Вихревой насос для воды: принцип работы

На чтение 5 мин.

Насосное оборудование применяется в различных сферах жизнедеятельности. С работой насосов каждый из нас сталкивается ежедневно.

Видов таких аппаратов много. Одни используют в быту, к примеру, для подачи воды из скважины или полива огорода, другие – в промышленности для перегонки жидких, вязких и газообразных субстанций.

Классификация насосов

По способу действия классифицируются:

• возвратно-поступательный тип;
• динамический тип;
• роторный тип.

В возвратно-поступательных перемещение жидкости происходит благодаря перемещению поршня внутри цилиндра. По виду вытеснительного устройства разделяют: на основе мембраны и поршня.

В роторных вращающийся поршень вытесняет жидкость. По виду рабочих органов: пластинчатые, винтовые, роликовые, шестеренные и коловратные.

 

Принцип работы вихревого насоса

В динамических, процесс происходит в результате переда

чи кинетической энергии к выкачиваемой жидкости. Это провоцирует перекачку. По действию разделяют: вихревого типа и лопастного типа. Первые работают по принципу самовсасывания, вторые – с помощью центробежной силы. По форме колеса: закрытые (перифирийно-боковые), звездообразные (открытый тип), вихревые. По виду воздухопотока многоступенчатые и одноступенчатые.

Принцип работы вихревого насоса

Функционирование вихревых аппаратов проходит благодаря рабочему колесу с лопастями. Лопасти используются двух типов: наклонного и радиального типа. В корпусе находится колесо, в котором существуют зазоры. Концентрический канал также как и рабочее колесо, расположен в корпусе.Перемычка в канале выполняет функцию уплотнения в полостях. Через отверстиепоступает жидкость, после прогонки в рабочем колесе выходит в отверстие.

Преимущества:

• способность создавать напор в 5-8 раз больше, чем центробежные типы агрегатов;
• бюджетность;
• простота конструкции;
• самовсасывающие способности;
• способности эксплуатироваться в жидкостно-газовой смеси.

К недостаткам вихревых насосов относятся: низкий коэффициент полезного действия, который не превышает 45 процентов. Этот показатель не дает возможности работать агрегатам при больших мощностях. Также вихревой насос не справляется с вязкими жидкостями. Самовсасывающий электронасос перед началом работы заполняется небольшим количеством воды.

Устройство вихревого насоса для холодной воды (видео)

Классификация по типу колеса и артерий

По размещению водной артерии делятся на :

• открытую артерию;
• закрытую артерию.

По типу рабочего колеса:

• агрегаты с открытым колесом;
• агрегаты с закрытым колесом.

У агрегатов закрытого типа лопасти короткие. Жидкость входит благодаря всасывающему патрубку. Свойства кавитации таких аппаратов низки. Из-за наложения продольного вихря на движение жидкой субстанции из всасывающего патрубка происходит осложнение движения на входе. Для улучшения свойств кавитации подключается центробежная ступень перед вихревым колесом. Такие аппараты называются центробежно-вихревыми. КПД центробежно-вихревых агрегатов выше и составляет 48%. Центробежно-вихревой насос используется для питания котлов и систем водоснабжения малых объектов в горной местности.

Схема вихревого насоса

Свободно-вихревые насосы используется для выкачки сточных промышленных и коммунально-бытовых вод.  Преимуществом свободно-вихревых насосов является то, что работает с абразивными и твердыми частицами. Представитель таких устройств СВН. На все модели данного производителя выдается паспорт и гарантия.

Существует еще один тип – вихревые вакуумные электронасосы. Другое название: компрессионные или вихревые воздуходувки.

У аппаратов с открытым типом, радиус канала больше радиуса лопастей.Поступление жидкости к лопаткам колеса происходит из патрубка, пройдя через колесо поступает в канал. От вида колеса зависит способность работать с газожидкостной смесью.

По расположению устройств делятся на погружные и поверхностные.

Погружные (скважинные) используются при перекачивании чистой воды без примесей и агрессивных компонентов. Применяются для подачи воды в жилые и офисные помещения. Делятся на: фекальные, дренажные, колодезные, канализационные и скважинные.

