Самовсасывающий насос для воды принцип работы

Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов

Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов - фотография 1

Для водоснабжения дома или полива огорода используют насосы. Есть они разных видов и конструкций и каждый из них находит свою область применения. 

Самовсасывающие насосы: устройство и виды

Самовсасывающие насосы качают воду с глубины 8-9 метров, сами при этом находятся на поверхности. Вода поднимается за счет того, что в центральной части корпуса в результате движения колес с лопастями создается область низкого давления. Стремясь ее заполнить, вода поднимается вверх. 

Самовсасывающие насосы: устройство и виды - фото 2

Внешний вид самовсасывающего насоса

Строение и принцип действия

По способу действия самовсасывающий насос может быть вихревым и центробежным. В обоих ключевым звеном является крыльчатка, только имеет она разное строение и установлена в корпусе разной формы. От этого меняется принцип работы.

Центробежные

Центробежные самовсасывающие насосы имеют строение рабочей камеры в виде улитки.

В центре корпуса закреплены рабочие колеса.

Колесо может быть одно, тогда помпа называется одноступенчатой, может быть несколько — многоступенчатая конструкция.

Одноступенчатые всегда работают на одной мощности, многоступенчатые могут в зависимости от условий изменять производительность, соответственно, являются более экономичными (меньше расходую электроэнергии).

Строение и принцип действия - фото 3

Устройство самовсасываюшего центробежного насоса

Основной рабочий элемент в данной конструкции — колесо с лопастями. Лопасти загнуты в обратном направлении по отношению к движению колеса. При движении они как бы расталкивают воду, отжимая ее к стенкам корпуса. Такое явление называется центробежной силой, а зону между лопастями и стенкой называют «дифузор». 

Эжекторные - фото 4

Схема движения воды в центробежном насосе

Одновременно в центре рабочего колеса образуется зона пониженного давления. В нее засасывается вода из подающего трубопровода (всасывающей магистрали). На рисунке выше поступающая вода обозначена желтыми стрелками.  Далее она крыльчаткой проталкивается к стенкам и за счет центробежной силы поднимается наверх. Этот процесс постоянный и бесконечный, повторяется до тех пор, пока крутится вал.

С принципом действия центробежных насосов связан их недостаток: создавать центробежную силу из воздуха крыльчатка не может, потому перед работой корпус заполняют водой. Так как часто работают помпы в прерывистом режиме, чтобы вода не вытекала из корпуса при останове, на всасывающем патрубке ставят обратный клапан.

Самовсасывающий насос может быть как объемным, так и динамическим.

В бытовых условиях наиболее часто применяются следующие варианты объемного типа:

  • Винтовые.
  • Шланговые.
  • Шестеренные.

А среди динамических стоит выделить следующие виды:

  • Центробежные.
  • Вихревые.
  • Со встроенным энжектором.
  • Водокольцевые.

Классификация по типу всасывания

По этому параметру выделяют две категории насоса: самовсасывающий и нормальновсасывающий. Отличаются они своей реакцией на попадание воздуха в систему.

Насос нормального всасывания выключается при попадании воздуха. Поток воды в системе движется самотеком. Аппарат не может работать, если воды нет. Поэтому при попадании воздуха сработает механизм, который отключит работу в режиме «сухой ход». Нюанс заключается в том, что в подобной ситуации аппарат необходимо повторно перезапустить.

Виды самовсасывающих помп - изображение 53

Насос самовсасывающий отличается тем, что воздух, который попал в систему, удалится в автоматическом режиме. Присутствие человека не обязательно. Достигается такая функция за счет специальной конструкции прибора. Воздух выходит сквозь вантус, который расположен в верхней части аппарата. Там же установлен обратный клапан, который защитит от попадания воздуха внутрь. В современных моделях имеется специальная встроенная задвижка, благодаря которой устройство самостоятельно производит перезаливку. Поэтому контролировать работу системы нет необходимости.

