Класифікація насосів. Які види насосів є? Види насосного обладнання


Цей типКласифікація машин подібного роду зазвичай використовується для перекачування більш в'язких рідин. Принцип роботи об'ємного насоса ґрунтується на перетворенні енергії двигуна на енергію рідини. Зазвичай вони дещо неврівноважені і мають високу вібрацію, тому і встановлюються на масивних фундаментах.

Існує кілька підтипів таких пристроїв:
- імпелерні насоси, що також використовуються як дозатори;
- Пластичасті, які забезпечують досить всмоктування продукту. Працюють подібні насоси за рахунок змін в об'ємі робочої камери в результаті ротора та статора;
- гвинтові;
- поршневі, у яких може створюватися досить високий тиск. Такі насоси не придатні до роботи з абразивними рідинами;
- перистальтичні насоси, що мають властивості хімічної інерції та невисокий тиск;
- мембранні;
- Імпелерні або ламельні насоси, які найчастіше використовуються в харчовій промисловості.

До загальних всім цих підтипів властивостям ставляться циклічність робочого процесу, герметичність, здатність самовсмоктування і незалежність тиску.

Динамічний тип насосів

Подібний тип обладнання підрозділяється на три категорії: лопатеві (функціонують за рахунок лопатевого колеса або дрібнозахідного шнека); струменеві пристрої (здійснюють подачу рідини за рахунок енергії, одержуваної від потоку допоміжної рідини, пари або навіть газу), а також насоси-тарани, які також називають насосами-гідротаранами (принцип їх дії ґрунтується на гідравлічному ударі, який провокує нагнітання рідини).

У свою чергу, перший тип насосів - лопатевих - ділиться ще на два різних, заснованих на принципі дії, підтипу: відцентрові пристрої, що перетворюють механічну енергію приводи в потенційну енергію потоку рідини, і вихрові, що є окремим і мало поширеним типом пристрою, що працюють за рахунок виховання у робочому каналі машини.

Докладніше підрозділяється і підтип відцентрових насосів. На:
- відцентрово-шнекові насоси, в яких підведення рідини до робочого органу відбувається у вигляді дрібнозахідного шнека з дисками великого діаметра;
- консольні, засновані на принципі одностороннього підведення рідини до робочого колеса;
- осьові (друга назва - пропелерний), у яких подача рідини відбувається за рахунок лопатевого колеса пропелерного типу;
- напівосьові насоси, які також називають діагональними та турбінними;
- радіальні пристрої з радіальними робочими колесами.

До нагнітачів, що набули поширення у водопостачанні та водовідведенні, відносяться:

1. лопатеві насоси: відцентрові, діагональні, осьові, вихрові;

2. поршневі насоси

3. роторні нагнітачі (гвинтові, шестерні)

4. повітряні водопідйомники

5. струменеві насоси (нагнітачі)

6. компресори.

Найбільшого поширення набули – відцентрові насоси.

Принцип дії насоса легко усвідомити рис.1.

Відцентровий насос – не герметична машина.

Для забезпечення герметичності насоса його заливають водою. (Спосіб заливки різні: з водопроводу, вакуум насосом, з напірного резервуара).

При обертанні робочого колеса рідина, що заповнює робоче колесо, також починає обертатися, набуваючи при цьому відцентрової сили. Під впливом цих сил частки рідини прямують від центру до периферії по радіусу. Чим більший радіус колеса R і частота його обертання n, тим більша швидкість руху рідини, тим більше більшою швидкістючастинки рідини прямують до напірного патрубка насоса. Об'єм, що заповнюється рідиною, спорожняється і в ньому створюється знижений тиск - вакуум. Під дією атмосферних сил вода з витратної ємності по трубі, що всмоктує, надходить на лопаті колеса в зону зниженого тиску. І цикл повторюється.

Корпус насоса має форму равлика і служить для перетворення кінетичної енергії рідини на потенційну (зона розширення корпусу), а також для гасіння поперечних сил (осьові сили та поперечні або радіальні сили).

Поршневий насос.

Поршневий насос – герметична машина, тому не потребує заливання. Він може нагнітати як рідини, так і гази (об'ємні насоси витіснення).

Основні конструкційні елементи насоса:

До роторних нагнітачів відносяться такі насоси, які, як і поршневі, переміщують рідину за рахунок її витіснення. Тільки у поршневого наосу робочий орган має зворотно-поступальний рух, а в роторних – робочі органи обертаються по колу і цих органів більше, ніж кількість поршнів.

Прикладом роторного нагнітача може бути шестерний насос:

За рахунок герметичного защемлення зубів шестерень один з одним робоча камера насоса ділиться на дві частини: всмоктувальну та напірну. У всмоктувальній камері зуби поперемінно витісняють навколишнє середовище (олії, рідини). Створюючи тим самим вакуум, а в напірній частині створюють надлишковий тиск за рахунок надходження середовища, що витісняється.

Приблизно за цим принципом працюють гвинтові насоси (один провідний і два ведені гвинти), пластинчастий насос.

Вихровий насос.

Принцип дії вихрових наосів заснований також передачі енергії від лопаті до потоку рідини.

1-Робоче колесо з радіальними лопатями. 2 – кільцевий канал

6ºА – вікно у бічній частині корпусу.

Рідина надходить на лопаті робочого колеса, через вікно А. Робоче колесо є своєрідним відцентровим колесом з радіальними лопатями. Навколо периферії колеса в корпусі насоса виконаний кільцевий канал, що закінчується напірним патрубком. Область вхідних каналів відокремлюється від напірного патрубка ділянкою, що щільно прилягає до колеса (радіальний зазор) не більше 0,2 мм і службовим ущільненням.

Рідина, що увійшла через вхідний отвір у насос, потрапляє міжлопатеві простори, в яких їй повідомляється механічна енергія. Відцентрові сили викидають її із колеса. У кільцевому каналі рідина рухається гвинтовими траєкторіями і через деяку відстань знову надходить в міжлопатевий простір, де знову отримує збільшення механічної енергії.

Таким чином, у корпусі працюючого насоса утворюється своєрідне кільцеве вихрове рух, від якого насос і отримав назву вихрового. Багатократність збільшення енергії частинок рідини призводить до того, що вихровий насос за інших рівних умов створює значно більший напір, ніж відцентровий. Наявність ділянки, що ущільнює, дозволяє насосу перекачувати гази.

