Насосные станции
Насосные станции предназначены для подачи или отведения воды или других жидкостей в соответствии с нуждами потребителя.
Типы насосных станций
Тип и состав насосных станции определяется требованиями к характеристикам потока (расходу, давлению, чистоте и т.д.), параметрами рабочей жидкости (загрязненностью, агрессивностью, температурой). По виду применяемых насосов различают станции:
- с объемными насосами;
- с динамическими насосами;
- с центробежными насосами;
- с осевыми насосами;
- с диагональными насосами;
По расположению насосов относительно уровня жидкости:
- погружные;
- поверхностные.
По характеру управления:
- с ручным управлением;
- с дистанционным управлением;
- автоматические.
- водопроводные;
- канализационные;
- отопительные;
- перекачивающие;
- станции противопожарного водоснабжения;
- гидравлические (гидроприводные).
Состав насосных станций
В различных насосных станциях может использоваться разное оборудования в зависимости от конкретных условий. ВО всем многообразии этого оборудования можно выделить несколько групп.
Насосное оборудование
Основной насос — главный элемент станции, он осуществляет подачу жидкости. В насосной станции может быть установлены один или несколько насосов.
Энергетическое оборудование
Приводные электродвигатели (ДВС или электродвигатели) входят в состав всех насосных станций. Двигатели приводят во вращение валы насосов. Узел, состоящий из насоса и двигателя называют гидроагрегатом станции.
Агрегаты установленные выше уровня жидкости называют поверхностными, установленные ниже уровня жидкости — поверхностными, например агрегат погружной канализационный.
Электрические устройства
Устройства предназначенные для обеспечения питания электродвигателей и другого оборудования — трансформаторы, токопроводы, устройства защитного отключения, плавного пуска и т.д.
Гидравлическое оборудование
Клапаны, гидрораспределители, емкости, гидроаккумуляторы, фильтры тонкой очистки позволяют обеспечить надежную работу оборудования. и достичь необходимых характеристик потока рабочей жидкости на выходе станции.
Некоторые автоматические установки поддержания давления включают в состав датчики или реле давления, позволяющие поддерживать давление жидкости на заданном уровне.
Для контроля давления на насосных станциях устанавливают манометры.
Механическое оборудование
Механизмы использующиеся при работе или обслуживании насосной станции: подъемные краны, домкраты, редукторы, механические передачи.
Вспомогательное оборудование
К вспомогательному оборудованию относят элементы системы смазки (емкости, маслонасосные агрегаты), пневматическое и компрессорное оборудование (компрессоры, пневоприводы, распределители, клапаны), систему вакуумирования, контрольно-измерительные приборы, трубопроводы и арматуру для коммутации элементов насосной станции.
Противопожарные устройства
Оборудование, предназначенное для обнаружения и тушения пожара.
На крупных насосных станциях устанавливают автоматизированные насосные пожарные установки АНПУ.
Устройство насосной станции
На следующем рисунке показана схема насосной станции.
Питание к электродвигателю 1 подводится через трансформатор 7. Двигатель приводит во вращение вал насоса 2. Жидкость поступает в насос через всасывающий трубопровод, на входе которого установлена фильтрующая сетка 3. В напорной линии установлена задвижка 5 с пневматическим управлением. Компрессорная станция 6 обеспечивает подачу сжатого воздуха. Давление на выходе насоса контролируются по манометру 4. Для обслуживания насосной станции используется мостовой кран 8.
Классификация водяных насосов по разным параметрам
Насос – это прибор, с помощью которого перекачиваются жидкости. В век тотального частного домостроения и переселения жителей городов в сельскую местность водяные насосы стали самыми востребованными видами оборудования. Без них за пределами города не создать комфортные условия проживания. Поэтому в статье будет рассказано о насосах, с помощью которых перекачивают воду и другие водные субстанции, как классифицируется насосное оборудование, пройдемся по модельной линейке и обозначим, какие виды для чего применяют.
Классификация насосов
Сразу обозначим, что на современном рынке насосы представлены огромным разнообразием – более 300 видов. Все они представляют собой модификации с разным принципом работы, конструктивными нюансами, способом питания. Выбор определенной модели зависит, в первую очередь, от предназначения насосного агрегата и условий его эксплуатации.
