Виды центробежных насосов – Все о канализации

Содержание

Виды центробежных насосов – Все о канализации

Виды и классификация насосов

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;
  • КПД.

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 насосов

По 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:

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.

  1. Объемные насосы — такие, в которых жидкость перемещается за счет изменения объема камеры с жидкостью под действием потенциальной энергии.
  2. 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:

  1. Роторные насосы – это цельный корпус, с определённым числом лопаток/лопастей, приходящих в движение при помощи ротора.
  2. Шестеренные насосы – самый простой тип механизма, состоящий из сцепленных между собой шестерен, приходящих в движение под принудительным изменением полости между шестернями.
  3. Импеллерные – в эксцентрический корпус заключены лопасти, при вращении выдавливающие жидкость.
  4. Кулачковые – насосы, в корпус которых заключены 2 ротора, которые при вращении перекачивают жидкости разной степени вязкости.
  5. Перистальтические – корпус включает эластичный рукав, в котором находится жидкость. При вращении дополнительных валиков жидкость перемещается по рукаву.
  6. Винтовые – насосы, состоящие из ротора и статора. При вращении ротора жидкость начинает перемещаться по оси насоса.

Существует также деление динамических насосов по принципу действия:

  1. 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.
  2. Вихревые насосы – по принципу действия аналогичны центробежным, но менее габаритны и имеют более низкий КПД.
  3. 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.

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:

В зависимости от сферы использования существует классификация водяных насосов по принципу действия.

  1. Водоподъемные насосы используются для экстракции жидкости из скважин или колодцев.
  2. Циркуляционные виды насосов используют для перемещения жидкости в системах отопления, кондиционирования и подачи воды.
  3. 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. 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.

Читайте также:  Устройство центробежных насосов - Все о канализации

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;
  • КПД;
  • 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.

При выборе насоса важно учитывать большое количество факторов:

  • цель использования;
  • место использования;
  • необходимость установки вспомогательных агрегатов;
  • габариты насоса;
  • способ работы насоса.

Канализационный насос: устройство, виды, принцип работы, критерии выбора, этапы монтажа

Обустройство квартир и домов водосточной системой считается важным процессом не только с точки зрения функциональности, но и фактора, определяющего возможность свободной планировки помещений. Устройство водостока сконструировано так, что сточные воды должны отводиться самотёком.

Конфигурация и размеры таких систем мешают размещать мебель и сантехнику из-за привязки к отводящей коммуникации. Кроме того, при поиске места для установки бытовых приборов (фильтров, стиральных и посудомоечных машин) возникают проблемы. Решить их поможет канализационный насос, который имеет компактный корпус из полимера или металла. Он легко монтируется под мойку на кухне или в санузле.

Посмотрите видео о канализационных насосах

Устройство канализационного насоса

Устройство представляет собой комплектацию следующих элементов:

• насос погружного типа;

• фильтр на приёме стоков;

Для изготовления насосов используются только те материалы, которые могут противостоять коррозии при длительном контакте с влагой. Установки, предусматривающие перекачку стоков с агрессивной химической средой, изготавливаются из чугуна, стали (нержавейки), полимерных материалов.

Проточные каналы могут иметь диаметр до 10 см, что позволяет применять насос для отвода стоков с крупной фракцией. Измельчительный механизм превращает их в однородную массу, которая не станет причиной засорения труб.

Виды канализационного насоса

Канализационные насосы выпускаются нескольких видов:

• полупогружные и погружные;

• наружные, предусматривающие перекачку холодных стоков;

• наружные, предусматривающие перекачку горячих стоков (выдерживают температуру до + 90 градусов).

Кроме того существуют подвиды, которые отличаются:

• назначением (для холодной и горячей воды, для кухонь, санузлов и промышленных предприятий);

• мобильностью (стационарные и передвижные);

• системой охлаждения двигателя (масляной или водной);

• способом подключения (горизонтальным, вертикальным).

Функции канализационного насоса

• предотвращает засор сточных труб и образование пробки;

• даёт возможность переставить в другое место мойку;

• можно подключать сразу несколько бытовых приборов;

• использовать для установки в помещения, находящегося ниже уровня канализационного стока (подвалы, цокольные этажи).

Принцип работы канализационного насоса

Работа оборудования заключается в попадании сливной жидкости с продуктами отходов в резервуар. При достижении стоков определённого уровня в резервуаре устройства срабатывает механизм принудительной откачки (с помощью поплавка). Вслед за ним начинает функционировать измельчитель, который дробит на мелкие части крупные фракции канализационных отходов.