Также существует тепловой аппарат он забирает или отдает тепло из воды. При бурении скважин используются насосы.

Водяные насосы состоят из реле давления, электродвигателя, наборного бака, манометра, помпы и шланга. Погружной аппарат эксплуатируется в автоматическом режиме. Погружной агрегат отличается возможностью работы как с чистой так и с загрязненной жидкостью с размерами частиц до 30 миллиметров.

Дренажный электронасос работает с чистой и грязной (с вместимостью частиц размером 20 мм) водой, и осушает водоемы. Дренажный отличается легкостью, надежностью и простотой использования. Насос скважинный работает со скважиной не менее 100 миллиметров в диаметре.

Структурная схема вихревого поверхностного насоса

Вихревые электронасосы для скважины отличаются простотой конструкции и надежностью.

Поверхностные используются при перекачке и поднятии чистой воды из резервуаров для увеличения давления в системе. К представителем таких агрегатов принадлежит насос вихревой aquatica 775121. Особенностью является отсутствие пульсации и высокое давление. Мощность такой установки 380в. Преимуществом является высокая производительность и низкая стоимость. Электронасос акватик может эксплуатироваться при температуре среды 40 градусов Цельсия, с температурой жидкости 50 градусов Цельсия. Насосы aquatica используются для подачи воды под давлением. Насос Optima также поверхностного типа.

Вихревой самовсасывающий насос для воды – это поверхностный насос, который функционирует в системах водоснабжения, для полива и повышения давления. Отличается экономным потреблением электричества, низким шумом и компактностью. В конструкцию агрегата обязательно входит реле давления. Реле давление предназначено для поддержания давления в сети на стабильном уровне. Перед началом эксплуатирование реле давления необходимо настроить.

Вихревой насос pv способен работать с жидкостью, температура которой 90 градусов Цельсия. Трехфазный аппарат PV 55 изготовлен из латуни с алюминиевым кожухом и ведущим валом из нержавеющей стали.

Применение

Технические характеристики позволяют широко эксплуатировать аппараты, а именно:

• Для котельных;
• Для жидкостей, содержащих газы;
• Для сельских водных станций;
• Автомоечные насосы;
• В качестве вакуумных насосов в компрессорных установках;
• В перекачивании легколетучих жидкостей;
• Для перекачки кислот и щелочей.

Использование вихревых машин очень обширно. Данное устройство полезно во всех сферах деятельности. От быта до промышленности.

Вихревой скважинный насос – обзор: преимущества и недостатки

Среди всего насосного оборудования, которое используется для подъёма воды из скважин, вихревые насосы занимают достаточно обособленную нишу. Это обусловлено и спецификой их конструкции, и ограничениями в применения, и — не в последнюю очередь – высокой стоимостью.

Давайте разберемся с принципом работы вихревых насосных установок и проанализируем их сильные и слабые стороны.

Конструкция и принцип работы

Насосы, используемые при скважинном водоснабжении, внешне очень схожи – все они производятся в виде длинных цилиндров относительно небольшого диаметра. Это позволяет размещать устройство внутри обсадных труб скважины, и при этом обеспечивает достаточное внутренне пространство для рабочих элементов.

При всей внешней схожести насосы для скважин отличаются по принципу действия. По этому признаку можно выделить такие основные группы:

⦁ вибрационные;

⦁ центробежные;

⦁ винтовые;

⦁ вихревые.

Последняя разновидность – вихревые скважинные насосы – способна выкачивать жидкость из скважины под большим напором. Обеспечивается это особенностями конструкции насосной части:

⦁ Основной элемент вихревого насоса – это рабочее колесо, расположенное внутри цилиндрического корпуса. Рабочие колеса вихревых насосов оснащаются лопатками, (наклонными или радиальными): их размер подбирается с таким расчетом, чтобы зазор со стенками корпуса был минимальным.

⦁ Рабочие колеса устанавливаются на валу, который вращается за счет работы электродвигателя. При вращении колес вода всасывается внутрь устройства, перемещается по рабочим камерам и под давлением выбрасывается в трубопровод, подающий жидкость на поверхность.

⦁ Главная особенность вихревых насосов – направление потока жидкости. Вода, поступающая в во всасывающий патрубок, двигается не прямо, а по спирали. 

Вначале небольшая порция попадает в пазы рабочего колеса и двигается к центру устройства. После этого в результате центробежного усилия вода разгоняется и от центра перемещается к периферийной части. Это ускорение и обеспечивает повышение давления, с которым жидкость поступает в выводящий патрубок.

 

В зависимости от конструкции рабочих колес устройства делятся на открыто-вихревые и закрыто-вихревые. У каждой группы есть свои особенности функционирования.

⦁ Следующая порция воды всасывается в пространство между лопатками автоматически, за счет падения давления в полостях рабочего колеса.

⦁ Вихревой эффект усиливается за счет конфигурации лопастей: за один оборот колеса описанные процессы многократно повторяются, и напор значительно возрастает.

Если совсем просто, то внутри корпуса насоса за счет вращения колес особой формы возникает водяной вихрь (отсюда и название насосов). Вода в вихре разгоняется, и потому поступает в систему под достаточно высоким давлением.

Оценка вихревых насосов

Достоинства

Вихревое оборудование для систем скважинного водоснабжения отличае

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.

Содержание статьи

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:

1. Самым важным элементом является колесико, на котором ровно или под наклоном расположены лопатки. Именно этим элементом вихревой насос отличается от центробежного.
2. Колесико установлено в корпусе. Причем расстояние между ним и стенками прибора минимально. На корпусе имеется по одному отверстию с обеих сторон.
3. 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:

1. 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.
2. Из-за такого взаимодействия жидкость начинает двигаться от периферии к центру. Это, кстати, отличает вихревые приборы от центробежных.
3. Далее вода вновь начинает двигаться от центра в стороны. Это происходит под воздействием центробежной силы.
4. Благодаря такому движению поток воды ускоряется. Он вылетает через выходное отверстие в трубопровод.
5. 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:

1. Вихревые насосы способны создавать очень большие напоры. При одинаковых параметрах вращения центробежных и вихревых агрегатов последние создают напор в 7 раз больше.
2. Практически все вихревые устройства относятся к самовсасывающим.
3. 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.
4. 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.
5. 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:

1. 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.
2. Агрегат вихревого типа не может транспортировать жидкости с большой вязкостью.
3. 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:

1. Открыто-вихревые имеют длинные лопатки и уменьшенное колесо. Кольцевая часть такого изделия напрямую связана с напорным отверстием.
2. 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.

Вихревые насосы, каталог моделей и цены на вихревые насосы в Москве от Pedrollo

Конструкция и принцип работы

Основным элементом вихревого насоса является рабочее колесо, оснащенное лопастями и помещенное в корпус и закрепленное на валу. Между колесом насоса и корпусом имеется минимальный зазор (до 0,2 мм). Принципиальным отличием вихревых моделей от осевых и центробежно-вихревых аналогов является способ подачи перекачиваемой жидкости в кожух. Здесь она подается и выходит из кожуха насоса по касательной линии к рабочему колесу. В корпусе агрегата жидкость вращается вместе с колесом. На нее воздействует центробежная сила, которая возникает в результате указанного вращения, и всасывающая сила пазов, расположенных между лопастями колеса. Под влиянием центробежной силы вода двигается к периферии лопастей насоса. Вследствие этого появляется разрежение в пазах и возникает всасывающая сила. Когда всасывающее воздействие превышает центробежное, жидкость двигается к центру колеса. Данная тенденция сохраняется, пока силы не уравняются, после чего цикл повторяется. В результате на каждой лопасти образуется вихрь, что приводит к увеличению давления. Из-за такого принципа действия насосы данного типа были названы вихревыми. Жидкость внутри корпуса совершает сложные движения, но конструкция самого устройства предельно проста.

Недостатки и достоинства

По сравнению с популярными центробежно-вихревыми насосами, вихревые аналоги имеют ряд преимуществ:

• Наличие способности самовсасывания.
• Создаваемое давление больше в 3–7 раз (при одинаковом размере колес и частоте вращения).
• Более простая конструкция насоса. Благодаря этому ремонт/обслуживание вихревых моделей обходится дешевле.
• Меньшая зависимость подачи от противоположного давления в водопроводе.
• Возможность передавать жидкость, насыщенную газами.

Недостатков у таких насосов всего два. Первый заключается в сравнительно небольшом КПД (до 45 % в рабочем режиме). Второй – нецелесообразность использования вихревых агрегатов для перекачивания воды, содержащей абразивные фрагменты, поскольку это приводит к падению давления, КПД и быстрому изнашиванию внутренних элементов устройства.

Где заказать

Компания Pedrollo предлагает купить вихревые насосы от производителя. На всю продукцию мы предоставляем необходимые гарантийные документы, осуществляем качественное сервисное обслуживание. Для заказа насосов отправьте заявку на электронную почту Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript или позвоните по телефону +7 (495) 120-14-14.

Вихревой насос для воды: поверхностный самовсасывающий

При обеспечении водоснабжения обычными насосами, источник водоснабжения обычно расположен далеко от дома и вода по трубам подводится к потребителю. Но оказывается, можно пробурить скважину в доме или рядом с ним, сэкономив при этом значительные средства — воду может качать тихий вихревой насос.

Содержание статьи:

Принцип действия

Рис. 1 Поверхностный насос на участке

Вихревые машины относятся к устройствам трения и имеют простую конструкцию, основным элементом которой является помещенный в корпус двигатель с рабочим колесом на валу. На нем размещены радиально расположенные лопатки на небольшом расстоянием от стенок корпуса — это образует концентричный канал, по которому перемещается поток жидкости. При подаче напряжения на обмотку двигателя рабочее колесо начинает вращаться, захватывая лопатками поступающую во входной патрубок воду. Она перемещается внутри насоса лопастями рабочего колеса и выталкивается наружу через выходной патрубок. Входная и выходная камера вихревого насоса отделены друг от друга перегородкой, около стенок которой постоянно находится не менее двух лопастей рабочего колеса — они препятствуют проникновению жидкости на выходе к отверстию входного патрубка.  Помимо продольного вихревого вращения воды в насосе вдоль его стенок, происходит вращение (завихрение) жидкости между лопатками — это увеличивает ее кинетическую энергию, способствуя еще большему повышению выходного давления.

Рис.2 Схема вихревого насоса

Области применения

Вихревые устройства предназначены для получения сильного напора при малом расстоянии до источника потребления.

В промышленности их используют в качестве вакуумных насосов и компрессоров низкого давления, в системах перекачки жидкого газа. Для подачи летучих жидкостей (эфира, бензина, спирта), при этом насос работает с газожидкостной смесью. С помощью вихревых устройств происходит заправка топливом автомобилей и другой техники, где требуется быстрый запуск и надежная работа при наличии в системе интенсивных испарений. В химической промышленности устройства используют для подачи агрессивных веществ (кислот, щелочей) с сильным напором на малое расстояние. Для подъема воды в мелких загородных станциях водозабора, подачи топлива в отопительных котельных установках, в коммунальном хозяйстве (автомойки).

Отличительные особенности

Рис. 3 Устройство вихревого насоса

1. Стоимость. Вихревые насосы имеют очень простую конструкцию, что делают их цену доступной для широкого ряда потребителей.
2. Обслуживание. Устанавливаемые на поверхности насосы всегда доступны для обслуживания, их работу несложно организовать в автоматическом режиме.
3. Удобство в работе. Устройства не требует специальной подготовки перед работой, имеют малые габаритные размеры и небольшой вес, что позволяет с легкостью перемещать их по участку при использовании и относить в дом по окончании работ.
4. Уровень шума. Основное преимущество вихревых видов — низкий уровень шума, это позволяет устанавливать их в жилых помещениях.
5. Высота подъема. Как и все наружные типы, вихревые могут закачивать воду на высоту не более 9 м.
6. Температура. Так как используются наружные устройства, корпус которых в отличие от погружных видов не охлаждается в водной среде, некоторые виды могут работать с высокотемпературными жидкостями.
7. Напор. Вихревые виды при одинаковых параметрах с центробежными выдают напор в 3 — 7 раз больше.
8. Рабочее тело. Самовсасывающие устройства с вихревым принципом могут работать с газожидкостными смесями, их давление мало зависит от сопротивления водопроводной магистрали.
9. Производительность. Коэффициент полезного действия вихревых насосов составляет 45% в рабочем режиме — это ниже, чем у центробежных видов. В основном они не рассчитаны на работу с большими объемами жидкостей.

В силу своей конструкции (малого расстояния между лопастями рабочего колеса и корпусом, особенно в области перемычки между патрубками), насосы не могут работать с загрязненной водой. Это может привести к изнашиванию деталей, увеличению зазоров в рабочей камере устройства и как следствие резкому падению КПД.

Вихревые насосы — обзор моделей

На рынке практически не встречается вихревые насосы от отечественного производителя (отличить их можно по наличию во входной части двух боковых патрубков, центробежные имеют отверстия для подачи и вывода воды в перпендикулярных плоскостях) и очень мало зарубежных моделей — представлены в основном итальянцы.

Rudes 15WBX-15 (40 у.е) — насос китайско — украинского производства, повышающий давление в системах водоснабжения, корпус и рабочее колесо выполнены из латуни.

Рис.4 Rudes 15WBX-15

Особенности

• тип: вихревой;
• мощность: 150 Вт.;
• напор: максимум 15 м.;
• производительность: 25 л./мин или 1,5 м. куб./ч.;
• температура воды: не более + 40 C;
• максимальный размер частиц: 0,05 мм.;
• вес: 3,2 кг.

Pedrollo PQm 60 (90 у. е.) — поверхностный самовсасывающий насос для перекачки чистой воды от известного итальянского производителя.

Рис. 5 Pedrollo PQm 60

Особенности

• тип: вихревой;
• корпус: чугун;
• вода: чистая;
• пропускная способность: 2,4 м.куб./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 у.е.) — дорогой мощный насос для воды от известного итальянского производителя, имеет встроенный конденсатор и тепловой выключатель для защиты электродвигателя.

Рис. 6 DAB KP 60/12 M

Особенности

• тип: вихревой;
• производительность: 2,16 м.куб./ч.;
• напор: высота 107 м.;
• потребляемая мощность: 1150 Вт;
• номинальная мощность: 750 Вт.;
• вода: чистая;
• температура: максимум 35 С.

Цены на вихревые поверхностные насосы

Вихревые насосы — маломощные устройства, предназначенные для удовлетворения повседневных нужд в чистой воде при небольших объемах. Благодаря невысокой стоимости, они находят широкое применение в быту в тех случаях, когда водозаборная емкость находится на небольшом расстоянии от объекта потребления.

Советуем почитать: Скважинный насос Вихрь СН 90в

Возможно вам также будет интересно почитать:

Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

устройство, характеристика, принцип действия, отзывы :: SYL.ru

Насосное оборудование широко применяется для перекачивания воды из рек, водоемов, озер и стационарных искусственных емкостей. Выполнять подобные задачи могут и погружные, и поверхностные модели в разных вариациях. Отдельную и популярную группу представляют вихревые насосы, особенностью которых является способность перекачивать небольшие объемы воды с поддержкой высокого напора.

Конструкция агрегата

В широком смысле вихревые модели насосов представляют собой гидравлическое оборудование, преобразовывающее механическую приводную энергию в силу. Генерируемое усилие обеспечивает движение жидкостных потоков. Типовой состав конструкции таких агрегатов формируется насосной частью, электродвигателем (как правило, асинхронным), блоком запуска, группой заливных и выпускных отверстий, крепежной инфраструктурой и т. д.

Ключевым элементом в устройстве вихревых насосов является рабочее колесо, обеспеченное лопастями и размещенное на валу. За счет его движения и выполняется основное усилие, требуемое для циркуляции воды. К слову, для определения направления вращения колеса следует обратить внимание на маркировку. Обычно прямо на корпусе стрелкой указывается, в какую сторону производится вращение.

Сам же корпус выполняется из высокопрочной нержавеющей стали. В отличие от многих других видов насосов, пластик в данном случае практически не используется. Минимальный класс изоляционной защиты вихревых моделей редко соответствует уровню менее IP44.

Принцип работы

По характеру рабочего действия такое оборудование часто сравнивают с центробежными или осевыми насосами. Отчасти это сравнение оправдано, но есть и существенная разница, выражаемая в способе перекачивания жидкости. В вихревой конструкции происходит вращение колеса вместе с водой. Потоки направляются и выпускаются из кожуха к рабочему колесу по касательной. Само по себе усилие действительно является центробежным, но не только. Имеет свои особенности принцип действия вихревых насосов на всасывающем моменте, когда включается сила пазов, размещенных между лопастными элементами рабочего колеса.

Сначала под действием центробежной силы жидкость направляется к лопастям, а затем возникает разряжение в пазах, что способствует образованию всасывающего давления. Когда баланс сил восстановится, начинается новый цикл вращения. То есть каждая лопасть в свой момент активности формирует вихрь, который в свою очередь оказывает давление на контур перемещения воды.

Характеристики вихревых насосов

На фоне параметров других насосов технико-эксплуатационные показатели вихревого агрегата малопривлекательны, что объясняется низким КПД, который составляет не более 45 %. Но этот изъян компенсируется простой конструкцией и универсальностью ее применения. Средние же характеристики вихревых моделей выглядят так:

• Мощность – от 300 до 650 Вт.
• Производительность – от 30 до 50 л/мин.
• Высота подъема воды – до 10 м у обычных агрегатов для домашнего хозяйства.
• Глубина всасывания – в среднем 7-9 м.
• Напор – 25-250 м.
• Напряжение электродвигателя – используется однофазная сеть на 220 В.
• Температурный режим рабочей жидкости – до 40-50 °С.
• Материал корпуса – чугун или нержавеющая сталь.
• Давление – 5 Атм.
• Масса – до 10 кг.

Технико-функциональные особенности

Современным функционалом устройство вихревых моделей насосного оборудования тоже особенно не балует. Технологичная автоматика управления встречается редко и только в премиальных сериях производства уровня «Грундфос» и «Марина-Сперони», однако даже бюджетные производители, наподобие отечественной фирмы «Калибр», стремятся максимально расширять базовые конструкционные возможности своей продукции в этом сегменте. Например, можно отметить пользу от встроенного эжектора, который увеличивает глубину всасывания.

Появляются у вихревых насосов и регуляционные способности, благодаря которым механика находит оптимальное сочетание между показателями давления и частотой работы колеса. Из предохранительных устройств можно отметить наличие кожухов для защиты внутренних деталей, а также развитые системы наружного принудительного охлаждения. При этом существенным недостатком многих конструкций является отсутствие автоматической защиты в случае холостого хода, то есть функции отключения при вредной работе «на сухую», без воды.

Разновидности насосов

В основном различают закрыто- и открыто-вихревые модели, имеющие по большей части конструкционные противоречия. В закрытых системах присутствуют более короткие лопасти, причем установленные под небольшим углом, что увеличивает частоту хода. Толщина колеса при этом соответствует просвету рабочего канала, у которого предусматривается прямое соединение с выходными и входными патрубками. Что касается открыто-вихревого насоса для воды, то его конструкция имеет следующие принципиальные отличия:

• Удлиненные лопасти рабочего колеса, что повышает производительность с расходами энергии, а также дает более высокую нагрузку на станину.
• Кольцевой канал соединяется с напорным входом.
• Оптимизированная конструкция рабочего колеса, диаметр которого имеет меньшую величину по сравнению с просветом рабочего канала.

В целом конструкция открытой системы более износостойка и надежна, но эти преимущества достигаются во многом и за счет увеличения размеров корпуса с утолщением его стен.