По питанию
С одной стороны это большой плюс, потому что подключенный к электросети насос не требует пополнения топлива. С другой стороны, он привязан к точке подключения и не является мобильным устройством. Хотя, к примеру, по небольшому участку его переносить можно, подключив через длинный кабель. Сегодня именно такие насосы востребованы больше всего. Жители загородных поселков их оценили по достоинству, учитывая огромное разнообразие предлагаемых моделей по техническим характеристикам и размерам самого агрегата. А так как за городом с электричеством проблем нет, отсюда и популярность.
Правда, надо отметить, что электрические насосы требуют постоянного номинального напряжения. Именно от этого зависит эффективность работы оборудования. Снижение данного показателя приводит к уменьшению частоты вращения вала, соответственно, к снижению коэффициента полезного действия. Эта проблема решается установкой повышающего трансформатора. На рынке электрические насосы представлены одно- или трехфазным подключением.
Что касается жидкотопливных насосов, то в их состав входит двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине или на солярке.
- Насосы, работающие на бензине, стоят дешевле дизельных, работают тише. При этом на чистом бензине они не работают, топливо – это бензиново-масляная смесь, ингредиенты которой смешивают в определенных пропорциях.
- Дизельные агрегаты экономичнее бензиновых, но работают с большимшумом.
Мотопомпы, так чаще называют жидкотопливные насосы, являются агрегатами мобильными. В загородных поселках их используют лишь в тех случаях, если создалась ситуация полного или частичного отсутствия электроэнергии.
По типу перекачиваемой жидкости
Здесь три категории:
- Водные насосы для чистой воды, в которой твердые частицы находятся в концентрации не более 150 г/м³.
- Для жидкостей среднезагрязненного типа. Здесь концентрация загрязнений находится в диапазоне 150-200 г/м³.
- Для сильнозагрязненных жидкостей, в которых концентрация твердых частиц превышает 200 г/м³.
Степень загрязненности воды визуально определить сложно, поэтому проводят анализ. Без анализа можно точно сказать, что артезианская вода и водопроводная являются чистейшими. А вот сильно загрязненные жидкости – это канализационные стоки.
Внимание! Неправильно выбранный насос по степени загрязненности перекачиваемых жидкостей приведет к быстрому износу агрегата и выходу его из строя.
По месту расположения
Специалисты считают, что именно этот вариант разделения водяных насосов является главным. Здесь также две группы:
- Поверхностные. Насосы этого типа устанавливаются недалеко от забора воды или перекачиваемой жидкости другого типа. Соединение насосного прибора с водой (жидкостью) проводится с помощью шланга. Отметим, что чем дальше от водозабора располагается поверхностный насос, тем мощнее он должен быть.
- Глубинные, они же погружные. То есть их опускают прямо в воду, откуда они и ведут перекачку. Производители предлагают две модельные линейки, одна из которых полностью погружается в воду, вторая частично.
Поверхностные насосы среди жителей загородных поселков сыскали особую популярность. С их помощью формируют автономную водопроводную сеть, проводя водозабор из скважин или колодцев, добиваются повышения давления из централизованных водопроводных сетей, организуют полив огорода и сада, заполняют ими бассейны и емкости для хранения запаса воды. Такие насосы компактны, экономичны, многие модели укомплектованы системой автоматики и другими опциями.
Погружные по своим характеристикам не уступят поверхностным. Но у них есть один минус – месторасположение. Под водой прибор не виден и не понятно, как он работает, что с ним происходит. Это можно судить только по напору воды, которую он подает. При этом ремонт требует вытаскивания насоса из скважины или колодца. В этом плане поверхностный агрегат лучше. Он все время на поверхности, его хорошо видно и слышно. Как говорят специалисты, именно по шуму можно определить, как работает прибор.
По внутреннему устройству и принципу работы
В этом плане насосы представлены достаточно широким модельным рядом.
- Центробежные. Отличительная их особенность – крыльчатка, которая вращается с огромной скоростью: около 3000 об/мин. Свое название приборы получили потому, что вода крыльчаткой отбрасывается к стенкам камеры, где создается высокое давление. Последний параметр и является основным при перекачке жидкости. То есть внутри камеры вода отталкивается к стенкам центробежной силой. Именно эта разновидность насосов на рынке представлена огромным ассортиментом.
- Вихревые. В них также присутствует крыльчатка, только ее лопасти имеют специфичную форму. При вращении внутри камеры создаются вихревые потоки, отсюда название насоса. Эти потоки создают давление, которое и гонит жидкость в определенном направлении. Вихревые насосы при одинаковых мощностях электродвигателей в 2-3 раза мощнее центробежных, к тому же они компактнее и стоят дешевле. Но есть у них один незначительный минус – использовать их можно только для перекачки чистой воды.