При эксплуатации насоса в помещении отсутствуют неприятные запахи. Это обусловлено герметичностью корпуса, наличием обратного клапана и угольного фильтра.

Дополнительного обслуживания агрегат не требует. Вполне достаточно промывать периодически резервуар.

Нюансы, возникающие при эксплуатации

Как и любое другое оборудование, насос имеет некоторые несовершенства, основным из которых является зависимость от бесперебойного электропитания.

Как выбрать канализационный насос?

• При выборе параметров насоса к планируемой производительности следует добавлять 20-30%. Это меньше изнашивает рабочие узлы и продлевает сроки службы.

• Стоит ознакомиться с особенностями установки агрегата и определить возможность подключения в конкретных условиях.

• Для загородных домов и дач больше подойдут погружные модели. В квартирах чаще устанавливают наружные насосы.

• Специалисты рекомендуют перед выбором ознакомиться с отзывами пользователей для выявления нюансов, возникших при монтаже или в процессе эксплуатации.

• Предпочтение следует отдавать известным торговым маркам. Такие производители дорожат репутацией компании, предоставляют гарантии.

• При осмотре агрегата нужно учесть расположение патрубков (к ним впоследствии соединяться труба и шланг).

• Немаловажную роль играет проточное отверстие, которое подбирается в соответствии с фракцией стоков.

• При ознакомлении с инструкцией стоит обратить внимание на способ охлаждения двигателя.

Установка насоса под мойку

Для оснащения кухни канализационным насосом берётся во внимание мощность агрегата. Наклон и расположение трубопровода никакой роли не играют.

Если параллельно осуществляется прокладка труб, стоит избегать острых углов в конструкции для предотвращения засоров и дополнительной нагрузки на оборудование.

Следует также учесть наличие поблизости с местом установки розетки, которая имеет подключение к УЗО. В некоторых случаях проводку прокладывают отдельно от электрического щитка.

Этапы монтажа канализационного насоса

1. Открутить сливной шланг или трубу от раковины.

2. Зафиксировать на мойке монтажное крепление из комплекта насоса, используя прокладку.

3. Подсоединить полипропиленовые трубы от раковины к корпусу насоса.

4. С другой стороны корпуса выполнить подсоединение к канализации, используя крепежи из комплекта.

5. Подключить агрегат к электропитанию.

Советы/рекомендации по установке и эксплуатации

• Для подключения насоса к канализации следует использовать только полипропиленовые трубы. Они высокопрочные, способны выдержать давление в системе. Гофру и чугунные трубы применять запрещается.

• При осмотре модели стоит обратить внимание на выходное отверстие. Чем оно больше, тем эффективнее будет работа оборудования.

• Если насос приобретается для стоков сильно горячей воды, то следует выбирать соответствующую модель. Оборудование, предназначенное для отвода холодной воды, может выйти из строя.

• Подсоединять несколько насосов в одну трубу категорически запрещается. Каждый агрегат должен иметь свой выход в канализационную магистраль.

• В насосах с воздушным охлаждением системы предусмотрено отдельное отверстие в корпусе для вывода вертикальной трубы на 50-70 см. Забор воздуха осуществляется самопроизвольно.

Разумный выбор и грамотная установка избавят от периодических проблем, возникающих с засором канализации.

Канализационные насосы: виды, как правильно выбрать + особенности эксплуатации

Самотечную канализацию в частном доме обустроить не всегда возможно. Тогда для удаления фекальных стоков из коттеджа приходится ставить канализационные насосы, создавая принудительную систему откачки.

Рынок насосного оборудования предлагает широкий ассортимент агрегатов. Но, согласитесь, многообразие моделей способно ввести в замешательство и затруднить выбор.

Мы поможем вам в решении вопроса. В статье обозначены основные типы канализационных насосов, описаны их сильные и слабые стороны. Чтобы не ошибиться с покупкой, мы предлагаем придерживаться особого алгоритма по оценке характеристик и решающих факторов выбора.

Гидронасос в принудительной канализационной системе

Чтобы грамотно подобрать насос, необходимо разобраться во всех его модификациях и учесть множество факторов.

Чаще всего канализация проектируется так, чтобы стоки в ней двигались самотеком. Но не всегда локальный септик или ввод в централизованную сточную систему находится ниже канализационного трубопровода и всех сантехнических устройств в доме.