Недолік – низький ККД – 40-50%

Повітряні водопідйомники бувають двох типів:

Витіснювачі (монтжю, пульсометри, джати, нагнітач Кремера)

Ерліфти.

Витіснювачізастосовуються для переміщення забруднених чи агресивних рідин. Складаються: із приймача – куди підводиться рідина, компресора, нагнітальної труби, яка приєднується до верхньої частини приймача.

Під дією стисненого повітря рідина по напірній трубі витісняється на бажану висоту.

Ерліфти –використовуються для вилучення води з глибоких трубчастих колодязів.

Мал. 2. Повітряний підйомник

а-схема пристрою; - б-напірна характеристика; / - Приймальний бак; 2-повітряна труба від компресора; 3-водопідйомна труба; 4-обсадна труба свердловини; 5-форсунка

Підйомна труба (3) спущена під рівень води в колодязь. Повітряна труба (2) підводить стиснене повітря від компресора до нижньої частини водопідйомної труби за допомогою дірчастого розподільника повітря (5). Стиснене повітря, розчиняючись у воді, насичує воду. Завдяки чому питома вага водоповітряної суміші всередині водопідйомної труби виявляється меншою, ніж питома вагаводи в колодязі. Регулюючи кількість повітря, що подається, можна домогтися того, що водоповітряна суміш почне підніматися по трубі і виливатися в ємність.

Недолік – низький ККД – 20-30%

Струменеві водопідйомникипрацюють за принципом використання енергії робочого середовища для переміщення рідини.

Як робоче середовище можуть виступати: вода, пара, газ.

Якщо газ – то ежектор. Вода – гідроелеватор

Мал. 3. Водоструйний насос

а -схема пристрою: /-всмоктуючий трубопровід; 2 -труба; 3 -Сопло; 4 -Підводить камера; 5 -камера змішування; 6 -дифузор; 7-напірний трубопровід; б-теоретична витратно-напірна характеристика

У водоструминних – гідроелеваторах – робоча рідина (вода) під високим напором h по трубі 2 надходить у насадку, а з неї в звужувальну частину труби – 4 де швидкість руху рідини зростає за рахунок енергії робочої рідини. При збільшенні швидкості в перерізі 1-1 падає тиск і це місце спрямовується потік рідини з резервуара під дію атмосферного тиску.

Недолік низький ККД.

Насос – це гідравлічний пристрій, Яке забезпечує всмоктування води, її нагнітання та переміщення. У своїй роботі вони використовують принцип передачі рідини кінетичної та потенційної енергії. Насоси бувають декількох видів, і поділ відбувається виходячи з їх технічних властивостей. Основні відмінності між різними типаминасосів для води є різний ККД, потужність, продуктивність, тиск і тиск вихідного потоку.

В даний час існує понад три тисячі видів насосів. Вони відрізняються будовою та призначенням, а також підходять різних сфер використання. Все це різноманіття можна розділити на великі групи: динамічні і об'ємні насоси.

Об'ємні насоси— це пристрої, в яких речовина переміщується за рахунок постійної зміни об'єму камери, при цьому вона по черзі поєднується з вхідним та вихідним отвором. Їх, своєю чергою, можна розділити на:

  • мембранні;
  • роторні;
  • поршневі.

Динамічні– це моделі, в яких вода переміщається разом з камерою за рахунок гідродинамічних сил, при цьому є постійне сполучення з вхідним і вихідним патрубком насоса. Динамічні насоси бувають струменеві та лопатеві, при цьому останні у свою чергу діляться на відцентрові, осьові та вихрові.

Нижче всі ці види насосів, а також їхня класифікація будуть розглянуті більш докладно.

Роторні пристрої

Огляд водяних насосів відкриває роторні пристрої. Їхня принципова відмінність — відсутність клапана. Іншими словами, роторний насос для води переміщує воду шляхом її виштовхування. Здійснює цей процес спеціальний робочий елемент – ротор. Це реалізується так: вода надходить у робочу камеру. Рух ротора вздовж внутрішніх стін робочої камери утворює зміну обсягу замкнутого простору, і вода за законами фізики виштовхується.

Переваги роторних насосів:

  • високий ККД;
  • самоусмоктування води;
  • можливість зворотної подачі води;
  • перекачування речовин будь-якої в'язкості та температури;
  • низький рівень шуму;
  • відсутність вібрації.

З мінусів варто відзначити, що повинна бути забезпечена чистота рідин, що перекачуються (без твердих вкраплень). Крім того, складна конструкціяпотребує дорогого ремонту.

За рахунок можливості роботи з агресивними та в'язкими речовинами роторні насоси використовуються у хімічній, нафтовій, харчовій, морській промисловості. Підвид роторних насосів – шнекові – активно застосовують у видобутку нафти. Ще одна сфера застосування – комунальне господарства, де з їх допомогою підтримують тиск у системі опалення, при цьому насос не потребує мастила та охолодження.

Поршневі моделі

Пристрій поршневого насоса ґрунтується на витісненні води механічним способом.Це один із найстаріших типів насосів для води, але в сучасному виглядійого пристрій набагато складніший, ніж раніше. Зокрема, дані насоси мають ергономічний і міцний корпус, розвинену базу елементів, що входять до нього, а також гнучкі можливості підключення до водопроводу. У зв'язку з цим вони поширені, як у промисловості, і у побуті.

Насос є металевим порожнистим циліндром, який, по суті, є корпусом — у ньому здійснюється переміщення рідини. Фізична дія на неї здійснює поршень плунжерного типуробота якого може нагадувати гідравлічний прес. Робота даного пристроюзаснована на зворотно-поступальних рухах. Під час руху вгору (поступальний рух) у камері створюється розрідження повітря, що забезпечує всмоктування води. Вода в камеру надходить через вхідний отвір із клапаном, який у цей момент відкриває отвір. При зворотному русі цей клапан повертається на місце і відкривається заслінка вихідного отвору. При цьому поршень вичавлює воду. Майже за таким же принципом працює звичайнісінький шприц.

У такій роботі є одна вада - рідина надходить нерівномірно. Щоб усунути це явище, використовується відразу кілька поршнів, які рухаються з певною періодичністю, що забезпечує рівний потік.

