Як працює насос: пристрій і конструкція відцентрового насоса


У багатьох дачних ділянок немає підведення води. Тому для поливу господарі купують і встановлюють водяні насоси. Насоси являють собою прилади, з допомогою яких перекачуються певні обсяги рідких речовин або газу. Перші з них з'явилися в першому столітті нашої ери.

Найпростіший і самий древній насос мав поршневе пристрій. Він складається з циліндра, поршня, вхідний, вихідний труби і двох клапанів. Коли поршень рухається вгору, в нижній частині циліндра тиск зменшується, а у верхній збільшується. Клапан на вхідний трубі відкривається, і рідина всмоктується в циліндр. Клапан поршня при цьому закритий, і рідина у верхній частині циліндра витісняється через верхню трубу.

Потім поршень рухається вниз, зменшуючи тиск у верхній частині циліндра, і збільшуючи у нижній. За рахунок цього відкривається клапан поршня, і закривається клапан вхідної труби. Перекачування рідини в цей час не відбувається. Циліндр з поршнем може розташовуватися і перпендикулярно потоку води. У цьому випадку клапани розташовуються на вхідний і вихідний трубі.

  • Види насосів
  • Відцентрові насоси
  • Класифікація відцентрових насосів
  • Маркування насосів
  • Консольні насоси
  • Багатоступінчасті насоси

Види насосів

пристрій насоса

Насос для підкачки кожен дачник може підібрати індивідуально

Насос для підкачки кожен дачник може підібрати індивідуально, все залежить від того, який напір йому потрібно для поливу городу і саду. У даній статті ми розглянемо найпопулярніші і практичні агрегати для використання на присадибній ділянці.

Мембранний насос , як і поршневий, не може працювати без клапана. Рідина, що перекачується за рахунок періодичного зменшення і збільшення робочого об'єму в результаті зміщення мембрани. Клапани забезпечують її протікання в потрібному напрямку. Такі агрегати мають дуже хорошу герметичністю, тому можуть використовуватися для перекачування навіть горючих рідин.

Корпус шестеріночного насоса виконаний так, що шестерінки прилягають до корпусу щільно зі всіх сторін. Рідина не може пройти у тому місці, де шестерні зачіпляються за зуби. Але цими ж зубцями вона проштовхується уздовж їх зовнішніх поверхонь. Шестереночные агрегати зазвичай використовуються в механізмах для подачі машинного масла.

Відцентровий насос отримав свою назву із-за того, що в основі його роботи закладений принцип відцентрової сили. Її створює обертове колесо з лопатками. Рідина або газ підводяться в напрямку центру осі обертання колеса, і виштовхуються через вихід труби. Такі агрегати використовуються вентиляції для відкачування забрудненого повітря.

Струменевий насос відрізняється від інших тим, що в ньому немає рухомих частин. У нього під тиском подається вода. Вилітаючи з великою швидкістю, вона за рахунок створення розрідження захоплює за собою рідину, що перекачується. Такі агрегати використовуються в розпилювачах.

Є ще перистальтичні конструкції, в яких перекачується вода не стикається з його механізмом. Обертові ролики просто продавлюють рідина через гнучкий шланг. Такі агрегати використовуються там, де важливу роль відіграє чистота перекачуваних речовин, наприклад, в медицині.

Відцентрові насоси

як працює насос

Як показала практика, найбільшою популярністю і практичністю користуються агрегати з відцентровим пристроєм конструкції

Як показала практика, найбільшою популярністю і практичністю користуються агрегати з відцентровим пристроєм конструкції. Принцип дії насосів у досить простий.

Пристрій і механізм насоса зовні схожі на равлика, він складається з металевого корпусу, всередині якого знаходиться робочий вал в оточенні робочого колеса. Обертається він за допомогою шпонки. Саме колесо складається з дисків в кількості двох штук і прикріплених до центру вигнутих лопаток. Корпус роблять металевим (найчастіше його виготовляють з чавуну або сталі), колеса виконують з полімерних матеріалів. Вал колеса буває двох видів: двухопорный або консольний.

Перш ніж запуститися, порожнину насоса і втягує вологу трубопровід заповнюється водою, яку необхідно прокачати. Коли робоче колесо починає обертатися з великою швидкістю, то на нього чиниться тиск спрямованої відцентрової сили, і рідина починає рух між лопатями лопаток, від центру до спіральній камері і потужним потоком викидається в неї. Лопатки перекачують рідину, передаючи енергію від електричного двигуна.

Обертові поверхні лопаток передають рідини енергію, одержувану насосом від електродвигуна. Швидкість обертання рідини збільшується, відповідно, напір виштовхується води також збільшується. Вода на робоче колесо надходить в напрямку осі з двох сторін, в каналах між лопатями потоки рідини з'єднуються.

В спіральному відділі зі збільшеним перетином, кінетична енергія сильного струменя води перетворюється в потенційну, тиск стає ще сильнішим. Рідина втягується в трубопровід, в патрубку відбувається розрідження, внаслідок вода постійно прибуває за напрямом осі робочого колеса і безперервно виводиться під тиском в напірний трубопровід.