Вверх сточная вода сама по себе подниматься не может, приходится “принуждать” ее насосом.

Откачивающее оборудование ставится, когда из-за рельефа или иных особенностей придомового участка наружные канализационные трубы не получается уложить под нужным уклоном.

Также возможен вариант с достройкой или перепланировкой здания. Изменяется конфигурация внутренних трубопроводов и объем стоков, самостоятельно вторые уже не могут удаляться из жилого строения.

Самый ходовой вариант устройства канализации с принудительной откачкой стоков предусматривает устройство в подвале коттеджа промежуточного накопителя. По мере его заполнения до краев включается насос, откачивая жидкость на улицу для дальнейшей очистки или вывоза.

Но можно установить и компактный насосный блок, включающийся только при сливе стоков. Однако при его поломке дом фактически останется без канализации.

По сравнению с самотечной системой применение напорных насосов дает ряд преимуществ:

  1. Простота обслуживания. Снижается периодичность чистки трубопроводов, так как интенсивное движение стоков способствует их самоочищению.
  2. Вариативность месторасположения оборудования. Санитарную и бытовую технику с подключением к канализации уже можно ставить в любом месте без учета необходимости в формировании уклона в сторону выпуска канализации, а затем накопителя или септика.

Согласно техническим регламентам (СНиП за номером 2.04.03-85) наименьший диаметр труб наружной магистрали напорной канализационной сети принимается 150 мм, если устраивается общесплавной отвод стоков.

Это сети, транспортирующие ливневые стоки совместно с бытовыми черными и серыми. Бытовые самотечные системы устраиваются из труб аналогичного размера.

Если фекальные стоки отводятся отдельно, диаметр трубопровода принимается заполненным на 0,7 его максимальной высоты. Это расстояние необходимо для вентиляции и возможности отвода неприятных и взрывоопасных газообразований.

Размер канализационного трубопровода необходимо учитывать при выборе насоса, чтобы точно подобрать агрегат по предстоящей нагрузке.

Принудительная система энергозависима и стоит больших денег, нежели самотечная. Если семья небольшая, то накопитель заполняется не сразу, канализационный насос достаточно будет включать время от времени.

Однако при больших объемах сточных вод насосное оборудование должно работать практически постоянно. В этом случае при отключении электричества могут возникнуть серьезные проблемы.

Большую часть затрат на насос для канализации удается отбить за счет использования более дешевых и тонких труб, а также снижения стоимости их монтажа. Но после установки, это оборудование нуждается в постоянном обслуживании, что требует определенных денег.

Читайте также:  Насос высокого давления своими руками - Все о канализации

Если в схему добавить еще источник бесперебойного питания на случай аварии на электросетях, то выгода получается нулевой.

Если есть возможность обойтись самотечным вариантом канализации, то стоит делать именно его. Напорную систему с канализационным насосом для вязких и загрязненных жидкостей выбирать следует только в крайнем случае. И особое внимание при этом необходимо уделить грамотному выбору насосного оборудования.

Виды насосов для напорной канализации

Самое важное в выборе насосного оборудования для откачки канализационных стоков – это четко отделять его от дренажных агрегатов и водоподъемной для питьевых колодцев техники.

Последние два варианта предназначены исключительно для перекачки чистой либо с мелкофракционными взвесями воды. При попадании внутрь более твердых фекалий или мусора они попросту сломаются.

Специальный канализационный насос предназначен именно для перекачки нечистот со всем бытовыми отходами, которые попадают в слив из раковин, унитазов, посудомоечных и стиральных машин.

При этом самый оптимальный вариант – выбрать оборудование с измельчителем. Такой агрегат размалывает весь мусор, прежде чем он попадет внутрь перекачивающего стоки насоса.

В целом фекальные насосы используются для:

  • перекачки нечистот в канализационных сетях с принудительным током;
  • откачки ила из выгребов, септиков и ям уличных туалетов;
  • выкачивания воды из подвалов и погребов;
  • очистки труб и колодцев канализации от илистого осадка.

Стандартным дренажным насосом выполнить эти работы не получится. Его рабочие колеса быстро забьются, а далее произойдет перегрев электродвигателя из-за резко увеличившихся нагрузок.

Тип #1: Погружные устройства

Эта разновидность насосов всем корпусом погружается непосредственно в канализационные стоки. Все элементы их конструкции делаются из нержавейки либо чугуна, чтобы в контакте с активной и агрессивной средой не выйти моментально из строя.