Існують поршневі насоси подвійної дії. Тут клапани розташовані з двох сторін, і вода кілька разів проходить по всьому циліндру, тобто поршень при русі переганяє воду всередині робочого простору і її частина виштовхує з насоса. За рахунок цього вдалося досягти зниження пульсації в трубопроводі. У конструкції подвійного типу є мінус – більше складна системащо робить її менш надійною.

Основна перевага поршневих насосів – простота та міцність, основний недолік – низька продуктивність. В цілому, подібний тип насосів можна зробити ефективнішим, але в цьому немає сенсу, оскільки великі потужності з меншими витратами можуть забезпечити інші види насосів для перекачування води.

Область застосування такого насосного обладнання досить широка. Вони дозволяють працювати не лише з водою, а й агресивним хімічним середовищем, а також вибухонебезпечними сумішами.Оскільки такі пристрої не можуть перекачувати великі обсяги рідини, вони не використовуються для великих завдань. Тим не менш, такі насоси часто зустрічаються в хімічній промисловості. Також з їх допомогою можна забезпечити автономну систему подачі води для дому або поливу. Ще одне місце, де такі пристрої успішно себе зарекомендували. харчова промисловість. Це пояснюється тим, що поршневі моделі делікатно ставляться до речовин, що пропускаються через них.

Мембранні пристрої

Мембранний насос – це відносно новий видобладнання для перекачування рідин та інших речовин. Даний тип обладнання здатний працювати з газоподібним середовищемі робить це за рахунок спеціальної мембранної або діафрагми. Вона здійснює зворотно-поступальні рухи і із заданою циклічності змінює об'єм робочої камери.

Конструкція пристрою включає:

  • мембрану;
  • робочу камеру;
  • шток для з'єднання діафрагми із валом приводу;
  • кривошипно - шатунний механізм;
  • клапани для захисту від надходження речовини назад;
  • вхідний та вихідний патрубок.

Подібні насоси можуть мати одну або дві робочі камери. Пристрої з однією камерою є більш поширеними, з двома використовуються в тих місцях, де потрібна більш висока продуктивність.

Робота здійснюється наступним чином: при запуску шток вигинає мембрану, що збільшує об'єм камери та створює в ній ефект вакууму. Це явище забезпечує всмоктування середовища, що перекачується. Після заповнення камери шток повертає мембрану на місце, обсяг різко зменшується і речовина виштовхується через вихідний патрубок. При цьому для того щоб рідина або газ не потрапили назад в момент зворотного руху, вхід автоматично перекривається спеціальним клапаном.

Існують моделі з двома клапанами, розташованими паралельно один до одного. Тут процес здійснюється аналогічно тільки робочих камери дві, і при кожному русі з одного вода виходить, а в інший входить. Такі пристрої вважаються ефективнішими.

Переваги мембранних насосів:

  • можуть працювати з будь-яким середовищем;
  • невеликий розмір;
  • тиха робота;
  • відсутність вібрації;
  • простота та надійність конструкції;
  • економічність з енергоспоживання;
  • підтримання високої чистоти речовини, що перекачується;
  • невисока ціна;
  • тривалий термін служби;
  • не вимагають особливого або частого догляду, їм не потрібне мастило;
  • замінити зіпсовані деталі зможе людина без спеціальної освіти;
  • мають високу універсальність.

За такої великої кількості плюсів істотних мінусів не виявлено.

Мембранний насос широко застосовується в медицині та фармацевтиці, фермерських господарствах (у доїльних апаратах). Їх використовують для виробництва продуктів харчування в атомній сфері. З їх допомогою роблять насоси-дозатори для використання на виробництві лаків та фарб, вони застосовуються в поліграфії та в різних місцях, де є потреба роботи з отруйними та небезпечними речовинами. Працювати з останніми можна безпечно, оскільки мембранні насоси мають високу герметичність.

Струменеві насоси

Струменеві моделі – це найпростішіз усіх можливих пристроїв. Були створені ще у 19 столітті, тоді використовувалися для відкачування води чи повітря з медичних пробірок, пізніше їх почали застосовувати у шахтах. Нині сфера застосування ще ширша.

Конструкція струменевого насоса дуже проста, завдяки цьому вони практично не вимагають будь-якого обслуговування. Вона складається з чотирьох частин: всмоктувальна камера, сопло, дифузор та змішувальний резервуар. Вся робота пристрою ґрунтується на передачі кінетичної енергії, при цьому тут не використовується механічна сила. Струменевий насос має вакуумну камеру, в яку всмоктується вода. Потім вона рухається спеціальною трубою, на кінці якої знаходиться сопло. За рахунок зменшення діаметра швидкість потоку збільшується, він надходить у дифузор, а з нього в камеру змішування. Тут вода поєднується з функціональною рідиною, за рахунок чого знижується швидкість, але зберігається натиск.

Струменеві насоси бувають декількох типів: ежектор, інжектор, елеватор.

  1. Ежекторнийтільки перекачує речовину. Працює із водою.
  2. Принцип роботи інжекторного насоса- Нагнітання речовини. Використовується для викачування пари.
  3. Елеваторнийзастосовується з метою зниження температури носія, що досягається змішуванням з функціональною рідиною.

Таким чином, струменеві насоси використовуються для роботи з водою, парою чи газом. Також вони можуть бути змішування різних речовин або для підняття рідин (аероліфтова функція).

Даний вид насосів поширений у різних галузях промисловості. Їх можна використовувати окремо або у комплексі з іншими. Простота конструкція дозволяє їх використовувати в аварійних ситуаціяхз відключенням води, а також для пожежогасіння. Також вони популярні в системах кондиціювання та каналізації. Багато моделей струминного типу продаються з різними соплами.

  • надійність;
  • немає потреби постійного технічного обслуговування;
  • проста конструкція;
  • широка сфера застосування.

Мінус – низький ККД (не більше 30%).

Відцентрові насоси

У даному виді пристроїв основним робочим елементом є диск, на якому зафіксовано лопатки. Вони мають нахил у бік, протилежний напрямку руху. Лопатка закріплюється на валу, який рухається електричним двигуном. У конструкції може бути використане одне або два колеса. У другому випадку лопатки з'єднують їх між собою.

Принцип дії відцентрового насоса ґрунтується на тому, що вода через вхідний патрубок надходить у робочу камеру. Середовище, захоплене лопатками, що обертаються, починає рухатися разом з ними. Відцентрова сила переміщає воду від центру колеса до стін камери, де створюється підвищений тиск. За рахунок нього вода викидається через вихідний отвір. Завдяки тому, що вода постійно рухається, насоси такого типу не створюють пульсацію у водопроводі.