Правила эксплуатации

Описываемый агрегат устанавливается на твердую поверхность строго по горизонтали и, по возможности, ближе к источнику водозабора. На случай вибраций желательно также закрепить конструкцию металлическим каркасом или рамами на болтах. К сети насос подключается через блок предохранителя УЗО. Заземление можно обеспечить стальным проводом толщиной порядка 6 мм. При этом один его конец крепится к корпусу, а другой — к заземлителю в виде металлической трубы от колодца или любого сооружения, ведущего в грунт.

Далее можно приступать к непосредственной эксплуатации вихревого насоса, проверив его герметичность и корректность произведенных подключений. Сначала жидкостью заполняется всасывающий патрубок и насосная часть. Для этого можно использовать воронку и заливной выход в конструкции. Когда будет полностью заполнена насосная часть, можно запускать оборудование в работу.

Техническое обслуживание агрегата

После первых часов функционирования необходимо провести профилактический осмотр насоса. Далее подобные ревизии необходимо выполнять через каждые 100 ч, как рекомендуют изготовители. Не эксплуатируемые агрегаты также должны подвергаться проверкам каждый квартал. Особое внимание следует уделять состоянию рабочего колеса вихревого насоса, степени износа механических деталей и качеству электротехнических соединений. Корпус должен содержаться в исправном виде, быть очищенным и правильно собранным. В процессе испытаний конструкцию нельзя подвергать наклонам, так как в этом случае производительность будет снижена на 25-30 %. Это же правило относится и к штатному эксплуатационному процессу.

Отзывы пользователей

Пользователи вихревого насосного оборудования относят к плюсам оборудования эффективное всасывание при высоком давлении. Опять же, при малых объемах перекачивания агрегат способен выдавать немалое усилие для поддержания напора, но производительность все же остается одним из главных предметов критики таких агрегатов.

Закономерно в отзывах о вихревом насосе многие указывают на достоинства простой конструкции с облегченными мероприятиями по техобслуживанию и ремонту. Это же обуславливает и допустимость перекачивания некоторых проблемных сред, в числе которых загазованная вода. Если же возвращаться к недостаткам, то еще один неприятный эксплуатационный фактор многие пользователи связывают с ограниченными возможностями управления – преимущественно используется механика с ручными органами контроля без электронной поддержки.

Заключение

С учетом всех достоинств, недостатков и в целом специфики конструкционного устройства, можно сказать, что вихревой насос себя оправдывает в составе домашней водоснабжающей инфраструктуры. Его можно использовать и для перекачивания питьевой воды, при наличии соответствующей фильтрации, и в системе дачного полива с другими хозяйственными нуждами, требующими регулярной поставки жидкости.

В каждом случае агрегат с большей вероятностью справится со своими задачами, но если речь идет о сложных многоуровневых схемах перекачивания с поддержкой автономного управления, то лучше отдать предпочтение полноценной насосной станции.

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

Область применения

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:

1. Пожаротушение. Конструкция надежная и может работать в течение длительного периода.
2. Водоочистительные системы. Как ранее было отмечено, насос может работать при высоком показателе концентрации примесей.
3. Подача воды от скважины в дом.
4. 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 насоса

Типовая конструкция центробежного вихревого насоса состоит из следующих элементов:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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 насоса

Принцип действия следующий:

1. Работать устройство начинает при включении мотора, что может происходить как в автоматическом режиме, так и от ручного блока управления.
2. Крутящий момент создается непосредственно мотором. Он передается напрямую колесу с лопастями.
3. Во время вращения лопасти подхватывают жидкость, на которую начинает воздействовать центробежная сила.
4. 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 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.

Классификация вихревых насосов

Различают две основные группы рассматриваемого насоса:

1. Открыто-вихревой. Особенности подобной конструкции определяют возможность существенного увеличения размера лопаток, что повышает эффективность насоса без изменения показателя частоты вращения.
2. 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:

1. 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.
2. 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:

1. 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.
2. 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.
3. 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. 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.