Как устроен и работает водяной насос: Как устроен и работает водяной насос

Содержание

Принцип работы насоса. Типы насосов. Работа насоса. Устройство насоса

В этой статье мы постарались собрать все возможные принципы работы насосов. Часто, в большом разнообразии марок и типов насосов достаточно трудно разобраться не зная как работает тот или иной агрегат. Мы постарались сделать это наглядным, так как лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.
В большинстве описаний работы насосов в интернете есть только разрезы проточной части (в лучшем случае схемы работы по фазам). Это не всегда помогает разобраться в том как именно функционирует насос. Тем более, что не все обладают инженерным образованием.
Надеемся, что этот раздел нашего сайта не только поможет вам в правильном выборе оборудования, но и расширит ваш кругозор.


Водоподъемное колесо


С давних времен стояла задача подъема и транспортировки воды. Самыми первыми устройствами такого типа были водоподъемные колеса. Считается, что их изобрели Египтяне.

Водоподъемная машина представляла собой колесо, по окружности которого были прикреплены кувшины. Нижник край колеса был опущен в воду. При вращении колеса вокруг оси, кувшины зачерпывали воду из водоема, а затем в верхней точке колеса , вода выливалась из кувшинов в специальный приемный лоток. для вращения устройства применялать мускульная сила человека или животных.



Винт архимеда


Архимед (287–212 гг. до н. э.), великий ученый древности, изобрел винтовое водоподъемное устройство, позже названное в его честь. Это устройство поднимало воду с помощью вращающегося внутри трубы винта, но некоторое количество воды всегда стекало обратно, т. к. в те времена эффективные уплотнения были неизвестны. В результате, была выведена зависимость между наклоном винта и подачей. При работе можно было выбрать между большим объемом поднимаемой воды или большей высотой подъема. Чем больше наклон винта, тем больше высота подачи при уменьшении производительности.



Поршневой насос


Первый поршневой насос для тушения пожаров, изобратенный древнегреческим механиком Ктесибием, был описан еще в 1 веке до н. э. Эти насосы, по праву, можно считать самыми первыми насосами. До начала 18 века насосы этого типа использовались довольно редко, т.к. изготовленные из дерева они часто ломались. Развитие эти насосы получили после того, как их начали изготавливать из металла.
С началом промышленной революции и появлением паровых машин, поршневые насосы стали использовать для откачки воды из шахт и рудников.
В настоящее время, поршневые насосы используются в быту для подъема воды из скважин и колодцев, в промышленности — в дозировочных насосах и насосах высокого давления.


Существуют и поршневые насосы, объединенные в группы: двухплунжерные, трехплунжерные, пятиплунжерные и т.п.
Принципиально отличаются количеством насосов и их взаимным расположением относительно привода.

На картинке вы можете увидеть трехплунжерный насос.



Крыльчатый насос



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 направлении



Сильфонный насос



Насосы 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-роторный насос



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.



Шестеренный насос с наружным зацеплением



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.



Шестеренный насос с внутренним зацеплением



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.



Кулачковый насос с серпообразными роторами


Кулачковые (коловратные или роторные) насосы предназначены для бережной перекачки вызких продуктов, содержащих частицы.
Различная форма роторов, устанавливаемая в этих насосах, позволяет перекачивать жидкости с большими включениями (например, шоколад с цельными орехами и т.п.)
Частота вращения роторов, обычно, не превышает 200…400 оборотов, что позволяет производить перекачивание продуктов не разрушая их структуру.
Применяются в пищевой и химической промышленности.

На картинке можно посмотреть роторный насос с трехлепестковыми роторами.
Насосы такой конструкции применяются в пищевом производстве для бережной перекачки сливок, сметаны, майонеза и тому подобны жидкостей, которые при перекачивании насосами других типов могут повреждать свою структуру.
Например, при перекачке центробежным насосом (у которого частота вращения колеса 2900 об/мин) сливок, они взбиваются в масло.



Импеллерный насос


Импеллерный насос (ламельный, насос с мягким ротором) является разновидностью пластинчато-роторного насоса.
Рабочим органом насоса является мягкий импеллер, посаженый с эксцентриситетом относительно центра корпуса насоса. За счет этого при вращении рабочего колеса изменяется объем между лопастями и создается разрежение на всасывании.
Что происходит дальше видно на картинке.
Насосы являются самовсасывающими (до 5 метров).
Преимущество — простота конструкции.



Синусный насос



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.


Принцип работы:

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.



Винтовой насос

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.

Теоретические основы работы винтового насоса. Героторные пары..



Перистальтический насос



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.



Вихревой насос



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



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



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



Оседиагональные насосы (шнековые)




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)



Центробежный насос



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.



Многосекционный насос



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.


Трехвинтовой насос



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



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.



Гидротаранный насос



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.



Спиральный вакуумный насос


Спиральный вакуумный насос представляет собой объёмный насос внутреннего сжатия и перемещения газа.
Каждый насос состоит из двух высокоточных спиралей Архимеда (серповидные полости) расположенных со смещением в 180° друг относительно друга. Одна спираль неподвижна, а другая крутится двигателем.
Подвижная спираль совершает орбитальное вращение, что приводит к последовательному уменьшению газовых полостей, по цепочке сжимая и перемещая газ от периферии к центру.
Спиральные вакуумные насосы относятся к категории «сухих» форвакуумных насосов, в которых не используются вакуумные масла для уплотнения сопряженных деталей (нет трения — не нужно масло).
Одной из сфер применения данного вида насосов являются ускорители частиц и синхротроны, что само по себе уже говорит о качестве создаваемого вакуума.



Ламинарный (дисковый) насос


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.


*Информация взята из открытых источников.


Устройство и принцип действия центробежного насоса

9 апреля 2018

Насосы центробежного типа – один из наиболее популярных типов насосного оборудования. Современные производители предлагают множество моделей для бытового и промышленного применения. Устройства используются в технологических процессах, для забора жидких сред из скважин с последующей транспортировкой по горизонтали или подъемом на требуемую высоту, осушения подвалов. С помощью центробежных моделей организуют полив, водоснабжение животноводческих хозяйств, создают автономные системы водоснабжения.

Особенности конструкции и принцип действия центробежного насоса

Независимо от модели, центробежные агрегаты включают:

  • Корпус с входным и выходным патрубками. Обычно имеет конфигурацию, напоминающую улитку.
  • Электродвигатель. Для обеспечения бесперебойной работы двигатель располагают в герметичном пространстве, защищенном от попадания рабочих сред.
  • Вал. Передает крутящий момент от двигателя к рабочему колесу, на внешней поверхности которого расположены лопатки. Они предназначены для перемещения рабочей среды по внутренней камере.
  • Подшипниковые узлы. Облегчают вращение вала.
  • Уплотнения. Защищают внутренние компоненты агрегата от контакта с рабочими средами.

Дополнительно в устройство центробежного насоса входят конструктивные элементы, повышающие функциональность, безопасность и эффективность его использования:

  • Шланги различного назначения.
  • Обратный клапан, предохраняющий аппарат от возврата рабочей среды.
  • Фильтр грубой очистки, устанавливаемый перед агрегатом. Предохраняет внутренние узлы устройства от повреждения крупными механическими включениями.
  • Измерительные устройства – вакуумметры, манометры.
  • Запорно-регулирующая трубопроводная арматура.

Принцип работы насосного оборудования этого типа:

  • При включении электродвигателя начинает вращаться рабочее колесо, расположенное в наполненном водой корпусе.
  • Под воздействием центробежной силы происходит вытеснение воды к наружным участкам камеры, а затем под действием созданного избыточного давления – в напорный трубопровод.
  • Благодаря созданию избыточного давления у наружных стенок камеры, в центре рабочего колеса давление снижается. В агрегат поступает жидкость из всасывающего трубопровода, что обеспечивает непрерывную работу устройства.

Классификация центробежных насосов

По конструктивному исполнению различают следующие виды насосного оборудования:

  • В зависимости от количества рабочих колес, центробежные агрегаты называют одно- или многоступенчатыми. Многоступенчатые модели обеспечивают высокий напор. Колеса могут иметь два диска – задний и передний или только задний. Модели первого типа используются в трубопроводах низкого давления или для перекачки густых жидких сред.
  • По ориентации корпуса в пространстве – горизонтальные и вертикальные. На корпусе могут быть расположены один или два всасывающих патрубка.
  • По создаваемому давлению различают модели низкого (до 0,2 МПа), среднего (0,2-0,6 МПа), высокого (более 0,6 МПа) давления.
  • По скорости вращения производители предлагают агрегаты – высокоскоростные, нормального и тихого хода.
  • По назначению – центробежные насосы для перекачки воды, фекальные, дренажные, скважинные.

При выборе подходящей модели учитывают характеристики рабочего колеса:

  • Материал изготовления. Сталь, чугун, медные сплавы – применяются для моделей, предназначенных для работы с неагрессивными средами. Для эксплуатации в контакте с химически активными средами востребованы колеса из современных керамических материалов.
  • Технология производства. Литье и штамповка применяются для изготовления изделий, используемых в мощных агрегатах, клепка – для аппаратов низкой мощности.
  • По конфигурации лопастей – прямых, загнутых в сторону вращения колеса или в противоположную сторону.

Поверхностные и погружные насосы: устройство, характеристики и области применения

Один из основных классификационных признаков – расположение установки во время работы.

Поверхностные агрегаты

Такие аппараты располагают на поверхности грунта, а в резервуар, емкость, водоем, колодец, отстойник опускают заборный шланг. Эти модели просты в монтаже, обслуживании и ремонте. Но есть и минусы, ограничивающие их область применения. К ним относятся:

  • невысокая мощность, возможность забора жидкости с глубины не более 8-10 м;
  • высокий риск поломки при работе на сухом ходу;
  • меньшая, по сравнению с погружной помпой, производительность.

Погружные центробежные насосы

Агрегаты располагают в самой рабочей среде, фиксируя их с помощью троса на крепежном элементе, расположенном на поверхности грунта. К этим аппаратам предъявляются высокие требования по герметичности корпуса.

Преимущество погружных моделей – способность создавать высокий напор даже при небольших габаритах. К минусам относят сложность периодического обслуживания и проведения ремонтных работ.

При выборе подходящей модели центробежного насоса учитывают глубину, с которой будет производиться откачка жидкости и/или расстояние транспортировки по горизонтали, требуемую производительность, величину напора, характеристики рабочей среды, гидравлические показатели трубопроводной системы, энергоэффективность аппарата.

Как работает водяной насос?

Помпа, или же устройство водяной помпы двигателя внутреннего сгорания автомобиля являет собою насос, который создает принудительную циркуляцию жидкости охлаждения (антифриза) во всей системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Данное устройство предназначается для того, чтобы организовать круговорот антифриза или иной охладительной жидкости в системе охлаждения. Если же данное устройство приходит в неисправность, то возникает серьезное нарушение внутреннего теплового режима двигателя, вследствие чего он будет очень быстро закипать и портиться, а срок его службы будет уменьшаться в разы.

  • 1. Конструкция помпы.
  • 2. Принцип работы помпы.
  • 3. Замена помпы.

Из-за того, что устройство автомобильной помпы является достаточно простым механизмом, ее поломка происходит довольно редко. Тем более проблем не будет возникать, если автомобилист тщательно следит за состоянием двигателя внутреннего сгорания. Тем не менее, важно заметить, что даже самая надежная помпа иногда может выходить из строя. Так, существует несколько причин, по которым данное устройство приходит в неисправность:

— непрофессионально выполненный ремонт;

— износ узлов устройства и старение сальника;

— низкокачественная помпа, которая устанавливалась сначала.

В тех случаях, когда система остается герметической, но все же помпа не может инициировать циркуляцию жидкости по ней, будет возникать увеличение температуры двигателя, о чем будут попросту «кричать» все показания на датчике приборной панели. Даже непродолжительная и кратковременная езда и эксплуатация транспортного средства в такого рода режиме сможет привести к закипанию устройства радиатора или заклиниванию двигателя внутреннего сгорания. Иным признаком поломки помпы может служить течь антифриза, которая возникает в зоне ее установки.

Если же протечка не является очень сильной, то это не будет такой страшной проблемой, так как все равно циркулирующая жидкость в системе будет нормально исполнять все возложенные на нее функции, просто ее нужно будет регулярно подливать. Тем не менее, если такая незначительная неисправность возникла, то следует пресечь потенциальную проблему сразу же, так как все течи имеют свойство стремительно увеличиваться в двигателях, которые интенсивно эксплуатируются.

1. Конструкция помпы.

Устройство помпы в большем количестве автомобилей является идентичным. В своем большинстве это будет касаться непосредственно автомобилей отечественного производства. Местоположение помпы не нужно будет долго искать, так как она приводится в действие посредством ремня ГРМ и располагается непосредственно возле устройства радиатора.

По конструкции помпа выглядит таким образом: вал прикрепляется в крышке. На него насаживается крыльчатка, посредством движения которого инициируется перемещение в системе жидкости. С другой стороны вала монтируется шкив приводной, а в некоторых моделях автомобилей еще и вентилятором. Через ремень ГРМ и шкив приводной на вал будет передаваться энергия вращения двигателя внутреннего сгорания, а сам вал будет приводить в действие устройство крыльчатки, вследствие чего вся система будет работать.

Непосредственно между крыльчаткой и корпусом будет монтироваться сальник, из-за износа которого и возникает множество проблем с помпами. Если такого рода является плохим, то тосол или антифриз будет постепенно просачиваться в полость к подшипникам, вследствие чего будет происходить вымывание их смазки. Именно из-за этого подшипники будут работать намного громче, а их изнашивание будет происходить на порядок быстрее, что будет вести к заклиниванию устройства помпы.

2. Принцип работы помпы.

Помпа (водяной насос автомобиля) – это один из ключевых элементов жидкостной системы охлаждения любого современного транспортного средства. Основное предназначение данного устройства заключается в циркуляции охлаждающей жидкости во всей охладительной системе. Как итог, после прохождения по одному такому кругу жидкостная температура будет снижаться, что восстановит ее способность к охлаждению других деталей.

При заведенном двигателе внутреннего сгорания антифриз, который является охлажденным в радиаторе, будет поступать к насосу – к центру крыльчатки. Как итог, пространство, которое находится между лопастями последней будет полностью заполнено антифризом. Из-за того, что существует воздействие центробежной силы крыльчатка будет отбрасывать антифриз в сторон.

Через специальное отверстие он будет уходить в рубашку охлаждения силового агрегата. Именно таким образом будет обеспечиваться циркуляция в системе охлаждения мотора охладительной жидкости. Важно также заметить, что для того, чтобы максимально исключить всевозможные подтекания антифриза между блоком цилиндров мотора и корпусом помпы, нужно установить специальную картонную прокладку. Важно также отметить, что вентилятор, который в большинстве случаев находится непосредственно на шкиве помпы и вместе с ней начинает свою работу, изготавливают из листовой стали или пластика. Для максимального снижения шумности его работы лопасти располагаются Х-образно и под определенными углами.

Для того, чтобы снизить мощность, которая нужна для того, чтобы в движение приводить вентилятор, используются узлы с электромагнитной муфтой. Именно данное устройство может отключать привод вентилятора, когда температура охладительной жидкости будет снижаться до определенной температуры. Именно таким образом муфта будет оптимизировать работу системы охлаждения, при этом снижая шумность работы всего агрегата.

3. Замена помпы.

Для того, чтобы убедиться в неисправности устройства помпы, следует произвести несколько легких тестов. Первым вариантом является прогревание мотора до температуры рабочей, после чего нужно сжать верхний шланг радиатора. Если при этом будет чувствоваться, что жидкость продолжает циркулировать в системе, то можно сделать точный вывод, что устройство помпы работает нормально. Во втором варианте следует просто прислушаться к работе помпы. Если при этом слышится гул, то скорее всего деталь подшипника приходит в неисправность. При этом не стоит дожидаться полной его неработоспособности, следует незамедлительно произвести замену помпы для того, чтобы избежать больших неприятностей.

Теперь следует приступить непосредственно к рассмотрению алгоритма снятия и замены неисправной помпы. Для начала следует снять адсорбер для того, чтобы обеспечить себе максимальные удобства при проведении работы, при этом не отключаются шланги и провода. После этого следует произвести снятие пластикового защитного кожуха с двигателя внутреннего сгорания и кожуха ремня ГРМ. После следует взять домкрат и поддомкратить правую сторону транспортного средства для того, чтобы переднее правое колесо было вывешенным. Сделать это необходимо для того, чтобы все можно было выставить по меткам. Чтобы было еще более удобно, можно сделать одну пометку посредством белой краски. К сожалению, придется снять и колесо, так как нужно достичь нижний болт крепления пластикового кожуха.

Если ремень ГРМ находится в хорошем состоянии, то смысла его заменять нет. Помимо этого, следует произвести снятие помпы не снимая ремень привода генератора, так как это позволит автомобилисту сэкономить много времени. Тем не менее, шкивы с роликами распределительного вала и сам пластиковый кожух, все же, придется снять. Для этого нужно ослабить все натяжные ролики, после чего произвести снятие с них ремня ГРМ.

После нужно застопорить чем-то плоским шестерни распредвалов. Делается это для того, чтобы их открутить. Но нужно быть очень аккуратным в проведении данной операции, так как их зубья являются достаточно мягкими. Вслед за демонстрированием шкивов можно откручивать и сам пластиковый кожух. После этого можно с уверенностью утверждать, что мы добрались до помпы.

В зависимости от количества крепежных болтов, нужно произвести количество их откручиваний, после чего постукивая слегка ее по корпусу можно пробовать ее вытащить. Важно также подставить емкость для слития охладительной жидкости. Теперь следует устанавливать новую помпу, при этом убедившись, что она имеет в наличии достаточное количество необходимой смазки. Помимо этого, если прокладка бумажная, следует нанести небольшой слой герметика и дат ему высохнуть. Сборку, как впрочем и всегда, нужно производить с точностью в обратном порядке.

Сначала устанавливаем на свое место помпу и закрепляем пластиковый кожух. Далее нужно закрепить все шкивы распредвалов по своим местам и одеть ремень ГРМ. По меткам, которые были нанесены ранее, нужно совместить и одеть ремень ГРМ. Колесом нужно провернуть двигатель и откорректировать необходимую натяжку и положение ремня. После того, как все было установлено, следует долить антифриз или охладительную жидкость. Вот и все, что следует знать автомобилисту для того, чтобы самостоятельно произвести замену неисправной водяной помпы в автомобиле.

Как устроены разные типы водяных насосов: особенности конструкции, применения

Устройство и принцип работы водяного насоса и помпы

В частом доме важно правильно организовать систему водоснабжения, чтобы она служила долго и качественно. Для перекачки жидкости применяют насосное оборудование. При выборе модели опираются на принцип работы и устройство водяных насосов и помпы. Зная нюансы функционирования оборудования, легко определиться с выбором агрегата.

Как работает механизм. В основе устройства лежит сердцевина из латунных трубок, которые имеют плоскоовальную форму. Они расположены вертикально, и образуют 4 пластины.

Вокруг нее находятся стойки, чтобы крепить баки снизу и сверху. Чтобы смягчать вибрации на участках стыков элементов конструкции и радиатор, используют амортизаторы. Со стороны двигателя находится вентиляционный кожух. С лицевой стороны радиатора для защиты есть облицовка. К стойке радиатора кроме кожуха прикрепляют кронштейны, на которые крепят бак расширительного типа.

Содержание статьи:

  • 1 Общие сведения
    • 1.1 Разновидности насосов
    • 1.2 Особенности работы водяных насосов
    • 1.3 Принцип действия центробежного насоса
    • 1.4 Принцип действия вихревого насоса
    • 1. 5 Принцип действия вибрационного насоса
  • 2 Как выбрать насос?

Общие сведения

Разновидности насосов

Перекачку воды из источников с водой осуществляют с помощью водяного насоса. Для направления жидкости в необходимую сторону устройство передает воде энергию кинетического типа. Конструкция рабочего механизма делит насосы на разные виды:

1.центробежный тип.

2.вибрационный тип.

3.вихревый тип. По условиям эксплуатации насосы делятся на две группы:

На разновидность насосов влияют условия применения. Оборудование бывает двух видов:

1.насосы поверхностного типа. Устройства находятся снаружи скважины, подача воды осуществляется с помощью подводящего трубопровода. Данный тип подходит, чтобы поливать огород из емкости. На зиму оборудование демонтируют и хранят в помещении.

2.насосы погружного типа. Устройства во время работы погружаются в скважину. Их можно применять в источниках, имеющих глубину от десяти метров. Существуют модели для источников в восемьдесят метров. Оборудование имеет защиту от работы в сухом режиме. Данный тип устройства применяют в домах с постоянным проживанием.

Внимание! Ручные насосы для перекачки воды из источников относятся к поверхностным моделям.

Ручные насосы изобрели сто пятьдесят лет назад, затем стали изобретать современные модели поверхностного типа. Некоторые компании выпускают ручные насосы. Их применяют в домах, если невозможно обустроить полноценный колодец, либо отсутствует электричество. Стоят такие насосы меньше, чем электрические.

Внимание! Насосы бывают промышленного типа или бытового типа, это зависит от области применения. Промышленные стоят дорого, имеют высокую производительность, в домах стоит применять бытовые насосы.

Насосы различаются по типу рабочего элемента. Им может быть поршень, либо лопасти. Насосы бывают:

1.Лопастными. Внутри насоса находится вращающееся колесо с лопастями. Работая, колесо способствует перекачке воды. Вращение придает вал в двигателе электрического типа. Данный принцип работы у вихревых и центробежных насосов.

2.Вибрационными. Устройства не имеют вращающиеся элементы. В основе лежит поршень, который двигается возвратно-поступательно, что заставляет перемещаться жидкость. Механизм устроен по принципу электромагнитного поля.

Особенности работы водяных насосов

Насосное оборудование предназначено, чтобы доставлять жидкость до водоразборного участка. Особенности конструкции не влияют на принцип работы насоса для воды. Когда запускается двигатель внутри камеры возникает вакуум. При низком давлении вода всасывается внутрь, затем направляется в трубе выхода. Сила напора при выходе из системы достаточно велика, чтобы преодолевать гидравлическое сопротивление в трубопроводе. На эксплуатацию влияют разновидность устройства, рабочий механизм внутри.

Принцип действия центробежного насоса

Насосы центробежного вида имеют высокую производительность и напор. Устройства наделены качеством оптимальным для применения, что влияет на их популярность. В конструкцию оборудования входят такие элементы, как:

1.высокопрочный корпус из стали, бронзы, чугуна, латуни.

2.электродвигатель с ротором.

3.крыльчатка в виде колеса, имеющего лопасти.

4.трубы для входа и выхода из оборудования. В корпусе возникает центробежная сила, которая образуется благодаря вращению лопастей в рабочем колесе. Вода засасывается в корпус, прижимаясь к стенке, далее давление способствует выталкиванию жидкости в водопровод. Центробежные насосы относятся к универсальным, имеют много модификаций. Выделяют различные устройства в зависимости от классификации:

1.в зависимости от способа установки бывают погружными, полупогружными, поверхностными.

2.в зависимости от направления вала бывают горизонтальными, вертикальными.

3.в зависимости от количества ступеней бывают одноступенчатыми, многоступенчатыми.

Внимание! Водяной насос работает без прерывно, поэтому требуют для изготовления материалы высокого качества, отличающиеся надежностью.

Агрегаты имеют положительные характеристики. К ним относят:

1.могут работать при температурном режиме до 350 градусов выше ноля.

2.высокий показатель коэффициента полезного действия.

3.обладает прочностью, длительной эксплуатацией.

4.невысокая цена.

Чтобы организовать водоснабжение и полив огорода советуют покупать консольные насосы. Устройства справляются с перекачиванием воды, в которой много примесей. Агрегаты считаются многоступенчатыми, что обеспечивает высокий уровень производительности и их бесперебойную деятельность. Насосы консольного вида надо защищать от внешних факторов, их нужно устанавливать в помещениях.

Принцип действия вихревого насоса

Особенности конструкции способствуют созданию мощного уровня напора. Колесо с лопастями вращается, образуя вихрь из воды, которая перекачивается, что обеспечивает хороший напор в установке с небольшими размерами. Данные модели подходят для полива сада с огородом. Агрегаты переносят попадание в воду воздушных пузырьков, однако не способны перекачивать жидкость с механическими примесями.

Вихревые установки имеют плюсы и минусы. К плюсам относят:

1.небольшой размер устройства.

2.высокий уровень напора, который больше, чем у центробежных в три-пять раз.

3.имеет простую конструкцию, поэтому их легко ремонтировать и обслуживать.

4.агрегаты могут самовсасывать воду.

К минусам относят низкий показатель коэффициента полезного действия, также высокий уровень чувствительности к механическим элементам, которые есть в воде.

Принцип действия вибрационного насоса

Данный тип насоса подходит для полива огорода, также для обеспечения водой жилых домов. Агрегаты имеют легкость в эксплуатации, перекачивают даже грязную воду. В основе принципа действия лежит магнитное поле, которое воздействует на катушку и сердечник. Сердечник изготовлен из металла, он взаимодействует с диафрагмой гибкого типа. Она изгибается, и создается низкий уровень давления в камере для всасывания воды. Вода поступает в камеру, когда сердечник с диафрагмой принимают первоначальное положение, то вода выходит через трубу выхода.

Вибрационные устройства имеют свои положительные качества. К ним относят:

1.нечувствительность к грязной воде.

2.низкая цена.

3.нет взаимодействующих деталей, которые трутся и изнашиваются, что повышает срок применения.

К недостаткам относят:

1.не может работать при передах напряжения.

2.вибрация разрушает стенки шахты.

Внимание! Чтобы исключить перепады напряжения в доме, надо поставить стабилизатор, что защити насос от поломки.

Как выбрать насос?

При установке насоса, важно правильно выбрать тип устройства для скважины. Выбирают по основным параметрам:

1. По уровню напора, от которого зависит мощность бьющей воды, ее высота.

2.По подаче, то есть объему воды, которая перекачивается за определенное время (кубометр в час или литр за минуту).

3.По потребляемой мощности (киловатт в час).

4.По допустимому уровню загрязнения жидкости.

Внимание! Для создания водоснабжения в глубокой скважине, глубиной до сорока метров, стоит применять насос погружного типа.

Погружные насосы применяют для перекачки воды из глубоки источников. Данные агрегаты бывают вибрационными, реже центробежными. Насосы поверхностного типа бывают лишь с лопастями.

Вибрационные насосы благодаря магнитному полю поднимают воду на достаточную высоту. Насосы центробежного, вихревого типа не обеспечивают подачу жидкости в большом объеме. Если скорость перекачивания увеличивается, то снижается высота напора.

Подвижные механизмы подвержены поломке при наличии крупных частиц в воде. К универсальным моделям относят центробежные насосы. Их чаще всего устанавливают для перекачки воды в частном доме.

 

Помпа – как устроена, причины неисправности, основные проблемы и когда меняется — Словарь автомеханика

Помпа, она же водяная помпа двигателя автомобиля — это насос создающий принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения ДВС. Предназначается водяной насос для организации круговорота антифриза или другого состава в системе охлаждения. Неисправность помпы ведет к серьезному нарушению внутреннего теплового режима двигателя, из-за чего он довольно быстро «закипает».

фотогалерея:

Доводить до этого нельзя, поэтому чтобы удостовериться, что помпа двигателя работает, нужно периодически слушать и осматривать мотор, чтобы вовремя выполнить ремонт или замену вышедшего из строя узла.


Конструкция водяной помпы

Устройство помпы в большинстве автомобилей очень похожее, особенно это касается отечественных машин. И искать, где находится помпа, долго тоже не придется, так как она приводится в действие ремнем ГРМ и располагается возле радиатора.

Конструктивно помпа выглядит следующим образом: в крышке крепится вал. На него насажена крыльчатка, движение которой инициирует перемещение жидкости в системе. С другой стороны вала монтируется приводной шкив, и в некоторых моделях автомобилей еще вентилятором. Через ремень ГРМ и приводной шкив на вал передается энергия вращения двигателя, вал приводит в действие крыльчатку и вся система работает.

Устройство помпы.

Между корпусом и крыльчаткой монтируется сальник, с износом которого связаны многие проблемы помп. Если этот сальник плохой, антифриз или тосол постепенно просачивается в полость к подшипникам, вымывая их смазку. Из-за этого подшипники начинают работать гораздо громче и быстро изнашиваются, что ведет к заклиниванию помпы.


Причины и последствия поломки водяной помпы

Поскольку помпа автомобильная является довольно простым механизмом, ломается она не слишком часто, особенно при нормальном уходе за двигателем. Тем не менее, даже самая надежная помпа может выйти из строя. Причин поломки может быть несколько, среди них:

  • износ узлов устройства, в том числе старение сальника;
  • изначально низкое качество помпы;
  • непрофессионально выполненный ремонт.

Если система остается герметичной, но помпа не инициирует циркуляцию по ней жидкости, это приводит к повышению температуры двигателя, о чем будут свидетельствовать показания датчика на приборной панели. Непродолжительная езда в таком режиме приведет к закипания радиатора или заклиниванию двигателя.

При возникновении течи помпы нужно как можно быстрее предпринять действия по её устранению.

Другим признаком поломки помпы является течь антифриза в зоне ее установки. Если протечка не очень сильна, это не так страшно, поскольку циркулирующая в системе жидкость все равно будет нормально выполнять свои функции, просто ее нужно регулярно доливать. Но все же при обнаружении такой поломки лучше всего сразу ее устранить, ведь течи имеют свойство увеличиваться в интенсивно эксплуатируемых двигателях.


Распространенные поломки водяной помпы

Видов поломок, по которым водяная помпа может выйти из строя, не очень много, что обусловлено относительной простотой ее конструкции. Наиболее распространенными являются:

    Проблемы с крыльчаткой наиболее часто возникаемые, но клин подшипников тоже случается.

  1. поломка крыльчатки;
  2. ухудшение крепления крыльчатки на валу;
  3. заклинивание подшипника;
  4. ухудшение плотности соединений из-за вибраций двигателя, ведущее к просачиванию охлаждающей жидкости.

Ремонт водяной помпы

Помпа двигателя является ремонтопригодным разборным узлом. Здесь есть возможность заменить как весь механизм, так и отдельные его элементы, например подшипники. То, что помпа автомобильная не обязательно должна заменяться полностью, не может не радовать, поскольку это позволяет существенно удешевить ремонт. Правда, доступ к этому узлу для его частичной или полной разборки бывает затруднен. Так, в некоторых моделях автомобилей для этого необходимо частично откручивать подушки двигателя, работая снизу из смотровой ямы. Очень часто замена помпы производится при каждой второй замене ремня/цепи ГРМ, но при возникновении симптомов неисправности водяного насоса меняют и раньше, все зависит от качества детали и уровня выполнения работы при предыдущей смене привода ГРМ и самой детали.

Часто задаваемые вопросы

  • Где находится помпа в машине?

    Помпа крепится на корпус двигателя, потому что ее вал приводится в движение ремнем ГРМ или ремнем навесного оборудования (очень редко). При этом она находится с той стороны двигателя, который ближе к радиатору. Это позволяет уменьшить длину патрубков, потому что охлаждающая жидкость должна пройти через радиатор, отдать тепло и течь дальше в помпу уже охлажденной.

  • Куда качает помпа?

    Помпа всегда качает от себя, то есть она толкает, но не всасывает. Это обеспечивается, тем что крыльчатка вращаясь, создает центробежную силу, которая проталкивает антифриз дальше. Задача помпы обеспечить движение и давления жидкости от радиатора к двигателю, поэтому она прокачивает охлаждающую жидкость в двигатель. Конструкционно крыльчатка может вращаться как по часовой, так и против часовой стрелки.

  • Когда надо менять помпу?

    Интервалы замены помпы четко указаны в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля. Самый распространенный вариант — при каждой второй замене ремня ГРМ либо когда появились симптомы выхода ее из строя (шум подшипника, течь, люфт).

Связанные термины

  • Ремень ГРМ
  • Термостат
  • Печка
  • Коленвал
  • ГРМ (газораспределительный механизм)
  • Радиатор

Всё про водяной насос (помпу) системы охлаждения


Система охлаждения предназначена для создания двигателю комфортных условий работы: охлаждения до оптимальной температуры, при которой не наступает термического повреждения тонко подогнанных деталей. Чтобы нормально работал мотор, должны нормально работать и все сопутствующие узлы, в том числе и охлаждение.

 

Назначение, принцип работы

Автомобильный водяной насос, он же помпа, предназначен для обеспечения принудительной циркуляции антифриза в системе охлаждения – от двигателя к радиатору и обратно. Для адекватного охлаждения мотора используется не только искусственная конвекция, но и дополнительный обдув радиатора с помощью вентилятора. Остановка водяного насоса замедлит движение антифриза до такой степени, что двигатель перегреется в считаные минуты (особенно если поломка произошла в жару).

Принцип действия водяного насоса – перекачка жидкости за счет использования центробежной силы: в рабочую камеру поступает антифриз и вращающаяся крыльчатка перекачивает его в отводящий патрубок.

Система охлаждения двигателя

Если рассматривать схему движения охлаждающей жидкости, то водяной насос располагается после радиатора перед двигателем. Такое решение позволяет не подвергать механизм насоса высоким температурам: антифриз в него поступает уже охлажденным.

 

Устройство водяного насоса

Насос системы охлаждения имеет достаточно простую конструкцию с минимумом деталей: на валу, закрепленном на двух подшипниках, расположена металлическая или пластиковая крыльчатка, перекачивающая антифриз по кругу. Для герметизации соединения вала и рабочей камеры используется сальник, а для уплотнения стыков патрубков – прокладки из специальной резины. Вся конструкция заключена в прочный металлический корпус из алюминия или чугуна, устойчивый к вибрации и перепадам температур.

Вал насоса приводится в действие от коленвала двигателя через шкив, то есть механическим способом. Таким образом, водяная помпа начинает работать одновременно с двигателем, и чем выше скорость автомобиля (больше обороты вала), тем активней идет движение антифриза в системе.

Устанавливается насос на корпусе двигателя на специальную прокладку, гасящую вибрацию при работе механизмов.

Слабыми местами водяной помпы можно считать детали, подверженные трению и нагрузкам: сальник и подшипники. Как правило, поломка насоса связана именно с ними.

Чаще всего выходит из строя сальник: из-за его износа охлаждающая жидкость попадает на подшипники и смывает с них смазку, после чего они приходят в негодность.

Принципиальная схема торцевого сальника:
1. Вращающееся кольцо. 2. Стационарное кольцо.
3. Уплотнительная манжета. 4. Прижимная пружина.

Пружина в сальнике выполняет функцию подстройки: благодаря ей трущиеся кольца плотно прижаты друг к другу, независимо от степени износа.

Ресурс водяной помпы составляет от 60 до 160 тыс. км (а в некоторых случаях и больше), а выход из строя обусловлен механическим износом.

Регламента замены помпы нет, но чаще всего ее меняют одновременно с каждой второй заменой ремня ГРМ, и тогда же делают профилактическую проверку ремней генератора.

Как правило, водяной насос не ремонтируют: подгонка деталей настолько точная, что разборка и сборка технически нецелесообразны. Поэтому при поломке легче и быстрей поставить новый насос, чем делать трудоемкий и ненадежный ремонт.

 

Признаки неисправности

  • Протечки антифриза. При нарушении герметичности любого из участков системы охлаждения антифриз, находящийся в ней под давлением, начинает подтекать. Это можно обнаружить при осмотре автомобиля или после стоянки по пятнам на асфальте;

Дренажное отверстие, из которого подтекает антифриз
при износе или протечке сальника

  • Понижение уровня антифриза – прямое следствие протечки;
  • Помпа начинает шумно работать – признак износа подшипников;
  • В салоне запах охлаждающей жидкости;
  • При прогретом моторе не работает печка – дует холодный воздух;
  • Перегревается двигатель, о чем сигнализируют датчики и индикаторы. Перегрев двигателя – одна из самых серьезных проблем, способная за считаные минуты привести его в негодность;
  • При осмотре вал насоса имеет люфт: его можно пошатать с заметной амплитудой. Такой люфт – однозначный признак износа подшипников, даже если помпа еще работает.

В крайних случаях износ сальника и подшипников приводит к тому, что вал от нагрузки и перегрева изнашивается, после чего ломается и заклинивает механизм.

 

Причины неисправности водяного насоса

Основной причиной неисправности водяного насоса является механический износ трущихся частей: сальника, подшипников, вала, шкива. При протечке сальника антифриз попадает на подшипники и за короткое время смывает с них смазку, после чего они ломаются и вал насоса заклинивает.

Ускоряют износ насоса грязь и примеси, попадающие в антифриз. Они могут вывести из строя не только трущиеся пары, но и крыльчатку.

Некачественный антифриз без антикоррозийных присадок вызывает окисление металлических поверхностей и портит резиновые прокладки и уплотнители.

Использование воды вместо антифриза вызывает образование накипи, которая откладывается на частях системы охлаждения, в том числе на водяной помпе. Современные автомобили не рассчитаны на применение воды!

Быстрый износ подшипников может быть вызван неправильным натяжением шкива – слишком сильным (больше нагрузка на одну сторону подшипника) или слишком слабым.

Кавитационная эрозия – следствие образования пузырьков в охлаждающей жидкости (низкое качество, выработка антивспенивающих присадок, низкий уровень ОЖ в системе). Лопающиеся мелкие пузырьки со временем портят металлические поверхности, проделывая в них круглые выемки.

Кавитационный износ крыльчатки

В корпусе могут образоваться трещины от перепадов температур, вибрации, нагрузки (охлаждающая жидкость в системе находится под давлением, что повышает температуру ее кипения). Да и просто некачественный насос может не выдержать условий эксплуатации.

И, наконец, починка водяного насоса не гарантирует его долгой и качественной работы. Плохо отремонтированный механизм отказывает в самый неподходящий момент.

 

Профилактика неисправностей

Всем хочется, чтобы любая деталь автомобиля работала как можно дольше. Что влияет на срок службы топливного насоса?

  • Качество антифриза, своевременная его замена и контроль уровня. Это, пожалуй, один из главных факторов нормальной работы всей системы охлаждения: от рубашки двигателя до радиатора;
  • Чистота в системе охлаждения. Отсутствие твердых частиц и примесей замедлит износ помпы;
  • Своевременная замена уплотнительных прокладок патрубков, которые портятся («дубеют» и трескаются) под воздействием охлаждающей жидкости и высоких температур.

Одним из самых тяжелых последствий неисправности водяного насоса – закипание охлаждающей жидкости и перегрев двигателя, особенно на жаре в пробках. Стоя летом в городских заторах, нужно отслеживать температуру мотора и не допускать критического нагрева. А в дальних поездках всегда иметь запас антифриза для долива.

 

 

О том, как выбрать новый водяной насос и каким брендам отдать предпочтение – наш «Гид покупателя».

 

Насосы Honda | Как работают насосы

На следующих диаграммах показана система теории и проектирования насосов.

Щелкните эскизы ниже или стрелки влево и вправо на диаграммах для навигации.

1. Все насосы используют основные силы природы для перемещения жидкости. Когда движущаяся часть насоса (крыльчатка, лопасть, диафрагма поршня и т. д.) начинает двигаться, воздух выталкивается в сторону. Движение воздуха создает частичный вакуум (низкое давление), который можно заполнить больше воздуха или, в случае водяных насосов, воды. Это похоже на сосание соломинки. Частичный вакуум создается во рту, когда вы сосете соломинку. Жидкость выталкивается вверх по соломинке из-за разницы давлений. между вашим ртом и атмосферой.

2. На уровне моря мать-природа оказывает вокруг нас давление в 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Если один конец трубки поместить в воду, а к другому концу приложить идеальный вакуум, то давление 14,7 фунтов на квадратный дюйм может удержать столб воды высотой 33,9 фута. Это можно получить только в уровне моря и с идеальным вакуумом. В действительности ВСЕ центробежные насосы могут поднимать воду не более чем на 26 футов над уровнем моря. Это падает примерно на 2 фута на каждые 1000 футов высоты над уровнем моря.

3. В природе движение идет от более плотного к менее плотному. Погодные системы отслеживаются по мере того, как высокое давление смещается в сторону низкого давления. В батареях один конец содержит больше положительно заряженных частиц, которые движутся к концу с отрицательно заряженными частицами. Жидкость под высоким давлением будет перемещаться в область с меньшим давлением, если будет обеспечен путь.

4. Центробежный насос работает так же, как и соломинку. Когда двигатель запускается, крыльчатка вращается, что выталкивает воду вокруг нее из нагнетательного отверстия насоса. Создаваемый частичный вакуум позволяет давлению земного воздуха заставлять воду вверх по всасывающему шлангу (солому) и во всасывающую (входную) сторону насоса для замены вытесненной воды. Когда вода попадает на вращающуюся крыльчатку, энергия крыльчатки передается воде, заставляя воду вне (центробежная сила). Вода вытесняется наружу, и теперь на всасывающую сторону насоса может поступать больше воды, чтобы заменить вытесненную воду.

5. Если водяной насос должен создать частичный вакуум в корпусе насоса, должны произойти три вещи:

  • Насос должен быть заполнен. Вода в корпусе необходима для смазки механического уплотнения, чтобы оно не изнашивалось и не протекало.
  • Всасывающий шланг, уплотнения шланга и все уплотнительные кольца должны быть в хорошем состоянии, чтобы воздух не мог втягиваться, теряя вакуум.
  • Зазор между рабочим колесом и улиткой должен быть в пределах спецификации для достижения надлежащего вакуума.

6. Размер крыльчатки и ее лопастей определяет давление, пропускную способность и типы материалов, которые могут проходить через насос. Материал рабочего колеса и размер спирального выпускного отверстия определяют, какой размер материала может пройти через него. насос, не повредив его.

СТАНДАРТ (серия WX, WB)

Более глубокие лопасти будут производить больший выброс вместимость.

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ (WMP20X)

Насос специальной конструкции, позволяющий перекачивать определенные промышленные и сельскохозяйственные химикаты.

ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ (серия WH)

Рабочее колесо большего диаметра с более мелкими лопастями будет производить большее давление.

МУСОР (серия WT)

Самые глубокие лопасти обеспечивают наибольшую пропускную способность. Более глубокие лопасти, с большим спиральным выпускным отверстием, пройдет больше мусора, не повреждая компоненты насоса.

7. Кривые производительности отражают стандартные испытания. Производители насосов обычно рассчитывают кривые производительности с помощью манометра и расходомера, подключенных к напорному патрубку. Для любого ожидаемого общего напора можно определить пропускную способность. Кривые производительности насоса можно найти на странице каждой модели.

8. Кривые производительности полезны при выборе конкретного водяного насоса. Если необходимо ответить на вопрос, касающийся производительности конкретного насоса, обратитесь к техническим характеристикам насоса для конкретной модели.

Определите, на какой высоте насос будет располагаться над источником воды (статическая высота всасывания). Определите, насколько высоко будет поднята напорная часть над насосом (статический напор). Определите, какой должна быть пропускная способность (галлонов в минуту) насоса.

Учитывая общий напор (всасывание + нагнетание), производительность нагнетания можно оценить, обратившись к кривой производительности.

Имейте в виду, что фактическая производительность нагнетания может быть значительно ниже прогнозируемой при использовании только статического напора из-за потерь на трение в системе.

Давление можно рассчитать для общего напора, умножив общий напор на 0,433. Давление на конце шланга при нулевом расходе для заданного общего напора (за вычетом максимального общего напора) можно рассчитать, умножив общий напор на 0,433, затем вычитая его из максимального давления.

Пример: максимальное давление для Wh30X составляет 71 фунт/кв. дюйм (общий напор 0,433 x 164 в футах). Максимальное доступное давление при общем напоре 120 футов составляет 71 — 52 (120 x 0,433) = 19 фунтов на квадратный дюйм при нулевом расходе.

9. Общий статический напор часто учитывается только при выборе насоса. Однако из-за потерь на трение этот метод часто может привести к большой ошибке, и во многих случаях производительность насоса не будет соответствовать ожиданиям. Процесс выбора становится еще сложнее, когда используется форсунка или разбрызгиватели.

Чтобы точно предсказать производительность центробежного насоса в конкретном приложении, необходимо учитывать общие потери напора. Эти потери включают, но не ограничиваются: общий статический напор, потери из-за размера трубы, длины и материала, а также потери из-за разбрызгивателей или форсунки.

Точное прогнозирование нагнетания и давления для данного насоса в конкретном приложении требует утомительных вычислений и большого количества проб и ошибок.

Honda предлагает программное обеспечение Pump Select® для выполнения сложных расчетов за вас.

10. Другой факт природы заключается в том, что жидкость, движущаяся по шлангу, создает тепло из-за трения двух поверхностей (вода о шланг). Стальная труба создает большее трение, чем гладкая труба из ПВХ или винила. Трение ПОВЫШАЕТСЯ с УВЕЛИЧЕНИЕМ длины трубы, или шланга, или шланга меньшего диаметра, и УМЕНЬШИТ пропускную способность (GPM).

Шероховатость шланга/трубы учитывается при расчетах Pump Select®.

11. Мать-природа играет важную роль, оказывая давление всего 14,7 фунтов на квадратный дюйм на любой водоем на уровне моря. Это ограничивает высоту всасывания центробежных насосов до 33,9 футов. Однако это было бы достигнуто только в том случае, если бы мы могли добиться идеального вакуума в насосе. На самом деле высота всасывания центробежных насосов ограничена примерно 26 футами. Производительность насоса (производительность или давление) максимальна, когда насос работает близко к поверхности воды. Увеличение высоты всасывания приведет к УМЕНЬШИТЕ напор нагнетания и, следовательно, производительность насоса. Самое главное, высота всасывания должна поддерживаться на минимально возможном уровне, чтобы снизить вероятность кавитации. Кавитация тоже может быть если всасывающий шланг пережат. Никогда не используйте всасывающий шланг с меньшим диаметром, чем всасывающий патрубок. Кавитация может быстро повредить насос.

12. Мать-природа играет важную роль в том, как высоко мы можем поднять воду. Вода тяжелая; около 8,3 фунта на галлон. Старая поговорка «что поднимается, то должно опускаться» имеет тенденцию возвращать воду к ее источнику. Механическая энергия рабочего колеса передает свою силу воде, соприкасающейся с ним. Эта сила может быть измерена в фунтах на квадратный дюйм на выходе из насоса. По мере увеличения напора нагнетания насоса производительность насоса (галлонов в минуту) уменьшается, а доступная давление на конце сливного шланга (если поток остановлен или используется разбрызгиватель/форсунка) также уменьшится. При максимальном напоре производительность (галлонов в минуту) упадет до нуля, и в конце не будет доступного давления. шланга для запуска разбрызгивателя или форсунки. Если бы мы измерили давление в нижней части сливного шланга, мы бы получили максимальное давление напора, которое было бы результатом того, что насос поддерживает вес воды. Производительность кривые показывают зависимость между пропускной способностью и полным напором.

13. По мере увеличения длины сливного шланга вода контактирует с большей поверхностью шланга. Как указано в материале шланга, внутренняя стенка сливного шланга (соприкасающаяся с текущей водой) вызывает трение. Прирост при трении замедляет течение воды, уменьшая пропускную способность.

Длина шланга/трубы учитывается при расчетах Pump Select®.

14. Ограничения подобны плотинам для потока воды. Когда вода достигает ограничения, только часть протекающей воды будет пропущена. Эмпирическое правило заключается в том, чтобы держать выпускной шланг как можно более прямым и избегать размер шланга, когда это возможно. Ограничения УВЕЛИЧИВАЮТ трение и УМЕНЬШАЮТ пропускную способность на конце трубы.

15. Колена, добавленные к трубам, нарушают плавный поток воды. Турбулентность, создаваемая вокруг этих соединений, вызывает увеличение трения, которое УМЕНЬШАЕТ пропускную способность.

16. Когда на трубы добавляются клапаны и муфты, плавный поток воды нарушается. Турбулентность, создаваемая вокруг этих соединений, вызывает увеличение трения, которое УМЕНЬШАЕТ пропускную способность.

17. Производительность двигателя СНИЖАЕТСЯ с высотой. Чем выше высота, тем меньше воздуха доступно для поддержки горения. Максимальная мощность двигателя СНИЖАЕТСЯ примерно на 3,5% на каждые 1000 футов высоты.

Меньшее количество воздуха также означает, что меньшее давление воздуха оказывает давление на водоем, который мы пытаемся всосать в насос. Поскольку меньшее давление воздуха нагнетает воду в насос, максимально доступная высота всасывания УМЕНЬШАЕТСЯ. Снижение мощности двигателя мощность также может привести к снижению разрядной емкости.

Принцип работы насосов

Атмосферное давление

Перепады давления

Центробежная сила

Герметичная система

Различия типов насосов

Производительность насоса

Характеристики насоса

Особые указания

Материал нагнетания и производительность

Напор всасывания и производительность

Напор нагнетания и производительность

Длина разряда в зависимости от производительности

Ограничение по сравнению с производительностью

Локти против производительности

Муфты и клапаны

Высота над уровнем моря в зависимости от производительности

Как работает водяной насос? » Residence Style

Независимо от того, живете ли вы в собственном доме, сдаете его внаем или в квартире, вы должны иметь регулярный запас воды, чтобы выжить. Большинство людей видят воду, текущую на кухнях, в душевых и в саду, но никогда не задумываются о том, как вода попадает в их дома. В большинстве случаев водяные насосы отвечают за перекачку воды в жилые дома людей, таким образом обеспечивая доступ к чистой и безопасной воде для всех. Итак, как работает водяной насос? Многие из моих слушателей задавали мне этот вопрос, поэтому сегодня я собираюсь ответить на него в этой статье.

Насосы для неглубоких скважин

Здесь представлены различные типы водяных насосов. Тип водяного насоса, который будет использоваться в определенном регионе или населенном пункте, зависит от ряда факторов, включая уровень грунтовых вод и постоянство подачи воды. В этой статье я сосредоточусь на том, как работает насос для неглубокой скважины, потому что он используется во многих домах.

Струйные водяные насосы обычно устанавливаются над колодцем или любым другим источником воды. Они работают, всасывая воду из колодца/источника и перекачивая ее в резервуар, который категорически предназначен для распределения. Для этих типов насосов атмосферное давление играет огромную роль в их успехе. Чтобы уточнить, струйный насос похож на длинную соломинку. По мере всасывания воды в системе создается разряжение, следовательно, вытягивание воды через нее вверх с помощью атмосферного давления. Это объясняет, почему большинство средних водяных насосов работают только до 25 футов. Однако это в значительной степени зависит от местоположения и атмосферного давления в регионе.

Как работает водяной насос?


Струйные водяные насосы работают от электричества. Насос поставляется с электродвигателем, который отвечает за питание центробежного насоса или рабочего колеса. Рабочее колесо предназначено для перемещения воды от источника к месту назначения. Как правило, двигатель отвечает за определение количества воды, которое может быть перекачано в определенное время и с какой скоростью. Однако крыльчатка также играет свою роль. Соответственно, он может сужаться, чтобы увеличить скорость движения воды в системе. Рабочее колесо играет ту же роль, что и сопло в садовом шланге, и оно очень важно, поскольку определяет, как работает водяной насос.

В каждом случае, когда источник воды не такой глубокий, с этой задачей может справиться обычный струйный водяной насос. Однако, прежде чем использовать водяной насос, вы должны сначала заполнить его, чтобы убедиться, что он имеет необходимое давление, необходимое для увеличения свободного потока воды. Насос также должен иметь односторонний обратный клапан, который гарантирует, что вода не будет течь обратно после перекачки.

Использование водяного насоса за отметкой 25 футов


Как упоминалось выше, из-за фактора атмосферного давления, с помощью водяного насоса можно перекачивать воду только на расстояние до 25 футов. ? В некоторых регионах, особенно в засушливых, источники воды могут быть глубже, чем в среднем 25 футов. К счастью, вы можете переоборудовать свой водяной насос, чтобы качать воду из таких источников. Итак, как это работает? Ну, все, что вам нужно сделать, это разделить части водяного насоса, а затем собрать их стратегически. Начните с удаления форсунки с двигателя, затем корпуса крыльчатки, после чего вы можете поместить крыльчатку в источник воды. В большинстве установок труба опускается на 10-20 футов ниже минимума скважины и используется для соединения с корпусом струи и обратно к насосу. После соединения всех частей обратно процесс перекачивания воды (описанный выше) продолжается, только на этот раз будет создаваться больший вакуум, и вода будет перекачиваться с более высокой скоростью для достижения тех же эффектов, что и у мелководных насосов.

Принцип работы каждой детали

Как вы могли заметить, крыльчатка и двигатель являются наиболее важными частями водяного насоса. Ниже мы подробно рассмотрим каждую из частей:

Крыльчатка

Крыльчатка имеет несколько изогнутых лопастей, которые очень быстро вращаются и направляют воду по нужным путям. Поскольку крыльчатка вращается очень быстро, центробежная сила действует на воду, которая ударяется о ее лопасти, тем самым направляя ее через струю с высокой скоростью. Затем высокая скорость заставляет воду проходить через внешнюю трубу под высоким давлением.

Двигатель

Двигатель в основном используется для питания системы водяного насоса. Маленькие водяные насосы имеют меньшие двигатели и наоборот. Двигатель аккуратно соединен с крыльчаткой и отвечает за скорость вращения последней. При включении двигателя через ротор создается магнитное поле. Затем магнитное поле заставляет ротор вращаться в определенном направлении, тем самым приводя в движение крыльчатку. Катушки в системе водяного насоса также определяют скорость вращения ротора и рабочего колеса.

Есть ли общие элементы?

Несмотря на то, что доступны различные типы водяных насосов, также верно и то, что все они имеют некоторые общие элементы. Например, компоненты на выходе всегда одни и те же. Это означает, что водяные насосы не всегда работают непрерывно, поэтому существует вероятность того, что давление в большинстве случаев будет меняться. В случае, если вы не используете водяной насос в течение значительного времени, мудрой идеей будет его заполнение.

Заключение

Как работает водяной насос? Это вопрос, на который у меня нет однозначного ответа, потому что существует множество доступных моделей. однако в этой статье я попытался объяснить, как работают основные компоненты, и я считаю, что информации здесь должно быть достаточно, чтобы вы продолжали работать. Крыльчатка и двигатель играют огромную роль в любой системе водяного насоса, и о них всегда нужно заботиться. Вы также должны заправить водяной насос после длительного простоя.

Насосы и системы для водяных скважин

Если вы живете в городе, вы, вероятно, не задумываетесь о том, как вода, которую вы используете каждый день, попадает в ваш дом. Даже в небольших деревнях часто имеется сеть водопроводных труб, по которым вода доставляется в каждый дом по соседству. Все, что вам нужно знать, это как открыть кран на раковине.

Отодвиньтесь на несколько миль от города, и картина может измениться. В то время как внутренние работы все еще — к счастью — невидимы, ваше водоснабжение не зависит от соседа вниз по дороге. У каждого дома есть своя скважина, из которой можно черпать воду. Более того, в каждом доме есть своя электромеханическая система подачи воды из колодца в дом. В основе каждой системы лежит насос, и наиболее распространенными типами являются струйные насосы и погружные насосы.

Команда разработчиков медиа-платформ

Типы колодцев

Во многих районах страны найти питьевую воду так же просто, как взять лопату и выкопать яму в земле. Ладно, может быть, «легко» — неподходящее слово, но там, где уровень грунтовых вод находится всего в нескольких футах от поверхности земли, часть битвы уже может быть окончена. В такой ситуации с неглубоким колодцем поднять воду к дому будет немного легче, хотя бы потому, что расстояние, на которое вам нужно ее переместить, скромное.

Если в вашем районе нет высокого уровня грунтовых вод или отсутствует стабильный запас питьевой воды вблизи поверхности, вы должны копать глубже, чтобы добиться того же результата. И поскольку глубокий колодец означает, что воду нужно поднимать дальше, стратегии ее перемещения меняются.

Насосы для неглубоких скважин

В настоящее время наиболее распространенным насосом для неглубоких скважин является струйный насос. Струйные насосы устанавливаются над колодцем в доме или в колодце и забирают воду из колодца за счет всасывания (см. схему системы однокапельного струйного насоса на следующей странице). Поскольку задействовано всасывание, атмосферное давление — это то, что действительно делает работу. Думайте о системе как о длинной соломинке. Когда вы сосете соломинку, вы создаете вакуум в соломинке над водой. Как только возникает вакуум, вес воздуха или атмосферное давление выталкивает воду вверх по соломинке. Следовательно, высота, на которую вы можете поднять воду с помощью мелководного струйного насоса, связана с весом воздуха. Хотя атмосферное давление меняется в зависимости от высоты, обычно глубина неглубокой скважины с струйным насосом ограничивается примерно 25 футами.

Струйные насосы создают всасывание довольно новым способом. Насос приводится в действие электродвигателем, который приводит в движение рабочее колесо или центробежный насос. Рабочее колесо перемещает воду, называемую приводной водой, из колодца через узкое отверстие или жиклер, установленный в корпусе перед рабочим колесом. Это сужение струи приводит к увеличению скорости движущейся воды, подобно насадке садового шланга. По мере выхода воды из струи создается частичный вакуум, засасывающий дополнительную воду из скважины. Непосредственно за струей находится трубка Вентури, диаметр которой увеличивается. Его функция заключается в замедлении движения воды и повышении давления. Перекачиваемая вода — новая вода, забираемая из колодца за счет всасывания струи, — затем соединяется с приводной водой и сбрасывается в водопроводную систему под высоким давлением.

Поскольку струйные насосы для неглубоких скважин используют воду для забора воды, их, как правило, необходимо заправить водой, прежде чем они начнут работать. Чтобы вода из насоса и водопроводной системы не стекала обратно в колодец, на линии подачи к насосу установлен одноходовой обратный клапан.

Преодоление барьера глубины

К сожалению, вам, возможно, придется опуститься на глубину более 25 футов, чтобы добраться до воды. Удивительно, но вы все еще можете сделать это с помощью струйного насоса. Он просто включает в себя отделение струи от двигателя и корпуса крыльчатки и опускание узла струи в воду (см. схему системы двухкапельного струйного насоса). В типичной конфигурации глубоководного струйного насоса одна труба, прикрепленная к корпусу крыльчатки, направляет воду вниз в корпус струи, расположенный примерно на 10–20 футов ниже минимального уровня воды в скважине. Вторая труба соединяет выходную сторону корпуса форсунки с насосом.

В струе увеличение скорости воды создает частичный вакуум, который втягивает стоячую колодезную воду во вторую трубу, а затем обратно в насос и водопроводную систему. Глубоководные струйные насосы используют как всасывание струи для подачи воды в систему, так и давление, создаваемое крыльчаткой для подъема воды.

Для предотвращения перекачивания скважины глубинная струйная насосная установка может включать выхлопную трубу длиной 35 футов. Он соединен с впускным концом корпуса форсунки и проходит вниз в скважину. Если уровень воды опускается ниже уровня корпуса форсунки, насос работает так же, как насос для неглубокой скважины. В то время как скорость потока падает, вода будет доступна до тех пор, пока уровень не упадет ниже примерно 25 футов от корпуса форсунки — предел для мелководного насоса. Выхлопная труба длиной 35 футов эффективно гарантирует, что скважина никогда не будет откачана. Конечно, высота струи над уровнем воды влияет на производительность. Чем дальше он находится, тем менее эффективной становится прокачка.

Как и в системах с неглубокой скважиной, струйный насос в системе с глубокими скважинами должен быть заправлен для работы. Донный клапан в нижней части трубопровода колодца предотвращает слив воды из труб и насоса. Струйные насосы с двумя и более рабочими колесами называются многоступенчатыми.

Перемещение к источнику

В то время как струйный насос может надежно справиться со скважиной глубиной в несколько сотен футов, более эффективным решением является перемещение насоса вниз в скважину, чтобы он не поднимал воду, а выталкивал ее вверх. Типичный погружной насос характеризуется длинной цилиндрической формой, которая помещается внутри обсадной колонны. Нижняя половина состоит из герметичного двигателя насоса, который подключен к наземному источнику питания и управляется проводами. Половина насосной установки состоит из набора рабочих колес, разделенных диффузором, которые направляют воду вверх по трубе в водопроводную систему.

В современных установках обсадная труба колодца снаружи дома соединяется с водопроводной системой трубой, которая проходит под землей в подвал (см. схему погружной насосной системы). Эта горизонтальная труба соединяется с трубой скважины в соединителе, называемом переходником без приямка. Функция адаптера состоит в том, чтобы обеспечить доступ к насосу и трубопроводу скважины через верхнюю часть обсадной трубы, одновременно направляя воду из насоса в водопроводную систему.

В то время как погружные насосы более эффективны, чем струйные насосы, в подаче большего количества воды для двигателя того же размера, проблемы с насосом или двигателем потребуют извлечения устройства из обсадной трубы — работу, которую лучше доверить профессионалу. Однако подводные аппараты известны своей надежностью и часто выполняют свою роль 20-25 лет без обслуживания. Погружные насосы также могут использоваться в неглубоких скважинах. Однако ил, песок, водоросли и другие загрязнения могут сократить срок службы насоса.

Общие элементы

Независимо от того, какая у вас система, компоненты на выходе всех насосов одинаковы.

Насосы не предназначены для непрерывной работы, и они не запускаются каждый раз, когда вы открываете кран или спускаете воду в унитазе. Чтобы обеспечить постоянный напор воды в приборах, насос сначала подает воду в накопительный бак. Внутри современного бака находится воздушная камера, которая сжимается по мере закачки воды. Давление в баке — это то, что перемещает воду по бытовой водопроводной системе.

Когда давление достигает заданного уровня, который может составлять от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм, переключатель останавливает насос. По мере того, как в доме используется вода, давление начинает снижаться до тех пор, пока после падения примерно на 20 фунтов на квадратный дюйм переключатель не включает насос, и цикл повторяется. Вы найдете манометр, установленный на баке с проводами, ведущими к переключателю, который управляет насосом.

Группа разработчиков мультимедийных платформ

Группа разработчиков мультимедийных платформ

Руководство для начинающих по насосам — все насосы

Введение

Знай свои насосы

Сегодня в любой отрасли промышленности где-то в своей работе требуется насос. От пищевой промышленности до нефтяных скважин насосы играют решающую роль в производстве и поддержании нашего уровня жизни. Трубы переносят жидкость, а насосы поставляют энергию для ее перемещения. Поскольку трубопровод и насосы работают вместе, их следует рассматривать и проектировать как интегрированную систему. Измените одну часть, и система может стать менее эффективной.

В этом Руководстве по насосам для начинающих мы стараемся, чтобы информация была максимально простой и не технической. Имейте в виду, что насосные системы являются высокотехнологичными по своей природе. Каждая длина трубы, колено, клапан, высота насоса над или под резервуаром, вязкость жидкости и внутренние диаметры всего оборудования влияют на оптимальный поток нагнетания для системы.

Это руководство также описывает краткую историю насосов, чтобы увидеть, как они развивались с течением времени. Затем мы рассмотрим основные детали, типы насосов и отрасли, в которых они используются. Наконец, мы включили некоторые основные темы по устранению неполадок.

Мы надеемся, что это руководство окажется для вас полезным. Когда приходит время планирования новой насосной системы или ремонта существующей, вы можете положиться на экспертов All Pumps, которые выполнят работу правильно с первого раза… КАЖДЫЙ РАЗ.

Производство

Горнодобывающая промышленность/нефть и газ

Продукты питания и напитки

Химическая промышленность

Инфраструктура

Направляющая

Как работают насосы

Насосы делятся на две основные категории, но все они работают за счет создания вакуума, в котором давление окружающего воздуха вытесняет жидкость. Все типы создают области низкого давления для начала работы. В центробежном насосе центробежная сила ускоряет воду к внешней стороне рабочего колеса, создавая низкое давление в глазу или в центре рабочего колеса. В поршневых насосах ход плунжера или поршня вверх создает вакуум. В шестеренчатых или лопастных насосах, когда зубья или кулачки зацепляются друг с другом, создается вакуум. Во всех этих типах именно разница в давлении создает всасывание. Жидкость под более высоким давлением будет перемещаться в область более низкого давления.

Pump Parts

  1. Volute Casing
  2. Wear Ring
  3. Impeller
  4. Screw Plug
  5. Mechanical Seal
  6. IEC StandardMotor
  7. Adapter
  8. Slinger
  9. Shaft
  10. Impeller Nut

Загрузите нашу бесплатную электронную книгу

Мгновенно

Получите наше бесплатно загружаемое руководство по применению насосов, которое поможет вам выбрать лучший насос для вашего приложения.

Это подробное руководство для инженеров и техников служит исчерпывающим руководством по выбору и установке различных насосов для различных систем.

Направляющая

Терминология давления для насосов


АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ

На уровне моря атмосферное давление создает вокруг нас давление 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Поместив один конец трубки в воду и создав идеальный вакуум на другом конце, эти 14,7 фунта на квадратный дюйм могли удерживать c столб воды высотой 33,9 фута. Однако это достижимо только на уровне моря и при идеальном вакууме. Центробежные насосы могут поднимать воду не более чем на 26 футов над уровнем моря, потому что давление падает примерно на 2 фута на каждые 1000 футов высоты над уровнем моря.

Напор
Напор относится к высоте, на которую насос может поднять жидкость, и может быть рассчитан как
H (метры) = давление в кПа/(9,8 x удельный вес).

Статическая всасывающая головка
Расстояние по вертикали между осевой линией насоса и уровнем, до которого перекачивается жидкость.

Высота всасывания
Расстояние между уровнем, на котором жидкость входит во всасывающую линию, и высотой
центральной линии насоса, когда насос находится выше резервуара.

Вакуум
Определяется как любое давление ниже атмосферного. Каждый насос создает вакуум, в который перетекают жидкости
под атмосферным давлением.

Насосы создают низкое давление или всасывание различными способами и определяют тип насоса. Вращающиеся насосы используют центробежную силу для ускорения жидкости, создавая низкое давление в центре рабочего колеса. Насосы прямого вытеснения используют плунжеры, поршни или диафрагмы для вытеснения воды и создания вакуума за счет линейного возвратно-поступательного движения поршня, входящего и выходящего из цилиндра.

Направляющая

Производительность насоса

Насосы имеют строгие допуски и точные условия, в которых они должны работать, чтобы получить точку наибольшей эффективности или BEP. У каждого насоса есть диаграмма, показывающая кривые производительности и способы достижения BEP. Производители насосов рассчитывают рабочие характеристики с помощью манометра и расходомера, подключенных к нагнетательному патрубку, чтобы найти оптимальные конфигурации трубопроводов, тип жидкости и напор. Разгрузочная способность может быть рассчитана для любого напора.

СООБРАЖЕНИЯ ДЛЯ BEP

Факторы производительности насоса включают:

  • Насколько высоко насос будет находиться над источником воды (статический напор на всасывании).
  • Высота нагнетательного патрубка над насосом (статический напор)
  • Определите производительность нагнетания в галлонах в минуту (GPM).
  • Потери на трение в зависимости от вязкости жидкости, типа и длины шланга или трубы.
  • Высота над уровнем моря, на которой будет работать насос.
  • Высота нагнетания или высота нагнетания над насосом.
  • Сужения, муфты, колена и клапаны.

Как видите, на насос действует несколько сил, которые напрямую влияют на его производительность. Каждая сила имеет математический расчет, который помогает определить BEP для каждого насоса. Рассмотрите кривые производительности насоса от производителей как свою математическую шпаргалка, которая поможет вам выбрать и правильно установить насос, подходящий для вашего применения.

Руководство

Основные части насосов


Хотя насосы бывают всех форм, размеров и конфигураций, большинство насосов состоит из пяти основных компонентов: материалов в зависимости от рабочей жидкости и других системных требований.

Устройство вытеснения жидкости
Два основных способа перемещения жидкости — центробежный и объемный. В центробежных насосах рабочие колеса представляют собой вращающиеся диски с прикрепленными к ним ребрами или лопастями. Они быстро вращаются, чтобы ускорить движение жидкости к выходному отверстию. Между тем, объемные насосы прямого вытеснения используют различные типы поршней, шестерен, лепестков или винтов для перекачивания жидкостей.

Подшипники
Комплект механической опоры, которая обеспечивает непрерывное вращение рабочего колеса, снижает трение при вращении и поддерживает нагрузки в других узлах насоса.

Ступица
Центральная часть колеса, прикрепленная к подшипниковому узлу. Это источник энергии для вращения рабочего колеса в центробежных насосах.

Уплотнение
защищает узел подшипника от чрезмерной потери смазки и загрязнения. Уплотнения также предотвращают утечку жидкости внутри насоса, позволяя валу вращаться или совершать возвратно-поступательные движения в зависимости от типа насоса.

Направляющая

Отрасли и области применения

Мы находим насосы во всех сферах нашей современной жизни. Это важное оборудование, необходимое для производства почти всех товаров первой необходимости, которые мы потребляем и используем каждый день. От проточной воды до коробки с хлопьями на столе, все они требуют насосов как часть процесса.

Насосы используются в четырех основных отраслях:

  • Промышленность
  • Горнодобывающая, нефтегазовая промышленность
  • Строительство
  • Продукты питания и напитки
  • Производство
  • Фармацевтика

В каждой отрасли существует множество разновидностей насосов в зависимости от количества и типа жидкости, которую они перемещают. Давайте рассмотрим некоторые типы, используемые в каждой отрасли.

ПРОМЫШЛЕННЫЙ