Самовсасывающий насос для воды принцип работы

Если на участке дома имеется пробуренная скважина, то для организации системы полива или водоснабжения можно использовать самовсасывающий насос для воды. Сегодня мы с вами разберем строение и принципы работы такого оборудования, узнаем о его преимуществах и недостатках и увидим, как он устанавливается и подключается. Материал будет полезен всем владельцам частных домов и загородных участков, где проблемы с доставкой воды стоят особенно актуально.

Рабочая камера центробежного вихревого насоса в разрезе

Уплотнители существуют двух видов – сальники и торцевые. Первый вариант недорогой, но качество его не очень высокое. Второй встречается реже в виду дороговизны – им комплектуются самые надежные агрегаты.

Интересно знать! Существуют насосы вообще без уплотнителей. Они оборудованы магнитными муфтами. С одной стороны такое решение говорит о надежности, а с другой – о низком КПД насоса. Очень высокие потери при передаче крутящего момента с вала на вал. Такие конструкции являются на сегодня самыми дорогими.

По принципу создания всасывающего усилия насосы делятся на центробежные и вихревые. И там, и там установлена крыльчатка, только она отличается по своей форме. Давайте подробнее расскажем об этих системах.

Центробежные насосы

Если посмотреть на рабочую камеру центробежного насоса в разрезе, то можно заметить, что она напоминает раковину улитки. По центру установлены рабочие лопасти, составляющие колесо. Колес может быть несколько – многоступенчатая конструкция, или одно – одноступенчатая помпа. Первые могут менять параметры всасывания, тогда как последние всегда работают с одной мощностью.

Центробежные самовсасывающие насосы

В строительстве, бытовых и промышленных системах чаще других применяют самовсасывающие насосы центробежного типа. Эти приборы состоят из корпуса с рабочим колесом, напорного и всасывающего патрубков.

Виды конструкций и их особенности

Конструктивные варианты:

  1. Одноступенчатый. Прибор этого типа имеет чаще всего спиралевидный корпус, по форме напоминающий улитку. Внутри установлено рабочее колесо с лопастями, изогнутыми в сторону, противоположную направлению его движения.
  2. Многоступенчатый (секционный). Этот вид помп отличается наличием нескольких рабочих колес, делящих прибор на секции. Чем их больше, тем мощнее насос.
  3. Двухкорпусный. Это два объединенных насоса, работающих параллельно. Приборы этого типа ставят там, где необходима повышенная производительность.
  4. Консольный. Рабочее колесо на этом устройстве располагается на конце вала, удаленного от привода. Части прибора объединяются на одной платформе.
  5. С двойным всасыванием (двойным входом). Его особенность заключается в том, что жидкость подводится с двух сторон, вход и отвод расположены горизонтально. Достоинства высокая производительность, простая установка.
  6. Скважинные. Приборы этого типа предназначены для выкачивания воды с большой глубины. Лучший вариант для скважин специальный погружной насос.

Самовсасывающая насосная станция включает в себя помпу, манометр, реле давления (иногда с функцией защиты от сухого хода), мембранный бак.

Особенности и принцип действия

Центробежные насосы по принципу работы относятся к динамическим. Жидкость внутри них перемещается за счет центробежной силы, создаваемой вращением лопастей ротора.

Сфера применения центробежных агрегатов

Устройства этого типа применяются в быту и на производстве чаще других, так как они отличаются простотой эксплуатации, технологической экономичностью. В быту помпы центробежного типа используют для перекачивания воды и других жидкостей из колодцев, бассейнов, резервуаров, в системах водоснабжения загородных домов, для полива садовых участков и мойки автомобилей.

Объемные самовсасывающие насосы для воды

Объемными называют насосы, перемещающие жидкости за счет изменения объема рабочей камеры.

В бытовых и промышленных системах чаще всего встречаются следующие их разновидности:

  • Поршневые. Объем камеры меняется за счет движения поршня. Достоинства: высокий КПД, не зависят от напора воды, пригодны для использования в качестве дозировочных приспособлений.
  • Винтовые (шнековые). За счет вращения спиралевидных деталей ротора внутри насоса поочередно открываются и закрываются отдельные части рабочей камеры.
  • Водокольцевые (жидкостно-кольцевые). При вращении рабочего цилиндра под действием центробежной силы жидкость прижимается к стенкам камеры.
  • Шестеренные. При вращении шестерен зубья, выходя из зацепления, создают вакуум. Жидкость стремится заполнить впадины. На противоположной стороне рабочей камеры зубья, снова сцепляясь, выталкивают перекачиваемую массу в нагнетательный патрубок.

Особенности конструкции

Основной элемент любого вихревого насоса, как уже было сказано выше, – рабочее колесо (крыльчатка), оснащенное лопастями, которые по отношению к оси такого колеса могут располагаться в радиальном или наклонном положении. Вращение крыльчатки происходит во внутренней части цилиндрической камеры, зазоры между стенками которой и торцевыми частями лопаток минимизированы. Жидкая среда сначала всасывается через входное отверстие, затем перемещается под действием лопастей во внутренней камере насосного устройства и выталкивается через выходной патрубок.

Конструктивно крыльчатка вихревого насоса представляет собой большой стальной диск, по окружности которого с помощью фрезерования сделаны выемки, формирующие лопасти. Принимающий и выходной патрубки вихревого насоса находятся в верхней части его корпуса.

Во внутренней части вихревых насосных устройств имеется отливной канал, который концентричен оси вала и направлен от принимающего патрубка к выходному. Разделение всасывающей и напорной полостей рабочей камеры обеспечивает специальная перемычка, которая прижимается к рабочему колесу с минимально существующим зазором (составляющим две десятых миллиметра) и одновременно перекрывает не менее двух лопастей.

Если сравнивать насосы вихревые с устройствами обычного центробежного типа, то при аналогичных размерах и равной частоте вращения крыльчатки первые способны создавать значительно более высокое давление перекачиваемой среды (в семь раз больше). Вихревые насосы за счет особенностей своей конструкции могут не только функционировать в самовсасывающем режиме, но и перекачивать газово-жидкостные среды.

Крыльчатка насоса вихревого типа, вращающаяся внутри его корпуса, располагается в нем эксцентрично. Так создается наименьший зазор между торцевой частью лопаток и внутренними стенками камеры. Наиболее значимое различие центробежных и вихревых насосов состоит в том, что в последних жидкость, попадающая в рабочую камеру, двигается по касательной по отношению к окружности крыльчатки. Продвижение жидкости по специальной канавке, проходящей по всей окружности рабочей камеры, обеспечивается за счет центробежных сил, создаваемых при вращении жидкой среды совместно с крыльчаткой. Канал, по которому жидкость внутри вихревого насосного устройства перемещается от принимающего патрубка к выходному, разделен специальным уплотнительным выступом. Последний необходим для того, чтобы не допустить попадания перекачиваемой жидкой среды из напорной зоны во всасывающую камеру.

Особенности конструкции

Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов

Принцип работы самовсасывающего агрегата основан на генерации двигателем крутящего момента, который передается на вал. Вал вмонтирован в корпус через надлежащее отверстие, при этом он защищен от протечки жидкости уплотнительным материалом. Торец вала оснащается нагнетательным механизмом в виде импеллера или крыльчатки.

Читайте также:  Вентиляция в многоквартирном доме: виды, схемы, особенности

Принцип действия самовсасывающего вихревого насоса

Весь этот механизм вращается внутри корпуса, который, кстати, похож на улитку, и создает области повышенного давления. Корпус же, в свою очередь, оборудуется двумя отверстиями, где в одно жидкость входит, а из другого передается на выходной патрубок.

Такой принцип работы самовсасывающего насоса присущ всем изделиям данного типа. Однако стоит отметить, что большинство устройств ощутимо отличаются друг друга по своим эксплуатационным особенностям и техническим характеристикам.

Что касается конструкционных особенностей, то и в этом плане самовсасывающие насосы в большинстве схожи между собой. Зачастую насосы поверхностные содержат следующие элементы:

  • корпус;
  • нагнетательный элемент;
  • двигатель.

Нагнетательный механизм монтируется в корпус и приводится в действие посредством мощности мотора. Плюс к этому, насос поверхностный оснащается напорными шлангами, эжектором, всасывающим патрубком. Фиксируются все эти элементы посредством соединительной арматуры.

Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов

Как устроен самовсасывающий насос (видео)

Предназначение самовсасывающих установок

По большому счету все поверхностные самовсасывающие устройства выполняют одну и ту же функцию: генерируют напор в трубопроводных системах. Причем применяться изделия могут как на бытовом уровне, так и на уровне промышленности (реже всего). В частности, аппараты применяются для транспортировки жидкости из колодцев, скважин и даже шахт на поверхность земли.