Центробежные насосы

Насосы центробежные самовсасывающие работают за счет установленной крыльчатки. В зависимости от ее строения изменяется принцип действия всего агрегата. Поэтому выделяют два вида насосов: центробежные и вихревые.

Центробежные насосы имеют рабочую камеру, которую внешне можно сравнить с улиткой. В середине размещено одно или несколько рабочих колес. От их количества зависит тип устройства: одноступенчатое или многоступенчатое. В первом случае насос работает всегда с одной мощностью. Второй вариант более экономичен, так как в зависимости от условий он может изменять свою мощность (производительность).

Основные отличия всасывающих насосов: центробежного и вихревого - фото 54

На рабочее колесо установлены лопасти, которые изогнуты в противоположную направлению движения колеса сторону. При движении колеса создается центробежная сила, на периферии образуется зона высокого давления и вода подталкивается к выходу из камеры. Зона пониженного давления образуется в центре, то есть в рабочем колесе. Именно сюда поступает вода из подающего патрубка. Отсюда за счет движения лопастей и создающейся центробежной силы жидкость поступает к стенке камеры.

Принцип работы характеризуется одним недостатком: перед запуском насос необходимо заполнить водой. Это связано с тем, что центробежная сила не может образоваться из воздуха. Чтобы вода из корпуса не вытекала, на подающий патрубок устанавливают обратный клапан.

Вихревые устройства

Отличается насос вихревой самовсасывающий от центробежного строением рабочего колеса, представляющего собой диск с радиальными перегородками по краям.

Корпус устройства близко прилегает к той части рабочего колеса, на которой нет перегородок. Вторая часть предусматривает наличие зазора. Под действием центробежной силы при движении колеса вода за счет перегородок отталкивается к периферии корпуса. Но на определенном расстоянии она возвращается назад в зону радиальных перегородок, получая при этом дополнительную энергию. Струи воды сталкиваются и образуют вихревые потоки.

Самовсасывающий насос для воды принцип работы - изображение 55

Отличается насос поверхностный самовсасывающий данного типа еще и тем, что за счет своей конструкции способен создавать большее давление, которое примерно в 7 раз выше, чем у центробежного насоса с тем же размером рабочего колеса. Еще один плюс данного устройства в том, что оно может работать даже в присутствии воздуха в корпусе. Благодаря этому запустить оборудование гораздо легче.

Но есть и недостаток. Он заключается в низком значении коэффициента полезного действия, порядка 45-50%.

Использование эжектора

Насос самовсасывающий не может поднимать воду, если глубина забора превышает 8-9 метров. Это значительно сужает функциональные возможности оборудования. Такой недостаток можно устранить путем применения эжектора. При включении данного элемента в систему глубина водозабора увеличивается до 40 м. Вместе с ней возрастает возможное расстояние от оборудования до источника.

Стоит отметить, что при добавлении выносного эжектора в систему забора воды ее КПД сильно снижается и составляет 30-35 %.

Самовсасывающий насос для воды принцип работы - изображение 56

Перекачка грязной воды

Часты случаи, когда нужно перекачивать грязную воду. В подобных ситуациях подойдет самовсасывающий насос для грязной воды, выполняющий следующие функции:

  • перекачка сточных вод;
  • откачивание жидкости из колодцев, котлованов, подвалов, дренажных систем;
  • подача воды для полива (в том числе из открытого водоема);
  • удаление воды из здания в случае аварии.

По своей конструкции такие насосы могут быть и погружными, и поверхностными. В первом случае устройству не нужно дополнительных рукавов для работы, так как оно устанавливается на дно источника. В свою очередь погружные устройства могут быть дренажными, скважинными, фекальными, колодезными.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Оставить комментарий:

Отправить

Полезные сервисы:

Опрос: Насколько Вам помогла информация на нашем сайте? (Кол-во голосов: 904)
Сразу все понял
Не до конца понял
Пришлось перечитывать несколько раз
Вообще не понял
Как я сюда попал?
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты