Чем отличается вихревой насос от центробежного: вихревой или центробежный? статьи о насосах – АТЛАНТ-ТМ
Какой насос лучше вихревой или центробежный
В мире разработано большое количество насосов, использующих самые разные принципы работы.
Однако чаще всего можно встретить в продаже вихревые и центробежные агрегаты. Но на каком из этих видов остановить свой выбор? В данной статье мы постараемся ответить на этот вопрос.
Содержание
1 Использование поверхностных агрегатов, их виды
1.1 Центробежные
1.2 Вихревые
2 Сферы применения
2.1 Видео: выбираем насосное оборудование
Использование поверхностных агрегатов, их виды
Это оборудование широко применяется для водоснабжения частных домов и небольших коммерческих объектов как самостоятельно, так и для поддержания давления в комплексе с другими видами аппаратов.
Самостоятельно поверхностное оборудование способна перекачивать жидкости из колодцев, скважин малой глубины и водоёмов на высоту, не превышающую восьми метров. При этом их монтаж производится без погружения аппарата в жидкость.
Поверхностным насосам свойственно несколько положительных особенностей:
Прежде, чем применять такой агрегат, в него заливается жидкость, которую собираются перекачивать. Кроме того, наполнен должен быть и шланг, идущий от ёмкости к насосу.
Основными разновидностями в этой классификации являются центробежные и вихревые.
Центробежные
Что касается центробежных агрегатов, то основная задача, которую они решают, заключается в откачке воды, чистой, либо содержащей небольшую массовую долю примесей, из ёмкостей или водоёмов, имеющих глубину не более девяти метров.
Одним из самых значимых отличий данного оборудования является возможность их эксплуатации при наличии в системе пробок и пузырьков из атмосферного воздуха, благодаря чему центробежные насосы для воды часто используют для обслуживания индивидуальных систем водоснабжения. Но, по причине наличия нескольких ступеней такие агрегаты обходятся дороже вихревых.
Корпуса могут изготавливаться из различных материалов:
- Пластика. Агрегат очень лёгкий, не поддаётся коррозии и стоит дешевле других. Однако для него имеются более строгие ограничения по температуре, при которой возможна эксплуатация (+ 50 °С), перекачивать с его помощью можно только воду, да и от повреждений в результате механических воздействий защита у них хуже.
- Нержавеющей стали. Агрегат с таким корпусом очень надёжен и имеет широкий спектр использования.
- Чугуна. Такие аппараты создают меньше шума и надёжны.
Вихревые
Главные отличия таких агрегатов — это больший уровень напора и объём подачи жидкости при той же мощности.
Следовательно, они имеют меньший размер, экономят электрическую энергию, а также их можно использовать в условиях ограниченного пространства. Кроме того они могут перекачивать смесь жидкости с газом.
Однако есть у них и отрицательные стороны:
- Они отличаются высокой чувствительностью к твёрдым частицам, небольшое количество которых может привести к быстрому износу рабочего колеса.
- Низкий уровень КПД, в пределах 45 %. По этой причине вихревые агрегаты большой мощности не изготавливаются. Максимальная мощность таких агрегатов достигает 25 кВт, при напоре в 240 метров.
Сферы применения
Данное оборудование используется в таких сферах народного хозяйства:
- Химическая промышленность. С помощью вихревых насосов на предприятиях химпрома перекачиваются щелочи, кислоты и прочие агрессивные среды.Поскольку конструкция рабочего колеса таких агрегатов достаточно проста, появилась возможность его изготовления из стойких к агрессивным реагентам пластмасс и металлов, которые плохо поддаются отливке и обработке.
- Перекачка легколетучих жидкостей. При их активном испарении в оборудование часто попадает смесь пара и жидкости, которая может разрушить центробежный аппарат, зато с нею легко справляется вихревой насос.Такое оборудование часто применяется на аэродромных заправочных комплексах, где низкий КПД особо не важен ввиду кратковременности рабочего цикла.
- Перекачивание жидкостей, в которых содержится растворённый газ в большом количестве, выделяющийся во время прохождения области, где имеется сниженное давление.
- Для обеспечения работы маленьких станций, осуществляющих подачу воды, при этом работающих в автоматическом режиме.
- В коммунальном хозяйстве, к примеру, как бустерные или автомоечные насосы, способные подавать малые объёмы воды под большим давлением.
- Как питательное оборудование на небольшом вспомогательном котельном оборудовании.
Видео: выбираем насосное оборудование
И вихревые, и центробежные агрегаты являются наиболее востребованными среди насосного оборудования благодаря своим многочисленным положительным качествам. Приобретая такие агрегаты, можно рассчитывать на их длительную работу при условии соблюдения правил эксплуатации.
- Автор: DmitriiG
- Распечатать
Оцените статью:
(5 голосов, среднее: 4. 4 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Центробежный насос или вихревой: какой лучше. Подробный разбор
Автономная водопроводная система не обходится без перекачивающего устройства. Поскольку источником воды на большей части загородных участков служит скважина, приобретают для нее преимущественно бытовые насосы – центробежные, винтовые. Прежде чем купить центробежный насос, вихревый, винтовой, необходимо выяснить особенности водоснабжающей системы и характеристики скважины (вместе с дебитом).
Важно понимать, в чем состоят преимущества и недостатки разнотипного оборудования. Чем отличается вихревой насос, центробежный, винтовой, вы узнаете из этой статьи.
Содержание статьи:
- 1 Винтовые насосы
- 1.1 Преимущества винтовых насосов
- 1.2 Недостатки винтовых насосов
- 2 Центробежные насосы
- 2.1 Преимущества центробежных насосов
- 2.2 Недостатки центробежных насосов
- 3 Вихревой или центробежный насос – какой выбрать
- 3. 1 Популярные насосы – краткое описание
Винтовые насосы
Эти устройства аналогичны роторным. В них рабочим элементом служит винт с лопастями. Агрегат похож на шнек мясорубки. Когда он вращается, вода всасывается устройством и подается под давлением на патрубок выхода.
Насос вихревой самовсасывающий предлагается производителями в различных модификациях – в продаже есть вихревые насосы одновинтовые, двухвинтовые и трехвинтовые.
Преимущества и недостатки всех конфигураций совпадают. Отличаются они лишь несколькими техническими характеристиками.
Преимущества винтовых насосов
Решая, что лучше – вихревой или центробежный насос для вашей системы водоснабжения, учитывайте преимущества агрегатов первого типа:
- Способность формировать высокий водонапор.
- Практически отсутствуют ограничения, связанные с глубиной скважины.
- Вода может подаваться, даже если ее уровень минимален. Для скважин с небольшим дебитом эти агрегаты считаются одними из лучших.
- В системе отсутствуют пульсации давления из-за работы насоса, поскольку вода подается плавно и равномерно.
- Способность перекачивать мало очищенные жидкости, в которых содержатся твердые фракции.
- Бесшумная работа.
- Редкость поломок – объясняется простотой конструкции.
- Доступное по цене и несложное техническое обслуживание.
- Цена оборудования – существенно ниже цен на сепаратор центробежный вихревой.
Недостатки винтовых насосов
- Громоздкость. Разница между вихревым и центробежным насосом в том числе в том, что второй намного компактнее.
- Невозможность дозировать поставляемый объем воды.
- Неудобства при ремонте и обслуживании – связаны с тем, что все агрегаты с винтом погружного типа. Устройство придется извлекать из скважины, а при поломке зимой делать это проблематично.
Центробежные насосы
Это качающие воду приборы, от винтовых аналогов центробежно вихревые насосы отличаются рабочим элементом.
Жидкость в центробежно вихревых насосных станциях перемещается колесом. У агрегатов попроще колесо одно, но их может быть и несколько.
Преимущества центробежных насосов
Выбирая, вихревой или центробежный насос — какой лучше приобрести для загородного водоснабжения, полива приусадебного участка или других нужд, учитывайте преимущества оборудования второго типа:
- Универсальность эксплуатации – можно использовать с любым источником воды – колодцем, скважиной, иным, при различных способах установки — глубинном или поверхностном.
- Большой модельный ряд.
- Высокая производительность – воду можно поднимать со значительной глубины, поставлять на большую высоту.
- Почти полное отсутствие шумов в рабочем режиме.
- Надежность.
- Компактность.
Недостатки центробежных насосов
- Уязвимость к недостаточно чистой воде. В отличие от вихревого насоса центробежный требователен к чистоте воды. Любые твердые взвеси в жидкости влияют на рабочее колесо подобно абразиву.
- Цена – агрегаты дороже винтовых аналогов.
Вихревой или центробежный насос – какой выбрать
Производители реализуют множество моделей как винтовых, так и центробежных, вихревых насосов. Модели отличаются своими техническими характеристиками и способностью к обеспечению водой. Выбор агрегатов любого типа широк.
Насколько целесообразно приобретать тот или иной, можно судить по нескольким критериям:
- Габариты
- Мощность – характеристика, которая определяет глубину забора жидкости, и выбирая которую, нужно учитывать особенности конкретного водопровода.
- Формируемый водонапор. Вся бытовая техника, которая подключается к магистрали (в том числе стиральные машины, котлы, посудомоечные машины) может работать при определенном давлении в водопроводной системе.
- Число «потребителей» воды и их потребность в водном ресурсе.
- Техническое сопровождение агрегата в населенном пункте – от этой возможности зависят скорость ремонта и квалификация мастеров.
Выбрать насос для скважины не самая простая задача, и чтобы решить ее, необходимо проконсультироваться со специалистом.
В противном случае велик риск, что покупка не будет удачной, а вложенные в насос средства себя не оправдают.
Популярные насосы – краткое описание
- Поверхностный вихревой агрегат Aquatica775121 используют в быту. Корпус модели чугунный с алюминиевым кожухом. Изделие оснащается графитокерамическим механическим уплотнителем. Его рабочее колесо латунное. Диаметр патрубков составляет 2,5 см. Мощность насоса 380Вт, его производительность — 40 л/мин. Водонапор 40 м. Оборудование Aquatica работает со средой температуры до 40С. Изделия используются для водоподачи и в составе оросительных систем. Глубина всасывания составляет 7м.
- Погружной насос Акватик 777311 с диаметром 11 см и больше работает с мощностью 0,750 кВт, производя до 3 м3/ч, формирует водонапор до 110м Агрегат поставляет воду с температурой до 35С с включением примесей до 50г/м3. Корпус насоса из нержавейки, рабочее колесо латунное.
- Погружной агрегат Pedrollo качает жидкость с температурой до 90С. Рабочее колесо и корпус электронасоса сделаны из латуни. У изделия есть керамо-графитовый механический уплотнитель. У модели Pv 55 механическое уплотнение.
- Агрегат Optima TPS60 поставляет воду из скважин и емкостей. Его вал выполнен из нержавейки, рабочее колесо латунное. Агрегат производит до 2000 л/ч, работает с мощностью 0,37 кВт, перекачивая воду с температурой до 40С. Производится в Польше.
- Агрегат СВН используют для пищевых сред и топливных. Насос поставляет жидкость с температурой от -40 до 50 С плотностью до 1000 кк/м3. Водонапор достигает 26 м, КПД агрегата 38%. Автоподача жидкости возможна благодаря реле давления. Установив его на нужные границы, можно автоматизировать систему водоподачи – по достижении необходимых показателей устройство будет включаться и отключаться самостоятельно.
Насосы вихревого типа востребованы в разных промышленных отраслях, поскольку могут перекачивать легколетучие жидкости и формировать высокий водонапор.
Производительные центробежные агрегаты подходят как для скважины, так и для колодца, допускают любой метод установки – поверхностный или глубинный.
Выбор подходящего для вашего случая насоса остается за вами. Помните, что перед покупкой нелишне получить консультацию специалиста.
Вихревой насос центробежный: принцип действия
Для генерации напора воды в системах автономного водоснабжения используется самовсасывающий насос.
Содержание
- Характеристики самовсасывающих устройств
- Принцип работы
- Разновидности самовсасывающих насосов
- Центробежные насосы
- Вихревые агрегаты
- Насосные устройства с эжектором
- Основные отличия и рекомендации по выбору
Характеристики самовсасывающих устройств
Благодаря особенному строению все самовсасывающие агрегаты имеют прекрасные технические характеристики:
- Поверхностное самовсасывающее оборудование можно устанавливать вне гидротехнического сооружения. Их монтаж можно производить в подвале дома, в отдельном сооружении или в утеплённом кессоне у оголовка скважины. Благодаря такому способу установки процесс монтажа прибора максимально облегчается.
- Благодаря тому, что насосное оборудование устанавливается не под водой в глубине скважины, а на поверхности, обслуживание и ремонт устройства проводить очень легко.
- Поскольку прибор не будет погружаться в воду, на изготовлении корпуса можно сэкономить, выбрав более дешёвые материалы. Это в свою очередь позволит сделать стоимость всего агрегата более приемлемой.
- Центробежные и вихревые насосы можно укомплектовать по-настоящему мощным электромотором, который ни в какое сравнение не идёт с тем агрегатом, что монтируется в узкий малогабаритный погружной насос. Мощный мотор в этих насосах позволяет получать такой же мощный напор воды, поэтому самовсасывающее оборудование в состоянии поднимать воду даже с очень глубоких источников.
Принцип работы
Появилось лучшее мобильное приложение для опытных БИгроков и можно абсолютно бесплатно скачать 1xBet на Андроид телефон со всеми последними обновлениями и по новой открыть для себя ставки на спорт.
Подобное оборудование состоит из следующих составных деталей и узлов:
- корпус, внутри которого установлено нагнетательное устройство;
- электродвигатель, который соединяется с корпусом агрегата при помощи фланцевой муфты;
- нагнетательное устройство центробежного или вихревого типа, принцип действия которого основан на создании крутящего момента на валу двигателя;
- напорный и всасывающий шланг;
- эжектор;
- соединительная арматура для фиксации шлангов на штуцерах.
Лучшие условия, коэффициенты в линиях на спортивные мероприятия и это в приложении от 1xBet, скачать 1хБет на Андроид телефон можно по ссылке бесплатно и получить бонус по промокоду MyAndroid.
Принцип действия самовсасывающего насосного оборудования выглядит следующим образом:
- Электродвигатель способствует тому, что на валу генерируется крутящий момент.
- Этот вал заходит в корпус через специальное отверстие, которое надёжно защищено от попадания воды особым уплотнителем.
- В торцевой части вала установлено нагнетательное устройство – импеллер или крыльчатка. Вращение этого устройства способствует возникновению усилий, которые способствуют всасыванию и выталкиванию жидкости. Это происходит благодаря формированию внутри улиткообразного корпуса областей с пониженным и повышенным давлением. При этом корпус имеет два отверстия. Одно из них (входное) находится в месте возникновения пониженного давления, а второе (выпускное) – в районе образования высокого давления.
- Эжектор устанавливается или у самого корпуса, или в глубине скважины под водой на конце всасывающего трубопровода (шланга). Этот механизм нужен для усиления всасывающего действия.
Важно знать: такой принцип действия имеют все самовсасывающие насосы, но эффективность работы и производительность у каждой разновидности отличается.
Разновидности самовсасывающих насосов
Как вы уже поняли, все самовсасывающие агрегаты делятся на два вида – центробежные и вихревые насосы. Помимо этого бывают модели:
- без эжектора;
- с выносным эжекторным устройством;
- со встроенным эжектором.
При этом все разновидности подобных агрегатов функционируют совершенно по-разному, но используют при этом одинаковый принцип работы. Однако эффективность его использования отличается. Далее мы рассмотрим особенности функционирования каждого вида самовсасывающего агрегата.
Центробежные насосы
Этот агрегат состоит из следующих частей:
- электродвигатель;
- корпус в форме улитки;
- крыльчатка в виде цилиндра с лопастями или диска, которая зафиксирована на валу электродвигателя внутри корпуса.
Сразу над крыльчаткой в верхней части корпуса находится выпускное окно. Всасывающее отверстие располагается в торцевой части корпуса напротив центральной оси вращающегося механизма.
Центробежные насосы имеют следующий принцип работы:
- Когда двигатель посредством вала приводит в движение крыльчатку, центробежное усилие способствует образованию зоны разрежения в торце корпуса возле всасывающего отверстия.
- При этом одновременно генерируется напорная сила в верхней части корпуса возле выпускного окна.
- Это способствует тому, что вода всасывается через шланг, закреплённый на впускном патрубке, проходит через агрегат и выталкивается через шланг, зафиксированный на выпускном патрубке.
Внимание: центробежные агрегаты можно эксплуатировать только при условии, что весь корпус в форме улитки будет заполнен водой. В противном случае крыльчатка не сможет генерировать всасывающее усилие. В этом состоит главный недостаток подобных приборов.
Вихревые агрегаты
Вихревые насосы не имеют такого недостатка, как их собратья центробежного типа. Всё дело в том, что они могут работать не только с водной средой, но и со смесью воды и газа. Но если потребуется, они могут создать всасывающее усилие даже при работе с воздухом.
Такие характеристики устройство получило благодаря особой конструкции корпуса и тому, что в приборе вместо крыльчатки используется импеллер. Это рабочее колесо, которое перекачивает воздух во внутреннюю часть улиткообразного корпуса. В этом месте предварительно залитая вода перемешивается с воздухом и выводится через выходное отверстие. Принцип действия выглядит так:
- Во время выхода воздуха создаётся эффект рециркуляции воды в корпусе.
- В итоге прохождение газообразной смеси через плотную жидкость приводит к возникновению зоны разряжения во всасывающем трубопроводе.
- Это способствует тому, что водная среда втягивается в рабочую камеру насосного оборудования.
- После того вихревой прибор начинает работать, как циркуляционный насос.
Насосные устройства с эжектором
Эжекторное устройство функционирует по тому же принципу, что и сам вихревой агрегат. В прямоточную полость корпуса эжектора входит тонкая трубка, по которой транспортируется поток жидкости высокой плотности и скорости. При выходе из трубки этот поток генерирует область с пониженным давлением, которая располагается у выхода из эжекторного устройства. Это способствует тому, что около выходного отверстия образуется всасывающее усилие.
Если установить такое приспособление на насосное оборудование или торец всасывающего шланга, то можно значительно увеличить глубину погружения, а следовательно, и обслуживания гидротехнического сооружения. Благодаря этому обычное насосное оборудование может поднимать воду с глубины 15, 20 и даже 30 метров, в то время как агрегаты без этого устройства могут обслужить скважину глубиной не более 8-10 м.
Агрегаты со встроенным эжектором издают много шума при работе и страдают снижением производительности насосного оборудования. Чтобы устранить эти недостатки, необходимо увеличить мощность электродвигателя, а сам насос установить за пределами жилых построек.
Стоит знать: агрегаты с выносным эжекторным устройством практически не шумят, поэтому их можно использовать даже в подвале жилого дома или пристройке к нему.
Основные отличия и рекомендации по выбору
Центробежные насосы отличаются от своих вихревых собратьев почти бесшумной работой и увеличенными размерами. Однако такой агрегат без эжектора сможет поднять воду только с глубины не более 10 м. Его производительность в сравнении с вихревым аналогом будет меньше на порядок.
Можно утверждать, что вихревые насосы изначально оборудованы встроенным эжектором, поскольку его функции выполняет импеллер, который по своему действию очень напоминает нагнетательную трубку эжекторного устройства. Именно поэтому подобное оборудование может работать со скважинами глубиной более 16-20 м. Однако повышенная мощность влечёт за собой и высокий уровень шума, поэтому вихревые агрегаты можно монтировать только за пределами жилого дома (в отдельной утеплённой постройке или кессоне). Зато производительность вихревого насосного оборудования в 7 раз превышает этот же показатель у центробежных агрегатов.
Именно поэтому выбор вихревого насоса стоит делать только в том случае, если глубина скважины превышает отметку 10 м. При этом вы можете ожидать от них производительности не хуже, чем от промышленного насосного оборудования. А вот насосы центробежного типа лучше использовать на относительно неглубоких скважинах (не более 8-10 м) для обеспечения автономного бытового водоснабжения.
Выводы: вихревые агрегаты подходят для обустройства систем водоснабжения в промышленных масштабах, а бесшумные насосы центробежного типа подойдут для бытового использования в загородном доме, на даче или в коттедже.
назначение, принцип действия, типы, сравнение характеристик с центробежным
Насосы используются для самых разных задач: в бытовой сфере для организации полива или водоснабжения на участке, в промышленности для откачивания воды из скважин, для перекачки газообразных и летучих веществ, в коммунальных хозяйствах в качестве насосов в небольших котельных. Все насосное оборудование можно поделить на несколько видов, которые отличаются устройством, назначением и характеристиками. Ниже будут рассмотрены особенности вихревых насосов, получивших довольно широкое распространение.
Содержание
- 1 Где применяют вихревой насос
- 2 Устройство и принцип работы
- 3 Достоинства и недостатки вихревых насосов
- 4 Классификация
- 4.1 Открыто-вихревые и закрыто-вихревые
- 4.2 Погружные и поверхностные модели
- 4.3 Комбинированные варианты
- 5 Какой насос лучше – вихревой или центробежный
Где применяют вихревой насос
Вихревой насос главным образом выполняет задачу перекачивания воды, но может быть использован и для транспортировки газообразных веществ. Существует несколько подвидов устройств, но одинаковым элементом у всех будет рабочее колесо со специальными лопатками. Принципиальным отличием вихревых насосов является возможность работы с малым количеством воды, при этом они способны обеспечить достаточно сильный напор.
Соответственно, основная сфера применения – места, где нужно обеспечить большой напор воды при незначительных ее объемах. Водяной насос вихревого типа применяется для бытовых или производственных целей. Их используют в автоматических системах подачи воды, для орошения, они подходят для подачи жидкостей того или иного типа, могут выступать в качестве компрессора для повышения давления в системе водоснабжения. В частности, назначение такого насоса следующее:
- водоснабжение загородных домов при помощи автоматизированной насосной станции;
- перекачка бензина и керосина на АЗС;
- питание маломощных котельных установок и др.
Часто насосы этого типа применяют в химической промышленности для перекачки химически агрессивных веществ. Благодаря простоте конструкции в качестве материалов для изготовления вихревых насосов применяют химически стойкие сплавы, с трудом поддающиеся фигурному литью.
Устройство и принцип работы
Как было упомянуто выше, основной рабочий элемент данного типа устройств – это колесо (крыльчатка) с лопатками, которые выступают в роли лопастей. Лопасти по направлению к оси колеса располагаются радиально или наклонно. Сама по себе крыльчатка является стальным диском, по его внешней окружности вырезаны ямки, которые и формируют лопасти.
Колесо с лопастями вращается внутри цилиндрического корпуса, при этом расстояние от торца лопатки до стенки минимально. Принцип действия вихревого насоса заключается в том, что вода всасывается во входное отверстие и закручивается в вихрь благодаря крыльчатке. При небольших энергозатратах мощность потока увеличивается в разы, и жидкость с большим давлением выбрасывается из выходного патрубка.
Стоит отметить, что входной и выходной патрубки находятся в верхней части насоса. Такая конструкция обеспечивает самовсасывание жидкости при старте работы оборудования.
В вихревом насосе есть специальный отливной канал, который соединяет выходной патрубок с входным отверстием, при этом между собой они разделены специальной перегородкой. Она перекрывает минимум две лопасти, и между ней и колесом расстояние составляет не более 0,2 мм. Таким образом, движение перекачиваемой воды и крыльчатки создает центробежную силу, что и усиливает напор. За счет такой конструкции удалось добиться не только повышение давления на выходе, но и обеспечить возможность перекачивать газожидкостные вещества.
Благодаря конструктивным особенностям при одинаковых размерах крыльчатки и равной частоте совершаемых оборотов, работа вихревого насоса приблизительно в 7 раз эффективней, чем центробежного.
Достоинства и недостатки вихревых насосов
Вихревые насосы имеют своим плюсы и минусы. К достоинствам можно отнести большой напор на выходе, функцию самовсасывания воды, возможность перекачивать не только жидкость, но и летучие вещества, а также структуры с газом. С помощью таких устройств можно осуществлять не только перекачивание, но и транспортировку воды по трубам. Использовать насосы погружного типа с вихревой системой работы можно на глубине до 20 метров.
Основной минус – это низкий коэффициент полезного действия. Он составляет порядка 45%, при необходимости обеспечения высоких производственных мощностей лучше выбрать центробежный насос, так как экономически он будет более выгоден. На крупных предприятиях рассматриваемые модели используют только по причине невозможности использовать центробежные. Еще один серьезный недостаток – вихревой насос не может перекачивать воду, в которой есть вкрапления твердых частиц. Также такие устройства не подходят для вязких веществ.
Классификация
Вихревые устройства могут отличаться по нескольким параметрам. В настоящее время существуют следующие типы вихревых насосов:
- открытой и закрыто — вихревые;
- погружные и поверхностные;
- комбинированные.
Каждый из них имеет разное назначение и строение
Открыто-вихревые и закрыто-вихревые
Открыто-вихревой насос отличается от закрыто-вихревого тем, что у него более длинные лопатки, крыльчатка по диаметру меньше отводного канала, и сам кольцевой канал соединяется только с напорным патрубком. У закрытых моделей лопасти более короткие и расположены под разными углами, диаметр колеса совпадает с диаметром внутренней камеры, а канал соединяет входное и выходное отверстие.
Отличие в работе следующее. Вода поступает через вход и попадает в рабочую камеру, где в виде вихря отправляется в соединительный канал и уже через него под давлением выходит через выходной патрубок. У закрытых устройств в силу одинакового диаметра рабочей камеры и колеса вода сразу попадает в соединительный канал, там формируется вихрь и усиливается напор.
Погружные и поверхностные модели
Отличие данных моделей понятно из названия: погружные находятся непосредственно в перекачиваемой среде, поверхностные расположены рядом с ней. Первый вариант чаще всего используется просто для перекачивания жидкостей или не слишком вязких веществ, второй используется для циркуляции воды, например, в оросительных системах или для водоснабжения дома.
com/embed/pZhtziCO7o4″ scrolling=»yes» frameborder=»0″/>Комбинированные варианты
Свободно-вихревые модели позволяют работать с сильно загрязненными веществами. Их используют как фекальные или дренажные насосы, применяют в очистных сооружениях и в добывающей промышленности для откачивания воды из скважин при бурении.
Центробежно-вихревые насосы имеют более высокий КПД в сравнении с классическими вихревыми моделями, они способны работать с жидкостями с температурой нагрева не более 105 градусов. Отличие заключается в том, что здесь установлено и центробежное, и вихревое колесо одновременно.
Вакуумные насосы вихревого типа – это своего рода воздуходувки. С их помощью можно обеспечить распространение горячего или холодного воздуха, а также добиться небольшого вакуума. Часто применяется для сушки стеклянной тары и аэрации водоемов.
Какой насос лучше – вихревой или центробежный
Чтобы ответить на вопрос, что лучше, вихревой или центробежный насос, следует внимательно посмотреть на характеристики вихревых насосов:
- небольшой размер и меньшая цена в сравнении с центробежными;
- способность создать высокое давление;
- работа с чистыми веществами;
- достаточно высокий уровень шума.
В настоящее время вихревые насосы обеспечивают производительность от 8 до 60 кубических метров в час, а напор варьируется от 25 до 250 метров.
Исходя из характеристик вихревых моделей, можно сделать вывод, что они более пригодны в промышленности, так как способны перекачивать не только жидкости. По причине высокого шума они не подходят для работы в жилых помещениях или расположенных в непосредственной близости рядом с домом. Благодаря цене и компактным размером их целесообразно применять на небольших насосных станциях, ведь они могут работать с малой подачей, но большим напором. Они подходят для фермерских хозяйств в качестве снабжения системы орошения водой. Такие насосы отлично подходят для вспомогательных котельных станций, а также в качестве компрессора для обеспечения циркуляции воды. Еще одним плюсом является простота конструкции и ремонта.
Совет! Купить такие насосы лучше всего для небольших хозяйств или химической промышленности. В любой другой сфере они окажутся менее эффективными, нежели центробежные варианты.
Отличие вихревого насоса от центробежного
Вихревой насос – это прибор, задача которого заключается в перекачивании воды из скважин, водоемов и накопительных резервуаров. Оборудование этого типа используется в условиях, когда требуется создать высокий напор жидкости при относительно малых ее объемах. При этом в составе перекачиваемой жидкости не должны содержаться химические примеси.
Вихревой насос – устройство и принцип действия
Вихревой насос высокого давления имеет достаточно простую конструкцию. Основной деталью его устройства является рабочее колесо, оборудованное лопастями. Оно располагается в прочном корпусе и фиксируется на валу. Между корпусом и колесом существует зазор, шириной не более 0,2 мм.
Главное отличие между этими насосами и осевыми агрегатами заключается в методе подачи жидкости внутрь кожуха. В вихревых приборах жидкость подается по линии касания с рабочим колесом. Такое устройство вихревого насоса делает его более простым в эксплуатации и ремонте.
Принцип работы прибора заключается во вращении колеса вместе с жидкостью. На всасываемую воду воздействует центробежная сила вращения и всасывающая сила, которая образуется в пазах. Благодаря центробежной силе жидкость направляется в сторону периферии лопастей. В результате этого в пазах образуется разрежение, благодаря которому появляется сила всасывания. Когда она подавляет центробежную силу, вода начинает двигаться в сторону колеса.
Такая процедура повторяется до момента, когда силы воздействие не станут равными. В итоге на каждой из лопастей появляется вихрь, который увеличивает давление. Несмотря на довольно сложный принцип действия, конструкция вихревого насоса является предельно простой.
Устройство и принцип работы
Как было упомянуто выше, основной рабочий элемент данного типа устройств – это колесо (крыльчатка) с лопатками, которые выступают в роли лопастей. Лопасти по направлению к оси колеса располагаются радиально или наклонно. Сама по себе крыльчатка является стальным диском, по его внешней окружности вырезаны ямки, которые и формируют лопасти.
Колесо с лопастями вращается внутри цилиндрического корпуса, при этом расстояние от торца лопатки до стенки минимально. Принцип действия вихревого насоса заключается в том, что вода всасывается во входное отверстие и закручивается в вихрь благодаря крыльчатке. При небольших энергозатратах мощность потока увеличивается в разы, и жидкость с большим давлением выбрасывается из выходного патрубка.
Стоит отметить, что входной и выходной патрубки находятся в верхней части насоса. Такая конструкция обеспечивает самовсасывание жидкости при старте работы оборудования.
В вихревом насосе есть специальный отливной канал, который соединяет выходной патрубок с входным отверстием, при этом между собой они разделены специальной перегородкой. Она перекрывает минимум две лопасти, и между ней и колесом расстояние составляет не более 0,2 мм. Таким образом, движение перекачиваемой воды и крыльчатки создает центробежную силу, что и усиливает напор. За счет такой конструкции удалось добиться не только повышение давления на выходе, но и обеспечить возможность перекачивать газожидкостные вещества.
Благодаря конструктивным особенностям при одинаковых размерах крыльчатки и равной частоте совершаемых оборотов, работа вихревого насоса приблизительно в 7 раз эффективней, чем центробежного.
Преимущества и недостатки вихревого оборудования
Вихревые насосы для воды имеют несколько плюсов. К ним относится:
- Более низкая стоимость по сравнению с оборудованием других типов;
- Простая конструкция;
- Способность к самостоятельному всасыванию воды;
- Возможность использования в жидкостно-газовой смеси.
Агрегаты этого типа имеют и ряд определенных недостатков. Во-первых, они обладают небольшим КПД – в среднем он не превышает 45 %. Данный показатель не дает вихревым насосам работать на стабильно высокой мощности. Во-вторых, насосы не справляются с перекачиванием жидкостей высокой вязкости.
Классификация агрегатов по методу действия
В зависимости от способа действия, вихревые насосы могут быть следующих типов:
- Возвратно-поступательными – в таких агрегатах циркуляция жидкости осуществляется посредством перемещения поршня, расположенного в цилиндре. В продаже можно найти возвратно-поступательные вихревые насосы, как с поршнем, так и с мембраной;
- Роторные – в этих устройства поршень вытесняет воду. По типу рабочего органа такие насосы делятся на роликовые, винтовые, пластинчатые и шестеренчатые;
- Динамичные – в этих насосах движение жидкости осуществляется в результате передачи к ней кинетической энергии.
Каждый из перечисленных типов агрегатов нашел применения в конкретных областях. Они отличаются между собой по конструкции и габаритам.
Разделение насосов по типу артерий и колеса
В зависимости от размещения водной артерии, в продаже можно найти такие типы вихревых насосов:
- Агрегаты с открытой артерией:
- Насосы с закрытой водной артерией.
По типам рабочих колес, насосы делятся на:
- Оборудование с открытым колесом;
- Устройства с закрытым колесом.
Насосы закрытого типа оборудуются короткими лопастями. Всасывание жидкости осуществляется через специальный патрубок. Такие агрегаты обладают низким показателем кавитации. В связи со стыковкой продольного вихря и жидкой субстанции, темп движения воды на входе немного замедляется. С целью повышения свойств кавитации перед вихревым колесом подключается центробежная ступень. Такое оборудование получило название центробежно-вихревого. У этих агрегатов КПД немного выше, чем у вихревых насосов, и составляет порядка 48 %. Приборы такого рода широко применяются для систем водоснабжения и питания котлов.
Агрегаты с открытым колесом отличаются от приборов предыдущего типа большей длиной лопастей. За счет этого их показатели кавитации на порядок выше, что позволяет использовать их для выкачивания сточных вод в промышленности и коммунальных предприятиях.
В наши дни многие производители сочетают в насосах свойства и преимущества сразу нескольких видов оборудования. Благодаря этому, на современном рынке можно встретить вакуумный, воздушный и тепловой вихревой насос. Основная разница между этими приборами заключается в технических характеристиках и областях применения. Агрегаты первого типа успешно используются в химической промышленности для работы с газообразными веществами. Тепловые устройства нашли применение при обеспечении жидкостью различных паровых электростанций. Воздушные вихревые насосы используются с целью поддержания работы глубоких водяных скважин промышленного значения.
Где применяют вихревой насос?
Гидравлическое устройство данного вида используется для перекачки среды из резервуаров и водоемов, подъема воды из скважин, перемещения газообразных веществ. Может применяться только при отсутствии механических примесей в жидкости.
Имеет несколько областей применения:
- системы водообеспечения жилых зон;
- оросительные комплексы;
- химическая промышленность;
- в качестве компрессора пониженного давления;
- в роли питающего насоса в котельных установках.
Гидравлические машины с данным механизмом используются в качестве вакуумных насосов.
Сферы применения вихревых насосов
Современную промышленность достаточно тяжело представить без насосного оборудования. Не стали исключением и вихревые насосы. В наши дни они используются в таких отраслях:
- Для поддержания работы котельных станций;
- Для перекачивания жидкостей, в состав которых входят газообразные компоненты;
- Для подачи воды в сельские водные станции;
- Для работы станций автомобильного обслуживания;
- В качестве элементов компрессорных установок;
- С целью перекачивания щелочей и кислот.
Бесперебойная работа во всех этих сферах промышленности требует от насосов устойчивости к механическим повреждениям, агрессивным химическим веществам и износу.
Присутствие примесей
Особое внимание следует уделить тому, есть ли в воде примеси. Это связано с тем, что крупные объекты могут стать причиной повреждения крыльчатки, которую изготавливают из нержавеющих пластик или даже пластика. Поэтому вихревые насосы реже других создаются для установки в систему отвода сточных вод.
Для того чтобы защитить лопатки от прямого механического воздействия не могут устанавливаться фильтры, так как они будут быстро забиваться. Решением данной проблемы становятся различные измельчители, которые способны крупные фракции превратить в мелкую примесь.
Вихревой или центробежный насос – какой лучше?
С целью понять, что лучше – насос центробежный или вихревой, следует определиться с несколькими факторами – областями применения и характеристиками агрегатов. Центробежные насосы могут использоваться для откачки чистой или содержащей небольшие примеси воды из прудов, глубиной не более 9 метров. При работе такие устройства создают небольшой напор, потребляют значительное количество электроэнергии и имеют достаточно большие габариты.
Главное отличие вихревого насоса от центробежного заключается в том, что агрегаты первого типа создают больший напор, имея, при этом, такую же мощность. Они отличаются меньшими габаритами и потребляют гораздо меньше электроэнергии. Помимо этого, вихревые насосы могут перекачивать жидкость, содержащую в себе газы.
Для сравнения также важно отметить и недостатки вихревых насосов, которых нет у центробежных приборов. Главный из них заключается в неустойчивости вихревых агрегатов к частым механическим повреждениям. В отличие от них, центробежные насосы изготавливаются из чугуна, который легко переносит удары.
Сравнивая агрегаты обоих типов, достаточно сложно определить лучшего из них. Можно только отметить, что если покупатель не нуждается в большом напоре, и хочет выкачивать грязную воду, то можно приобрести прочный центробежный насос, который, к тому же, будет работать намного тише. Если же необходимо добиться максимального напора, то лучше приобретать вихревый агрегат – он выдает больше шума, но стоит на порядок дешевле.
Достоинства и недостатки
К преимуществам вихревого насосного оборудования можно отнести следующее:
- При тех же габаритах и частоте вращения рабочего колеса вихревые насосы могут создавать напор, в 7 раз превышающий эту величину у агрегатов центробежного типа.
- Многие вихревые агрегаты для скважины обладают способностью к самовсасыванию.
- В отличие от насосного оборудования центробежного типа, которое не может работать с воздухом во внутренней камере, приборы вихревого типа могут нагнетать давление не только при работе с водой, но и с газожидкостными смесями. При необходимости они даже могут создать нужный напор с воздухом внутри.
- Поскольку в подобном оборудовании используется не крыльчатка, а импеллер, это устройство создаёт напор наподобие эжекторного устройства. Это способствует тому, что агрегат может поднимать воду со скважины глубиной более 15-20 м, чего нельзя сказать о центробежном насосе без эжектора.
- Работа насоса создаёт настолько сильный напор воды, что подобное оборудование по мощности можно сравнить с насосными изделиями промышленного назначения.
Однако у данного оборудования есть и свои недостатки, среди которых можно перечислить следующие:
- КПД вихревого насосного оборудования достаточно низкий и равен 35-45 %. Именно поэтому вихревые агрегаты высокой мощности использовать невыгодно.
- Такое изделие не может транспортировать рабочую среду с высокой вязкостью.
- Кроме этого вихревой агрегат очень чувствителен к загрязнённой рабочей среде, то есть воде с большим содержанием примесей. Поэтому такое оборудование можно использовать только для скважины с чистой водой.
Важно: из-за маленького зазора между лопастями рабочего колеса и корпусом перекачивание водной среды с абразивными частицами может привести к быстрому износу механических частей оборудования и его выходу из строя.
Вихревые насосы: виды и сферы применения
Центробежный насос или вихревой: какой лучше. Подробный разбор
Автономная водопроводная система не обходится без перекачивающего устройства.
Поскольку источником воды на большей части загородных участков служит скважина, приобретают для нее преимущественно бытовые насосы – центробежные, винтовые.
Прежде чем купить центробежный насос, вихревый, винтовой, необходимо выяснить особенности водоснабжающей системы и характеристики скважины (вместе с дебитом).
Важно понимать, в чем состоят преимущества и недостатки разнотипного оборудования. Чем отличается вихревой насос, центробежный, винтовой, вы узнаете из этой статьи.
Винтовые насосы
Эти устройства аналогичны роторным. В них рабочим элементом служит винт с лопастями. Агрегат похож на шнек мясорубки. Когда он вращается, вода всасывается устройством и подается под давлением на патрубок выхода.
Насос вихревой самовсасывающий предлагается производителями в различных модификациях – в продаже есть вихревые насосы одновинтовые, двухвинтовые и трехвинтовые.
Преимущества и недостатки всех конфигураций совпадают. Отличаются они лишь несколькими техническими характеристиками.
Преимущества винтовых насосов
Решая, что лучше – вихревой или центробежный насос для вашей системы водоснабжения, учитывайте преимущества агрегатов первого типа:
- Способность формировать высокий водонапор.
- Практически отсутствуют ограничения, связанные с глубиной скважины.
- Вода может подаваться, даже если ее уровень минимален. Для скважин с небольшим дебитом эти агрегаты считаются одними из лучших.
- В системе отсутствуют пульсации давления из-за работы насоса, поскольку вода подается плавно и равномерно.
- Способность перекачивать мало очищенные жидкости, в которых содержатся твердые фракции.
- Бесшумная работа.
- Редкость поломок – объясняется простотой конструкции.
- Доступное по цене и несложное техническое обслуживание.
- Цена оборудования – существенно ниже цен на сепаратор центробежный вихревой.
Недостатки винтовых насосов
- Громоздкость. Разница между вихревым и центробежным насосом в том числе в том, что второй намного компактнее.
- Невозможность дозировать поставляемый объем воды.
- Неудобства при ремонте и обслуживании – связаны с тем, что все агрегаты с винтом погружного типа. Устройство придется извлекать из скважины, а при поломке зимой делать это проблематично.
Центробежные насосы
Это качающие воду приборы, от винтовых аналогов центробежно вихревые насосы отличаются рабочим элементом.
Жидкость в центробежно вихревых насосных станциях перемещается колесом. У агрегатов попроще колесо одно, но их может быть и несколько.
Преимущества центробежных насосов
Выбирая, вихревой или центробежный насос — какой лучше приобрести для загородного водоснабжения, полива приусадебного участка или других нужд, учитывайте преимущества оборудования второго типа:
- Универсальность эксплуатации – можно использовать с любым источником воды – колодцем, скважиной, иным, при различных способах установки — глубинном или поверхностном.
- Большой модельный ряд.
- Высокая производительность – воду можно поднимать со значительной глубины, поставлять на большую высоту.
- Почти полное отсутствие шумов в рабочем режиме.
- Надежность.
- Компактность.
Недостатки центробежных насосов
- Уязвимость к недостаточно чистой воде. В отличие от вихревого насоса центробежный требователен к чистоте воды. Любые твердые взвеси в жидкости влияют на рабочее колесо подобно абразиву.
- Цена – агрегаты дороже винтовых аналогов.
Вихревой или центробежный насос – какой выбрать
Производители реализуют множество моделей как винтовых, так и центробежных, вихревых насосов. Модели отличаются своими техническими характеристиками и способностью к обеспечению водой. Выбор агрегатов любого типа широк.
Насколько целесообразно приобретать тот или иной, можно судить по нескольким критериям:
- Габариты. Должны быть подходящими с учетом конкретной скважины, ее диаметра.
- Мощность – характеристика, которая определяет глубину забора жидкости, и выбирая которую, нужно учитывать особенности конкретного водопровода.
- Формируемый водонапор. Вся бытовая техника, которая подключается к магистрали (в том числе стиральные машины, котлы, посудомоечные машины) может работать при определенном давлении в водопроводной системе.
- Число «потребителей» воды и их потребность в водном ресурсе.
- Техническое сопровождение агрегата в населенном пункте – от этой возможности зависят скорость ремонта и квалификация мастеров.
Выбрать насос для скважины не самая простая задача, и чтобы решить ее, необходимо проконсультироваться со специалистом.
В противном случае велик риск, что покупка не будет удачной, а вложенные в насос средства себя не оправдают.
Популярные насосы – краткое описание
- Поверхностный вихревой агрегат Aquatica775121 используют в быту. Корпус модели чугунный с алюминиевым кожухом. Изделие оснащается графитокерамическим механическим уплотнителем. Его рабочее колесо латунное. Диаметр патрубков составляет 2,5 см. Мощность насоса 380Вт, его производительность — 40 л/мин. Водонапор 40 м.
Оборудование Aquatica работает со средой температуры до 40С. Изделия используются для водоподачи и в составе оросительных систем. Глубина всасывания составляет 7м.
- Погружной насос Акватик 777311 с диаметром 11 см и больше работает с мощностью 0,750 кВт, производя до 3 м3/ч, формирует водонапор до 110м Агрегат поставляет воду с температурой до 35С с включением примесей до 50г/м3. Корпус насоса из нержавейки, рабочее колесо латунное.
- Погружной агрегат Pedrollo качает жидкость с температурой до 90С. Рабочее колесо и корпус электронасоса сделаны из латуни. У изделия есть керамо-графитовый механический уплотнитель. У модели Pv 55 механическое уплотнение.
- Агрегат Optima TPS60 поставляет воду из скважин и емкостей.
Его вал выполнен из нержавейки, рабочее колесо латунное. Агрегат производит до 2000 л/ч, работает с мощностью 0,37 кВт, перекачивая воду с температурой до 40С. Производится в Польше.
- Агрегат СВН используют для пищевых сред и топливных. Насос поставляет жидкость с температурой от -40 до 50 С плотностью до 1000 кк/м3.
Водонапор достигает 26 м, КПД агрегата 38%. Автоподача жидкости возможна благодаря реле давления. Установив его на нужные границы, можно автоматизировать систему водоподачи – по достижении необходимых показателей устройство будет включаться и отключаться самостоятельно.
Насосы вихревого типа востребованы в разных промышленных отраслях, поскольку могут перекачивать легколетучие жидкости и формировать высокий водонапор.
Производительные центробежные агрегаты подходят как для скважины, так и для колодца, допускают любой метод установки – поверхностный или глубинный.
Выбор подходящего для вашего случая насоса остается за вами. Помните, что перед покупкой нелишне получить консультацию специалиста.
Источник: http://iseptick.ru/vodoprovod/nasosi/centrobezhnyj-nasos-ili-vixrevoj.html
Вихревой насос: преимущества и недостатки использования
Вихревой насос продается в специализированном магазине
В частном доме редко есть возможность подключиться к центральному водопроводу. Поэтому очень часто людям приходится бурить свою скважину и с ее помощью осуществлять водоснабжение жилища.
И чтобы это сделать, необходимо построить целую систему из труб и других деталей. Причем самой важной из них считается насос. Ведь именно он заставляет воду перемещаться из скважины в трубы водопровода и распределяться по дому.
Поэтому к выбору такого прибора нужно относиться максимально тщательно.
Схема устройства вихревого насоса
Вихревой насос – это устройство, которое работает за счет вращения лопаток. Такие изделия пользуются популярностью и обладают особыми техническими характеристиками. Однако вихревые модели покупают реже, чем центробежные водооткачивающие изделия. И чтобы понять почему, необходимо ознакомиться с устройством этого агрегата.
Вихревой насос обладает достаточно компактными размерами
Устройство вихревого насоса:
- Самым важным элементом является колесико, на котором ровно или под наклоном расположены лопатки. Именно этим элементом вихревой насос отличается от центробежного.
- Колесико установлено в корпусе. Причем расстояние между ним и стенками прибора минимально. На корпусе имеется по одному отверстию с обеих сторон.
- Верхнее и нижнее отверстие определяет всасывающую и выходную камеру. Они разделены специальной перемычкой, расположенной к колесу с минимальным зазором.
Устройство вихревого насоса невероятно просто, как и принцип его работы. К слову, он не сильно отличается от центробежного варианта.
Принцип работы агрегата вихревого типа
Вихревые насосы имеют достаточно простую конструкцию. Поэтому многие умельцы умудряются их собрать своими руками. Причем буквально из подручных материалов.
Само колесо вихревого насоса представляет собой массивную круглую пластину. Лопатки являются с ним монолитной частью, так как они выпилены с помощью фрезы.
На самом деле, и вихревые, и центробежные насосы работают на основе закона центробежной силы, поэтому их принцип действия очень похож. Однако у вихревого агрегата есть одно важное отличие – он может работать не только в водной, но и в водно-воздушной среде.
Принцип работы насоса для воды:
- При вращении колеса-моторчика некоторый объем воды попадает внутрь корпуса насоса. Жидкость поступает через всасывающий вход и проникает прямо в пазы основного колеса с лопатками.
- Из-за такого взаимодействия жидкость начинает двигаться от периферии к центру. Это, кстати, отличает вихревые приборы от центробежных.
- Далее вода вновь начинает двигаться от центра в стороны. Это происходит под воздействием центробежной силы.
- Благодаря такому движению поток воды ускоряется. Он вылетает через выходное отверстие в трубопровод.
- После этого энергия скорости воды превращается в энергию давления.
Принцип работы вихревого насоса можно посмотреть на представленной иллюстрации
Этот цикл повторяется снова и снова. Такие насосы могут перекачивать достаточно большие объемы воды в короткие сроки.
Преимущества и недостатки использования
Вихревой насос – это отличный способ водоснабжении дома. Такое изделие позволяет постоянно и без перебоев поставлять жидкость в водопровод. И как и у всех приборов, у него есть свои достоинства и недостатки.
При выборе насоса очень важно произвести расчет жидкости, которую он должен перекачивать за один час. Для этого просто нужно рассчитать, какое количество воды семья потребляет за этот срок.
Достоинства вихревых насосов:
- Вихревые насосы способны создавать очень большие напоры. При одинаковых параметрах вращения центробежных и вихревых агрегатов последние создают напор в 7 раз больше.
- Практически все вихревые устройства относятся к самовсасывающим.
- Центробежные устройства не могут работать с воздухом внутри. Поэтому иногда у их владельцев случаются перебои в водоснабжении из-за образования воздушных пробок. С вихревыми насосами такие проблемы на возникают, ведь они могут работать не только с жидкими, но и с газообразными веществами.
- Вихревые устройства можно использовать для глубоких скважин. Они способны поднимать воду с глубины свыше 15 метров. Поверхностные центробежные изделия могут работать на глубине до 7 метров. Усилить этот показатель можно с помощью эжектора.
- Среди вихревых насосов есть изделия, которые могут создавать очень сильный напор жидкости. Поэтому их не редко применяют в промышленных целях.
Достоинств у вихревых насосов достаточно много. Благодаря ним можно организовать не только беспрерывное водоснабжение дома, но и полноценный полив растений в саду. Поэтому такие изделия используются очень часто.
При внушительном списке достоинств у вихревых агрегатов есть и некоторые недостатки. Поэтому перед покупкой таких устройств с ними нужно ознакомиться. Ведь их минусы достаточно серьезны.
Недостатки насосов вихревого типа:
- У вихревых насосов для перекачки воды не очень высокий КПД. Поэтому если нужно изделие высокой мощности, то этот вариант не подойдет, так как его использование будет невыгодным.
- Агрегат вихревого типа не может транспортировать жидкости с большой вязкостью.
- Такие насосы очень чувствительны к загрязненной воде. Они быстро ломаются при перекачивании жидкости с высоким содержанием примесей. Поэтому их использование возможно лишь в чистых артезианских скважинах.
Ремонт вихревого насоса лучше поручить профессионалам
Таким образом, нельзя однозначно сказать, что лучше, вихревые или центробежные насосы. Актуальность использования того или иного прибора определяется конкретным случаем.
Разновидности насосов для скважины
Существует два вида вихревых насосов. И чтобы сделать правильный выбор, с ними нужно ознакомиться.
Разновидности вихревых насосов:
- Открыто-вихревые имеют длинные лопатки и уменьшенное колесо. Кольцевая часть такого изделия напрямую связана с напорным отверстием.
- В закрыто-вихревых дело обстоит по-другому. Здесь лопатки укороченные, а колесо, напротив, удлиненное. В таком изделие кольцевая часть соединена и с входным, и с выходным отверстием.
Оба варианта одинаково хороши для бытового водоснабжения. К ним может прилагаться зарядовый агрегат.
Вихревые насосы – это приборы, которые могут использоваться для домашнего водоснабжения там, где нужен хороший насос. Однако из-за низкого КПД им часто предпочитают центробежные изделия.
Источник: https://kanaliza.ru/nasosy/vihrevoj-nasos-preimushhestva-i-nedostatki-ispolzovanija
Вихревые насосы. Принцип работы вихревых насосов. Достоинства и недостатки. Насос вихревой
ГлавнаяРазноеНасос вихревой
В мире разработано большое количество насосов, использующих самые разные принципы работы.
Однако чаще всего можно встретить в продаже вихревые и центробежные агрегаты. Но на каком из этих видов остановить свой выбор? В данной статье мы постараемся ответить на этот вопрос.
Использование поверхностных агрегатов, их виды
Это оборудование широко применяется для водоснабжения частных домов и небольших коммерческих объектов как самостоятельно, так и для поддержания давления в комплексе с другими видами аппаратов.
Самостоятельно поверхностное оборудование способна перекачивать жидкости из колодцев, скважин малой глубины и водоёмов на высоту, не превышающую восьми метров. При этом их монтаж производится без погружения аппарата в жидкость.
Поверхностным насосам свойственно несколько положительных особенностей:
- небольшие размеры;
- малый вес;
- лёгкость монтажа и демонтажа.
Прежде, чем применять такой агрегат, в него заливается жидкость, которую собираются перекачивать. Кроме того, наполнен должен быть и шланг, идущий от ёмкости к насосу.
Основными разновидностями в этой классификации являются центробежные и вихревые.
Центробежные
Что касается центробежных агрегатов, то основная задача, которую они решают, заключается в откачке воды, чистой, либо содержащей небольшую массовую долю примесей, из ёмкостей или водоёмов, имеющих глубину не более девяти метров.
Одним из самых значимых отличий данного оборудования является возможность их эксплуатации при наличии в системе пробок и пузырьков из атмосферного воздуха, благодаря чему центробежные насосы для воды часто используют для обслуживания индивидуальных систем водоснабжения. Но, по причине наличия нескольких ступеней такие агрегаты обходятся дороже вихревых.
Корпуса могут изготавливаться из различных материалов:
- Пластика. Агрегат очень лёгкий, не поддаётся коррозии и стоит дешевле других. Однако для него имеются более строгие ограничения по температуре, при которой возможна эксплуатация (+ 50 °С), перекачивать с его помощью можно только воду, да и от повреждений в результате механических воздействий защита у них хуже.
- Нержавеющей стали. Агрегат с таким корпусом очень надёжен и имеет широкий спектр использования.
- Чугуна. Такие аппараты создают меньше шума и надёжны.
Вихревые
Главные отличия таких агрегатов — это больший уровень напора и объём подачи жидкости при той же мощности.
Следовательно, они имеют меньший размер, экономят электрическую энергию, а также их можно использовать в условиях ограниченного пространства. Кроме того они могут перекачивать смесь жидкости с газом.
Однако есть у них и отрицательные стороны:
- Они отличаются высокой чувствительностью к твёрдым частицам, небольшое количество которых может привести к быстрому износу рабочего колеса.
- Низкий уровень КПД, в пределах 45 %. По этой причине вихревые агрегаты большой мощности не изготавливаются. Максимальная мощность таких агрегатов достигает 25 кВт, при напоре в 240 метров.
Сферы применения
Данное оборудование используется в таких сферах народного хозяйства:
- Химическая промышленность. С помощью вихревых насосов на предприятиях химпрома перекачиваются щелочи, кислоты и прочие агрессивные среды.Поскольку конструкция рабочего колеса таких агрегатов достаточно проста, появилась возможность его изготовления из стойких к агрессивным реагентам пластмасс и металлов, которые плохо поддаются отливке и обработке.
- Перекачка легколетучих жидкостей. При их активном испарении в оборудование часто попадает смесь пара и жидкости, которая может разрушить центробежный аппарат, зато с нею легко справляется вихревой насос.Такое оборудование часто применяется на аэродромных заправочных комплексах, где низкий КПД особо не важен ввиду кратковременности рабочего цикла.
- Перекачивание жидкостей, в которых содержится растворённый газ в большом количестве, выделяющийся во время прохождения области, где имеется сниженное давление.
- Для обеспечения работы маленьких станций, осуществляющих подачу воды, при этом работающих в автоматическом режиме.
- В коммунальном хозяйстве, к примеру, как бустерные или автомоечные насосы, способные подавать малые объёмы воды под большим давлением.
- Как питательное оборудование на небольшом вспомогательном котельном оборудовании.
Видео: выбираем насосное оборудование
И вихревые, и центробежные агрегаты являются наиболее востребованными среди насосного оборудования благодаря своим многочисленным положительным качествам. Приобретая такие агрегаты, можно рассчитывать на их длительную работу при условии соблюдения правил эксплуатации.
Источник: https://rinnipool.ru/raznoe/nasos-vihrevoj.html
Устройство и принцип действия центробежного вихревого насоса
Насосы получили широкое применение как в быту, так и в промышленности. Существует несколько разновидностей подобного оборудования, каждое обладает своим достоинствами и недостатками. Чаще всего в быту и промышленности устанавливается центробежный вихревой насос. Рассмотрим его устройство и принцип работы подробнее.
Содержание
Область применения
Основные элементы вихревого насоса
Принцип действия вихревого насоса
Присутствие примесей
Классификация вихревых насосов
Аппараты рассматриваемого типа в первую очередь используются для перекачивания различных жидкостей и эмульсий. При этом они могут применяться в случае присутствия большого количества примесей крупной фракции, так как в конструкцию включается измельчитель.
Область применения вихревых центробежных насосов:
- Пожаротушение. Конструкция надежная и может работать в течение длительного периода.
- Водоочистительные системы. Как ранее было отмечено, насос может работать при высоком показателе концентрации примесей.
- Подача воды от скважины в дом.
- Поливные системы. Простота конструкции определяет ее небольшие габаритные размеры и относительно невысокую стоимость. Поэтому при необходимости можно установить ее для создания давления в системе.
На основе принципа действия центробежного вихревого насоса также создается другое оборудование, которое применяется для установки в системе вентиляции или газоснабжения.
Основные элементы вихревого насосаТиповая конструкция центробежного вихревого насоса состоит из следующих элементов:
- Корпуса, который зачастую изготавливается в виде спирали. При создании корпуса, как правило, используются металлы и сплавы, не реагирующие на воздействие воды. На протяжении многих лет корпуса большинства моделей изготавливались из чугуна. Единственным его недостатком можно назвать восприимчивость к ударным нагрузкам.
- Нагнетательного элемента. Для того чтобы создать давление в системе требуется создать крутящий момент, который и становится причиной возникновения центробежной силы. Для этого устанавливается обычный электрический двигатель, который имеет повышенную защиту наружной оболочки. Именно от мощности этого элемента конструкции зависит показатель производительности мотора, но не всегда.
- Рабочее колесо. Для создания центробежной силы нужен вращающийся элемент с определенным диаметром, который способен захватывать жидкость. Вращающееся колесо имеет на поверхности своего рода лопасти. Кроме этого устанавливается дополнительное вихревое колесо, которые способно повысить коэффициент полезного действия устройства.
- Трубки напора и всасывания с клапанами. Насос является промежуточным элементом между потребителем и источником воды. Для того чтобы при всасывании не проходила потеря давления, как и при отдаче воды могут устанавливаться клапана. Кроме этого в продаже есть и модели без клапанов с хорошо изолированной камерой нагнетания.
- Соединительные и фиксирующие элементы. Из-за высокого давления в системе подключаемые трубы должны надежно фиксироваться.
Кроме этого некоторые варианты исполнения могут иметь предохранительные механизмы, которые не позволяют нагнетателю перегреваться от возросшей нагрузки или подачи электричества с неправильными параметрами, конструктивные элементы для измельчения примеси и т.д. Каждая модель насоса создается под определенные задачи.
Принцип действия вихревого насосаПринцип действия следующий:
- Работать устройство начинает при включении мотора, что может происходить как в автоматическом режиме, так и от ручного блока управления.
- Крутящий момент создается непосредственно мотором. Он передается напрямую колесу с лопастями.
- Во время вращения лопасти подхватывают жидкость, на которую начинает воздействовать центробежная сила.
- Скорость движения лопастей намного больше скорости движения жидкости, за счет чего в системе образуется вихорь. Этот процесс обуславливает передачу преобразованной энергии от установленного электродвигателя жидкости.
Многократное прохождение жидкости через колесо с крыльчаткой определяет существенно увеличение напора. В сравнении с другими вариантами исполнения рассматриваемый насос способен создавать высокое давление при минимальных затратах.
Присутствие примесейОсобое внимание следует уделить тому, есть ли в воде примеси. Это связано с тем, что крупные объекты могут стать причиной повреждения крыльчатки, которую изготавливают из нержавеющих пластик или даже пластика. Поэтому вихревые насосы реже других создаются для установки в систему отвода сточных вод.
Для того чтобы защитить лопатки от прямого механического воздействия не могут устанавливаться фильтры, так как они будут быстро забиваться. Решением данной проблемы становятся различные измельчители, которые способны крупные фракции превратить в мелкую примесь.
Классификация вихревых насосовРазличают две основные группы рассматриваемого насоса:
- Открыто-вихревой. Особенности подобной конструкции определяют возможность существенного увеличения размера лопаток, что повышает эффективность насоса без изменения показателя частоты вращения.
- Закрыто-вихревые встречаются довольно часто. Модели, относящиеся к этой группе имеют небольшие лопатки, которые расположены с противоположным уклоном.
По показателю расположения насоса в системе выделяют следующие группы:
- Погружные. Некоторые насосы погружают на дно резервуара, с которого будет проводится откачка жидкости. Как правило, подобные конструкции имеют герметичный корпус электрической части, корпус и многие другие детали изготавливаются из нержавеющих металлов, чаще всего чугуна. Стоит учитывать тот момент, что многие аппараты не способны провести перекачку жидкости с твердыми или волокнистыми включениями.
- Поверхностные или наружные. Насосы могут устанавливаться так, что основная часть будет находится на поверхности, к примеру, в защищенном помещении, а откачка будет осуществляться за счет опускания шланга ниже поверхности жидкости. Данный вариант исполнения чаще всего применяется в качестве переносного насоса. В отличии от предыдущей группы рассматриваемая характеризуется простотой проведения обслуживания.
По степени совмещенности выделяют:
- Вихревые насосы, применяемые для дренажных и фекальных систем одновременно. Большинство моделей способно проводить перекачку массы с примесью, которая составляет не более 1000 килограмм на кубический метр. Довольно часто устанавливаются на объектах горнодобывающей промышленности или на городской очистительной станции.
- Некоторые модели могут работать с рабочей средой, температура которой достигает 100 градусов Цельсия. Подобные эксплуатационные качества достигаются путем использования жаропрочных сплавов при производстве элементов, которые находятся в соприкосновении с рабочей средой. За счет этого существенно повышается их стоимость.
- Вакуумные чаще всего устанавливают для перегонки воздуха. Особенностью подобных конструкций можно назвать невысокий уровень исходящего шума, а также отсутствие необходимости в проведении частого обслуживания. Может использоваться для подачи теплого или холодного воздуха в зависимости от предназначения конкретной модели.
В заключение отметим, что центробежно-вихревые модели практически ничем не отличаются по конструкции и принципу действия от вихревых, за исключением наличия второго колеса. За счет этого существенно повышается коэффициент полезного действия при неизменном значении мощности установленного электродвигателя.
При выборе конкретной модели уделяется внимание диаметру колеса с лопастями, мощности установленного электрического двигателя.
Некоторые производители в качестве основной информации указывают мощность и пропускную способность, которая указывает количество проходящей жидкости в определенной системе за отчетный промежуток времени.
Обратите внимание
Идеальным сочетанием можно назвать маломощный мотор и системы с высокой пропускной способностью, но стоит помнить о том, что при повышении второго показателя увеличивается оказываемая нагрузка на электродвигатель. Подобное явление не позволит использовать оборудование на полную мощность.
Источник: https://nasoskm.ru/vihrevie-nasosi/printsip-deystviya-tsentrobezhnogo-vihrevogo-nasosa
Вихревые насосы: устройство и принцип действия
- Особенности
- Виды
- Как работает?
- Установка
- Советы
Сегодня благодаря большому количеству приборов и устройств существенно облегчается выполнение разного рода задач и процессов. Такие агрегаты, как насосы, уже давно широко используются в различных сферах деятельности человека. Это касается и вихревых агрегатов.
Подобное оборудование выступает в роли помощника в решении многих бытовых вопросов, поскольку в силу своей конфигурации ему присущи технические характеристики, выгодно отличающие аппараты этой линейки от остальных аналогов. К вихревым насосам относят динамические агрегаты, в которых благодаря специальным лопаткам, расположенным на рабочем колесе, происходит циркуляция жидкости.
За счет своей конструкции устройство эксплуатируется для перекачки различных жидких веществ, в силу чего такие типы насосов широко применяются не только в бытовых целях, но и в производственной области.
Сегодня на рынке производители предлагают потребителю разнообразные виды вихревых насосов, которые имеют отличия в конфигурации, а также в принципе действия.
Однако объединяет все имеющиеся в продаже разновидности аппаратов одна особенность – присутствие в конструкции рабочего колеса специальных элементов в виде лопастей, которые могут быть расположены как в наклонном, так и в радиальном положении.
Главной деталью агрегата является крыльчатка, ее вращение происходит внутри камеры цилиндрического типа, где расстояние между стенками и частями лопастей имеет минимальное значение.
Вода либо другая жидкая среда проникает в аппарат через специальное входное отверстие, а после этого благодаря работе лопастей двигается по внутренней емкости насоса. Выход жидкости наружу происходит через выходной патрубок.
По своей конфигурации рабочее колесо устройства является диском, выполненным из нержавеющей стали. По всей окружности детали, используя фрезерование, проделаны специальные выемки, образующие лопасти. Принимающее и выходное отверстия располагаются сверху агрегата.
Внутренняя часть вихревых насосов имеет отливной канал. Для разделения полостей устройства крыльчатки используется специальная перемычка.
В сравнении с приборами центробежного типа вихревые насосы способны перекачивать в семь раз больше жидкой среды, создавая при этом гораздо большее давление, поскольку главной особенностью их конструкции является возможность функционировать как самовсасывающий механизм, который сможет работать с жидкой и газообразной средой.
Аппарат имеет ряд положительных характеристик, касающихся функционирования:
- за счет возможности работать с большими объемами жидкостей производительность насоса может составлять около 12 литров перекачиваемого вещества в минуту;
- прибор имеет небольшие габариты, за счет чего облегчается его монтаж, а также появляется возможность расположения оборудования в небольших по площади помещениях;
- за счет самовсасывающей возможности устройство можно запустить даже в случаях, когда во входном трубопроводе не будет жидкости;
- особенности конструкции вихревых насосов позволяют применять агрегаты для работы с жидкими веществами, а также со смесями разного типа, в составе которых может присутствовать газ;
- в случае эксплуатации устройства в скважинах, приборы вихревого типа могут работать с жидкостью, которая находится в скважине даже на глубине порядка 20 метров;
- поверхностные устройства не уступают по своей мощности приборам, эксплуатация которых рекомендуется в промышленной сфере;
- вихревые насосы допускаются к применению в качестве прибора, способного перекачивать и транспортировать летучие жидкие смеси, к которым относится сжиженный газ либо же бензин.
Как и любое другое оборудование, вихревой насос имеет некоторые минусы, среди них необходимо выделить следующие нюансы:
- за счет невысокого КПД, составляющего около 45%, использование высокомощных агрегатов вихревого типа является нецелесообразным, с экономической точки зрения;
- оборудование может работать только с чистой жидкой средой, перекачивание грязной жидкости категорически запрещено;
- кроме того, с жидкостями, имеющими вязкую консистенцию, вихревой насос работать не сможет.
Стоит выделить основные сферы, где эксплуатируются вихревые насосы:
- на промышленных предприятиях производится перекачивание щелочи, различных кислот и других неагрессивных веществ;
- при помощи вихревых агрегатов происходит транспортировка летучих жидкостей, поэтому устройство необходимо для функционирования АЗС разного типа;
- прибор применяется для работы с растворенными газами;
- устройство присутствует на многих насосных станциях, работающих в автоматическом режиме;
- оборудование вихревого типа широко применяется в коммунальном хозяйстве;
- подобные аппараты выступают в качестве вакуум-насосов вместо водокольцевых компрессоров;
- довольно часто вихревые насосы приобретаются для обустройства мини-котельных.
Исходя из особенностей устройства, можно сделать вывод о том, что эксплуатация аппаратов оправдана в том случае, когда нужно перекачать жидкую среду с подачей среднего уровня, но большим напором.
Принимая во внимание устройство вихревых насосов, их можно разделить на две группы:
- приборы открыто-вихревого типа;
- закрыто-вихревые машины.
Первый вид насосов выделяется следующими характеристиками:
- лопатки рабочего колеса устройства отличаются удлиненной формой;
- крыльчатка имеет небольшой диаметр;
- кольцевой клапан соединяется с напорным патрубком.
Вторая разновидность насосов имеет следующие особенности конструкции:
- лопасти устройства отличаются меньшим размером в сравнении с аналогичными деталями приборов открыто-вихревого типа;
- диаметр рабочего колеса по параметрам равен поперечному сечению внутренней области;
- кольцевой канал объединен с принимающим патрубком и выходным патрубком.
Различия между агрегатами заключаются не только в индивидуальных особенностях сборки устройств, но и в схеме их работы.
Открыто-вихревые приборы функционируют следующим образом:
- жидкость поступает во внутреннюю камеру;
- среда захватывается рабочим колесом и поступает в кольцевой канал;
- формируется поток жидкой среды, который под напором проходит по конструкции к выходному отверстию насоса.
Исходя из особенностей строения закрыто-вихревых аппаратов, в ходе работы с жидкой средой она из входного отверстия сразу попадает в кольцевой канал, в котором формируется напорный поток.
Классифицировать продукцию также можно, учитывая ее расположение:
- выделяются устройства, которые опускают в рабочую среду;
- приборы поверхностного типа, которые находятся возле емкости с жидкой средой.
Помимо устройств стандартной конфигурации, на рынке имеются устройства совмещенного типа.
- Приборы свободно-вихревого назначения. Такие насосы отличаются положительной характеристикой, позволяющей аппарату работать с загрязненными жидкостями. Именно поэтому такие устройства эксплуатируются в качестве дренажных и фекальных насосов, а также для обустройства горнодобывающих предприятий.
- Центробежно-вихревые агрегаты – примечательны возможностью работы с жидкостями, температура которых может достигать 105С. Приборы имеют две крыльчатки, что способствует высокому уровню КПД.
- Вакуумные аппараты отличаются способностью откачивать воздух. Устройства имеют простую конфигурацию, поэтому с ними очень легко работать. Чаще всего такие совмещенные приборы применяются в виде теплового аппарата, который обеспечивает передачу воздуха в подогретом либо охлажденном состоянии. Вакуумные насосы приобретают для просушивания стеклотары либо для аэрации водоемов различного типа.
Принцип функционирования ВКС устройств довольно простой. В ходе вращения жидкости и крыльчатки образуются центробежные силы, за счет которых содержимое под напором выходит в патрубок. В сравнении с центробежным насосом вихревые агрегаты имеют некоторые отличия в функционировании.
Стоит отметить основные особенности работы агрегата:
- в ходе вращения крыльчатки в патрубок заходит определенное количество жидкой среды, где она движется по пазам вращательного механизма;
- жидкая среда, попадающая в пазы, осуществляет свое движение от начала агрегата к центру;
- рабочая жидкость при воздействии центробежной силы перемещается по канавкам в противоположную сторону;
- благодаря разрежению воздуха, которое создают лопатки движущейся детали в насосе, становится возможным всасывать жидкую среду внутрь.
Стоит отметить, что вихревые агрегаты за один полный оборот крыльчатки проводят всасывание и выталкивание жидкой или газообразной среды несколько раз, за счет чего увеличивается энергия потока, а как следствие – возрастает напор.
Благодаря грамотному и профессиональному монтажу вихревых устройств ВКС или ВК, устройство сможет максимально эффективно выполнять свои функциональные задачи.
Поэтому в первую очередь необходимо правильно подобрать место для установки. В данном случае выбор будет исходить оттого, где находится источник, резервуар или скважина с жидкой средой, которую следует откачать. Насос нужно установить максимально близко к этому месту.
Монтаж можно выполнить своими руками, для этого достаточно придерживаться схемы установки.
- Вначале необходимо обустроить жесткий фундамент под устройство. Лучше всего залить основание из бетона либо же расположить в качестве фундамента железобетонные плиты. Прочная и ровная платформа позволит правильно поставить оборудование. В данном случае очень важным является уровень установки насоса, поскольку даже незначительный перекос может негативно отразиться на работе машины.
- Аппарат нужно защитить от воздействия атмосферных факторов. Для этого стоит сделать навес в случае временного монтажа наноса на этом месте или заняться сооружением специальной постройки, внутри которой насос будет находиться постоянно. Если планируется возведение стационарной станции, не стоит забывать об отоплении строения, поскольку отрицательные температуры могут вывести оборудование из строя, в результате чего встанет вопрос о необходимости проведения ремонта аппарата.
- Очень важным моментом является стабилизация напряжения электрической сети, за счет которой будет функционировать вихревой насос.
- На заключительном этапе установки устройства нужно проверить герметичность всех имеющихся стыков и соединений в аппарате, а также удостовериться в наличии соответствия напора объема воды тем параметрам, которые прописаны в технической документации к продукции.
Чтобы сделать правильный выбор вихревого насоса, при покупке стоит помнить, что аппарат должен выполнять две основные задачи – подавать жидкую среду из обозначенного места и иметь надежную конструкцию.
Заявленным требования отвечают почти все представленные на рынке модели агрегатов. Но, придерживаясь рекомендаций специалистов, можно подобрать оптимально подходящее устройство.
- Важным нюансом является уровень мощности продукции. Исходя из потребностей и технических характеристик устройств в том или ином случае, принимается решение о покупке насоса.
- Объем жидкости в скважине не должен быть меньше, чем минимальный показатель потребления аппарата.
- Следует обратить внимание на расчет напора. На этот показатель оказывают влияние глубина резервуара и расположение трубопроводов. Вышеперечисленные значения указываются в технической документации к прибору.
- Немаловажным также является гарантийный срок устройства.
Сделав акцент на таких важных особенностях приборов, можно безошибочно подобрать модель оборудования, которая сможет в максимальной степени удовлетворить потребности, а также соответствовать всем требованиям системы водоснабжения.
В следующем видео вас ждут разборка и ремонт поверхностного вихревого насоса.
Источник: http://www.stroy-podskazka.ru/vodosnabzhenie/nasosnaya-stanciya/vihrevaya/
Насосы и их классификация. Вихревые гидравлические устройства
Насос – тип гидравлической машины, который перемещает жидкость путем всасывания и нагнетания, используя кинетическую или потенциальную энергию.
Насос необходим для использования в противопожарных технических средствах, для отвода жидкостей в жилых кварталах, при подаче топлива и многих других целях. По области применения, конструкции, принципу действия существует разные виды и типы насосов.
При использовании насосов для различных целей необходимо знать, какие виды бывают и чем они отличаются.
Общая классификация
В первую очередь насосы делятся по области применения на бытовые и промышленные. Бытовые насосы используются в домашних хозяйствах, промышленные — на предприятиях и в специальных службах (пожарная). Отдельная классификация насосов по типу рабочей камеры предполагает деление на динамические и объемные насосы.
Виды насосов и их классификация
Различные классификации насосов основаны на понимании того, какие типы насосов существуют и чем они отличаются. Насосы делятся на несколько видов, те, в свою очередь, делятся на категории.
По техническим характеристикам:
- в зависимости от объема жидкости, перемещаемой в единицу времени;
- давление и напор;
По области применения:
Разделение насосов по сферам применения
Область применения насосов очень широкая. Сегодня их используют практически во всех сферах: строительстве, промышленности, при добыче полезных ископаемых, при разработке систем пожаротушения.
В малых масштабах также используются различные типы насосов, и область их применения варьируется от бытового использования для полива, до установки в системах водоснабжения и теплопередачи. В зависимости от сферы применения выделяют типы и виды насосов.
Ниже представлены описания, их характеристики и разновидности.
Типы насосовПо целевому назначению:
- погружные насосы;
- поверхностные насосы.
По способу энергопитания:
- электрические насосы;
- жидкотопливные насосы.
В зависимости от типа воды:
- для чистой воды;
- для воды средней степени загрязненности;
- для воды высокой степени загрязненности.
Типы бытовых насосов и область их применения
По области применения насосы делятся на бытовые и промышленные. Бытовые насосы бывают поверхностными и погружными. Для бытового использования чаще используют первый тип. Поверхностные насосы применяются для автономного водоснабжения частных домов, полива прилежащей территории, откачки воды из подвалов и прудов, повышения давления при автономной подаче воды в частный дом.
Существует четыре типа бытовых насосов:
- садовые;
- насосные станции;
- дренажные;
- глубинные.
Описание и характеристики насосов
Существует 2 вида насосов: поверхностные и погружные. Поверхностные насосы устанавливаются на уровне земли, в скважину или яму опускается шланг. Если насос оборудован автоматической системой включения-выключения при подаче воды, то он называется станцией. Насосы погружного типа включают в себя: дренажные насосы, фекальные, циркуляционные, насосы, установленные в колодцах и скважинах.
Разновидности насосов по конструкции
По конструкции все насосы различаются между собой. Они могут быть вертикальные и горизонтальные. Все насосы отличаются своей сборкой, в зависимости от модели в них могут быть использованы лопатки, лопасти, винты.
Классификация по принципу действия — по типу рабочей камеры
Различают типы насосов по принципу действия и конструкции. Они делятся на объемные и динамические насосы.
- Объемные насосы — такие, в которых жидкость перемещается за счет изменения объема камеры с жидкостью под действием потенциальной энергии.
- Динамические насосы – механизмы, в которых жидкость перемещается вместе с камерой под действием кинетической энергии.
Динамические насосы, в свою очередь, делятся на лопастные и струйные.
Отдельно выделяют виды объемных насосов по принципу действия в зависимости от конструкции:
- Роторные насосы – это цельный корпус, с определённым числом лопаток/лопастей, приходящих в движение при помощи ротора.
- Шестеренные насосы – самый простой тип механизма, состоящий из сцепленных между собой шестерен, приходящих в движение под принудительным изменением полости между шестернями.
- Импеллерные – в эксцентрический корпус заключены лопасти, при вращении выдавливающие жидкость.
- Кулачковые – насосы, в корпус которых заключены 2 ротора, которые при вращении перекачивают жидкости разной степени вязкости.
- Перистальтические – корпус включает эластичный рукав, в котором находится жидкость. При вращении дополнительных валиков жидкость перемещается по рукаву.
- Винтовые – насосы, состоящие из ротора и статора. При вращении ротора жидкость начинает перемещаться по оси насоса.
Существует также деление динамических насосов по принципу действия:
- Центробежные – включает в себя рабочее колесо, внутри которого находится жидкость, при вращении колеса, частицы приобретают кинетическую энергию, начинает действовать центробежная сила, под действием которой жидкость переходит в корпус мотора.
- Вихревые насосы – по принципу действия аналогичны центробежным, но менее габаритны и имеют более низкий КПД.
- Струйные – основаны на переходе потенциальной энергии в кинетическую.
Вихревый тип насоса является наиболее часто используемым за счет легкости установки. В бытовых нуждах такой агрегат устанавливают в загородных домах для обеспечения подачи воды. Циркуляцию воды обеспечивает жидкость, подаваемая на лопатки, расположенные в корпусе насоса.
Ключевым элементов здесь является колесо, на которое вода подается через входное отверстие. Также такой насос используют для скважин, так как создают высокое давление. Они обладают способностью самовсасывания и могут перерабатывать не только жидкость, но газо-водную смесь.
Насосы центробежного типа часто применяют в бытовых и промышленных целях:
- для организации систем водоснабжения на промышленных предприятиях;
- для организации систем водоснабжения жилых кварталов;
- для систем полива.
Эти насосы отличаются простотой эксплуатации, так как принцип работы достаточно прост.
Основную нагрузку принимает колесо с лопатками, на которое и подается жидкость, однако если жидкости внутри не будет, то насос выйдет из строя. Чаще такие насосы бывают поверхностными.
За счет этого снижается их производительность. Погружные насосы центробежного типа требуют герметичность корпуса высокого качества.
Классификация по назначению
По назначению различные виды насосов используют в промышленных целях (в пищевой, химической, бумажной промышленности).
В бытовых целях насосы используются при строительстве, откачке воды из скважин и колодцев, для бурения колодца, для теплоснабжения.
Бурение колодца требует использования насосной станции или насоса погружного типа. Насос обеспечивает подачу воды из скважины под небольшим давлением.
Важно
В автомобилях и промышленных машинах насосы являются вспомогательными устройствами.
При добыче полезных ископаемых используют различные типы насосов для бурения скважины, обустройства прилежащей к скважине территории, откачки жидкости, для переработки жидкостей. В промышленности насосы устанавливаются на предприятиях для гидроудаления отходов производства.
Насосы, применяемые в пищевой индустрии, часто имеют устройства для измельчения материалов (кроме камня и металлов), чтобы предотвратить засорение трубопровода.
Отдельно выделяют насосы для пожаротушения. Конструкция таких насосов предусматривает подачу воды под сильным давлением.
Дренажные насосы относятся к погружным, они характеризуются наличием системы измельчения и фильтрации.
Насосы, нагнетающие давление используются в системах, где требуется повышение давления при работе (теплоснабжение, водоснабжение).
Выделяют виды водяных насосов по назначению:
- Водоподъемные.
- Циркуляционные.
- Дренажные.
В зависимости от сферы использования существует классификация водяных насосов по принципу действия.
- Водоподъемные насосы используются для экстракции жидкости из скважин или колодцев.
- Циркуляционные виды насосов используют для перемещения жидкости в системах отопления, кондиционирования и подачи воды.
- Дренажные насосы используют для откачивания жидкости из подвалов и канализации.
Классификация по виду перекачиваемой среды
В зависимости от того, какого типа жидкость будет проходить через насос, конструктивные и другие особенности будут различаться.
Насосы используют для перекачивания:
- чистой жидкости и жидкости малой загрязненности;
- жидкостей средней степени загрязненности с примесями легкой взвеси;
- не сильно загазованных жидкостей;
- смесей газа и жидкости;
- агрессивных жидкостей;
- жидких металлов.
Для работы с разными типами жидкости используют насосы объемного типа. Этот вид насосов работает по принципу изменения объема камеры, что приводит к переходу энергии двигателя в энергию субстанции. Такие насосы способны работать с любыми средами, однако следует учитывать высокий уровень вибрации.
Динамические насосы могут также работать с любыми типами жидкостей, однако они не обладают способностью к самовсасыванию.
Совет
В зависимости от конструктивных особенностей насосов существуют различные способы переработки перемещаемой жидкости.
Например, вихревые насосы динамического типа не предназначены для работы с загрязненной жидкостью, включающей абразивные вещества. Для таких агрегатов жидкость с примесями является разрушающей, приводя к истончению стенок насоса.
Виды промышленных насосов
В промышленности используются насосы разных типов. Основные виды насосов, используемые на различных предприятиях:
- многоступенчатые;
- маслонасосы шестеренные;
- насосы химические погружные;
Промышленные насосы используются в различных областях
- в легкой промышленности;
- в химической промышленности;
- в строительстве;
- в машиностроении;
- при добыче полезных ископаемых.
Вид и тип насоса выбирается в зависимости от нужд предприятия, свойств и качества перекачиваемой жидкости.
К наиболее популярным относятся глубинные насосы, так как широко используются в бытовых и промышленных целях. Их легко монтировать при установке систем водоснабжения и отопления, они используются для забора воды из скважин, в отопительных системах.
Основные виды насосов по типу подводимой энергии:
- насосы, работающие за счет механической энергии;
- водоструйные насосы;
- насосы, работающие за счет сжатого пара или газа.
К насосам, работающим за счет механической энергии, относятся поршневые насосы, пропеллерные, винтовые, центробежные и ротационные. Несмотря на одинаковый принцип действия, эти насосы сильно отличаются по конструкции. Водоструйные насосы – элеваторы, эжекторы, работают за счет подачи жидкости на лопасти колеса.
Насосы для систем пожаротушения
Основным требованием к насосам системы пожаротушения является подача воды под высоким давлением. Наиболее часто используемыми являются центробежные насосы, так как они позволяют быстро закачать воду за счет центробежной силы. Важными пунктами при выборе насоса для пожаротушения являются:
- напор;
- частота вращения колеса;
- высота всасывания;
- объем перемещаемой воды.
В зависимости от количества колес с лопастями насосы бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми. Многоступенчатые агрегаты позволяют создать более высокое давление, что в свою очередь, влияет на напор и высоту подаваемой жидкости.
При установке систем пожаротушения в зданиях стоит учитывать, что оборудование необходимо периодически проверять, так как застой может вызвать затруднения при запуске. На пожарных машинах устанавливают центробежные насосы и вспомогательные агрегаты.
Вспомогательные насосы заполняют корпус центробежного насоса жидкостью и отключаются автоматически.
Масляные и топливные насосы
Среди промышленных типов насосов выделяют масляные и топливные устройства, устанавливаемые на двигателях автомобилей и машин и двигателях внутреннего сгорания.
Масляные насосы обеспечивают снижение силы трения между взаимодействующими частями двигателя. Они бывают регулируемыми и нерегулируемыми. В двигателях автомобиля устанавливаются роторные или шестеренные насосы для перекачивания масла.
Топливные насосы устанавливаются в автомобилях в обязательном порядке. Они обеспечивают доставку топлива из бака в камеру сгорания. В зависимости от конструкции топливные насосы бывают: механические и электрические.
Погружные насосы
Погружные насосы применяются при работе на глубине более восьми метров. Все типы погружных насосов обладают системой охлаждения, а также выполнены из прочного материла, помогающего избежать деформации под давлением. Погружные насосы бывают центробежными и вибрационными. В насосах второго типа жидкость всасывается с помощью вибрационного или электромагнитного механизма.
(4
Источник: https://sds-us.ru/nasosy-i-ih-klassifikaciya-vihrevye-gidravlicheskie-ustroistva-po.html
Что такое вихревой насос?
Несмотря на то, что принцип работы насосов EDDY и вихревых насосов одинаков, существуют определенные различия, о которых следует знать, если вы ищете новое насосное оборудование. Следующая информация покажет, почему насос EDDY является превосходной технологией перекачки по сравнению с вихревым насосом.
Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, почему насос EDDY более эффективен, чем вихревые насосы, когда речь идет о перекачке твердых частиц.
Принцип работы вихревого насоса
Вихревые насосы (также называемые насосами с утопленной крыльчаткой) основаны на принципе создания вихревого потока с утопленной крыльчаткой, расположенной в стороне от пути жидкости. Он создает круговое взбалтывание вокруг оси, которая создает всасывание, чтобы жидкость текла в улитку и выходила через выпуск. Вихревое движение может создаваться, а может и не создаваться перепадами давления жидко-твердой смеси. Поскольку ротор расположен дальше назад, это позволяет твердым частицам и даже газам проходить без прямого контакта с ротором.
Чтобы создать эффективный поток взвешенных частиц, необходимо создать достаточно мощный вихрь, чтобы вызвать всасывание твердых частиц. Для этого требуется очень мощное насосное действие с высокой мощностью. Вихревые образования зависят от свойств жидкости, таких как плотность и вязкость. Роторы также утоплены для очистки от твердых частиц, хотя и за счет снижения эффективности насоса.
Преимущество вихревых насосов заключается в том, что они не засоряются, но за это приходится платить низкой эффективностью (до 50%). Они также намного меньше вибрируют, так как не вызывают пульсирующего давления. Они также намного лучше изнашиваются из-за слабых допусков и вихревой индукции в качестве движущей силы. Эффективность останется неизменной в течение всего срока службы насоса.
Принцип работы насоса EDDY
Технология вихревого насоса основана на принципе торнадо. Движение жидкости в виде синхронизированного завихрения вдоль центра всасывающей трубы вызывает взбалтываемое смешивание твердых частиц с жидкостью, создавая достаточно сильное всасывание для твердых частиц. частицы перемещаются вверх в улитку и создают перепад давления для желаемого выброса. Вихревой поток вызван перепадом давления, создаваемым ротором, и усиливается турбулентностью потока в улитке и всасывающей трубе.
Вихревые токи усиливаются присутствием твердых частиц, которые увеличивают силы инерции в жидкости. Образование вихрей зависит от взвешенных твердых частиц, вызывающих всасывание. В отличие от вихревых насосов, ротор напрямую пропускает жидкость через насос без проскальзывания. Насос EDDY использует движение частиц и след, вызванный этими твердыми частицами, для создания вихревого тока и всасывания.
Насос Eddy очень похож на насос с утопленным рабочим колесом (вихревой), но имеет очень четкое отличие. Он действительно направлен на создание вихря на входе для перемещения жидкостей, тогда как вихревой насос создает вихрь только в корпусе насоса.
Чтобы понять эту разницу, важно непосредственно взглянуть на исходный патент на насос Eddy, где в пункте 2 указано, что насос Eddy ДОЛЖЕН:
- Подавать множество потоков жидкости в центральное место через впускное отверстие
- Увеличить скорость потока во внутреннем направлении вниз по входу
- Схождение потоков вместе в центральном месте и формирование вращающегося столба жидкости (также известного как вихрь)
- Эта вращающаяся колонна (которая проходит вниз по впускному отверстию) заставляет жидкость течь вверх через впускное отверстие в корпус насоса и выходить из нагнетательного отверстия
Вихревой насос, в котором вихревой столб жидкости выбрасывается из центра входной трубы насоса, в результате чего на входе насоса образуется концентрированная область пониженного давления, вызывающая выброс окружающей жидкости и посторонних веществ, если таковые имеются, направлен вверх вокруг движущегося вниз вихревого столба наподобие вихревого потока».
В патенте также указано, что ротор создает относительно тонкий вертикальный столб жидкости, имеющий высокую угловую скорость и высокую составляющую нисходящей скорости. Этот вихревой столб опускается во впускное отверстие, и именно объем, окружающий этот вихревой столб, транспортируется вверх в насос. Именно этот встречный поток жидкостей в противоположных направлениях во впускном трубопроводе дает основание называть этот насос вихревым насосом.
Проще всего представить вихревой столб отдельно от движения жидкости; например вихревой столб опускается во входное отверстие и заставляет жидкость подниматься через входное отверстие.
Насос EDDY более эффективен
Таким образом, эффективность на 7-10% выше, чем у традиционных вихревых насосов, в отношении мощности. Вихревой поток, создаваемый насосом, обеспечивает равномерное движение смеси, что приводит к отличной способности не слипаться и мощности для перекачивания очень высокой концентрации твердых частиц, до 70% по весу, а также жидкостей с высокой вязкостью. При длительных работах по дноуглублению и откачиванию меньшее техническое обслуживание и засорение в сочетании с более высокой эффективностью экономии средств для вашего проекта.
Почему эффективность насоса имеет значение
В зависимости от того, сколько времени в день будет работать насос, эффективность насоса может сильно повлиять на общую стоимость эксплуатации. Эффективность насоса определяется как отношение мощности, фактически получаемой жидкостью, к подаваемой мощности на валу. Выбор насоса, который на 10 % более эффективен, сэкономит большие суммы затрат на электроэнергию в течение жизненного цикла насоса. Объедините эту более высокую эффективность с гораздо меньшими затратами на техническое обслуживание, и преимущества EDDY Pump быстро станут очевидными.
Преимущества насоса EDDY
- Насос EDDY имеет большую эффективность по сравнению с вихревыми насосами.
- Незасоряющаяся конструкция насоса — значительное количество твердых частиц и мусора проходит без засорения насоса.
- Способен перекачивать до 70 % твердых частиц по объему
- Высокая вязкость и удельный вес
- Обработка высокоабразивных материалов – ультраутопленный ротор создает вихревые потоки, которые удерживают абразивный материал на расстоянии от критических компонентов насоса для изделий
- Нет критических допусков; расстояние между ротором и улиткой позволяет легко пропускать крупные твердые частицы, размер которых почти равен диаметру входного отверстия насоса.
- Минимальное время простоя и обслуживания
- Низкая стоимость владения
Наилучшее применение – наиболее обслуживаемые отрасли
Корпорация EDDY Pump Corporation является ведущим производителем насосного и дноуглубительного оборудования. Если вы перекачиваете или выкапываете шлам, материалы с высоким содержанием твердых частиц, чрезвычайно вязкие материалы, пасту, материалы с высоким содержанием абразива (песок и гравий) и материалы, наполненные твердыми частицами, то вы нашли продукт, который лучше всего подходит для этой работы. Перейдите по адресу: https://eddypump.com/ или позвоните нам!
Горнодобывающая промышленность, летучая зола, угольная зола, нефть, фрекинг, газ, сточные воды, целлюлозно-бумажная, химическая, энергетическая, водная промышленность, ирригационные и дноуглубительные компании. Для доступа к полной линейке продуктов перейдите по ссылке: https://eddypump.com/products/
Почему насосы EDDY лучше — основные моменты
В этом видео показано, как насос EDDY превосходит традиционные центробежные насосы.
Вихревые или винтовые насосы | АксФлоу
Какой из этих двух типов насосов для перекачки твердых частиц лучше всего подходит для вас
При любом применении насосов всегда необходимо подбирать тип насоса для конкретного применения, чтобы достичь желаемого результата. Одним из аспектов процесса выбора является соответствие типа рабочего колеса характеру перекачиваемой жидкости. При работе с крупными твердыми частицами или высоковязкими средами необходим свободный проход через корпус насоса. Два центробежных насоса, которые отвечают всем требованиям и используются в широком спектре отраслей, включая пищевые продукты и сточные воды, представляют собой центробежные насосы с одновинтовым рабочим колесом и центробежным насосом с вихревым рабочим колесом.
Эти два совершенно разных насоса соответствуют большинству критериев для перекачивания жидкостей с содержанием твердых частиц, поэтому, когда дело доходит до выбора, какой из них использовать, необходимо тщательно изучить область применения. Нельзя утверждать, что один насос лучше другого. Во многом это сводится к тому, что больше подходит для приложения. При выборе учитываются такие вопросы, как энергоэффективность, надежность, бережное перекачивание и износ, обусловленный характером перекачиваемой жидкости.
Винтовые рабочие колеса
Типичным применением многолопастных центробежных насосов является перекачка чистых жидкостей и жидкостей с низкой вязкостью. Эти насосы имеют ограниченную всасывающую способность и не подходят для жидкостей, содержащих твердые частицы. Одновинтовая крыльчатка с закрытым или открытым винтом преодолевает это ограничение. Всасывающий поток перед рабочим колесом и конструкция профиля входной лопасти обеспечивают чрезвычайно низкое давление всасывания (NPSH). В результате высокие скорости потока могут быть достигнуты при высоких скоростях насоса и высоких температурах. Кроме того, из-за ограниченного контакта жидкости с рабочим колесом скорость сдвига низкая, и достигается свободное прохождение твердых частиц и взвесей. Все это способствует меньшему износу крыльчатки и корпуса насоса, что способствует меньшему техническому обслуживанию и увеличению срока службы.
Эффективность винтового насоса значительно выше, чем у других типов насосов, используемых для аналогичных целей. Кривые напора насоса являются непрерывными и крутыми, что делает рентабельной регулировку работы насоса в соответствии с конкретными требованиями к перекачиванию и, в частности, режимом с регулируемой скоростью.
Крыльчатки бывают разных профилей, каждая из которых предназначена для характера перекачиваемой жидкости. Открытые крыльчатки чаще всего используются для работы с абразивами, крупными взвешенными твердыми частицами, волокнистыми материалами и вязкими жидкостями, тогда как закрытые крыльчатки используются для высокоабразивных сред или для плавного движения чувствительных сред.
Вихревые насосы
В отличие от винтовых насосов, вихревые насосы не создают центробежной силы. Это связано с тем, что рабочее колесо утоплено и, следовательно, находится вне зоны потока улитки. Энергия постоянно вырабатывается в жидкости, окружающей рабочее колесо, что важно для двухступенчатого процесса перекачки. Результатом этого является создание первичного вихря в жидкости, который, в свою очередь, создает вторичный вихрь в улитке, создавая поток жидкости через насос.
КрыльчаткиПоскольку крыльчатка утоплена, она не вступает в значительный контакт с перекачиваемой жидкостью, поэтому твердые частицы, содержащиеся в жидкости, практически не влияют на нее. Те твердые частицы, которые соприкасаются с рабочим колесом, не мигрируют через лопасти. Следовательно, крыльчатка не засоряется. Также снижается радиальная сила, воздействующая на рабочее колесо, поэтому насос может работать при исключительно низких скоростях потока. Все эти полезные факторы понравятся большому количеству потенциальных пользователей. Однако есть и недостатки, главным из которых является недостаточная гидравлическая эффективность. Для некоторых приложений и отраслей промышленности это может быть не слишком большой проблемой, но там, где есть зона пересечения с винтовой крыльчаткой, это становится гораздо менее желательным вариантом.
Области применения
Как винтовые, так и вихревые насосы могут обеспечивать одинаковые возможности перекачки жидкости, вопрос о том, какой из них использовать в промышленном секторе или приложении, обычно диктуется экономикой. Винтовые насосы более экономичны в эксплуатации, но требуют более высоких первоначальных инвестиций, чем вихревые насосы. Следовательно, там, где эффективная работа может положительно сказаться на себестоимости единицы продукта, например, в пищевой промышленности и производстве напитков, винтовое рабочее колесо имеет преимущество. Там, где энергоэффективность менее важна, а сопротивление износу и истиранию от перекачиваемой жидкости более ценится, тогда более низкая инвестиционная стоимость вихревого насоса будет сильно влиять на выбор насоса.
Использование насоса F-типа компании Hidrostal является хорошим примером широкого применения винтового насоса в пищевой промышленности. В этих насосах используется закрытое рабочее колесо со спиральными лопастями, которое вытянуто в осевом направлении для более плавной работы. Среда, поступающая в насос, совершает длинный медленный оборот вокруг длинной радиусной лопасти с малым углом наклона. Гидравлический градиент внутри насоса создает постепенное давление и медленное изменение потока от радиального к осевому.
В тех случаях, когда производители продуктов питания работают с сырыми ингредиентами, этот тип насоса предлагает универсальность для работы с закрытыми системами транспортировки по трубам, а не только с конвейерами, элеваторами или контейнерами. Преимущество закрытой системы трубопроводов в том, что она более гигиенична и чище, поскольку она защищена от любых потенциально вредных элементов в непосредственной окружающей среде. Эксплуатационные расходы также снижаются при использовании закрытых трубопроводов, поскольку техническое обслуживание намного проще, чем при использовании конвейеров и лент. Есть также преимущества для здоровья и безопасности, так как здесь меньше открытых движущихся частей.
Бережное обращение с сырыми ингредиентами — это не все, что предлагает пользователям насос типа F. Насос идеально подходит для энергоэффективной циркуляции и удаления промывочной воды, используемой при очистке сырья. Там, где пивоварение является отраслью промышленности, насос может использоваться в производстве солода для перевозки зерна в воде без повреждения зародыша, а также для затирания, фильтрования, циркуляции сусла и перетирания.
Резюме
И вихревые насосы, и насосы с винтовыми крыльчатками обладают многими характеристиками, позволяющими перекачивать твердые частицы и взвеси. Наличие нескольких конструкций винтовых рабочих колес позволяет этому насосу работать с агрессивными и нежными средами с высоким уровнем гидравлической эффективности, с чем не может сравниться вихревой насос. Первоначальные инвестиции могут быть выше, но они с лихвой компенсируются экономичностью гидравлики насоса в долгосрочной перспективе.
что лучше. Достоинства и недостатки, подробный анализ
По функциональным возможностям поверхностные насосы (см. «Тип») можно разделить на обычные , циркуляционные , насосные станции и канализационные установки .
Обычный Поверхностные насосы являются самовсасывающими и устанавливаются вне источника, подключаясь к нему при помощи обычного садового шланга. Если предполагается круглогодичное использование насоса, то необходимо предусмотреть защиту его корпуса от промерзания в холодное время года. Как правило, мощности обычных бытовых поверхностных насосов хватает для подъема воды с глубины 7-9 метров . Несомненными преимуществами этого типа насосов являются простота монтажа, легкая конструкция и возможность быстро переносить устройство с места на место.
Насосные станции создан на базе обычного поверхностного насоса. При этом они могут поддерживать постоянный напор воды, имеют опции автоматического выключения и включения двигателя, а также другие полезные функции. Помимо блока автоматики насосные станции имеют гидробак различной емкости (см. «Объем гидробака»).
Также имеются насосные станции с большей глубиной всасывания ( до 50 м ). Однако из-за высокой цены они не пользуются популярностью (дешевле купить скважинный или скважинный насос, см. «Тип погружного насоса»).
Насосные станции могут быть эжекторными (см. «Тип эжектора»). Такие устройства довольно шумные, поэтому их предпочтительнее использовать при поливе огорода. Для установки в жилом помещении лучше использовать насосную станцию, в которой используется многоступенчатая гидравлическая схема.
В обращении Насосы применяются в уже функционирующих системах отопления для обеспечения циркуляции теплоносителя (т.е. горячей воды) для охлаждения и кондиционирования. Такой насос обеспечивает принудительное движение воды по кругу, что особенно важно для домов со сложной системой. трубы отопления. Возникающие при этом перепады давления помогают преодолеть сопротивление в трубе.
Есть очень простые модели, не требующие установки, и более сложные установки. При выборе циркуляционного насоса важно учитывать его производительность (см. «Пропускная способность»), напор (см. «Максимальный напор»), диаметр трубы и температуру воды (см. «Максимальная температура воды»).
канализационные установки используется для отвода сточных вод в канализацию. В отличие от погружных фекальных насосов (см. «Тип погружного насоса») установки располагаются вне источника воды. Для откачки воды из приемных емкостей используются фекальные насосы, а канализационные станции служат для откачки воды непосредственно из водозаборных пунктов. Подключаются шлангами к стиральной машине, раковине, ванне и т. д. Благодаря компактности корпуса агрегаты практически не занимают места и легко монтируются. Тем не менее, они имеют очень хорошую производительность. Существуют установки, которые можно подключить одновременно к нескольким точкам водоразбора или к каждой по отдельности (см. «Количество точек водоразбора»).
При обеспечении водоснабжения обычными насосами источник водоснабжения обычно располагается далеко от дома и вода подается по трубам к потребителю. Но оказывается, можно пробурить скважину в доме или рядом с ним, сэкономив при этом значительные средства – воду можно качать бесшумным вихревым насосом.
Рис. 1 Поверхностный насос на месте
Вихревые машины являются фрикционными устройствами и имеют простую конструкцию, основным элементом которых является двигатель, размещенный в корпусе с рабочим колесом на валу. Имеет радиально расположенные лопасти на небольшом расстоянии от стенок корпуса — это образует концентрический канал, по которому движется поток жидкости. При подаче напряжения на обмотку двигателя крыльчатка начинает вращаться, захватывая лопастями воду, поступающую во впускной патрубок. Он перемещается внутри насоса лопастями рабочего колеса и выталкивается наружу через выпускной патрубок. Входная и выходная камеры вихревого насоса отделены друг от друга перегородкой, у стенок которой постоянно расположены не менее двух рабочих лопаток — они препятствуют проникновению жидкости на выходе во входной патрубок. Помимо продольного вихревого вращения воды в насосе вдоль его стенок, происходит вращение (завихрение) жидкости между лопатками — это увеличивает ее кинетическую энергию, способствуя еще большему увеличению выходного давления.
Рис.2 Схема вихревого насоса
Области применения
Вихревые устройства предназначены для получения сильного напора на небольшом расстоянии от источника потребления.
В промышленности используются в качестве вакуумных насосов и компрессоров. низкого давления, в системах перекачки сжиженного газа. Для подачи летучих жидкостей (эфир, бензин, спирт), при этом насос работает на газожидкостной смеси. С помощью вихревых устройств осуществляется заправка автомобилей и другой техники, где требуется быстрый пуск и надежная работа при наличии интенсивных испарений в системе. В химической промышленности применяют устройства для подачи агрессивных веществ (кислот, щелочей) сильным напором на короткое расстояние. Для подъема воды в малых загородных водозаборных станциях, подачи топлива в отопительные котельные, в коммунальном хозяйстве (автомойки).
Отличительные особенности
Рис. 3 Устройство вихревого насоса
- Цена . Вихревые насосы имеют очень простую конструкцию, что делает их цену доступной для широкого круга потребителей.
- Служба . Насосы поверхностного монтажа всегда доступны для обслуживания и могут быть легко автоматизированы.
- Простота использования . Устройства не требуют специальной подготовки перед работой, имеют малые габаритные размеры и малый вес, что позволяет легко перемещать их по участку во время использования и брать с собой на дом после завершения работ.
- Уровень шума . Главным преимуществом вихревых видов является их низкий уровень шума, что позволяет устанавливать их в жилых помещениях.
- высота подъема . Как и все наружные типы, водовороты могут качать воду на высоту не более 9 м.
- Температура . Поскольку используются наружные блоки, корпус которых, в отличие от погружных типов, не охлаждается в водной среде, некоторые типы могут работать с высокотемпературными жидкостями.
- давление . Вихревые типы при тех же параметрах, что и центробежные, выдают напор в 3-7 раз больше.
- рабочий орган . Самовсасывающие устройства с вихревым принципом работы могут работать с газожидкостными смесями, их напор мало зависит от сопротивления водопроводной магистрали.
- Производительность . Коэффициент полезного действия вихревых насосов составляет 45% в рабочем режиме — это ниже, чем у центробежных типов. В основном они не предназначены для работы с большими объемами жидкости.
Из-за своей конструкции (малое расстояние между лопастями рабочего колеса и корпусом, особенно в районе перемычки между патрубками) насосы не могут работать с загрязненной водой. Это может привести к износу деталей, увеличению зазоров в рабочей камере устройства и, как следствие, резкому падению КПД.
Периферийные насосы — обзор моделей
На рынке практически отсутствуют вихревые насосы от отечественного производителя (отличить их можно по наличию двух боковых патрубков на входе, центробежные имеют отверстия для подачи и отвода воды в перпендикулярных плоскостях ) и очень мало зарубежных моделей — в основном представлены итальянцы.
Rudes 15WBX-15 (40 у.е.) — китайско-украинский насос для повышения давления в системах водоснабжения, корпус и рабочее колесо изготовлены из латуни.
Рис.4 Rudes 15WBX-15
Особенности
- тип: вихревой;
- мощность: 150 Вт.; напор
- : максимум 15 м;
- производительность: 25 л/мин или 1,5 м3/ч;
- температура воды: не более +40 С;
- максимальный размер частиц: 0,05 мм; Вес
- : 3,2 кг.
Pedrollo PQm 60 (90 у.е.) — поверхность для перекачки чистой воды от известного итальянского производителя.
Рис. 5 Pedrollo PQm 60
Особенности
- тип: вихревой;
- корпус: чугун;
- вода: чистая;
- производительность: 2,4 м3/ч;
- глубина всасывания: 8 м;
- максимальный напор: 40 м;
- мощность: 370 Вт.;
- температура воды: от -10 до +90 С; Вес
- : 5,1 кг.
DAB KP 60/12 M (290 USD) — дорогая мощная водяная помпа от известного итальянского производителя, имеет встроенный конденсатор и термовыключатель для защиты двигателя.
Рис. 6 ДАБ КП 60/12М
Особенности
- тип: вихревой;
- производительность: 2,16 м3/ч; напор
- : высота 107 м; Потребляемая мощность
- : 1150 Вт;
- номинальная мощность: 750 Вт.;
- вода: чистая;
- температура: максимум 35 C.
Периферийные насосы представляют собой маломощные устройства, предназначенные для удовлетворения суточной потребности в чистой воде небольших объемов. Благодаря невысокой стоимости они широко используются в быту в тех случаях, когда водозабор располагается на небольшом расстоянии от объекта потребления.
Используя сайт сайт вы автоматически соглашаетесь на использование любых доступных средств связи таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.
Автономная система водоснабжения не обходится без насосного устройства. Так как источником воды на большинстве загородных участков служит скважина, для нее приобретают в основном бытовые насосы — центробежные, винтовые. Прежде чем купить насос центробежный, вихревой, винтовой, необходимо выяснить особенности системы водоснабжения и характеристики скважины (вместе с расходом).
Важно понимать, каковы преимущества и недостатки различных типов оборудования. Чем отличается насос вихревой, центробежный, винтовой, вы узнаете из этой статьи.
Эти устройства аналогичны поворотным. В них рабочим элементом служит гребной винт с лопастями. Узел похож на шнек мясорубки. При его вращении вода всасывается устройством и под давлением подается в выходной патрубок.
Самовсасывающий вихревой насос предлагается производителями в различных модификациях — в продаже есть одновинтовые, двухвинтовые и трехвинтовые вихревые насосы.
Преимущества и недостатки всех конфигураций одинаковы. Они отличаются лишь несколькими техническими характеристиками.
Преимущества винтовых насосов
Решая, что лучше — вихревой или центробежный насос для вашей системы водоснабжения, учитывайте преимущества агрегатов первого типа:
- Способность создавать высокое давление воды.
- Ограничений, связанных с глубиной скважины, практически нет.
- Вода может подаваться даже при минимальном уровне . Для скважин с небольшим дебитом эти агрегаты считаются одними из лучших.
- Пульсаций давления в системе из-за работы насоса нет, так как вода подается плавно и равномерно.
- Возможность перекачивать слабоочищенные жидкости, содержащие твердые фракции.
- Бесшумная работа.
- Редкость поломок обусловлена простотой конструкции.
- Доступное и простое обслуживание.
- Цена оборудования значительно ниже цен на центробежно-вихревой сепаратор.
Недостатки винтовых насосов
Это водонасосные устройства; Центробежно-вихревые насосы отличаются от винтовых аналогов рабочим органом.
Жидкость в центробежно-вихревых насосных станциях движется с колесом. У агрегатов колесо попроще, но их может быть несколько.
Преимущества центробежных насосов
При выборе вихревого или центробежного насоса — какой лучше приобрести для загородного водоснабжения, полива приусадебного участка или других нужд, учитывайте преимущества второго типа оборудования:
Недостатки центробежных насосов
Вихревой или центробежный насос – какой выбрать
Производители продают множество моделей как винтовых, так и центробежных, вихревых насосов. Модели отличаются своими техническими характеристиками и возможностью подачи воды. Выбор агрегатов любого типа широк.
О целесообразности приобретения того или иного можно судить по нескольким критериям:
Выбор насоса для скважины – задача не из легких, и для ее решения необходимо проконсультироваться со специалистом.
В противном случае велик риск того, что покупка не будет удачной, а средства, вложенные в насос, себя не оправдают.
Популярные насосы — краткое описание
Насосы вихревого типа востребованы в различных отраслях промышленности, так как могут перекачивать летучие жидкости и образовывать высокий напор.
Производительные центробежные установки подходят как для колодцев, так и для колодцев, допускают любой способ установки — поверхностный или глубинный.
Выбор правильного насоса для вашего применения зависит только от вас. Помните, что перед покупкой полезно получить консультацию специалиста.
Расходно-напорные характеристики насосов мощностью 750 Вт
Рабочее колесо (крыльчатка) вихревого насоса
Вихревой насос — динамический насос, жидкость в котором движется по периферии рабочего колеса в тангенциальном направлении. Преобразование механической энергии привода в потенциальную энергию потока (напора) происходит за счет множественных вихрей, возбуждаемых рабочим колесом в рабочем канале насоса.
У этого термина есть и другие значения, см. вихревой насос.
Поверхностно-вихревые самовсасывающие насосы выпускаются только в безэжекторном исполнении. Из названия (самовсасывающий), как и в случае с центробежными насосами, понятно, что насос может работать, когда уровень воды в колодце или баке ниже уровня насоса. В отличие от центробежных насосов, всасывающие линии должны быть заполнены водой. В этих случаях стабильная глубина всасывания составляет 5 метров.
Характеристики подачи и давления такого насоса при одинаковой мощности двигателя в сравнении с центробежным насосом прямого всасывания показаны на рисунке.
Основным рабочим элементом этого насоса является рабочее колесо из латуни, бронзы или чугуна. В системах водоснабжения применяют вихревые насосы закрытого типа.
В вихре есть две составляющие вращательного движения.
Первый — движение частиц воды вокруг оси вращения насоса. А под действием центробежных сил частицы приобретают кинетическую энергию.
Второе движение — вращательное внутри каждой ячейки. Здесь частицы воды также приобретают дополнительную скорость, а значит, и дополнительную кинетическую энергию. Кроме того, при вращении частицы воды перемещаются в соседнюю ячейку и там добавляют скорость внутреннего вращения, пока не достигнут выходного канала корпуса насоса. Скорость движения частиц в вихре значительно выше, чем у центробежных насосов с такими же габаритными размерами рабочего колеса. Поэтому одно рабочее колесо вихревого насоса может создать напор в 5-7 раз больший, чем у насоса центробежного типа. Но расход воды у этих насосов гораздо ниже. Недостатком этих насосов является невозможность перекачивать воду даже с незначительными механическими примесями. Поверхность крыльчатки стирается, и, как следствие, теряется напорная характеристика насоса. Преимущество в том, что для чистой воды эти насосы самые простые и дешевые.
Насосы применяются для самых разных задач: в бытовом секторе для организации полива или водоснабжения на участке, в промышленности для откачки воды из колодцев, для откачки газообразных и летучих веществ, в коммунальном хозяйстве в качестве насосов в малых котельных. Все насосное оборудование можно разделить на несколько видов, различающихся по устройству, назначению и характеристикам. Ниже будут рассмотрены особенности вихревых насосов, получивших достаточно широкое распространение.
Вихревой насос в основном выполняет задачу по перекачиванию воды, но может использоваться и для транспортировки газообразных веществ. Существует несколько подвидов устройств, но единым элементом для всех будет крыльчатка со специальными лопастями. Принципиальным отличием вихревых насосов является возможность работы с небольшим количеством воды, при этом они способны обеспечить достаточно сильный напор.
Соответственно, основная сфера применения — места, где необходимо обеспечить большой напор воды при ее малых объемах. Водяной насос вихревого типа используется в бытовых или промышленных целях. Применяются в автоматических системах водоснабжения, для полива, подходят для подачи жидкостей того или иного типа, могут выполнять роль компрессора для повышения давления в системе водоснабжения. В частности назначение такого насоса следующее:
- водоснабжение загородных домов с помощью автоматизированной насосной станции;
- перекачка бензина и керосина на АЗС;
- электроснабжение котельных малой мощности и др.
Часто насосы этого типа используются в химической промышленности для перекачивания химически агрессивных веществ. В связи с простотой конструкции в качестве материалов для изготовления вихревых насосов используются химически стойкие сплавы, которые трудно поддаются фигурному литью.
Устройство и принцип действия
Как было сказано выше, основным рабочим органом данного типа устройств является колесо (крыльчатка) с лопастями , которые выполняют роль лопастей. Лопасти по направлению к оси колеса расположены радиально или наклонно. Само рабочее колесо представляет собой стальной диск, по его внешней окружности прорезаны ямки, образующие лопатки.
Колесо с лопастями вращается внутри цилиндрического корпуса, при этом расстояние от конца лопасти до стены минимально. Принцип работы вихревого насоса заключается в том, что вода засасывается во входное отверстие и закручивается в вихрь благодаря крыльчатке. При малых энергозатратах мощность потока увеличивается многократно, а жидкость с большим давлением выбрасывается из выпускного отверстия.
Следует отметить, что впускной и выпускной патрубки расположены в верхней части насоса. Такая конструкция обеспечивает самовсасывание жидкости в начале работы оборудования.
Вихревой насос имеет специальный выпускной канал , который соединяет выпускной патрубок с входным, при этом они отделены друг от друга специальной перегородкой. Он охватывает не менее двух лопастей, а расстояние между ним и колесом не более 0,2 мм. Таким образом, движение перекачиваемой воды и рабочего колеса создает центробежную силу, которая увеличивает давление. За счет такой конструкции удалось добиться не только увеличения выходного давления, но и обеспечить возможность перекачки газожидкостных веществ.
Благодаря конструктивным особенностям при одинаковом размере рабочего колеса и одинаковой частоте оборотов работа вихревого насоса примерно в 7 раз эффективнее центробежного.
Преимущества и недостатки вихревых насосов
Вихревые насосы имеют свои достоинства и недостатки. К достоинствам можно отнести большое выходное давление, функцию самовсасывания воды, возможность перекачивать не только жидкость, но и летучие вещества, а также конструкции с газом. С помощью таких устройств можно осуществлять не только перекачку, но и транспортировку воды по трубам. Возможно применение погружных насосов с вихревой системой работы на глубине до 20 метров.
Главный недостаток низкая эффективность . Он составляет около 45%, при необходимости обеспечения высоких производственных мощностей лучше выбрать центробежный насос, так как он будет экономически выгоднее. На крупных предприятиях рассматриваемые модели используются только из-за невозможности применения центробежных. Еще одним серьезным недостатком является то, что вихревой насос не может перекачивать воду, содержащую твердые частицы. Также эти устройства не подходят для вязких веществ .
Классификация
Вихревые устройства могут различаться по нескольким признакам. В настоящее время существуют следующие типы вихревых насосов:
- открытый и закрытый — вихревой;
- погружные и поверхностные;
- вместе взятых.
Каждый из них имеет разное назначение и конструкцию
Открыто-вихревой и закрыто-вихревой
Открыто-вихревой насос отличается от закрыто-вихревого тем, что имеет более длинные лопасти, рабочее колесо меньше по диаметру, чем выходной канал , а сам кольцевой канал соединяется только с нагнетательным патрубком. В закрытых моделях лопасти короче и расположены под разными углами, диаметр колеса равен диаметру внутренней камеры, а вход и выход соединяет канал.
Разница в работе следующая. Вода поступает через вход и попадает в рабочую камеру, где направляется в виде вихря в соединительный канал и выходит по нему под давлением через выходной патрубок. У закрытых аппаратов из-за одинакового диаметра рабочей камеры и колес вода сразу попадает в соединительный канал, там образуется вихрь и давление возрастает.
Погружные и поверхностные модели
Разница между этими моделями понятна из названия: погружные располагаются непосредственно в перекачиваемой среде, поверхностные – рядом с ней. Первый вариант чаще всего используется просто для перекачивания жидкостей или не слишком вязких веществ, второй используется для циркуляции воды, например, в системах орошения или для домашнего водоснабжения.
Комбинированные варианты
Модели Free-Vortex позволяют работать с сильнозагрязненными веществами. Применяются в качестве фекальных или дренажных насосов, применяются на очистных сооружениях и в горнодобывающей промышленности для откачки воды из скважин при бурении.
Центробежно-вихревые насосы имеют более высокий КПД по сравнению с классическими вихревыми моделями, способны работать с жидкостями с температурой нагрева не более 105 градусов. Отличие заключается в том, что здесь установлены одновременно и центробежные, и вихревые колеса.
Вакуумные насосы роторного типа Это своего рода воздуходувка. С их помощью можно обеспечить раздачу горячего или холодного воздуха, а также добиться легкого вакуума. Часто используется для сушки стеклотары и аэрации водоемов.
Какой насос лучше — вихревой или центробежный
Чтобы ответить на вопрос, что лучше, вихревой или центробежный насос, следует внимательно посмотреть характеристики периферийных насосов :
- малый размер и меньшая цена по сравнению с центробежный;
- возможность создания высокого давления;
- работа с чистыми веществами;
- достаточно высокий уровень шума.
В настоящее время вихревые насосы обеспечивают производительность от 8 до 60 кубометров в час, а напор варьируется от 25 до 250 метров.
Исходя из характеристик вихревых моделей, можно сделать вывод, что они больше подходят для промышленности, так как способны перекачивать не только жидкости. Из-за высокого уровня шума они не подходят для использования в жилых помещениях или расположенных в непосредственной близости от дома. Из-за их цены и компактных размеров их целесообразно использовать в небольших насосных станциях, т. к. они могут работать с малым расходом, но с высоким напором. Они подходят для фермерских хозяйств в качестве водоснабжения для оросительных систем. Такие насосы отлично подходят для вспомогательных котельных, а также в качестве компрессора для оборотной воды. Еще один плюс – простота строительства и ремонта.
Совет! Покупать такие насосы лучше всего для небольших ферм или химической промышленности. В любой другой области они будут менее эффективны, чем центробежные варианты.
Центробежные вихревые насосы Максимизируйте перекачку осадка сточных вод
Эти насосы повышают экономическую эффективность и снижают количество поломок.
Независимо от того, где находится населенный пункт, одно остается неизменным — в нем будут производиться как твердые, так и жидкие отходы. К сточным водам относятся бытовые отходы (из туалетов, душевых и раковин), ливневые стоки и промышленные отходы с коммерческих объектов.
Большинство современных населенных пунктов сбрасывают сточные воды через канализационную систему, где они собираются и транспортируются по сети труб и насосных станций до тех пор, пока не попадут на очистные сооружения. Эти очистные сооружения удаляют физические, химические и биологические загрязнители из сточных вод и производят поток жидких отходов, пригодный для повторного использования или сброса обратно в окружающую среду.
Попав на очистное сооружение, сточные воды проходят обширный процесс очистки, который гарантирует, что они являются достаточно гигиеничными для повторного использования или сброса обратно в окружающую среду. Этот процесс может быть чрезвычайно жестким и включает в себя специализированное промышленное насосное оборудование. Насосы используются практически на каждом этапе процесса очистки и служат многим целям, включая перекачивание неочищенных сточных вод на входе, удаление песка, подачу химикатов и перекачку шлама.
Задача
Сказать, что процесс очистки сточных вод неумолим и абразивен для насосного оборудования, было бы преуменьшением. Поломки насосов из-за эрозии и засорения происходят постоянно. Эти поломки только увеличиваются при использовании неправильной технологии перекачки. Выбор правильного насоса для каждого применения имеет важное значение.
«Одна из самых больших проблем, с которыми мы сталкиваемся, когда речь идет о насосных системах, заключается в том, что если вы не выберете правильный насос для правильного применения — а это может быть превосходный насос — он все равно не будет работать. должным образом», — говорит Скотт Маринг, помощник суперинтенданта по очистке сточных вод столичного канализационного округа Цинциннати, штат Огайо. «Если мы купим насос, который может работать с определенным типом приложений, но просто выйдет из строя в процессе, он не будет очень надежным и будет иметь множество проблем, которые являются симптомами других вещей. Многие факторы влияют на то, почему мы покупаем насос. Он должен быть в состоянии надежно выполнять свои функции и быть ремонтопригодным. Очень важно, чтобы насос идеально подходил для данного применения. В противном случае нам пришлось бы заменить множество насосов».
Перекачка ила
Одно из применений, в котором необходимо проявлять особую осторожность при выборе насоса, — это перекачка ила. Как упоминалось выше, когда сточные воды попадают на очистные сооружения, они должны пройти различные процессы очистки. Два из этих процессов включают первичную и вторичную очистку, и оба производят большое количество шлама.
При первичной очистке сточные воды поступают в первичный отстойник или отстойник. После сбора сточные воды удерживаются до тех пор, пока более крупные и тяжелые твердые частицы не осядут на дно, а масло, жир и более легкие твердые частицы всплывут на поверхность. То, что оседает, называется первичным шламом, который затем удаляется из резервуара механическими скребками и насосами. Иногда первичный шлам откачивается из установки в другое место, где он обрабатывается и повторно используется по-разному.
На очистных сооружениях используется специализированное насосное оборудование для подачи санитарной воды. |
При первичной очистке удаляется только около 60 процентов взвешенных веществ. Поэтому сточные воды должны пройти вторичную очистку. Эта вторичная очистка включает удаление биологических веществ и растворимых материалов, которым требуется кислород для разложения, из сточных вод, а также удаление любых дополнительных взвешенных твердых частиц. Вторичная обработка может быть осуществлена многими методами. Одним из наиболее распространенных методов является процесс с активным илом.
Процесс с активным илом
Во время процесса с активным илом сточные воды и биологический ил перекачиваются в аэротенк и объединяются. Затем в смесь вводят воздух, чтобы помочь разрушить биологическое вещество. Затем эта смесь поступает во второй отстойник или отстойник, где активный ил оседает и откачивается. Как правило, около 35 процентов ила затем возвращают в аэротенк, чтобы поддерживать высокую популяцию микробов, разрушающих органический материал. Этот ил обычно называют возвратным активным илом. Поскольку образуется больше активного ила, чем необходимо для возвратного ила, любой избыточный активный ил, обычно называемый отработанным активным илом, откачивается из резервуара для утилизации.
Из-за трудностей, связанных с откачкой ила, по возможности для перемещения ила используется сила тяжести. Однако всякий раз, когда сила тяжести не является приемлемым методом перекачки, для выполнения этой работы требуется мощное насосное оборудование. Поскольку шлам представляет собой вязкий густой материал, который часто содержит большое количество песка и жира, не каждый тип насосной техники является идеальным выбором. Если насос не был специально разработан для перекачивания осадка, конечный пользователь часто сталкивается с рядом проблем.
«Если в шлам попадет песок, он может повредить оборудование, — объясняет Маринг. «Поэтому, если мы не удалим песок раньше, он просто изнашивает все вращающиеся части насоса. Песок вместе со смазкой может сгущать осадок и затруднять его перекачку».
Первичный ил и активный ил отходов
Хотя процесс очистки сточных вод предназначен для удаления любых крупных твердых частиц до первичной и вторичной очистки, удаление этих объектов не является безупречным. Часто первичный ил и возвратный или отработанный активный ил по-прежнему содержат крупные тягучие твердые частицы. Эти твердые частицы часто забивают насосное оборудование. Это происходит, когда твердые частицы соприкасаются с рабочими колесами насоса, особенно если выпускной патрубок насоса слишком мал, чтобы пропустить эти предметы. Кроме того, даже насосы, предназначенные для перекачивания крупных твердых частиц, могут забиваться, когда волокнистый материал сплетается в массу и попадает в насос. Независимо от конкретной причины, специалисты по обслуживанию должны разбирать и чистить насос всякий раз, когда происходит засорение. Это останавливает процесс очистки и может привести к ненужным эксплуатационным расходам.
«Песок и смазка являются двумя самыми опасными факторами в этом типе насосного оборудования, равно как и крупные предметы, которые забивают насос», — говорит Маринг. «Из-за этих проблем он изнашивает клапаны, повреждает приборы и забивает трубопровод насоса. Как только труба насоса перекрывается, это существенно меняет динамику насосной системы. Если труба перекрыта так, что она становится меньше, насосу приходится работать больше, чтобы выдавить осадок через меньшее отверстие. Это не очень эффективно».
Кроме того, на насосное оборудование приходится большое количество энергии, потребляемой на очистных сооружениях. По этой причине насос, способный постоянно работать с максимальной эффективностью (BEP) при перекачивании шлама, является идеальным вариантом. Насосы составляют большую часть общих инвестиций предприятия в оборудование. Техническое обслуживание и замена насосов могут быть дорогостоящими, что увеличивает стоимость инвестиций, поэтому предпочтительным выбором являются насосы, которые сводят к минимуму техническое обслуживание и время простоя.
«Ремонт и замена насосов — важная часть нашей работы, — говорит Маринг.
Насосы составляют большую часть общих инвестиций предприятия. |
Поэтому насосное оборудование, выбранное для перекачки шлама, должно быть не только рассчитано на перекачку крупных твердых частиц, но также должно быть экономичным и требовать минимального обслуживания. К счастью для тех, кто занимается перекачкой шлама, существует насосная технология, обеспечивающая бесперебойную, экономичную работу и безотказное техническое обслуживание.
Решение
Предпочтительным насосом для сложных задач по очистке сточных вод является центробежный вихревой насос. Насос этого типа был разработан с полуоткрытым рабочим колесом, утопленным в улитку насоса. Утопленная конструкция крыльчатки обеспечивает беспрепятственный проход твердых частиц через порты. По этой причине вихревые насосы идеально подходят для работы с крупными, тягучими и абразивными твердыми частицами, часто связанными с первичным и активным илом.
«Когда речь идет о насосах, которые мы используем для обработки первичного ила, мы обычно используем центробежные насосы с рабочими колесами открытого типа с торцевым всасыванием, которые могут пропускать твердые частицы размером не менее трех дюймов», — говорит Маринг.
В отличие от типичных центробежных насосов, рабочее колесо вихревого насоса утоплено в задней части корпуса насоса и создает водоворот жидкости в открытом корпусе, который направляет твердые частицы, шлам, шлам, песок и вязкие или волокнистые материалы через насос.
Вихревая конструкция обеспечивает ряд существенных преимуществ при транспортировке осадка. Поскольку крыльчатка утоплена, а не находится на основном пути потока, она сводит к минимуму контакт с технологической жидкостью и большинством твердых частиц, проходящих через насос, обеспечивая беспрепятственный проход твердых частиц с минимальным засорением. По сути, все, что попадает в насос, будет откачиваться, если размер твердых частиц номинально меньше, чем порты. Это идеально подходит для работы с жидкостями, которые содержат длинноволокнистый материал и твердые частицы большего диаметра. Снижение количества засоров приводит к меньшему количеству поломок.
В дополнение к беспрепятственному прохождению твердых частиц вихревое перекачивание имеет и другие преимущества по сравнению с традиционной технологией перекачивания. Поскольку только от 15 до 20 процентов твердых частиц соприкасаются с рабочим колесом насоса, эрозия значительно снижается. Конструкция также позволяет обрабатывать захваченный воздух далеко за пределы возможностей стандартного центробежного насоса. Кроме того, благодаря концентрической конструкции корпуса насосы с утопленным рабочим колесом обеспечивают более надежную работу при малых расходах и даже могут отключаться на продолжительное время.
Поскольку на насосное оборудование может приходиться значительная часть инвестиций предприятия в оборудование, общая стоимость владения должна быть основным фактором при выборе насоса. Центробежные вихревые насосы не только помогут снизить затраты на техническое обслуживание, но и, как правило, будут намного дешевле при покупке по сравнению с другими насосными технологиями. Например, исходя из цены за заданный расход, центробежные вихревые насосы, как правило, намного дешевле, чем объемные (PD) насосы.
Некоторые вихревые центробежные насосы могут повысить надежность при работе со сточными водами. Это включает перекачку шлама и шлама с крупными твердыми частицами, материалов с вовлеченным воздухом и волокнистых или волокнистых материалов. Сконструированные вокруг уплотнения, на которое приходится 90 процентов отказов насосов, эти насосы помогают сократить среднюю наработку на отказ, что приводит к снижению затрат на техническое обслуживание. Кроме того, они были разработаны, чтобы предложить самый широкий диапазон работы вне BEP, чем любой другой традиционный центробежный насос.
Некоторые вихревые насосы оснащены прочными прочными валами с малым прогибом, которые предотвращают обычные повреждения от вибрации и обеспечивают большую стабильность в области уплотнения, что увеличивает срок службы уплотнения. Они также оснащены подшипниками для тяжелых условий эксплуатации, которые обеспечивают большую грузоподъемность и продлевают срок службы подшипников, а специальные уплотнения обеспечивают защиту радиальных и упорных подшипников от износа на весь срок службы. Все это приводит к повышению надежности насоса даже в самых экстремальных условиях.
Эти насосы доступны в различных конфигурациях рамы и могут достигать производительности 340 кубических метров в час (1500 галлонов в минуту). Доступные с нагнетательными каналами от 2 до 4 дюймов, более крупные насосы могут пропускать твердые частицы номинальным размером до 4 дюймов. Эти вихревые насосы доступны в стандартном исполнении, из ковкого чугуна или материала CD4MCu, с дополнительным распорным фланцем, который позволяет снимать отдельную крышку всасывания для очистки, не нарушая трубопровод.
Заключение
В каждом населенном пункте образуются сточные воды, и эти сточные воды необходимо очищать. Выбор центробежного вихревого насоса для перекачки осадка может иметь большое значение для экономичной очистки сточных вод.
* Никакого одобрения вихревых насосов Blackmer® System One® компанией Scott Maring не предполагается.
Вихревое действие: как снижение эффективности может снизить общую стоимость
Когда мы начинаем процесс выбора насоса для конкретного применения, одной из наших главных проблем является эффективность. Если нашим условиям удовлетворяет несколько разных моделей одинакового качества, мы обычно выбираем ту, которая обладает наибольшей эффективностью. Ведь более высокий КПД снижает стоимость электроэнергии. Однако бывают случаи, когда эффективность может отойти на второй план по сравнению с реальной общей стоимостью эксплуатации.
Насосы для перекачки твердых частиц, используемые в муниципальных и промышленных целях, являются хорошим примером. Большие канализационные насосы могут использовать рабочие колеса со смешанным или радиальным потоком, не опасаясь закупорки или засорения из-за собственного размера каналов потока. Однако по мере уменьшения нагнетания и размера лопастей вероятность засорения возрастает.
В начале 1900-х годов А. Б. Вуд из Совета по канализации и водоснабжению Нового Орлеана разработал новую конструкцию рабочего колеса. Известная как «незасоряющаяся» крыльчатка, она состояла из двух лопастей с тупыми передними кромками, которые позволяли проходить более крупным твердым частицам и уменьшали возможность скопления волокнистого материала на входе лопасти. Сегодня большинство насосов для перекачки твердых частиц с напором менее 10 дюймов используют некоторые варианты этой конструкции.
Те из нас, кто знаком с этими насосами, знают, что не бывает незасоряющихся насосов. Скорее всего, более подходящим термином будет «редко засоряющийся». Но по мере того, как размер нагнетания уменьшается до 4 дюймов или меньше, определение «часто засоряется» может стать описанием выбора. Некоторые 3-дюймовые и 4-дюймовые насосы могут прокачивать 3-дюймовые сферические тела; тем не менее, некоторые приложения не могут работать с более высокими потоками, которые они производят, и высокие концентрации волокнистого материала все еще могут вызывать проблемы.
Если небольшое незасоряющееся устройство хорошо работает в приложении, это, вероятно, лучший выбор, но если засорение является постоянной проблемой, вы можете рассмотреть альтернативу.
Вихревой насос , также известный как насос с утопленным рабочим колесом , обычно считается представителем семейства центробежных насосов. Это не совсем точно, но поскольку центробежной силы не существует, это, вероятно, не имеет значения. Однако это динамический насос, поскольку он непрерывно передает энергию перекачиваемой им жидкости.
[[{«type»:»media»,»view_mode»:»media_large»,»fid»:»240″,»attributes»:{«alt»:»Вихревое действие: как более низкая эффективность может снизить общую стоимость» ,»class»:»media-image»,»height»:»170″,»id»:»1″,»style»:»float: left;»,»typeof»:»foaf:Image»,»width «:»307»}}]]В отличие от типичного центробежного насоса, его насосное действие представляет собой двухступенчатый процесс. Рабочее колесо, расположенное за пределами проходного сечения улитки, создает первичный вихрь или завихрение воды, которая находится внутри и вокруг его лопастей. Этот вихрь создает вторичный вихрь в улитке, которая создает поток. Рисунок 1 (выше) иллюстрирует этот процесс.
Насосное действие вихревого насоса имеет несколько существенных преимуществ. Поскольку крыльчатка утоплена, она имеет небольшой контакт с большей частью перекачиваемой жидкости. Даже если твердые частицы контактируют с рабочим колесом, им не нужно пересекать лопасти, поэтому вероятность эрозии значительно снижается.
В дополнение к уменьшению износа его утопленное положение также позволяет пропускать более крупные твердые и волокнистые материалы, которые в противном случае могли бы закупорить настоящий центробежный насос. Почти любое твердое вещество, которое может попасть во всасывающее устройство, выйдет из улитки, а волокнистые материалы проходят без запутывания. Еще одним преимуществом является уменьшение радиальных сил, действующих на его рабочее колесо. Из-за этого снижения многие вихревые насосы могут работать с очень низким расходом или даже отключаться на длительное время без повреждений.
К сожалению, у этого двухступенчатого процесса откачки есть и недостаток: гораздо более низкий гидравлический КПД. Этот компромисс, как правило, приемлем на многих промышленных рынках, но, к сожалению, он часто исключает вихревой насос из рассмотрения некоторыми инженерами-специалистами на муниципальной арене.
[[{«type»:»media»,»view_mode»:»media_large»,»fid»:»241″,»attributes»:{«alt»:»Вихревое действие: как более низкая эффективность может снизить общую стоимость» ,»class»:»media-image»,»height»:»170″,»id»:»1″,»style»:»float: left;»,»typeof»:»foaf:Image»,»width «:»307»}}]]Рисунок 2 (слева) сравнивает 4-дюймовый вихревой насос с 4-дюймовым незасоряющимся насосом. Оба рассчитаны на пропускание 3-дюймовых сферических твердых частиц и достигают максимальной эффективности в расчетной точке (450 галлонов в минуту на высоте 46 футов). В этот момент незасоряющему насосу требуется около 7,4 л. с. (эффективность = 70 процентов), тогда как вихревому насосу требуется около 10,7 л.с. (эффективность = 48 процентов). Очевидно, что это почти 45-процентное увеличение мощности может иметь довольно большое влияние на долгосрочные затраты на электроэнергию, но всегда ли это увеличение сделает незасоряющийся вариант лучшим выбором? Давайте посмотрим на реальный муниципальный пример.
Небольшой муниципалитет на западе США установил двухуровневую подъемную станцию с чередующимися 4-дюймовыми незабивающимися подъемниками для обслуживания торгового комплекса. Комплекс состоит из розничных магазинов, супермаркета/универмага и нескольких ресторанов. Станция имеет в среднем от шести до семи пусков в день, а время работы каждого цикла составляет примерно пять минут.
В дополнение к обычным человеческим и пищевым отходам, одноразовые подгузники, товары для женщин и бумажные полотенца с высоким содержанием волокна также являются повседневным явлением. Эта смесь отходов привела к частичному засорению насосов, которые приходилось вытаскивать для очистки каждые семь-десять дней. В конце прошлого лета незасоряющиеся насосы были заменены на 4-дюймовые вихревые насосы с аналогичными характеристиками напора. С момента запуска новых насосов забивания не произошло.
Хотя вихревые насосы потребляют примерно на 38 процентов больше мощности, чем незасоряемые, которые они заменили, общая потребляемая мощность по-прежнему относительно невелика, поскольку насосы работают не более 35 минут в день (213 часов в год). С другой стороны, очистка оригинальных незасоров (сверх обычного обслуживания) требовала в среднем 12 часов в месяц (144 часа в год). Замена привела к экономии трудозатрат, которая намного перевесила дополнительные затраты на электроэнергию и, что наиболее важно, сделала насосную станцию полностью надежной.
Бывают случаи, когда мы должны смотреть дальше эффективности и ее влияния на потребление электроэнергии, особенно если часы работы невелики. В приведенном выше примере и во многих других подобных случаях общая стоимость и надежность могут быть гораздо более важными соображениями.
Насосы и системы , август 2007 г.
Сравнение центробежных и поршневых насосов
Автор: Брэдли | Оставить комментарий
Центробежные и поршневые насосы — это мощные инструменты, которые могут перемещать жидкость через сложные промышленные и муниципальные системы. Но очень важно правильно подобрать оборудование для нужд вашего объекта. Здесь мы обсудим различия между двумя типами насосов, жидкости, с которыми они могут работать, и некоторые из наиболее популярных областей применения каждого насоса.
Разница между центробежными насосами и объемными насосами
. Механизмы перекачки жидкости
Как центробежные, так и поршневые насосы перекачивают воду из точки входа в точку выхода с контролируемой степенью силы и количества. Однако механизмы, которые они используют, различны. Объемные насосы всасывают жидкость в полость или вытесняют жидкость, а затем вытесняют жидкость из полости за счет всасывания. Центробежные или аэродинамические насосы имеют вращающееся рабочее колесо, которое всасывает жидкость в насос и выталкивает ее из выходного отверстия с повышенной скоростью.
. Типы перекачиваемой жидкости
Каждый тип насоса лучше всего работает с разными типами жидкости. Насосы прямого вытеснения могут работать с высоковязкими жидкостями, и их скорость потока может увеличиваться по мере того, как жидкость становится более густой. С другой стороны, центробежные насосы также не могут работать с вязкими жидкостями из-за потерь на трение. Кроме того, 9Объемные насосы 0005 могут перекачивать жидкости, чувствительные к сдвигу, или жидкости, которые изменяются под действием силы, напряжения или давления, тогда как центробежные насосы не могут; рабочие колеса представляют опасность для жидкости. Насосы прямого вытеснения также могут справляться с периодическими засушливыми периодами и могут запускаться без заполнения жидкостью в системе. Центробежным насосам требуется жидкость в блоке, чтобы запустить управление давлением.
Существует несколько различных типов поршневых и центробежных насосов, каждый из которых использует немного разные механизмы и может работать с разными нагрузками, но все еще использует основные концепции объемного вытеснения и силы вращения для обеспечения движения. Прежде чем выбрать конкретный тип и модель насоса, предприятия должны сначала решить, какой насос объемного вытеснения или центробежный является лучшим выбором, исходя из требований к давлению и расходу, типу перемещаемой жидкости и требуемой высоте всасывания.
Сравнение производительности насосов
Одним из ключевых различий между рабочими характеристиками поршневых и центробежных насосов является скорость потока. Насосы прямого вытеснения поддерживают постоянную скорость потока даже при изменении давления, но жидкость, вытекающая из центробежных насосов, имеет переменную скорость потока в зависимости от давления.
Насосы . Когда использовать центробежный насос? Центробежные насосы
отлично подходят для перекачивания жидких жидкостей с низким уровнем вязкости. К ним относятся вода, тонкие масла и топливо, а также химикаты. Это наиболее часто используемая категория насосов для приложений с большими объемами, требующих высокой скорости потока при низком давлении. Некоторые популярные приложения включают в себя:
- Городское водоснабжение и системы водоснабжения
- Кондиционеры и водяные циркуляторы
- Орошение
- Станции перекачки нефтехимии и легкого топлива
- Пожаротушение
- Градирни
- Питание котла
Центробежные насосы с вихревым рабочим колесом могут работать даже с некоторыми жидкостями, содержащими твердые частицы. Тем не менее, они лучше всего работают при постоянном перекачивании больших объемов воды.
. Когда использовать поршневой насос? Насосы прямого вытеснения
, с другой стороны, отлично подходят для приложений с высоким давлением и низким расходом с вязкими жидкостями. Эти насосы хорошо работают в следующих приложений :
- Муниципальные канализационные системы
- Центры подготовки нефти
- Производственные центры, производящие или перерабатывающие густые пасты и другие вязкие материалы
Комплексные объекты, такие как заводы по переработке пищевых продуктов и другие производственные предприятия, выигрывают от сочетания обоих типов насосов. На предприятиях пищевой промышленности потребуются центробежные насосы, например, для добавления воды в партии, но потребуются поршневые насосы для управления движением более густых соединений. Центрам нефтепереработки могут потребоваться объемные насосы для обработки сырой нефти, в то время как они могут использовать центробежные насосы для обработки более жидких и легких побочных продуктов.