Раніше популярністю користувалися моделі з сальникової набиванням, зараз перевагу надають конструкціям з торцевим ущільненням валу, що забезпечує повну герметичність корпусу насоса, навіть в тому випадку, коли при вібраціях вал робочого колеса зміщується.

Класифікація відцентрових насосів

конструкція насоса

Відцентрові агрегати можуть бути одноступінчастими з двостороннім підведенням води і багатоступінчатими

Відцентрові агрегати можуть бути одноступінчастими з двостороннім підведенням води і багатоступінчастими. На багатоступеневих насосах встановлено кілька обертових коліс. Принцип дії у всіх конструкціях ідентичний: надходить рідина під впливом відцентрової сили рухається до виходу обертовими робочими колесами. Робоче колесо – це втулка, до якої прикріплюється певну кількість лопатей у формі крил. Така форма лопатей дозволяє робочого колеса закручувати потоки, що подається в насос води.

останнім часом популярними стають агрегати з діагональним напрямом потоку рідини. Принцип зберігається той самий, як і у відцентрових конструкціях, тільки кут напору потоку складає 45о. Вал у таких насосах розташований вертикально.

Маркування насосів

пристрій насосів

Відцентрові насоси маркуються згідно класифікації

Відцентрові насоси маркуються згідно класифікації. Кількість ступенів, з допомогою яких рідина підводиться до робочого колеса, ставиться першою. Наприклад, односторонній підведення позначається літерою «О», а двосторонній – літерою «Д». Перші цифри позначають продуктивність м3/год, наприклад, 32 куба. Наступні цифри означають напір, який обчислюється в метрах водяного стовпа.

Сама назва насоса зазвичай містить інформацію про силу, під тиском якої працює пристрій. Наприклад, насос з назвою «Гідросила» працює під тиском води. Після найменування вказаний восьмизначний номер, цифри якого позначають порядковий номер виготовленого насоса. Останні чотири цифри вказують на дату його виробництва: дві останні цифри року та порядковий номер місяця виготовлення. Букви позначають принцип дії насоса, цифри обсяг перекачується рідини за певний проміжок часу.

Консольні насоси

насос відцентровий як працює

Моделі консольного типу використовуються для перекачування чистої прохолодної води і завжди мають горизонтальний вигляд

Консольне розташування валу дозволяє збирати найбільш прості, зручні конструкції, при яких вода надходить через входить отвір з корпусу на колесо, і звідки потоком вона виганяється в спиралеобразный кожух і далі в напірний трубопровід. Опори в таких конструкціях ставляться двох видів: Кулькова; Ковзного тертя.

Моделі консольного типу використовуються для перекачування чистої прохолодної води і завжди мають горизонтальний вигляд, вхід для рідини розміщений тільки з одного боку, можливий напір до 90 м, принцип роботи конструкції такий же, як і у решти відцентрових насосів.

Пристрій консольного насоса складено таким чином, що всі діючі механізми знаходяться в положенні горизонтально. Вода з робочого колеса виштовхується через спіральний канал корпусу в напірний трубопровід, розташований під кутом 90о, і може бути розвернутий на 90, 180 або навіть 270о. Це залежить від того, під яким кутом було встановлено кріплення корпусу по відношенню до опорної стійки.

Для зменшення осьового тиску конструкцію оснащують ущільнювачем і додатковими розвантажувальними отворами, які розташовані на втулці колеса. Якщо розвантажувальні отвори не потрібні, додаткове ущільнення замінюється підшипниками або сальниками.

Консольні відцентрові насоси можуть мати вертикальну конструкцію. У цьому випадку принцип дії зберігається, за винятком того, що пристрій має вертикальне розташування. Такі агрегати використовуються для зрошення землі або в промисловій енергетиці.

Консольні насоси бувають моноблоковими і встановлюються на стійку. Моноблочні конструкції більш зручні у використанні, оскільки їх можна встановити прямо на трубопровід, в той час як насоси на стійці зміцнюються прямо на фундамент і заливаються цементом. Демонтаж консольних насосів на стійці представляє певні складності, тому віддавайте перевагу конструкціям, які будуть більш ефективними для вашого дачної ділянки. Знімні конструкції можуть бути демонтовані без вашої участі сторонніми особами, тому якщо ви хочете убезпечити свій насос від злодіїв, краще встановити на ділянці влаштування консольного типу на стійці.

Багатоступінчасті насоси

принцип дії насоса

Багатоступінчасті насоси встановлюють у тих випадках, коли необхідно розвинути сильний водяний напір

Багатоступінчасті насоси встановлюють у тих випадках, коли необхідно розвинути сильний водяний напір. У них розташовані робочі колеса в певній кількості, які прикріплені до єдиного валу. Принцип дії відрізняється тим, що кожне з них має власну робочу камеру, що утворить окрему щабель. Корпус виготовлений таким чином, що вода переміщається з однієї сходинки на іншу по черзі, аж до моменту виходу з патрубка. Напір подачі води збільшується кратно.