Также применяют бытовые приборы с целью всасывания воды для дачи, а точнее, для орошения и полива земельных участков (огородов/садовых насаждений). Кстати, прелесть этого оборудования кроется еще в одном преимуществе. Речь идет о возможности выкачивать воду не только из скважин, колодцев и шахт, но и из открытых источников. К таким источникам относят озера, пруды, бассейны, реки и тому подобное.

Самовсасывающий горизонтальный насос Grundfos JP 5

Поверхностный самовсасывающий насос иногда применяют и для перекачки загрязненной воды. Неплохо с этой задачей справляется самовсасывающий центробежный насос. Хотя для этих целей лучше, конечно, использовать приборы, оборудованные режущими элементами (ножами). В основном же, обсуждаемый тип техники называют самовсасывающий пищевой насос, так как это оборудование предназначается по большей степени для работы с чистой водой.

Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов

Для водоснабжения дома или полива огорода используют насосы. Есть они разных видов и конструкций и каждый из них находит свою область применения. Если вам требуется недорогое и надежное устройство для перекачки воды из скважины, колода или какой-то емкости, обратите внимание на самовсасывающий насос. Это относительно недорогие устройства, которые устанавливаются на поверхности, качать воду могут с довольно приличной глубины — 8-9 м. При необходимости модели дополняются эжекторами, тогда глубина всасывания увеличивается до 20-35 м.

Насосы для скважины погружные глубинные

Скважинный насос вихрь для чистой воды ВИХРЬ СН-50

Вихрь – скважинный насос с верхним забором воды. Модель работает на скважинах и колодцах глубиной до 50 м. Вода может подаваться в водопровод или в систему орошения. Конструкция отличается узким корпусом, основа вполне надежная – нержавеющая сталь. Вихрь довольно малогабаритен и может выкачивать воду из скважин диаметром от 10 см.

Двигатель не слишком мощный – на 750 Вт, но он вполне эффективен для бытовых нужд. В конструкции предусмотрено термореле, защищающее мотор от перегрева. Можно спокойно погружать агрегат на глубину 60 м. Он выдаст производительность 60 л/мин. Предназначен только для чистой воды и разрешает только вертикальную установку. В целом, можно отнести Вихрь к типичным дачным вариантам. Цена – от 6.2 т.р.

Плюсы:

  • ударопрочный корпус, нечувствительный к коррозии;
  • есть крепления для троса, длинный шнур;
  • узкий корпус;
  • тихий;
  • насос может поднять воду на высоту до 50 м;
  • защита от перегрева;
  • легкость эксплуатации.

Минусы:

  • отсутствует защита от сухого хода;
  • китайская сборка.

Скважинный насос с напором 75 м Водолей БЦПЭ 0,5-50У

Водолей – многоступенчатый центробежный погружной насос. Эта штука умеет перекачивать воду из скважин и колодцев с чистой водой (диаметр свыше 110 мм). Модель работает для водоснабжения предприятий, дач, коттеджей, для наполнения емкостей и полива. Насосная часть содержит восемь ступеней, что дает высокий напор. Уровень залегания грунтовых вод – 15-30 м.

Агрегат работает только в вертикальном положении. Он полностью погружается в воду. Есть одна особенность – под зеркало воды модель опускается не более, чем на 10 м. Однако до дна колодца или скважины должно оставаться около 40 см. Движок – нержавеющая сталь, обороты – 2900 об./мин. Цена – от 9.4 т.р.

Плюсы:

  • доступная цена (конкуренты с аналогичными характеристиками заметно дороже), плюс кабель идет в комплект;
  • качественная сборка;
  • насос держит перепады напряжения, но если с этим вопросом проблемы, лучше установить стабилизатор;
  • защита от перегрева (немецкое реле);
  • центробежный насос не вибрирует, не шумит;
  • есть стальной фильтр для защиты от всасывания крупных частиц.

Минусы:

  • когда насос устанавливается в скважину, надо обрезать кабель для вывода его из оголовка. Это не влияет на гарантию, но дает лишние хлопоты;
  • отсутствует обратный клапан, а на автоматике водоснабжения он необходим.