Обычно это насосное оборудование работает автоматически. При заполнении резервуара стокам вместе с ними поднимается поплавок, который при определенном уровне жидкости включает установку на откачку. Как только емкость опустошается, насос поплавковым переключателем выключается. Работа “всухую” при этом практически исключена.

Погружные модели выбирают из-за их высокой производительности и оснащенности измельчителем. Режущий механизм последнего перемалывает любые крупные отходы до размеров, не представляющих угрозу насосному оборудованию.

Практически все канализационные погружные насосы идут со встроенным измельчителем, вращающиеся ножи которого легко справляются с бумагой, волокнистыми предметами и твердыми включениями.

Тип #2: Поверхностные модели

Поверхностные насосы для откачки канализации устанавливаются рядом с коллектором, собирающим и перенаправляющим стоки, или в наиболее удобном для его размещения смотровом колодце.

Это так называемый сухой вариант монтажа. Нередко их также именуют насосными установками принудительной канализационной системы из-за наличия нескольких собираемых вместе отдельных частей.

Загрязненные стоки в этом случае всасываются через присоединенный к насосному агрегату шланг, который спускается на дно накопительной емкости. При выборе этой модели надо отдельное внимание уделить параметрам глубине всасывания, указанным производителем.

Обычно это до 8–10 м, с больших глубин он попросту не сможет поднять стоки из накопительного резервуара. При этом следует учесть не только высоту емкости, но и расстояние от нее до насоса.

Маломощный поверхностный насос для работы в принудительной канализации представляет собой компактный агрегат, который просто устанавливается рядом с накопителем стоков. Монтаж более мощных моделей производится на специально подготовленное место с надежным закреплением устройства к полу.

Крайне важно при установке наружного насоса обеспокоиться его защитой от влаги. В отличие от погружного аналога он принципиально не предназначен для работы во влажной среде. Его корпус имеет минимальную защищенность от воды, при попадании которой внутрь может произойти замыкание.

Поверхностный насос недорог и прост в эксплуатации, но достаточно шумен. Для установки в подвале или отапливаемом подсобном помещении лучше брать его.

Однако если включать оборудование необходимо будет только время от времени для откачки септика, то лучше предпочесть погружной вариант.

Тип #3: Полупогружные установки

Эти модели являются неким промежуточным вариантом между погружным и наружным видом насосного оборудования. У них электродвигатель устанавливается рядом с емкость над водой, а рабочая камера погружается в канализационные стоки. Меж собой эти две части единой установки связываются крутящимся валом.

Монтаж полупогружного насоса можно произвести на:

  • плавающую на поверхности стоков подушку;
  • площадку рядом с емкостью;
  • стенку резервуара.

Изначально стандартное полупогружное оборудование идет без измельчителя. Его можно будет установить только в виде дополнительной насадки, что усложняет обслуживание этой насосной техники и приводит к ее удорожанию.

Тип #4: Небольшие агрегаты для стоков из сантехники

Под канализационным насосом для унитаза или умывальника подразумевается малогабаритное оборудование, устанавливаемое рядом с сантехникой. Стоки из последней сначала попадают в небольшой бачок, а из него уже откачиваются в общую систему канализации.

Подобное оборудование достаточно дорого, но оно позволяет монтировать сантехнику в любом удобном месте. Насос при наполнении сантехнического бачка откачает канализационные стоки в стояк, даже если отвод до него идет под наклоном вверх.

Как правило, насосы для унитазов с измельчителем практически не требуют обслуживания. Конструктивно в них заложено самоочищение накопительного бачка. А чтобы исключить появление неприятных амбре, внутри предусмотрен угольный фильтр.

Особых навыков для подключения этого насоса не потребуется, надо лишь не забывать время от времени мыть накопитель.

Центробежные насосы

Центробежные насосы являются самыми распространённым насосами в мире. Благодаря своей конструкции и стабильной работе этот тип насосов нашел широкое применение, как для решения бытовых задач, так и для основных технологических процессов в самых различных отраслях промышленности. В данной статье будет дано полное описание центробежных насосов, рассказано как работает центробежный насос, его классификация и основные области использования.

Принцип действия центробежного насоса

Основным элементом центробежного насоса является рабочее колесо (импеллер), расположенное внутри спирального корпуса (улитка), которое имеет лопасти, направленные в обратную сторону относительно вращению самого колеса. Импеллер устанавливается на вал, который соединен с приводом насоса. При старте работы агрегата рабочее колесо начинает вращаться, и жидкость через всасывающий патрубок поступает вдоль оси вращения колеса.

Под действием центробежной силы, жидкость перемещается по каналам между лопастями в радиальном направлении (от центра импеллера к его периферии) в спиральную камеру корпуса насоса, а затем и в нагнетательный патрубок насоса. На периферии рабочего колеса располагается зона повышенного давления. В центре же давление понижено, что обеспечивает постоянное поступление жидкости в насос.

Конструкция центробежных насосов

Центробежный насос состоит из следующих основных частей:

  • Всасывающий патрубок
  • Нагнетательный патрубок
  • Спиральный корпус (проточная часть насоса)
  • Рабочее колесо (импеллер)
  • Уплотнение вала
  • Картер насос

Классификация центробежных насосов

Центробежные насосы можно классифицировать по конструктивным исполнениям его основных элементов, по типу установки и назначению.

По расположению патрубков насосов

  • Насос «ин-лайн» типа. У данного типа насоса всасывающий и нагнетательный патрубок находятся на одной линии друг напротив друга. Перекачиваемая жидкость проходит сквозь насос. Насос устанавливается на прямых участках трубопровода.

Насос ин-лайн

    • Консольные насосы. Жидкость поступает в центр рабочего колеса (импеллера). Патрубки расположены под 90˚С относительно друг друга.

    Консольные насосы

    По количеству ступеней насоса

    • Одноступенчатый насос. Насос с одним рабочим колесом на валу. Данные насосы используются при задачах, где не требуется обеспечивать высокий напор. Максимальный напор у одноступенчатых насосах обычно не превышает.

    Одноступенчатый насос

  • Многоступенчатый насос имеет на валу более одного последовательно соединённых колес. Такой тип насосов используется для обеспечения высокого напора при сравнительно небольшом расходе. Высокий напор создается благодаря сумме напоров, создаваемых каждым отдельным колесом. Перекачиваемая жидкость переходит последовательно от одной ступени к другой.
  • Многоступенчатый насос

    По типу уплотнения вала

    Для защиты от попадания перекачиваемой жидкости в окружающую среду и в механическую часть центробежного насоса используются различные уплотнительные системы. По типу применяемой системы насосы можно разделить на:

    • Центробежные насосы с сальниковым уплотнением (ссылка на сальниковое уплотнение)
    • Центробежные насосы с торцевым уплотнением (одинарным или двойным) (ссылка на торцевое уплотнение)
    • Центробежные насосы с магнитной муфтой (ссылка на магнитную муфту)
    • Центробежные насосы герметичные с мокрым ротором (ссылка на мокрый ротор)
    • Центробежные насосы с динамическим уплотнением (ссылка на динамическое уплотнение)

    По типу соединения с электродвигателем

    Центробежные насосы разделяются также по типу соединения гидравлической части насоса с электродвигателем. Выделяют типы:

      Насос с соединительной муфтой. Упругая муфта — это элемент, позволяющий соединить вал электродвигателя и вал, на котором крепится рабочее колесо. Для этого используется, как обычная муфта, так и муфта с промежуточным элементом. Использование промежуточного элемента позволяет не отсоединять электродвигатель при техническом обслуживании насоса, например при замене торцевого уплотнения.

      Обычная муфта

      Муфта с промежуточным элементом

      Моноблочный насос. У данного типа насосов рабочее колесо крепится либо сразу на удлиненном валу электродвигателя, либо для соединения вала двигателя и насоса используется неподвижная постоянная глухая муфта. Центробежный насос с глухой муфтой

      По назначению

      Благодаря своим конструкционным возможностям назначение центробежного насоса может быть самым различным. По данному показателю выделяют следующие типы центробежных насосов:

      • Дренажные
      • Скважинные
      • Фекальные
      • Шламовые
      • Пищевые
      • Санитарные
      • Пожарные
      • Самовсасывающие

      Материальное исполнение центробежных насосов

      Центробежные насосы применяются практически во всех отраслях промышленности, перекачивают самые различные жидкости, начиная с воды и заканчивая высоко агрессивными и абразивными суспензиями.

      Поэтому выбор материалов для основных элементов центробежных насосов очень широкий и чаще всего он основывается на стойкости данного материала к свойствам перекачиваемой жидкости (ссылка на таблице хим. стойкости) и условиям работы самого насоса.