В этом разделе статьи надо обозначить, так называемые, вибрационные насосы. Они входят в категорию погружных моделей. В остальных модификациях они не присутствуют. Чисто конструктивно они разительно отличаются от лопастных. В них нет крыльчатки, а перекачка воды проводится с помощью мембраны (поршня), которая перекрывает камеру. В состав насоса также входят электромагнитный клапан и вибрационный механизм. Мембрана вибрирует со скоростью 50 колебаний в секунду.
Есть еще одна разновидность, которая отличается принципом работы. Их название – самовсасывающие. Из самого названия становится понятным, что это насосы поверхностного типа, в которые нет необходимости перед началом работ заполнять камеру всасывания, чтобы уровнять высоту воды. Самовсасывающие насосы сами всасывают жидкости за счет создания внутри водяной камеры вакуума. На рынке они представлены двумя разновидностями:
- Эжекторные. В дополнение к ним на всасывающем шланге (трубе) устанавливается эжектор, который образует в подающем контуре вакуум.
- Безэжекторные. Это самовсасывающие агрегаты без дополнительных приборов. То есть они сами за счет конструктивных особенностей всасывают воду.
Необходимо отметить, что безэжекторные насосы используют в основном для подачи воды из открытых водоемов или неглубоких колодцев. Причина – небольшая высота подъема, не превышающая 9 м. В этом плане эжекторные модификации могут поднимать воды с глубины до 20 м.
Видео описание
В видеоролике показано, как работает насос с установленным в него эжектором:
По сфере применения
Здесь достаточно широкий диапазон, потому что различные по конструктивным особенностям агрегаты могут быть использованы при различных условиях эксплуатации. О погружных насосах уже было сказано. В основном к ним относятся насосные установки, которые качают воду или с открытых источников, или с небольшой глубины.
В категории глубинных насосов есть так называемые скважинные агрегаты. Это цилиндрической формы приборы, внутри которых установлен электродвигатель с крыльчаткой на конце рабочего вала. Эта разновидность на рынке представлена только центробежными моделями, в которых крыльчаток может быть несколько. Их количество определяет мощность насосного оборудования.
Внимание! Такие насосы используют только для выкачивания воды из скважин большой глубины. Некоторые из них можно опускать на глубину более 200 м. Такие насосы изготавливаются из нержавеющей стали с повышенными прочностными характеристиками.
Самая важная отличительная особенность глубинных насосов – это принцип охлаждения электродвигателя, которое проводится водой, перекачиваемой прибором. Глубинные агрегаты соединяются с поверхностью пластиковой трубой (шлангом), электрическим кабелем, обеспечивающим подачу электроэнергии и тросом, на который сам насос подвешивают.
Вторая группа – фекальные насосы. Из самого названия становится понятным, что с их помощью проводят откачку канализационных стоков. Делятся они на две подгруппы: наружные и внутренние. Первые – это комбинация насоса и емкости, куда сливаются стоки от системы канализации. Соединяются они между собой трубой. Такие приборы в основном используют в многоэтажных зданиях.
Вторая – это сам насос, который частично утапливается в сточную канаву или яму. Его в основном используют в частном домостроении, когда необходимо утилизировать канализационные стоки и нечистоты путем их перекачки не самотеком, потому что рельеф местности не позволяет провести канализационную систему под необходимым углом. В конструкции фекальных насосов присутствуют ножи, которые разрезают большие части канализационных нечистот, превращая их жидкую массу.
Третья группа – дренажное насосное оборудование. Этот тип может перекачивать жидкости со средней загрязненностью. С их помощью осушают подтопленные подвалы, выкачивают воду из прудов и бассейнов, перекачивают воду из дренажной системы участка. Такие насосы легко переносят нагрузки от песка, мелких камней. Сегодня некоторые производители устанавливают в них ножи, как в фекальных моделях. С их помощью легко справиться с попавшей внутрь насоса тряпкой, куском древесины и прочими твердыми предметами.
Видео описание
В видео показан принцип работы дренажного насоса погружного типа:
Насосные станции
Эту разновидность дачного насоса выделяют в отдельный вид. Хотя по своему исполнению – это стопроцентный поверхностный агрегат. В его конструкции есть одно очень важное и серьезное дополнение. Это расширительный бак или по-другому — гидроаккумулятор, внутри которого размещена резиновая мембрана грушевидной формы, заполненная воздухом под определенным давлением.