Використання відцентрових насосів у побутових цілях дозволяє виконати різні завдання. Часто вони використовуються для видобутку води зі свердловини чи колодязя. Відкачану таким чином воду можна використовувати для облаштування водопостачання будинку, а також застосувати для поливу ділянки. За допомогою моделей відцентрового типу можна забезпечити циркуляцію теплої водив опалювальної системи : завдяки тому, що відцентровий насос, що перекачує, не дає пульсації, в системі не буде з'являтися повітря. Різні підвиди подібних насосів можна використовувати для відкачування води з підвалів або басейну, для видалення фекальних мас, а також дренажних машин.

Варто зазначити, що прості насоси з відцентровою системою призначені для чистої води. твердих елементів. Різні підвиди дозволяють працювати і із забрудненим середовищем.

Осьові моделі

У пристроях такого типу повністю відсутні відцентрові силиі весь процес відбувається шляхом передачі кінетичної енергії. У робочій камері, яка має вигин, лопаті знаходяться на осі. Вона розташована в ході руху потоку. Вода рухається через камеру, вісь посилює її швидкість руху та натиск. За рахунок такої конструкції вимоги до виробництва досить серйозні. Найчастіше подібні насоси використовують як систему баласту та управління в кораблях, плавучих доках та подібній техніці.

Основне завдання подібних насосів – перекачування прісної та солоної води.Використовуються для відведення, постачання та очищення води. Осьові насоси можуть мати дуже компактні розміри та встановлюватись усередині водопроводу.

Вихрові насоси

Вихрові насосимають подібну будову з відцентровими, тільки в них підведення води здійснюється таким чином, що вода при попаданні в камеру рухається по дотичній щодо периферії і зміщується до центру колеса, звідки під тиском і за рахунок руху лопат знову йде на периферію, і вже звідти викидається через вихідний патрубок. Основна відмінність полягає в тому, що при одному обороті колеса з лопатями (крильчатки) цикл всмоктування та виштовхування води відбувається багато разів.

Така конструкція дозволяє збільшити напір у 7 разів навіть при невеликій кількості води – у цьому полягає принципова відмінність вихрових насосів від відцентрових. Так само, як відцентрові насоси, дані моделі не зазнають вмісту у воді твердих вкраплень, а також не можуть працювати з в'язкими рідинами. Однак з їх допомогою можна перекачувати бензин, різні рідини із вмістом газу чи повітря та агресивні речовини. Мінус – низький ККД.

Подібні насоси застосовуються в різних цілях та сферах, але їх установка доцільна у тому випадку, якщо кількість речовини, з якою потрібно працювати, невелика, але на виході потрібен високий тиск. У порівнянні з відцентровими моделями дані пристрої тихіше, менше та дешевше.

Класифікація за типом харчування

Усі водяні насоси мають певний спосіб живлення – від електрики чи за рахунок рідкого палива. В останньому випадку вони обов'язково оснащені двигуном внутрішнього згоряння.В якості рідкого палива використовується суміш бензину та олії або дизельне паливо.

Бензинові моделі коштують дешевше та працюють тихіше. Дизельні пристрої заправляються соляркою. Ціна у них дорожча, але паливо коштує дешевше. Крім того, вони більш галасливі.

Насоси на рідкому паливіінакше називають мотопомпою. Основна їхня перевага полягає у простоті використання та мобільності, тобто використовувати можна в будь-якому місці, якщо немає електрики.

Електричні моделівикористовують для роботи змінний струм. Власнику такого насоса немає потреби переживати про наявність палива, проте слід подбати про постійну наявність електроенергії, що не завжди зручно.

Класифікація за якістю рідини

Різні типи насосів висувають ті чи інші вимоги до чистоти води. Усі пристрої можна поділити на три типи.

  1. Для чистої води. Вміст у ній твердих частинок не повинен перевищувати 150 грамів на кубічний метр. До таких моделей відносяться поверхневі насоси, а також колодязні та свердловинні.
  2. Для середньозабрудненої води. Нерозчинних вкраплень від 150 до 200 г на кубометр. Дренажні, циркуляційні та самовсмоктувальні види. Також є деякі фонтанні моделі.
  3. Для брудної води.Твердих речовин від 200 г на метр у кубі. Дренажні та поверхневі каналізаційні моделі.

Класифікація за місцем розташування

Всі насоси також поділяються на занурювальні та зовнішні (більш поширена назва – поверхневі). Перший тип знаходиться у воді або частково в ній. Моделі, які занурюються в повному обсязі, називаються напівзанурювальними.

Є кілька видів занурювальних насосів.

  1. Вібраційні– тут робота заснована на електромагнітному полі та вібрації спеціального механізму, подібні видинасосів вимагають певних правилустановки. Зокрема, існують задані відстані до дна.
  2. Відцентрові апарати, які були розглянуті вище.

Всі занурювальні насоси можуть мати двигун, який вже вбудований у корпус, тобто він знаходиться під водою. У деяких моделей він знаходиться на поверхні.

Розташований безпосередньо біля водойми. У разі всмоктуючий механізм здійснює свою роботу через спеціальний шланг. Чим далі насос розташований від води, тим потужнішим він має бути.

Найчастіше поверхневі насоси використовують на дачах і заміських ділянках. Вони мають високу економічність та невеликі розмірищо робить їх популярними для використання в побуті. Можуть бути оснащені автоматикоющо робить їх повністю автономними.

Порада! При використанні виносного ежектора можна видобувати воду з великої глибини.

Занурювальні насоси

Занурювальні насоси, крім іншого, діляться за призначенням:

  • свердловинні;
  • колодязні;
  • дренажні;
  • фекальні.

Свердловинимають витягнуту формуі використовуються для видобутку води із свердловин. Компактні габарити дозволяють опускати в невеликі діаметром свердловини, проте видобуток можна вести з дуже великої глибини. Вирізняються високою потужністю роботи. Використовуються лише для води із слабким забрудненням або повністю чистою.

Колодязнівикористовуються для викачування води з шахт та колодязів. Основна відмінність від свердловинних – більший розмірта менша глибина занурення. Є досить потужними, можуть працювати з водою, в якій міститься мул, пісок чи глина. Досить тихі та не вібрують.

