Принцип работы водяного насоса

Устройство водяного насоса и принцип работы

Как подключить водяной насос

Как подключить водяной насос приходится думать, как только его приобретаешь. Для этого есть инструкция,но просто для того, чтобы он правильно работал и качественно выполнял свои функции, надо знать, как он устроен и по каким принципам работает.

Принцип работы водяного насоса

Схема подключения водяного насоса прилагается к каждому агрегату. Просто не понимая его принцип работы можно не правильно сделать установку.

Никто не говорит, что для правильного выполнения подключения надо полностью его изучать. Но просто зная принципы по которым он работает можно его применить и в других областях.

Схема водяного насоса погружного

Необходимые условия для эксплуатации насосов

Исходя из условий эксплуатации водяных насосов, их можно разделить на категории:

Устройство насоса

Исходя из теории машиностроения, водяной насос является гидравлической машиной, которая предназначена для перекачивания воды либо вертикальным, либо горизонтальным образом.

Схема устройства центоробежного насоса

• Чтобы обеспечить движение воды в нужном для вас направлении, требуется передать жидкости определенную кинетическую энергию. Водяной электрический насос выполняет это условие и трансформирует электрическую энергию в кинетическую.
• Внутреннее устройство насосов может различаться и зависит это от того, каким способом происходит преобразование энергии. В этом то и заключается принцип работы устройств.

Их можно подразделить на разные типы насосов, в зависимости от устройства рабочего элемента, которое влияет на водный поток.

Лопастные насосы и принцип их работы

Такие устройства влияют на перекачиваемую воду благодаря вращающемуся колесу:

• На его диске закрепляются специальные лопасти, изогнутые в противоположную сторону относительно направления его вращения. С вала электродвигателя вращательный момент передается на вал колеса.
• В процессе вращения колеса, между лопастями возникает центробежная сила и из рабочей камеры водный поток вытесняется, направляясь под напором в выходной трубопровод. Если насос обладает несколькими лопастными колесами, то такие модели являются многоступенчатыми.
• Благодаря различным конфигурациям рабочих колес, форма водяного потока внутри насоса может быть разной: центробежной, вихревой, самовсасывающейся.

Вибрационные (электромагнитные) насосы и принцип их работы.

Этот тип насосов с вибрационным принципом действия выделен в отдельную категорию:

• Такие устройства не имеют в своей конструкции никаких вращающихся элементов, в отличие от предыдущего варианта и принцип воздействия на воду заключается в возвратно-поступательных движениях рабочего поршня.
• Приводом для устройства является якорь электромагнита или другими словами вибратор. Когда на обмотки электромагнита передается переменное напряжение, то он притягивает якорь.
• Дважды за время синусоиды меняется полярность и в этот момент вибратор амортизирует и возвращается в начальную позицию. И так, в каждую секунду происходит сто возвратно поступательных движений. Эта поршневая вибрация передается жидкости и естественно, в воде начинаются сильные колебания.
• Возникает «избыточное» количество воды, которое выталкивается в специальный напорный патрубок через выходной клапан и так происходит и дальше — каждый «избыточный» поток сменяется новым, возникает непрерывный перенос воды. Данный принцип работы устройства сделал возможным отказаться от электродвигателя, чаще всего увесистого и не дешевого.

Внимание: Главной отрицательной стороной вибрационного насоса можно назвать очень высокий уровень вибрации. Такое устройство лучше использовать для колодцев, потому что, существует мнение, что вибрация настолько высока, что в скважинах маленького диаметра насос бьется о стенки.

Принцип верного выбора водяного насоса

Все перечисленные устройства имеют как плюсы, так и минусы. Важно правильно подобрать тип насоса, исходя из условий его эксплуатации.

Главными параметрами являются:

• Напор – от этого зависит высота бьющего потока воды;
• Подача – объем жидкости перекачиваемый за единицу времени (измеряется в количестве литров в минуту или в м3 за час);
• Мощность – потребляемая мощность (измеряется в кВт за час);
• Допустимый процент загрязнения воды.

Внимание: Для независимого водоснабжения из глубоких скважин (до 35-40 метров), рекомендуется использовать погружные насосы. Чаще всего они вибрационные, хотя существуют погружные модели центробежных насосов. Поверхностные же варианты бывают только лопастными.

• Исходя из особенности своей конструкции категория электромагнитных вибрационных насосов делает возможным поднятие воды на большую высоту. При этом центробежные и вихревые модификации не могут обеспечить большой объем подаваемой жидкости, и, наоборот, в случае высокой скорости перекачки, напор уступает по высоте.
• Приобретая насос, следует знать, что подвижные детали конструкции сильно подвержены влиянию взвешенных частиц и их максимально возможный размер – одна из главных характеристик устройства по перекачке воды.

Внимание: Самыми универсальными насосами считаются центробежные (лопастные). Их чаще всего используют как для водоснабжения в городах, так и для личного пользования.

Устройство водяного насоса вы теперь знаете и понимаете. Его установка делается своими руками и на это затрат нести не придется. Самое главное все сделать правильно.

