре трубы на входе, равном диаметру входного патрубка. При использовании других диаметров и значительных горизонтальных участков труб на входе время дегазации пересчитывается с помощью формул, обычно содержащихся в инструкции.

Для диагностики работы желательно установить вакуумметры на входной линии. Обычные диапазоны давлений в режиме дегазации для этих насосов – минус 500–600 мм рт. ст.

Критическим параметром для работы самовсасывающего насоса является величина зазора между краями лопаток рабочего колеса и языком рабочей камеры (рис. 5). Эффективность работы насоса с открытым рабочим колесом также во многом определяется зазором между плоскостью лопаток рабочего колеса, прилегающей к накладной пластине, и плоскостью пластины (рис. 4). При увеличении зазоров выше оптимальных значений эффективность насоса падает, а время дегазации растет. В некоторых насосах конструкция позволяет регулировать величину данных зазоров.

Величина зазора

Рисунок 5.

Величина зазора между краем рабочего колеса 1 и языком рабочей камеры 2 – важный параметр эффективной работы насоса

На процесс дегазации сильно влияет наличие даже небольших отверстий и щелей в линии всасывания. Например, работу насоса, выполняющего за 30 секунд дегазацию трубы диаметром DN 65 и глубиной 3 м, может свести на нет отверстие площадью порядка 0,1 см2 [4].

По этой же причине в самовсасывающих насосах, как правило, не используются сальниковые уплотнения, так как проникновение воздуха через сальники при работе в режиме дегазации снижает эффективность процесса.

Необходимым условием бескавитационной работы самовсасывающих насосов (как и для стандартных насосов) является соотношение (1):

                          NPSHa > NPSHr,       (1)

где

NPSHa – напор жидкости на входе в насос,

NPSHr – заводская характеристика порога кавитации (определяется с запасом по отношению к NPSHr 3%).

Величина NPSHa в данном случае вычисляется по формуле (2):

              NPSHa = HатмHпарHтрHст,           (2)

где

Hатм – напор атмосферы,

Hпар – напор паров жидкости,

Hтр – потери напора на трение,

Hст – статический перепад высот на входе.

Все слагаемые имеют значение напора или потери напора при движении жидкости от входа в трубу до входа в насос (рис. 6).

Работа самовсасывающего насоса

Рисунок 6.

Работа самовсасывающего насоса

Соотношение (1) должно соблюдаться в течение всего процесса откачки, при этом уровень жидкости, температура, атмосферное давление, подача и, следовательно, потери на трение могут меняться. При работе вблизи максимальных глубин откачки такое изменение параметров может привести к кавитации и срыву кривой напора насоса H (Q) (рис. 9).

Работа самовсасывающего насоса

Рисунок 9.

Характеристические кривые насоса при увеличении глубины Hст

При расчете самовсасывающего насоса для требуемой подачи Qn вычисляется общий динамический напор Hd, включающий в себя общий перепад высот и общие потери. На рис. 7 представлена схема подъема жидкости насосом 2 из емкости 1 (максимальная глубина откачки H1) через насыпь высотой H2 в точку 3.

Применение самовсасывающего насоса

Рисунок 7.

Применение самовсасывающего насоса

Необходимый напор насоса должен быть не меньше, чем:

                         H = H1 + H2 + Hтр,       (3)

где

Hтр – сумма всех потерь напора на элементах системы от точки 1 до точки 3.

В случае, если в точке 3 жидкость должна иметь некоторую энергию (например, для смыва или разрушения породы), в правой части уравнения (3) нужно добавить необходимую величину H3.

На рис. 8 представлена кривая зависимости Qв потока откачиваемого воздуха при дегазации в зависимости от глубины откачки Hст некоторого самовсасывающего насоса. Максимальная глубина откачки Hм насоса – теоретическая величина, которая определяется как точка пересечения кривой Qв с горизонтальной осью. На практике Нм зависит не только от степени разрежения, но также от атмосферного давления, плотности жидкости, концентрации растворенных в ней газов, характера течения жидкости в емкости (например, появление воронок) и т. д.

Зависимость скорости откачки воздуха от глубины

Рисунок 8.

Зависимость скорости откачки воздуха от глубины Hст

Поскольку насос может включаться при одном и отключаться при другом уровне жидкости, очевидно, что рабочие величины Hст должны быть заведомо меньше Hм. Кроме того, нужно учитывать, что при увеличении Hст и подачи Q величина NPSHa снижается (см. уравнение 2). Это может привести к кавитации и срыву характеристики насоса H (Q) в правой части кривой (рис. 9).