Основним завданням дренажниківє відкачування забрудненої води з підвалів, траншей, котлованів та інших місць. Є різновиди з ножами для подрібнення, а також для роботи зі слабко забрудненими середовищами.

Не має значних відмінностей від дренажних, крім того, що вони розраховані на забруднену воду з твердими речовинами великого розміру (порядку 35 мм в діаметрі). Також в них встановлюються ножі для подрібнення сміття. Подібні насоси можуть бути як занурювальними, так і зовнішніми.

Поверхневі насоси

Основною відмінністю поверхневих насосів є їхнє розташування недалеко від води. Їх можна поділити на кілька типів:

  • самовсмоктувальні;
  • автоматичні;
  • насосні станції.

Самовсмоктувальні насосибувають безежекторні та ежекторні. У першому випадку втягування води забезпечується самою конструкцією, у другому за допомогою створення вакууму в камері. Застосовуються для поливу, доставки питної водиабо для побутових потреб, а також для забору води з водойм на поверхні (річки, ставка). Вода має бути чистою або з невеликим забрудненням.

Автоматичні насосизабезпечуються автоматикою, що спрощує процес використання. За насосом не слід стежити. Насоси з автоматикою живляться від електрики. Сам автомат може бути встановлений безпосередньо в моделі або як окрема система. Основне завдання – оптимізація використання та захисна функція. Наприклад, пристрій перестане працювати при різкому обмілюванні водойми, підвищенні температури речовини, що перекачується, або при перепадах напруг в мережі.

Складається із самого насоса, зворотного клапана, системи керування та акумулятора. Подібний пристрій має гумову грушу, встановлену всередині металевого корпусу. У грушу закачується вода, а довкола неї повітря. Спеціальний датчик реагує на зміни тиску довкілля, які відбуваються в міру заповнення груші водою. Коли тиск досягає максимуму, датчик зупиняє подачу води.

Зручність користування таким агрегатом у простоті та функціональності, можливості використовувати при перебоях з подачею електроенергії. Також їм можна забезпечити водою одразу кілька точок.

Гідравлічний пристрій, який використовується для всмоктування води, напірного переміщення або нагнітання, називається насосом. Як правило, будь-яке переміщення рідини подібними агрегатами відбувається за рахунок передачі потенційної або кінетичної енергії. Залежно від технічних параметрів та призначення бувають різні видинасосів. При цьому вони відрізняються коефіцієнтом корисної дії, потужністю, обсягами рідини, що перекачується за одиницю часу, максимальним натиском і створюваним тиском.

Вибір типу насосного обладнання в залежності від мети використання можна зробити на підставі наступної класифікації:

  1. Всі занурювальні насоси можна розділити на три групи:
    • агрегати свердловинного типу підходять для встановлення у свердловинах;
    • дренажне обладнання ділиться, у свою чергу, на два типи: насоси, які працюють з чистою водою, та прилади, які можуть використовуватися для перекачування брудної води;
    • колодязні агрегати встановлюються у шахтних колодязях.
  1. Усі поверхневі насоси можна розділити на такі типи:
    • фонтанні;
    • каналізаційні установки, які поділяються на агрегати зовнішнього та внутрішнього використання;
    • насосні станції.

Варто знати: агрегатів для перекачування води налічується близько 3 тисяч видів. Їх принцип пристрою, сфера застосування та особливості живлення можуть істотно відрізнятися. Щоб правильно вибрати, необхідно враховувати призначення приладу та умови експлуатації.

Класифікація

При виборі насосного обладнання дуже важливо враховувати тип живлення, оскільки в деяких умовах може бути потрібна незалежна від електромережі робота агрегату. Така робота властива лише агрегатам, укомплектованим двигуном внутрішнього згоряння.

Так, за типом енергоживлення, всі насоси можна розділити на такі види:

  1. Електричні приладидля роботи двигуна використовують змінний струм. Це робить їх залежними від електромережі. Однак це дозволяє не дбати про поповнення запасів палива. Вибір такого насоса варто робити в тому випадку, якщо в місці використання є працююча електромережа. Важливо враховувати напругу в мережі, а також те, скільки фаз розрахований прилад.
  2. Рідкопаливні насоси, Звані мотопомпи, працюють на ДВС. Вони поділяються на такі різновиди:
    • Бензинові. Ці агрегати використовують бензиново-масляну суміш, приготовану у певній пропорції. Вони більш тихі в роботі та менш дорогі, ніж дизельні агрегати.
    • Дизельні насоси працюють на солярці. Ці прилади відрізняються високою економічністю та підвищеним шумом при роботі.

Головною перевагою мотопомп є їх мобільність та простота використання. Вони підходять для місць, де є перебої з подачею електроживлення або відсутні електричні мережі.

Також є класифікація водяних насосів залежно від чистоти рідини, що перекачується. За цим критерієм насосні агрегати поділяються на такі типи:

  • для чистої води з вмістом твердих домішок, що не перевищують 150 г/м³. Сюди відносяться свердловинні, колодязні та всі модифікації поверхневих насосів;
  • для води середнього ступенязабруднення, В якій вміст домішок не перевищує 200 г/м³. До цієї категорії належать дренажні насоси, самовсмоктувальні та циркуляційні агрегати, деякі види насосних станцій та фонтанні насоси;
  • для сильно забрудненої водиз концентрацією твердих домішок більше ніж 200 г на кубометр. До цієї категорії входять деякі типи дренажних насосів, а також поверхневі каналізаційні пристрої

Увага: неправильний вибір насоса за критерієм чистоти рідини, що перекачується, може призвести до швидкого зносу механічних деталей і виходу з ладу. Самостійно оцінити ступінь чистоти води можна тільки за кількістю осаду і твердих частинок, що плавають.

За місцем розташування щодо водного дзеркала всі насосні агрегати поділяються на такі типи:

  • Поверхневі насосивстановлюються на деякій відстані від джерела та повідомляються з ним за допомогою трубопроводу або шлангу. Потужність агрегату залежить від відстані, де воно знаходиться від джерела. Чим воно більше, тим вищою має бути потужність.
  • Занурювальні агрегатимонтуються у гідротехнічній споруді. При цьому корпус приладу повинен бути повністю або частково занурений у воду.

Агрегати поверхового типу

Насоси поверхневого типу найчастіше використовуються в побуті для дач, заміських будинківта котеджів. Вони підходять для зрошувальної системи, поливу городу та підйому тиску в системі водопостачання.