Принцип работы насосной станции заключается в том, что насос закачивает воду в расширительный бак, где под действием воды резиновая груша сжимается. В ней воздух сжимается тоже, создавая давление на внутренние стенки мембраны. Таким образом, вода все время находится под давлением и подается в водопроводную сеть под этим давлением, даже если насос находится в выключенном состоянии.
Как только давление внутри бака падает, датчик давления, расположенный в нем, подает сигнал, который включает насос. И вода опять заполняет бачок, сжимая грушу. Еще совсем недавно, чтобы поддерживать давление внутри автономной водопроводной сети, требовалось установить большой накопительный бак на определенной высоте. Именно высота и создавала давление воды. Сегодня необходимость в сложном и объемном оборудовании отпала.
Видео описание
В видеоролике показано, как работает насосная станция:
Циркуляционный насос
И этот вид насоса надо выделить в отдельную категорию. Его задача – перемещать теплоноситель в системе отопления с небольшой скоростью. Таким образом достигается равномерное распределение горячей воды по радиаторам.
Изготавливают такие насосы из чугуна или бронзовых сплавов. Сегодня на рынке появились стальные аналоги, изготовленные из прочного жаростойкого пластика. Это небольших размеров приборы, которые подключаются к сети переменного тока напряжением 200В. По сути, для их подключения требуется обычная розетка.
По способу исполнения циркуляционные насосы делятся на две группы:
- Смокрым ротором. Электродвигатель и все вращающиеся части и детали прибора охлаждаются перекачиваемой водой. При этом электродвигатель располагается в герметичной капсуле.
- С сухимротором. Электродвигатель не соприкасается с водой. Эта разновидность мощнее первой. Но у нее есть один недостаток – приходится постоянно проводить обслуживание – смазку вращающихся деталей.
Фонтанные насосы
На российском рынке эта разновидность появилась относительно недавно. Ее востребованность обусловлена желанием многих загородных застройщиков иметь у себя на даче фонтаны. Производители предлагают агрегаты как погружного типа, так и поверхностного.
Первые утапливают в водоем, вторые устанавливают в его конструкции. В основном такие приборы изготавливают из прочного пластика. Они небольших размеров, легкие и полностью герметичные. Обычно их комплектуют нехитрой системой фильтрации и насадками, с помощью которых можно разнообразить конфигурацию и форму выбрасываемых струй воды.
Специалисты уверяют, что фонтанные насосы можно использовать и для полива газонов, цветников и других видов растительного насаждения. Добавим, что производители сегодня предлагают достаточно широкий модельный ряд этой разновидности насосного оборудования, где есть и очень маленькие приборы для небольших декоративных фонтанов, сооружаемых на дачах. А есть огромные по размерам и мощности насосные установки, используемые для больших и сложных фонтанных ансамблей, которые перекачивают огромный объем воды.
Видео описание
В видео эксперт рассказывает о фонтанном насосе: принципе его работы, конструктивных особенностях и способе сборки:
Заключение по теме
Огромное разнообразие насосов дает возможность подобрать под требуемые условия эксплуатации и нужды потребителя оптимальный вариант. Здесь учитывается не только мощность, а точнее производительность агрегатов, измеряемая кубическими метрами, проходящими за один час или минуту, но и высота подъема. Этот параметр очень важен для скважинных моделей, потому что иногда воду для питья и бытовых нужд приходится качать с большой глубины.
Принцип работы насоса
Крыльчатые насосы являются разновидностью поршневых насосов. Насосы этого типа были изобретены в середине 19 века.
Насосы являются двухходовыми, то есть подают воду без холостого хода.
Применяются, в основном, в качестве ручных насосов для подачи топлива, масел и воды из скважин и колодцев.Конструкция:
Внутри чугунного корпуса размещены рабочие органы насоса: крыльчатка, совершающая возвратно-поступательные движения и две пары клапанов (впускные и выпускные). При движении крыльчатки происходит перемещение перекачиваемой жидкости из всасывающей полости в нагнетательную. Система клапанов препятствует перетоку жидкости в обратном направленииНасосы этого типа имеют в своей конструкции сильфон («гармошку»), сжимая который производят перекачку жидкости. Конструкция насоса очень простая и состоит всего из нескольких деталей.
Обычно, такие насосы изготавливают из пластика (полиэтилена или полипропилена).
Основное применение — выкачивание химически активных жидкостей из бочек, канистр, бутылей и т.п.Низкая цена насоса позволяет использовать его в качестве одноразового насоса для перекачивания едких и опасных жидкостей с последующей утилизацией этого насоса.
Пластинчато-роторные (или шиберные) насосы представляют собой самовсасывающие насосы объемного типа. Предназначены для перекачивания жидкостей. обладающих смазывающей способностью (масла. дизельное топливо и т.п.). Насосы могут всасывать жидкость «на сухую», т.е. не требуют предварительного заполнени корпуса рабочей жидкостью.
Принцип работы: Рабочий орган насоса выполнен в виде эксцентрично расположенного ротора, имеющего продольные радиальные пазы, в которых скользят плоские пластины (шиберы), прижимаемые к статору центробежной силой.
Так как ротор расположен эксцентрично, то при его вращении пластины, находясь непрерывно в соприкосновении со стенкой корпуса, то входят в ротор, то выдвигаются из него.
Во время работы насоса на всасывающей стороне образуется разрежение и перекачиваемая масса заполняет пространство между пластинами и далее вытесняется в нагнетательный патрубок.Шестеренные насосы с наружным зацеплением шестерен предназначены для перекачивания вязких жидкостей, обладающих смазывающей способность.
Насосы обладают самовсасыванием (обычно, не более 4-5 метров).Принцип действия:
Ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой и приводит её во вращательное движение. При вращении шестерён насоса в противоположные стороны в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого в полость всасывания поступает жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль цилиндрических стенок в корпусе и переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в зацепление, выталкивают жидкость из впадин в нагнетательный трубопровод. При этом между зубьями образуется плотный контакт, вследствие чего обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания невозможен.Насосы аналогичны по принципу работы обычному шестеренному насосу, но имеют более компактные размеры. Из минусов можно назвать сложность изготовления.
Принцип действия:
Ведущая шестерня приводится в действие валом электродвигателя. Посредством захвата зубьями ведущей шестерни, внешнее зубчатое колесо также вращается.
При вращении проемы между зубьями освобождаются, объем увеличивается и создается разрежение на входе, обеспечивая всасывание жидкости.
Среда перемещается в межзубьевых пространствах на сторону нагнетания. Серп, в этом случае, служит в качестве уплотнителя между отделениями засасывания и нагнетания.
При внедрении зуба в межзубное пространство объем уменьшается и среде вытесняется к выходу из насоса.Название этого насоса происходит от формы рабочего органа – диска, выгнутого по синусоиде. Отличительной особенностью синусных насосов является возможность бережного перекачивания продуктов содержащих крупные включения без их повреждения.
Например, можно легко перекачивать компот из персиков с включениями их половинок (естественно, что размер перекачиваемых без повреждения частиц зависит от объема рабочей камеры. При выборе насоса нужно обращать на это внимание).Размер перекачиваемых частиц зависит от объема полости между диском и корпусом насоса.
Насос не имеет клапанов. Конструктивно устроен очень просто, что гарантирует долгую и безотказную работу.
На валу насоса, в рабочей камере, установлен диск, имеющий форму синусоиды. Камера разделена сверху на 2 части шиберами (до середины диска), которые могут свободно перемещаться в перпендикулярной к диску плоскости и герметизировать эту часть камеры не давая жидкости перетекать с входа насоса на выход (см. рисунок).
При вращении диска он создает в рабочей камере волнообразное движение, за счет которого происходит перемещение жидкости из всасывающего патрубка в нагнетательный. За счет того, что камера наполовину разделена шиберами, жидкость выдавливается в нагнетательный патрубок.Основной рабочей частью эксцентрикового шнекового насоса является винтовая (героторная) пара, которая определяет как принцип работы, так и все базовые характеристики насосного агрегата. Винтовая пара состоит из неподвижной части – статора, и подвижной – ротора.
Статор – это внутренняя n+1-заходная спираль, изготовленная, как правило, из эластомера (резины), нераздельно (либо раздельно) соединенного с металлической обоймой (гильзой).
Ротор – это внешняя n-заходная спираль, которая изготавливается, как правило, из стали с последующим покрытием или без него.
Стоит указать, что наиболее распространены в настоящее время агрегаты с 2-заходными статором и 1-заходным ротором, такая схема является классической практически для всех производителей винтового оборудования.
Важным моментом, является то, что центры вращения спиралей, как статора, так и ротора смещены на величину эксцентриситета, что и позволяет создать пару трения, в которой при вращении ротора внутри статора создаются замкнутые герметичные полости вдоль всей оси вращения. При этом количество таких замкнутых полостей на единицу длины винтовой пары определяет конечное давление агрегата, а объем каждой полости – его производительность.
Винтовые насосы относятся к объемным насосам. Эти типы насосов могут перекачивать высоковязкие жидкости, в том числе с содержанием большого количества абразивных частиц.
Преимущества винтовых насосов:
— самовсасывание (до 7. 9 метров),
— бережное перекачивание жидкости, не разрушающее структуру продукта,
— возможность перекачивания высоковязких жидкостей, в том числе содержащих частицы,
— возможность изготовления корпуса насоса и статора из различных материалов, что позволяет перекачивать агрессивные жидкости.Насосы этого типа получили большое распространение в пищевой и нефтехимической промышленности.
Насосы этого типа предназначены для перекачивания вязких продуктов с твердыми частицами. Рабочим органом является шланг.
Преимущество: простота конструкции, высокая надежность, самовсасывание.Принцип работы:
При вращении ротора в глицерине башмак полностью пережимает шланг (рабочий орган насоса), расположенный по окружности внутри корпуса, и выдавливает перекачиваемую жидкость в магистраль. За башмаком шланг восстанавливает свою форму и всасывает жидкость. Абразивные частицы вдавливаются в эластичный внутренний слой шланга, затем выталкиваются в поток, не повреждая шланга.Вихревые насосы предназначены для перекачивания различных жидкотекучих сред. насосы обладают самовсасыванием (после залива корпуса насоса жидкостью).
Преимущества: простота конструкции, высокий напор, малые размеры.Принцип действия:
Рабочее колесо вихревого насоса представляет собой плоский диск с короткими радиальными прямолинейными лопатками, расположенными на периферии колеса. В корпусе имеется кольцевая полость. Внутренний уплотняющий выступ, плотно примыкая к наружным торцам и боковым поверхностям лопаток, разделяет всасывающий и напорный патрубки, соединенные с кольцевой полостью.При вращении колеса жидкость увлекается лопатками и одновременно под воздействием центробежной силы закручивается. Таким образом, в кольцевой полости работающего насоса образуется своеобразное парное кольцевое вихревое движение, почему насос и называется вихревым. Отличительная особенность вихревого насоса заключается в том, что один и тот же объем жидкости, движущейся по винтовой траектории, на участке от входа в кольцевую полость до выхода из нее многократно попадает в межлопастное пространство колеса, где каждый раз получает дополнительное приращение энергии, а следовательно, и напора.
Газлифт (от газ и англ. lift — поднимать), устройство для подъёма капельной жидкости за счёт энергии, содержащейся в смешиваемом с ней сжатом газе. Газлифт применяют главным образом для подъёма нефти из буровых скважин, используя при этом газ, выходящий из нефтеносных пластов. Известны подъёмники, в которых для подачи жидкости, главным образом воды, используют атмосферный воздух. Такие подъёмники называют эрлифтами или мамут-насосами.
В газлифте, или эрлифте, сжатый газ или воздух от компрессора подаётся по трубопроводу, смешивается с жидкостью, образуя газожидкостную или водо-воздушную эмульсию, которая поднимается по трубе. Смешение газа с жидкостью происходит внизу трубы. Действие газлифта основано на уравновешивании столба газожидкостной эмульсии столбом капельной жидкости на основе закона сообщающихся сосудов. Один из них — буровая скважина или резервуар, а другой — труба, в которой находится газожидкостная смесь.
Мембранные насосы относятся к объемным насосам. Существуют одно- и двухмембранные насосы. Двухмембраные, обычно выпускаются с приводом от сжатого воздуха. На нашем рисунке показан именно такой насос.
Насосы отличатся простотой конструкции, обладают самовсасыванием (до 9 метров), могут перекачивать химически агрессивные жидкости и жидкости с большим содержанием частиц.Принцип работы:
Две мембраны, соединенные валом, перемещаются вперед и назад под воздействием попеременного нагнетания воздуха в камеры позади мембран с использованием автоматического воздушного клапана.Всасывание: Первая мембрана создает разрежение, когда она движется от стенки корпуса.
Нагнетание: Вторая мембрана одновременно передает давление воздуха на жидкость, находящуюся в корпусе, проталкивая ее по направлению к выпускному отверстию. Во время каждого цикла давление воздуха на заднюю стенку выпускающей мембраны равно давлению, напору со стороны жидкости. Поэтому мембранные насосы могут работать и при закрытом выпускном клапане без ущерба для срока службы мембраны
Шнековые насосы часто путают с винтовыми. Но это совершенно разные насосы, как можно увидеть в нашем описании. Рабочим органом является шнек.
Насосы этого типа могут перекачивать жидкости средней вязкости (до 800 сСт), обладают хорошей всасывающей способностью (до 9 метров), могут перекачивать жидкости с крупными частицами (размер определяется шагом шнека).
Применяются для перекачивания нефтешламов, мазутов, солярки и т.п.Внимание! Насосы НЕСАМОВСАСЫВАЮЩИЕ. Для работы в режиме всасывания требуется заливка корпуса насоса и всего всасывающего шланга)
Центробежные насосы являются самыми распространенными насосами. Название происходит от принципа действия: насос работает за счет центробежной силы.
Насос состоит из корпуса (улиитки) и расположенного внутри рабочего колеса с радиальными изогнутыми лопастями. Жидкость попадает в центр колеса и под действием центробежной силы отбрасывается к его перифирии а затем выбрасывается через напорный патрубок.Насосы используются для перекачивания жидких сред. Существуют модели для химически активный жидкостей, песка и шлама. Отличаются материалами корпуса: для химических жидкостей используют различные марки нержавеющих сталей и пластика, для шламов — износостойкие чугуны или насосы с покрытием из резины.
Массовое использование центробежных насосов обусловлено простотой конструкции и низкой себестоимостью изготовления.Многосекционные насосы — это насосы с несколькоми рабочими колесами, расположенными последовательно. Такая компоновка нужна тогда, когда необходимо большое давление на выходе.
Дело в том, что обычное центробежное колесо выдает максимальное давление 2-3 атм.
По этому, для получения более высоких значение напора, используют несколько последовательно установленных центробежных колес.
(по сути, это несколько последовательно соединенных центробежных насосов).Такие типы насосов используют в качестве погружных скважинных и в качестве сетевых насосов высокого давления.
Трехвинтовые насосы предназначены для перекачивания жидкостей, обладающих смазывающей способностью, без абразивных механических примесей. Вязкость продукта — до 1500 сСт. Тип насоса объемный.
Принцип работы трехвинтового насоса понятен из рисунка.Насосы этого типа применяются:
— на судах морского и речного флота, в машинных отделениях,
— в системах гидравлики,
— в технологических линиях подачи топлива и перекачивания нефтепродуктов.Струйный насос предназначен для перемещения (откачки) жидкостей или газов с помощью сжатого воздуха (или жидкости и пара), подающегося через эжектор. Принцип работы насоса основан на законе Бернули (чем выше скорость течения жидкости в трубе, тем меньше давление этой жидкости). Этим обусловлена форма насоса.
Конструкция насоса чрезвычайно проста и не имеет движущихся деталей.
Насосы этого типа можно использовать в качестве вакуумный насосов или насосов для перекачивания жидкости (в том числе, содержащих включения).
для работы насоса необходим подвод сжатого воздуха или пара.Струйные насосы, работающие от пара, называют пароструйными насосами, работающие от воды — водоструйными насосами.
Насосы, отсасывающие вещество и создающие разрежение, называются эжекторами. Насосы нагнетающие вещество под давлением — инжекторами.Этот насос работает без подвода электроэнергии, сжатого воздуха и т.п. Работа насоса этого типа основана на энергии поступающей самотеком воды и гидроудара, возникающего при резком её торможении.
Принцип работы гидротаранного насоса:
По всасывающей наклонной трубе вода разгоняется до некоторой скорости, при которой отбойный подпружиненный клапан (справа), преодолевает усилие пружины и закрывается, перекрывая поток воды. Инерция резко остановленной воды во всасывающей трубе создает гидроудар (т.е. кратковременно резко возрастает давление воды в питающей трубе). Величина этого давления зависит от длины питающей трубы и скорости потока воды.
Возросшее давление воды открывает верхний клапан насоса и часть воды из трубы проходит в воздушный колпак (прямоугольник сверху) и отводящую трубу (слева от колпака). Воздух в колпаке сжимается, накапливая энергию.
Т.к. вода в питающей трубе остановлена, давление в ней падает, что приводит к открытию отбойного клапана и закрытию верхнего клапана. После этого вода из воздушного колпака выталкивается давлением сжатого воздуха в отводящую трубу. Так как отбойный клапан открылся, вода снова разгоняется и цикл работы насоса повторяется.
Ламинарный (дисковый) насос является разновидностью центробежного насоса, но может выполнять работу не только центробежных, но и прогрессивных полостных насосов, лопастных и шестеренчатых насосов, т.е. перекачивать вязкие жидкости.
Рабочее колесо ламинарного насоса представляет собой два и более параллельных диска.
Чем больше расстояние между дисками, тем более вязкую жидкость может перекачивать насос. Теория физики процесса: в условиях ламинарного течения слои жидкости движутся с различной скоростью по трубе: слой, наиболее близкий к неподвижной трубе (так называемый пограничный слой), течёт медленнее, чем более глубокие (близкие к центру трубы) слои текущей среды.
Аналогично, когда жидкость поступает в дисковый насос, на вращающихся поверхностях параллельных дисков рабочего колеса образуется пограничный слой. По мере вращения дисков энергия переносится в последовательные слои молекул в жидкости между дисками, создавая градиенты скорости и давления по ширине условного прохода. Эта комбинация граничного слоя и вязкого перетаскивания приводит к возникновению перекачивающего момента, который «тянет» продукт через насос в плавном, почти не пульсирующем потоке.Как работает насос для воды: устройство, виды и преимущества, подготовка к запуску
Жильцы многоквартирного дома ежедневно пользуются централизованной системой водоснабжения, поэтому у них нет необходимости думать об установке насосного оборудования. А вот владельцы частных домов для обустройства системы водоснабжения должны установить насос для воды. Чтобы система функционировала корректно необходимо узнать, как устроен и работает водяной насос.
Устройство насоса
Работа водяного насоса выглядит следующим образом: он всасывает жидкость из источника и поддает ее под напором пользователю. Основное отличие между различными моделями оборудования состоит в технической конфигурации и габаритах. Важно правильно выбрать тип, чтобы подача жидкости осуществлялась корректно.
Устройство насоса для воды: внутри расположены латунные трубки, окруженные стойками для крепления бака сверху и снизу. Чтобы смягчить вибрацию, которая возникает при работе агрегата, устанавливают амортизаторы. Внутри установлен вентилятор, радиатор, расширительный бак. Вода попадает на крыльчатку, которая работает от двигателя, и переносится из насоса в водяную рубашку. Выделяют различные типы устройств: промышленные, поверхностные, бытовые и погружные. Каждая модель обладает своими особенностями и отличается своим КПД, мощностью, создаваемым давлением, максимальным напором жидкости.
Купить насос и необходимые для него принадлежности можно в нашем интернет-магазине.
Особенности различных типов оборудования
Промышленная модель отличается простотой и надежностью монтажа, безопасностью и возможностью выкачки жидкости с большой глубины. Такой агрегат обладает повышенной производительностью и сниженным энергетическим расходом. Бытовая конструкция используется для обеспечения водой жилых построек, полива почвы и очистки воды. Погружные агрегаты бесперебойно перекачивают жидкость. Они выталкивают воду наверх. Их достаточно легко установить и в дальнейшем обслуживать, но они очень шумные. Поверхностная модель очень легкая, ее можно перемещать в любое удобное место. Она может выкачать жидкость с глубины около 50 метров и работать без шума. Однако, стоимость такого прибора значительно выше.
В зависимости от рабочего механизма, которое оказывает влияние на поток воды выделяют следующие конструкции: лопастные и вибрационные.
Как работает насос для воды первого типа: принцип работы основан на воздействии двигателя на перекачиваемую консистенцию. Внутри закреплены лопасти, согнутые в противоположную сторону от движения. В результате движения появляется центробежная сила и происходит вытеснение воды к выходу трубы. Внутренний механизм является многоступенчатым. Такие модели разделяют на центробежные, вихревые и самовсасывающие.
В основе механизма нет вращения. Воздействие на жидкость осуществляется за счет поступательных движений поршня. Его приводит в действие якорь электромагнита. В результате образуются колебания воды, избыток которой выталкивается наружу, а в входные клапана поступает новая жидкость. Такие агрегаты используются в основном в колодцах.
Помните! Основным недостатком вибрационной модели является достаточно большой уровень вибрации. Поэтому такую конструкцию лучше устанавливать в колодцах, чтобы она билась об стенки.