Водяной насос. Его устройство и характеристики
Даже сегодня такое благо как централизованное водоснабжение доступно далеко не везде и не всегда. В любом случае, централизованое или автономное водоснабжение частного дома осуществляется только при помощи насосов.
Условия использования насосов
На основании условий эксплуатации водяные насосы делятся на две большие группы: поверхностные и погружные, бытовые, промышленные.
Погружные – для стабильного перекачивания должны быть всегда полностью погружены в перекачиваемую жидкость, при этом они как бы выталкивают воду вверх
Поверхностные – при перекачке остаются на поверхности земли и никогда не погружаются в жидкость. Вода поступает в насос по подводящему трубопроводу, а затем выбрасывается в напорный. Эти устройства более мобильны, их можно использовать как переносные, с погружными этот вариант весьма затруднителен.
Промышленные и бытовые насосы отличаются в первую очередь производительностью и моторесурсом, не стоит на них задерживаться.
Как устроен насос
Водяной насос с точки зрения теории машиностроения представляет собой гидравлическую машину, предназначенную для перекачивания воды в вертикальном или горизонтальном направлении. Для того чтобы заставить воду двигаться в нужном нам ( и абсолютно не интересном ей ) направлении, необходимо сообщить водяной массе определенную кинетическую энергию. Таким образом водяной ( как правило электрический ) насос представляет собой устройство преобразующее электрическую энергию в кинетическую энергию движущейся воды.
Внутреннее устройство насоса зависит от того способа, посредством которого происходит это преобразование – в этом заключается принцип действия насоса. Таким образом, классифицировать насосы можно на основании устройства рабочего элемента, непосредственно влияющего на поток воды.
Лопастные насосы
Машины этого типа воздействуют на перекачиваемую жидкость с помощью вращающегося колеса, на диске которого закреплены лопасти изогнутые в сторону противоположную направлению его вращения. Вращательный момент на вал колеса передается с вала электродвигателя.
В результате вращения лопастей между ними возникает центробежная сила , вода вытесняется из рабочей камеры и под давлением направляется в напорный ( выходной ) трубопровод. Если в насосе не одно лопастное колесо, а несколько, то говорят что данный насос многоступенчатый.
В зависимости от конфигурации рабочего колеса удается изменять форму водяного потока внутри насоса, по этому принципу их можно разделить на центробежные, вихревые, самовсасывающие.
Вибрационные насосы
Насосы с вибрационным или электромагнитным принципом действия неспроста выделены в отдельную группу. В отличии от лопастных они не содержат никаких вращающихся элементов. Воздействие на воду оказывается возвратно-поступательным движением рабочего поршня. Приводом для него является вибратор ( якорь электромагнита ) . Когда на обмотки последнего подаётся переменное напряжение он притягивает к себе якорь . Два раза за период синусоиды происходит изменение полярности, в эти моменты вибратор амортизирует и возвращается в исходное положение. Таким образом, за одну секунду происходит 100 возвратно поступательных движений вибратора. Вибрация поршня передается воде и в результате в ней возникают колебания. Избыток воды выталкивается в напорный патрубок через выходной клапан, а ей на смену через отверстия в корпусе и входные клапаны, поступает свежая вода. Подобная конструкция позволила отказаться от использования электродвигателя, как правило, дорогого и тяжелого.
Принципиальным недостатком этих устройств является высокий уровень вибрации. По мнению некоторых пользователей, он настолько высок, что в скважинах малого диметра возникает биение о стенки. В связи с этим « вибрационники » предпочтительнее для колодцев.
Критерии выбора водяного насоса
Все механизмы имеют свои достоинства и недостатки, поэтому, при выборе насоса следует исходить в первую очередь из условий, в которых данному устройству предстоит работать. Основными параметрами для них являются:
- напор – высота, на которую может бытьподнята вода;
- подача – количество воды перекачиваемое в единицу времени ( литров /мин. или м3 / час );
- потребляемая мощность – мощность ( кВт / час );
- допустимый уровень загрязнения воды.
Для автономного водоснабжения из глубоких ( до 40 метров ) скважин чаще применяют погружные насосы они очень часто вибрационные, однако, есть и погружные модификации центробежных насосов. Поверхностные насосы в свою очередь – исключительно лопастные.
В силу своих конструктивных особенностей вибрационные насосы позволяют поднять воду на значительную высоту , но при этом не могут обеспечить высокой « подачи », центробежные и вихревые, наоборот при высокой скорости перекачивания уступают по высоте напора.
При выборе важно учитывать, что подвижные элементы конструкции крайне подвержены воздействию взвешенных частиц, их максимально допустимый размер – одна из важных технических характеристик каждого насоса.
Принято считать, что центробежные ( лопастные ) насосы самыми применяемыми для водоснабжения, как в масштабах городов так и для индивидуального пользования.
Дата публикации: 06.12.2012
Загрузка ...