Такі насоси для води відрізняються невеликими розмірами, простотою експлуатації та високою економічністю. Якщо їх укомплектувати додатковою автоматикою, то прилади працюватимуть як автономні насосні станції. А при комплектації виносним ежектором агрегат зможе піднімати воду зі значної глибини.

За способом транспортування води та пристрою такі прилади поділяються на такі типи:

  1. Вихрові – це агрегати з особливою формою лопат робочого колеса, що сприяє характерному обертанню води в просторі між лопатями. Завдяки концентрації завихрень в один канал вдається досягти потужного обертального руху потоку. У результаті натиск такого агрегата в 5 разів вищий, ніж у його відцентрового побратима. Це компактні прилади із прийнятною ціною. Однак вони можуть працювати тільки з чистим водним середовищем.
  2. Відцентрові насоси мають лопаті, які розкидають воду по стінах робочої камери. Це найбільш потужні агрегати з безшумною роботою.

Самовсмоктувальні прилади

Такі типи насосів дуже цінуються за їхню простоту, невибагливість в обслуговуванні та зручність експлуатації. Залежно від наявності ежекторного пристрою агрегати бувають:

  • безежекторні. Вони рідина втягується рахунок особливої ​​гідравлічної конструкції насосного устаткування;
  • ежекторні. У цьому приладі підняття води здійснюється за рахунок нагнітання вакууму в ежекторі.

Таке обладнання можна використовувати для:

  • поливу городу та саду;
  • забезпечення питного та господарсько-побутового водопостачання заміського будинку;
  • для підйому рідини з чистих або слабо забруднених поверхневих водойм, колодязів або свердловин.

Головний недолік безежекторних агрегатів - невелика висота підйому, що не перевищує 9 м. Однак агрегати з ежектором легко впораються з цією проблемою. Самовсмоктувальні насоси складно експлуатувати в холодну пору року, оскільки всі водоподаючі механізми знаходяться на поверхні і потребують захисту від замерзання.

Насоси фонтанного типу

Фонтанний тип насосного обладнання знайшов широке застосуванняв ландшафтний дизайн. За допомогою таких агрегатів облаштовують міні ставки, декоративні водоймища, струмки, фонтани та каскадні водоспади. Окремі моделі такого обладнання доповнені функцією фільтрації рідини, тому можуть працювати із морською водою.

Завдяки використанню спеціальних насадок можна формувати гарні фонтанні струмені. Крім цього таке насосне обладнання може використовуватися для зрошення окремих територій.

Фонтанні насоси поділяються на два види:

  • прилади, що встановлюються на дно водоймища (на поверхні видно лише насадку);
  • агрегати, що монтуються поза джерелом води.

Крім цього, є надпотужні агрегати для створення масштабних водних композицій та обслуговування об'єктів значного розміру, а також обладнання невеликої потужності для маленьких водойм та фонтанних ансамблів.

Насосна станція

Агрегат складається з наступних частин:

  • насос;
  • гідроакумулятора;
  • зворотного клапана;
  • датчиків керування.

Принцип дії обладнання ґрунтується на будові гідробака, всередині якого є гумова груша, куди закачується вода з джерела. Ця груша поміщена в сталевий корпус, в який закачано повітря, що створює певний тиск у системі. Реле тиску реагує зміну тиску повітря, що залежить від ступеня наповнення груші водою. Через війну реле запускає чи зупиняє насосне устаткування закачування води у бак.

Важливо: щоб продовжити термін служби насоса, обов'язково використовуйте фільтруючий пристрій на всмоктувальному патрубку.

Агрегати занурювального типу

Ці прилади встановлюються у місці забору води. При цьому у водне середовище занурюється весь агрегат з мотором, або електродвигун розташовується над поверхнею води. Таке насосне обладнання може перекачувати рідину зі значної глибини. Воно відрізняється великою продуктивністю та ефективним охолодженням двигуна.

Залежно від внутрішньої будовиприлад поділяється на такі види:

  • вібраційні насоси– це прилади, які всмоктують рідину за рахунок електромагнітного поля та вібраційного механізму. Така робота приладу диктує особливі правила його встановлення. певній відстанівід дна водозабору, оскільки агрегат здатний піднімати з дна мул, пісок та інший осад;
  • відцентрові агрегатипрацюють за рахунок крутіння лопатей. Коли на них потрапляє вода, вона відкидається на стінки робочої камери та під тиском транспортується назовні.

Свердловинні насоси

Ці агрегати підходять для підняття води з дна свердловин. Ці прилади мають витягнуту конфігурацію циліндричну і невеликі розміри, що дозволяють опускати їх в обсадну колону. Таке обладнання може працювати на значній глибині в артезіанських свердловинах. Потужність приладу досить велика. Для перекачування підходить лише слабозабруднене або чисте водне середовище.

Порада: при виборі діаметра насоса слідкуйте, щоб його розмір був на 1-1,5 см менший від перерізу обсадної труби, оскільки для вільного вилучення приладу використовується трос, закріплений на петлі корпусу.

Дренажне обладнання

Це обладнання підходить для перекачування забрудненої води з водойм, підтоплених підвалів, котлованів, траншей тощо. Однак є і модифікації, які розраховані на роботу в слабко забрудненому середовищі.

Дренажний насос легко справляється з водою, в якій міститься велика кількістьпіску, трави, глини, мулу чи іншого дрібного сміття. А деякі моделі укомплектовані подрібнювальними ножами, на зразок фекальних насосів. Воду, що перекачується, можна використовувати для зрошення, поливу городу і технічних потреб.

Колодязні агрегати

Такі насоси підходять для перекачування води із шахтних колодязів. Водне середовище може містити невелику кількість дрібних домішок у вигляді піску, глини та мулу. Головна їхня відмінність від агрегатів свердловинного типу полягає в глибині занурення, вона порівняно невелика. Подібне обладнання підходить для перекачування чистої води для потреб питного водопостачання.

Потужність, максимальний натиск та продуктивність такого обладнання досить великі, але й габарити приладу не відрізняються. компактними розмірами. Агрегати колодязного типу можуть похвалитися безшумною роботою та малою вібрацією.

Насоси циркуляційного типу

Ці агрегати монтуються в системах водопостачання та опалення та сприяють циркуляції рідини в них. Зазвичай ці прилади мають чавунний, бронзовий чи сталевий корпус. Циркуляція води відбувається рахунок обертання крильчатки на роторі.