      Можно выделить следующие основные материалы:

      Металлическое исполнение

      • Чугун
      • Бронза
      • Углеродистая сталь
      • Нержавеющая сталь
      • Дуплекс
      • Супер-дуплекс
      • Титан
      • И.т.д

      Футерованные и пластиковые исполнения

      При работе с высоко агрессивными жидкостями, например с кислотами, металлическое исполнение не всегда может обеспечить необходимой коррозионной защиты. Либо применения сверхстойких сплавов может привести к значительному удорожанию всей конструкции.

      Поэтому широкое распространение приобрело использования самых различных пластиков, в качестве основного материала контактирующего со средой в центробежных насосах.

      Можно выделить два основных типа:

      • Футерованные насосы. Футеровка – это процесс нанесения пластикового покрытия на металлический корпус насоса. Все элементы контактирующие с перекачиваемой средой покрыты слоем полимера, что значительно увеличивает коррозионною устойчивость всей проточной части. Современные технологии обеспечивают отличное сцепление между покрытием и корпусом, т.к при отливке полимер заполняет все полости и зазоры.

      • Пластиковые центробежные насосы. Основные элементы насоса, контактирующие со средой, выполнены из цельного пластика, обработанного на специальных станках.

      Материалы для футерованных и пластиковых насосов:

      • PP — полипропилен
      • PVDF- поливинилденефлуорид
      • PE – полиэтилен
      • PVC – поливинилхлорид
      • PFA – перфторалкоксил
      • PTFE – политетрафторэтилен
      • ETFE – этилентетрафторэтилен (Tefzel)
      • FEP – фторэтиленпропилен

      Материалы уплотнительных колец

      В качестве уплотнительных колец в центробежных насосах чаще всего используют следующие эластомеры:

      • EPDM — Этилен-пропиленовые каучук
      • NBR — Бутадиен-нитрильный каучук
      • FPM/FKM/Viton — Фторкаучук
      • FFKM — Каучук перфторированный

      Преимущества и недостатки центробежных насосов

      Преимущества:

      • Простая конструкция
      • Немного движущихся частей, большой срок службы
      • Высокий КПД
      • Высокие показатели производительности
      • Постоянная подача, без пульсаций
      • Регулировка производительности с помощью дроссельного клапана на линии нагнетания или частотного преобразователя

      Недостатки

      • Невозможность «самовсасывания»
      • Большой риск кавитации
      • Производительность сильно зависит от напора
      • Наиболее эффективны только в одной заданной рабочей точке. При регулировании подачи с помощью частотного преобразователя эффективность понижается
      • Не может работать с мультифазными жидкостями с содержанием воздуха или газа
      • При перекачки абразивных жидкостей возможный быстрый износ основных элементов из-за высокой скорости вращения рабочего колеса (около 1500 об/мин).
      • Не может работать с высоковязкими жидкостями (макс. 150 сСт)

      Области применения

      Центробежные насосы применяются практически во всех отраслях промышленности.

      Основные из них:

      Водоснабжение и водоотведение

      Нефтяная и газовая промышленность

      Основные производители

      Крупных игроков на рынке центробежных насосов можно также разбить по отраслям в которых они наиболее сильны:

      Центробежные насосы устройство и принцип действия

      Принцип действия

      Центробежные насосы – одни из наиболее распространенных машин промышленности. По количеству они уступают только электрическим двигателям. Т.к. электрические двигатели используются для приведения в действие насосов, то, можно сказать, что львиная доля электроэнергии мира расходуется на транспортировку жидкости центробежными насосами.

      Центробежные насосы получили своё название от способа, в котором жидкость передаётся энергии.

      Когда жидкость подводится к насосу, она соприкасается с вращающимся колесом и выталкивается в напорный патрубок с центробежной силой через полость специальной формы, называемой спиральным кожухом. Все центробежные насосы работают по такому принципу, но среди них могут быть конструктивные различия.

      Насос передает кинетическую энергию жидкости. Кинетическая энергия подразумевает скорость жидкости. Скорость – это всего лишь половина уравнения.

      Рис.1 – Центробежный насос

      Жидкость входит в насос по центру колеса через всасывающее отверстие. Трение между частицами жидкости и рабочим колесом заставляет жидкость вращаться. Например, как трение между дорогой и резиной шины заставляет машину двигаться.