Принцип работы насоса

В большинстве описаний работы насосов в интернете есть только разрезы проточной части (в лучшем случае схемы работы по фазам). Это не всегда помогает разобраться в том как именно функционирует насос. Тем более, что не все обладают инженерным образованием.

Надеемся, что этот раздел нашего сайта не только поможет вам в правильном выборе оборудования, но и расширит ваш кругозор.

Водоподъемная машина представляла собой колесо, по окружности которого были прикреплены кувшины. Нижник край колеса был опущен в воду. При вращении колеса вокруг оси, кувшины зачерпывали воду из водоема, а затем в верхней точке колеса , вода выливалась из кувшинов в специальный приемный лоток. для вращения устройства применялать мускульная сила человека или животных.

С началом промышленной революции и появлением паровых машин, поршневые насосы стали использовать для откачки воды из шахт и рудников.

В настоящее время, поршневые насосы используются в быту для подъема воды из скважин и колодцев, в промышленности – в дозировочных насосах и насосах высокого давления.

Принципиально отличаются количеством насосов и их взаимным расположением относительно привода.

На картинке вы можете увидеть трехплунжерный насос.

Насосы являются двухходовыми, то есть подают воду без холостого хода.

Применяются, в основном, в качестве ручных насосов для подачи топлива, масел и воды из скважин и колодцев.

Внутри чугунного корпуса размещены рабочие органы насоса: крыльчатка, совершающая возвратно-поступательные движения и две пары клапанов (впускные и выпускные). При движении крыльчатки происходит перемещение перекачиваемой жидкости из всасывающей полости в нагнетательную. Система клапанов препятствует перетоку жидкости в обратном направлении

Обычно, такие насосы изготавливают из пластика (полиэтилена или полипропилена).

Основное применение – выкачивание химически активных жидкостей из бочек, канистр, бутылей и т.п.

Низкая цена насоса позволяет использовать его в качестве одноразового насоса для перекачивания едких и опасных жидкостей с последующей утилизацией этого насоса.

Принцип работы: Рабочий орган насоса выполнен в виде эксцентрично расположенного ротора, имеющего продольные радиальные пазы, в которых скользят плоские пластины (шиберы), прижимаемые к статору центробежной силой.

Так как ротор расположен эксцентрично, то при его вращении пластины, находясь непрерывно в соприкосновении со стенкой корпуса, то входят в ротор, то выдвигаются из него.

Во время работы насоса на всасывающей стороне образуется разрежение и перекачиваемая масса заполняет пространство между пластинами и далее вытесняется в нагнетательный патрубок.

Насосы обладают самовсасыванием (обычно, не более 4-5 метров).

Ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой и приводит её во вращательное движение. При вращении шестерён насоса в противоположные стороны в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого в полость всасывания поступает жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль цилиндрических стенок в корпусе и переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в зацепление, выталкивают жидкость из впадин в нагнетательный трубопровод. При этом между зубьями образуется плотный контакт, вследствие чего обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания невозможен.

Ведущая шестерня приводится в действие валом электродвигателя. Посредством захвата зубьями ведущей шестерни, внешнее зубчатое колесо также вращается.

При вращении проемы между зубьями освобождаются, объем увеличивается и создается разряжение на входе, обеспечивая всасывание жидкости.

Среда перемещается в межзубьевых пространствах на сторону нагнетания. Серп, в этом случае, служит в качестве уплотнителя между отделениями засасывания и нагнетания.

При внедрении зуба в межзубное пространство объем уменьшается и среде вытесняется к выходу из насоса.

Различная форма роторов, устанавливаемая в этих насосах, позволяет перекачивать жидкости с большими включениями (например, шоколад с цельными орехами и т.п.)

Частота вращения роторов, обычно, не превышает 200. 400 оборотов, что позволяет производить перекачивание продуктов не разрушая их структуру.

Применяются в пищевой и химической промышленности.

Насосы такой конструкции применяются в пищевом производстве для бережной перекачки сливок, сметаны, майонеза и тому подобны жидкостей, которые при перекачивании насосами других типов могут повреждать свою структуру.

Например, при перекачке центробежным насосом (у которого частота вращения колеса 2900 об/мин) сливок, они взбиваются в масло.

Рабочим органом насоса является мягкий импеллер, посаженый с эксцентриситетом относительно центра корпуса насоса. За счет этого при вращении рабочего колеса изменяется объем между лопастями и создается разряжение на всасывании.

Что происходит дальше видно на картинке.

Насосы являются самовсасывающими (до 5 метров).

Преимущество – простота конструкции.

Например, можно легко перекачивать компот из персиков с включениями их половинок (естественно, что размер перекачиваемых без повреждения частиц зависит от объема рабочей камеры. При выборе насоса нужно обращать на это внимание).

Размер перекачиваемых частиц зависит от объема полости между диском и корпусом насоса.

Насос не имеет клапанов. Конструктивно устроен очень просто, что гарантирует долгую и безотказную работу.