Залежно від способу охолодження ротора агрегати циркуляційного типу поділяються на такі підвиди:

  • Прилади з мокрим ротороммонтуються в рідині, що перекачується. Охолодження мотора відбувається за рахунок водного середовища, що транспортується. Це невибагливі, безшумні прилади з плавним регулюванням швидкості роботи та прийнятною ціною.
  • Насоси із сухим ротором. Для змащування та охолодження в такому приладі використовується спеціальна олія. При цьому під час роботи двигун не контактує з водою. Ці прилади підходять для транспортування великих об'ємів води, оскільки мають вищий ККД (до 80%). Однак агрегат вимагає регулярного техобслуговування, яке полягає у заміні олії для змащування та охолодження.

Подібні насоси забезпечують рух теплоносія у трубопроводі та підходять для систем опалення та ГВП. Їх можна використовувати як у невеликих дачних будиночках, так і у великих заміських будинках. Вибір агрегату роблять, виходячи з протяжності трубопроводу та обсягів опалювального приміщення.

Каналізаційні насосні пристрої

Таке обладнання використовується для відведення стічних вод. Залежно від місця встановлення насоси можуть бути двох видів:

  1. Занурювальні дренажні агрегати каналізаційного типу монтуються в місці збору стічних вод, а саме в септику, відстійнику, стічній канаві, вигрібної ямиі т.п. Подача стоків у ці накопичувачі здійснюється самопливом за рахунок нахилу труб. Зазвичай, таке обладнання використовується на дачних ділянках.
  2. Примусові каналізаційні насоси зовнішнього типу– це комбінація насосного обладнання та накопичувальної ємності. Цей пристрій встановлюється в багатоповерхових будинках, офісних будівлях, виробничих приміщенняхде немає можливості здійснювати видалення стічних вод самопливом. Вони монтуються у відповідній нижній точці системи та здійснюють збір стоків у спеціальний бак, звідки під дією насоса вони поставляються до місця самостійного стоку в каналізаційну систему.

Як правило, багато каналізаційних фекальних насосів укомплектовуються спеціальними подрібнювальними ножами. Це дозволяє їм транспортувати стоки з високим ступенемзабруднення. За рахунок ножів здійснюється подрібнення великих складових стоків, що перешкоджає засміченню насосного обладнання.