      Рабочее колесо тянет частички жидкости, поэтому они вращаются при контакте с ними. Жидкость выталкивается наружу колеса с помощью центробежной силы – явление, которое выталкивает прочь любой объект из центра круга к его границам. Вот так жидкость получает кинетическую энергию от колеса.

      Поэтому эти насосы называются центробежными.

      Количество энергии, передаваемое жидкости зависит от трех факторов:

      • плотности жидкости:
      • частоты вращения рабочего колеса:
      • диаметра рабочего колеса:

      После рабочего колеса жидкость попадает в полость спирального корпуса, откуда попадает в напорный патрубок.

      Давление. Насос также должен создавать избыточное давление, чтобы отвечать требованиям системы. Обычно это преодоление гравитации при подъёме жидкости из низшего уровня на высший, и сопротивление трения трубопроводов.

      Проще говоря, давление – это возможность выполнить задание. А скорость жидкости – это то, как скоро оно будет выполнено.

      Насосы должны превращать динамическое давление в статическое.

      По мере прохождения жидкости по спиральному корпусу она замедляется, так как площадь прохода увеличивается, потому что производительность или количество жидкости, перекачиваемое за какое-то время, зависит от двух факторов: первое – это скорость жидкости, второе – размеры полости, через которую она продвигается.

      Если поток постоянный, то увеличение проходного сечения ведёт к уменьшению скорости и росту давления. Достигая напорного патрубка, большая часть кинетической энергии превращается в давление.

      Конструкция

      Насос – это машина, которая превращает механическую энергию в кинетическую энергию, перекачиваемую жидкость с электро-транспортировки ее из одной точки в другую.

      Центробежный насос состоит из двух основных компонентов.

      1. Первый – это вращающийся диск с изогнутыми лопастями. Он называется рабочим колесом.
      2. Второй – это труба специальной формы, называемая спиральным корпусом, в котором содержится рабочее колесо и транспортная жидкость.

      Есть 5 элементов конструкции, которые могут различаться:

      • вид колеса;
      • вид подшипника;
      • расположение корпуса;
      • крепление двигателя;
      • число ступеней.

      Корпус

      Он сделан в форме спирали с уменьшающимся радиусом, похожим на раковину улитки. Полость этого корпуса не остается одной и той же везде. Площадь проходного сечения увеличивается при приближении к напорному патрубку.

      Там, где заканчивается спиральный корпус и начинается напорный патрубок, есть выступающий клин, называемый водорезом.

      Он физически разделяет спиральный корпус и напорный патрубок и гарантирует, что жидкость будет покидать насос, а не просто крутиться по кругу в спиральном корпусе.

      Расширяющаяся часть спирального корпуса очень важна, т. к. с помощью неё насос создает давление.

      Рабочее колесо

      Есть 3 вида рабочих колёс:

      Самая простая конструкция у открытого колеса, которая состоит из острых, как лезвие, лопастей, равномерно расположенных на втулке.

      Открытое колесо

      Большой неограниченный подвод жидкости позволяет этому виду колес транспортировать жидкости содержащие грязь, пыль, осадки, твёрдые примеси, что делает их идеальными для мусорных насосов.

      Применяется на водоочистных заводах, где перекачиваются сточные воды для обработки грубых шламов с твердыми примесями. Поэтому он имеет режущие лопатки спереди колеса, чтобы резать очень большие примеси.

      Если лопасти размещены на задней пластине, то такое колесо называется полузакрытым.

      Полузакрытое колесо

      Если лопасти находятся между двумя пластинами, то оно называется закрытым.

      Закрытое колесо

      Закрытые колеса более эффективны, чем полузакрытые и открытые колеса. Потому что поток жидкости идет по строго заданному пути. Значит, больше жидкости выходит из насоса и меньше просто циркулирует внутри колеса.

      Их недостаток это то, что они могут легко загрязниться мусором.

      Очень популярное заблуждение, будто закрученные лопасти помогают толкать жидкость. Но на самом деле это не то, для чего они предназначены.

      Назначение лопаток – это проводить жидкость по наиболее плавному пути. Закрученные назад лопасти помогают стабилизировать условия течения жидкости на высоких скоростях и уменьшить нагрузку на двигатель.

      Правильное направление вращения для этого колеса – противочасовое. Поэтому по направлению сгибов лопастей можно сказать направление движения колеса.