На рис. 9 представлена характеристическая кривая некоторого самовсасывающего насоса (синяя кривая 1) и набор кривых H (Q) (красные кривые 2) того же насоса при увеличении глубины откачки Hст. Срыв характеристик (падающие участки кривых 2) происходит из-за кавитации при нарушении условия (1) [5].

При эксплуатации самовсасывающих насосов необходимо учитывать низкий напор на выходе насоса в течение периода дегазации. На рис. 10 представлен график зависимости давления самовсасывающего насоса от времени. Период дегазации (отрезок от точки 0 до точки 1) сменяется периодом роста давления (от точки 1 до точки 2), когда жидкость начинает заполнять объем насоса. Далее, после точки 2, напор насоса стабилизируется.

Зависимость давления

Рисунок 10.

Зависимость давления Pвых самовсасывающего насоса от времени работы t после старта

В схемах без запорных элементов (рис. 11, а – схема со свободным сливом) воздух на стадии дегазации может свободно выходить из напорного патрубка, и никаких проблем не возникает. На схеме 11, б на выходе установлен обратный клапан 1, для открытия которого давления насоса в режиме дегазации, как правило, не хватает. Проблема решается установкой байпасной линии 2 (рис. 11, в). В этом случае воздух свободно стравливается через байпас при закрытом обратном клапане. После выхода на нормальный режим работы обратный клапан открывается, но часть потока продолжает через байпас сливаться обратно в исходную емкость.

Схемы работы самовсасывающих насосов

Рисунок 11.

Схемы работы самовсасывающих насосов

Типичными ошибками являются примеры, представленные ниже. На рис. 12,а вода, попавшая в напорный трубопровод (в области эллипса), не даст насосу при следующем включении завершить период дегазации. На рис. 12,б представлена схема откачки жидкости из цистерны. Жидкость, попавшая в ловушку перед насосом (область эллипса), при первом включении заблокирует процесс дегазации в дальнейшем.

Блокировка процессов дегазации и откачки

Рисунок 12.

Блокировка процессов дегазации и откачки

Поток через байпасную линию даже небольшого диаметра при больших напорах может быть достаточно большим, что снижает эффективность и меняет характеристики насоса. Решением может быть установка запорного вентиля как можно с меньшим гидравлическим сопротивлением (например, шаровой вентиль). Но более оптимальным выглядит установка автоматического вентиля дегазации 5 (рис. 13), открытого в нормальном состоянии и закрывающегося при попадании внутрь воды под напором.

При перекачке сильнозагрязненной жидкости ее скорость должна быть достаточна для подъема и перемещения частиц, а диаметр байпаса (рис. 13) достаточно большим, чтобы обеспечить дегазацию и не быть заблокированным грязью. Слив байпаса 6 нужно размещать как можно дальше от всасывающей трубы 1, чтобы жидкость в емкости не насыщалась воздухом.

Схема с установкой автоматического вентиля дегазации

Рисунок 13.

Схема с установкой автоматического вентиля дегазации: 1 – линия всасывания, 2 – насос, 3 – обратный клапан, 4 – напорный патрубок, 5 – автоматический вентиль, 6 – байпас

Мобильные самовсасывающие центробежные насосы с приводом от дизельных и бензиновых двигателей широко используются в полевых условиях (рис. 14). Стандартные фитинги и шланги позволяют оперативно включиться в работу.

Самовсасывающий насос на тележке

Рисунок 14.

Самовсасывающий насос на тележке

В целом самовсасывающие насосы, имея большие габариты и меньшую эффективность по сравнению с нормально всасывающими насосами, обеспечивают надежную работу при откачке даже сильнозагрязненных жидкостей с глубины до 8 м и незаменимы в экстренных случаях.

Литература

  1. Volk M. Pump characteristics and applications, 2005.
  2. Sterling Fluid Systems B. V., Basic principles for the design of centrifugal pump installations, 2003.
  3. Karassik I. J., McGuire T. Centrifugal pumps, 1998.
  4. Petersen R. Self-priming pumps: it’s the system // Pump Handbook Series. – V. 1 – P. 205–208.
  5. The Gorman-Rupp company, Pump application manual, 2003.

Источник: www.abok.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.