Класифікація насосів

У рубриці "Про сайт" поговоримо про класифікацію насосного обладнання. Насосне обладнання широко використовується в різних сферах промисловості та побуту, виходячи з цього, заводи виробники насосного обладнання постійно розширюють та вдосконалюють свій асортимент, розробляючи та пропонуючи на ринок нові типи насосів різного функціонального призначення та технічних характеристик. Основними параметрами будь-якого насоса, що не залежать від його типу або виду, є витрата та натиск. Витрата – це обсяг середовища, що перекачується в одиницю часу. Вимірюється в кубічних метрах на годину (м3/год). Напір – це максимальний тиск, який може створити насос на напірному патрубку, напір вимірюється в метрах водяного стовпа (м). Дуже важливими характеристиками насосного обладнання є його коефіцієнт корисної потужності (ККД) і споживана потужність (кВт). Як і будь-яке обладнання, насосне також має свої технічні характеристики, Що визначають його клас, вид і, зрештою, його вартість.
Ця класифікація буде не повною, оскільки сьогодні існує багато інших способів класифікації насосного обладнання. Ми розглянемо найчастіше використовувані методи класифікації.
Види класифікації насосного обладнання
Як відомо, насосне обладнання складається безпосередньо з самого насоса і приводу. На даний момент у країнах СНД немає єдиної міждержавної системи для класифікації та кодування насосного обладнання. В єдиній системі конструкторської документації(ЕСКД) клас 6 передбачає класифікацію насосного обладнання за конструктивними та споживчими ознаками. ГОСТ 17398-72 «НАСОСИ терміни та визначення», який діє зараз у Росії та інших країнах СНД, встановлює терміни та визначення на насосне обладнання та на їх основні технічні показники та характеристики. Даний стандарт у рекомендаційному порядку визначає види насосів за конструктивними ознаками, а також у рекомендаційному порядку включає схему класифікації насосів за видами, за принципом дії та за конструкцією.
У зв'язку з тим, що немає єдина системакласифікації насосного обладнання та запасних частин, традиційно на заводах виробниках насосного обладнання склалися різні способиїх класифікації. Як приклад можна виділити класифікацію відцентрових насосів:
по функціональному призначеннюзалежно від способів експлуатації: (підживлювальні, конденсатні, циркуляційні, мережеві, суднові тощо);
за видом середовища, що перекачується (водяні, нафтові, хімічні та ін);
за кількістю робочих коліс (одно ступінчасті насоси, двоступінчасті та багатоступінчасті):
за розташуванням осі валу в просторі (горизонтальні та вертикальні):
по тиску (насоси для низького тиску, середнього та високого тиску);
за способом підведення рідини до робочого колеса (з одностороннім або двостороннім (подвійним всмоктуванням));
за способом з'єднання з приводом (з редуктором, зі шківом або з'єднання за допомогою муфти):
за способом монтажу насоса щодо поверхні рідини (поверхневі та занурювальні).
У ГОСТ 17398-72 «НАСОСИ терміни та визначення» можна знайти визначення використовуваних типів насосів:
Насос – це виріб, який використовується для створення потоку рідини. У роботу насос наводиться за допомогою приводів.
Відцентровий - це лопатевий насос, в якому рідина переміщається через робоче колесо від центру до периферії. Цей вид насосного обладнання є найпоширенішим видом динамічних машин. Вони дуже широко використовуються: в системах водопостачання, теплопостачання, водовідведення, в хімічній, атомній, авіаційній промисловостях.
– це насос, в якому рідина переміщається периферією робочого колеса в тангенціальному напрямку. Вихрові насоси пристрою аналогічні відцентровим насосам. Корпус виробу герметичний, усередині корпусу знаходиться вал із зафіксованим на ньому робочим колесом. У колеса є лопатки, встановлені перпендикулярно до осі обертання валу, що передають рідини механічну енергію. В результаті рідина, що перекачується, потрапляє в гнізда і перекидається в напірний патрубок насоса.
– це насос, у якого вал з робочим колесом розташований горизонтально, незалежно від розташування валу приводу або передачі.
– це насос, у якого вал з робочим колесом розташований вертикально, незалежно від розташування осі приводу або передачі. Горизонтальні та вертикальні насоси застосовуються в установках підвищення тиску води для промислового, міського чи сільського водопостачання, в автоматичних насосних станціях, а також у системах поливу та зрошення полів.
насос – це насос, у якого робочі органи розташовані на консольній частині його валу. Цей вид відцентрового насоса з одностороннім підведенням рідини до робочого колеса, розташованого на кінці валу (консолі), встановленого в підшипниках корпусу насоса віддаленого від приводу. Вироби комплектуються приводом, що встановлюється, як правило, на загальну платформу. Консольні насоси використовуються для перекачування води, хімічно не агресивних рідин, рідин, що включають домішки.
- Це насос, у якого робоче колесо (колеса) розташовані на валу приводу (двигуна). Цей вид відцентрового насоса характеризуються осьовим патрубком, що всмоктує, і радіальним напірним. Рідина надходить у насос у напрямку, що збігається з поздовжньою віссю валу, а відводиться (подається) перпендикулярно (радіально) їй. Даний вид насосів має досить широкий спектр використання від води в системах водопостачання та пожежогасіння до забезпечення циркуляції теплоносія у системах опалення та кондиціювання.
Насос із бічним входом – це насос, до якого рідина підводиться у напрямку, перпендикулярному до осі робочих коліс.
Насос із осьовим входом – це насос, у якого рідина підводиться у напрямку осі робочих коліс.
Одноступінчастий – це насос, в якому рідина переміщується одним комплектом робочих коліс. Завдяки високій їх надійності та простоті при експлуатації, а також безшумній роботі та відсутності необхідності в регулярному технічне обслуговування, ці насоси знайшли своє широке застосування у промисловості та побутовому господарстві. Максимальна глибинавсмоктування таких насосів 7 метрів
Двоступінчастий – це насос, в якому рідина послідовно переміщається двома комплектами робочих коліс.
Багатоступінчастий - це насос, в якому рідина послідовно переміщається кількома комплектами робочих коліс. Відцентровий багатоступінчастий насос відрізняються від звичайного відцентрового насоса кількістю робочих коліс: три або більше встановлених на одному валу. Колеса обертаються всередині дифузорів, які забезпечують просування рідини з виходу кожного робочого колеса у напрямку до патрубка, що всмоктує, наступного робочого колеса. Після проходження рідини через всі послідовно встановлені робочі колеса вона виштовхується через напірний патрубок з насоса.
Поверхневий - це насос, який монтується над рівнем рідини, що перекачується. Дане насосне обладнання встановлюється біля джерела водопостачання. Забір рідини здійснюється шляхом всмоктування. Даний вид насосів має певні обмеження по глибині всмоктування рідини з джерела водопостачання. Глибина всмоктування становить 8-9 метрів. При великих глибинах всмоктування необхідно монтувати насоси з виносним ежектором, або занурювальні насоси.
Занурювальний - це насос, який монтується під рівнем рідини, що перекачується. Цей вид насосного обладнання монтується у випадках, коли застосування поверхневого насоса або недоцільне, або неможливе. Це обладнання занурюються безпосередньо в рідину, що перекачується. Занурювальні насоси призначені для подачі рідини з глибоких колодязів, котлованів, відкритих водойм, де відстань по глибині становить понад 9 м.
– це один із видів занурювальних насосів, які монтуються у свердловинах.
Дозувальний – це насос, що забезпечує подачу рідини чи хімічного розчину із заданою точністю.
Ручний – це насос, у якому рух рідини здійснюється з допомогою м'язової сили людини.
– це насос, що дозволяє самостійно заповнити підвідний трубопровід рідиною, що перекачується.
– це насос, у якого ежектор монтується у свердловині або глибокій криниці. Сам же насос знаходиться на поверхні. Від ежектора до насоса підходять дві труби, якими здійснюється подача і рециркуляція рідини, що перекачується.
Вибухозахисний – це насос, конструкція якого забезпечує вибухобезпечну експлуатацію у заданих умовах.
Електронасос це насос з приводом від електричного двигуна, конструктивно вузли якого входять у конструкцію насоса
Відсутність єдиного та системного підходу до класифікації насосного обладнання у країнах СНД призвела до появи значного різноманіття їх типів. Насосне обладнання близьке або навіть однотипне за параметрами, конструкцією та функціональним призначенням – практично не уніфіковано і випускаються за різною конструкторською та технологічною документацією, в т. ч. і за своїми стандартами. У насосах, що відносяться до однієї конструкції, повторюваність інженерних рішеньпрактично відсутня, не кажучи вже про уніфікацію запасних частин та деталей у насосному устаткуванні різного конструктивного виконання, наприклад, вертикальних та горизонтальних. Недосконалість способів класифікації насосного обладнання та запасних частин до них, а також відсутність важелів впливу, які були б спрямовані на забезпечення рівня уніфікації та стандартизації виробів при проектуванні та виробництві, призвело до того, що розробка та модернізація насосів здійснюється у відриві від уніфікованих міжнародно визнаних закордонних. виробів.
В основу системи класифікації «EUROPUMP» покладено національний стандарт Німеччини VD MA 24261 «Класифікація відцентрових, (частина 1) об'ємних плунжерних (частина 2) та ротаційних насосів» (частина 3), а також основні положення стандарту використані при розробці систем класифікації в національних стандартах США, наприклад, API610. Ця система класифікації насосного обладнання дозволяє відносити їх до класів та груп на основі основних функціональних та конструктивних ознак з поетапним переходом до другорядних ознак. Дані принципи класифікації насосного обладнання використовуються у провідних країнах ЄС і визнані також переважною більшістю зарубіжних держав, де виробляється насосне обладнання. Стандарти найменувань та кодування «EUROPUMP». DIN 24250 «Насоси відцентрові, найменування та нумерація виробів», DIN 676 «Класифікація. Кодування. Основні поняття», які розроблені на основі європейської системи, Міжнародна «Гармонізована система опису та кодування товарів» – узгоджуються між собою та сприяють встановленню уніфікації термінів, визначень та найменувань.
На закінчення слід зазначити, що таку роботу слід проводити і в міждержавній раді (МГС) зі стандартизації, метрології та сертифікації СНД щодо впровадження міжнародних стандартівта видань «EUROPUMP» у Росії та країнах СНД.