      Вал и подшипники

      Какой бы вид колеса не применялся, он закреплен на вращающемся валу. Вал должен быть закреплен в корпусе подшипниками одним из 2 способов:

      Консольное закрепление

      При консольном укреплении вала, рабочее колесо закреплено на одном конце, а подшипники на другом.

      Такая конструкция располагает всасывающее и напорное отверстие перпендикулярно друг другу, а всасывающее отверстие – прямо перед центром колеса.

      Такие насосы называются насосы с торцевым всасыванием. Они широко распространены из-за своей дешевизны и простоты производства, но они имеют один недостаток, связанный с путём движения жидкости.

      Во время работы насоса, создается зона с низким давлением во всасывающем отверстии.

      Есть зона повышенного давления на выходе из колеса, из которого жидкость, получившая энергию, попадает в спиральный кожух.

      Жидкость течет к задней пластине в открытых и полуоткрытых колесах, что полностью разрушает баланс давлений. В результате возникает осевая сила или нагрузка – выталкивающая колесо к всасывающему отверстию.

      Это можно компенсировать, устанавливая сильные подшипники или просверлив дырки в пластине колеса для выравнивания давлений. Но это не эффективные способы.

      Симметричное крепление

      Более действенное решение – расположение вала на подшипниках с двух сторон. Это называется симметричной конструкцией.

      Поддержку вала улучшает не только расположения подшипников с двух сторон, но и возможность использовать симметрические закрытые колеса с двойным всасыванием.

      Поскольку есть такие же зоны с высоким и низким давлением на обеих сторонах колеса, это успешно устраняет нагрузочные силы, благодаря балансу давлений. Так же эта конструкция имеет иное преимущество. Всасывающее и напорное отверстия расположены параллельно друг другу на противоположных сторонах насоса, и корпус разделён по оси.

      Просто открутив болты и сняв крышку, обслуживающий техник может добраться до вращающейся части насоса внутри него без извлечения всего насоса из системы.

      Благодаря раздельной осевой конструкции, насосы в симметричном расположении подшипников называют насосами с разборным корпусом.

      Всё это, конечно же, очень весомые причины для того чтобы установить в своей шахте такой насос прямо сейчас. Но есть некоторые недостатки. Потому что обслуживающие операции и требования к уплотнению более сложные для насосов с разборным корпусом, чем для насосов с торцевым всасыванием. Они так же более дорогие.

      Расположение вала

      Центробежные насосы обычно расположены горизонтально. Но иногда вертикально.

      Вертикальные насосы применяются для уменьшения места под установку. Вы можете встретить их на дне скважины или колодца, соединенными длинным-длинным валом с двигателем сверху. Это подводит нас к соединению с двигателем. Обычно электрического.

      Тип присоединения вала

      Есть 2 способа предать вращения от двигателя к насосу: через муфту или напрямую.

      Если насос и двигатель – это две отдельные машины, то они должны быть соединены муфтой.

      Соединение муфтой

      Муфты бывают разных форм, размеров и исполнений. И одно общее требование к ним – обеспечение правильной целостности валов, иначе без них обеспечение целостности было бы очень изощренным процессом.

      Для облегчения и поддержания целостности, двигатель и насос установлены на общей опоре – опорной плите.

      Или, в случае с вертикальными установками, двигатель расположен на раме.

      Такой вид соединения двигателя и насоса называется муфтовым. Для больших мощных установок и насосов с разборным корпусом соединение через муфту единственно возможное.

      Второй способ соединенияпрямой. Двигатель и насос находятся на общем валу с колесом, расположенном консольно на другой стороне вала двигателя. В этом случае установка не требует муфты или сложных процедур по поддержанию целостности.

      Тем не менее, из-за того, что двигатель и насос расположены на одном валу, поддерживаемые лишь подшипниками двигателя, этот способ подходит только для маленьких и средних насосов с торцевым всасыванием.

      Количество ступеней

      Насос классифицируется по количеству ступеней, которое он имеет. Большинство насосов имеет одну ступень с одним рабочим колесом и одним спиральным кожухом. Тем не менее, некоторые насосы имеют дополнительные ступени, соединённые последовательно для увеличения давления.

      Ротор многоступенчатого насоса

      Суть в том, что одно колесо придает энергию жидкости, а затем направляет его в следующее колесо, которое добавляет еще энергии жидкости, а затем направляет ее к следующему колесу, и так далее, пока, в конце концов, жидкость не попадает в напорный патрубок.

  • Оцените статью
    Добавить комментарий