На валу насоса, в рабочей камере, установлен диск, имеющий форму синусоиды. Камера разделена сверху на 2 части шиберами (до середины диска), которые могут свободно перемещаться в перпендикулярной к диску плоскости и герметизировать эту часть камеры не давая жидкости перетекать с входа насоса на выход (см. рисунок).

При вращении диска он создает в рабочей камере волнообразное движение, за счет которого происходит перемещение жидкости из всасывающего патрубка в нагнетательный. За счет того, что камера наполовину разделена шиберами, жидкость выдавливается в нагнетательный патрубок.

Статор – это внутренняя n+1-заходная спираль, изготовленная, как правило, из эластомера (резины), нераздельно (либо раздельно) соединенного с металлической обоймой (гильзой).

Ротор – это внешняя n-заходная спираль, которая изготавливается, как правило, из стали с последующим покрытием или без него.

Важным моментом, является то, что центры вращения спиралей, как статора, так и ротора смещены на величину эксцентриситета, что и позволяет создать пару трения, в которой при вращении ротора внутри статора создаются замкнутые герметичные полости вдоль всей оси вращения. При этом количество таких замкнутых полостей на единицу длины винтовой пары определяет конечное давление агрегата, а объем каждой полости – его производительность.

Винтовые насосы относятся к объемным насосам. Эти типы насосов могут перекачивать высоковязкие жидкости, в том числе с содержанием большого количества абразивных частиц.

Преимущества винтовых насосов:

– самовсасывание (до 7. 9 метров),

– бережное перекачивание жидкости, не разрушающее структуру продукта,

– возможность перекачивания высоковязких жидкостей, в том числе содержащих частицы,

– возможность изготовления корпуса насоса и статора из различных материалов, что позволяет перекачивать агрессивные жидкости.

Насосы этого типа получили большое распространение в пищевой и нефтехимической промышленности.

Преимущество: простота конструкции, высокая надежность, самовсасывание.

При вращении ротора в глицерине башмак полностью пережимает шланг (рабочий орган насоса), расположенный по окружности внутри корпуса, и выдавливает перекачиваемую жидкость в магистраль. За башмаком шланг восстанавливает свою форму и всасывает жидкость. Абразивные частицы вдавливаются в эластичный внутренний слой шланга, затем выталкиваются в поток, не повреждая шланга.

Преимущества: простота конструкции, высокий напор, малые размеры.

Рабочее колесо вихревого насоса представляет собой плоский диск с короткими радиальными прямолинейными лопатками, расположенными на периферии колеса. В корпусе имеется кольцевая полость. Внутренний уплотняющий выступ, плотно примыкая к наружным торцам и боковым поверхностям лопаток, разделяет всасывающий и напорный патрубки, соединенные с кольцевой полостью.

При вращении колеса жидкость увлекается лопатками и одновременно под воздействием центробежной силы закручивается. Таким образом, в кольцевой полости работающего насоса образуется своеобразное парное кольцевое вихревое движение, почему насос и называется вихревым. Отличительная особенность вихревого насоса заключается в том, что один и тот же объем жидкости, движущейся по винтовой траектории, на участке от входа в кольцевую полость до выхода из нее многократно попадает в межлопастное пространство колеса, где каждый раз получает дополнительное приращение энергии, а следовательно, и напора.

В газлифте, или эрлифте, сжатый газ или воздух от компрессора подаётся по трубопроводу, смешивается с жидкостью, образуя газожидкостную или водо-воздушную эмульсию, которая поднимается по трубе. Смешение газа с жидкостью происходит внизу трубы. Действие газлифта основано на уравновешивании столба газожидкостной эмульсии столбом капельной жидкости на основе закона сообщающихся сосудов. Один из них — буровая скважина или резервуар, а другой — труба, в которой находится газожидкостная смесь.

Насосы отличатся простотой конструкции, обладают самовсасыванием (до 9 метров), могут перекачивать химически агрессивные жидкости и жидкости с большим содержанием частиц.

Две мембраны, соединенные валом, перемещаются вперед и назад под воздействием попеременного нагнетания воздуха в камеры позади мембран с использованием автоматического воздушного клапана.

Всасывание: Первая мембрана создает разрежение, когда она движется от стенки корпуса.

Нагнетание: Вторая мембрана одновременно передает давление воздуха на жидкость, находящуюся в корпусе, проталкивая ее по направлению к выпускному отверстию. Во время каждого цикла давление воздуха на заднюю стенку выпускающей мембраны равно давлению, напору со стороны жидкости. Поэтому мембранные насосы могут работать и при закрытом выпускном клапане без ущерба для срока службы мембраны

Насосы этого типа могут перекачивать жидкости средней вязкости (до 800 сСт), обладают хорошей всасывающей способностью (до 9 метров), могут перекачивать жидкости с крупными частицами (размер определяется шагом шнека).

Применяются для перекачивания нефтешламов, мазутов, солярки и т.п.

Внимание! Насосы НЕСАМОВСАСЫВАЮЩИЕ. Для работы в режиме всасывания требуется заливка корпуса насоса и всего всасывающего шланга)

Насос состоит из корпуса (улиитки) и расположенного внутри рабочего колеса с радиальными изогнутыми лопастями. Жидкость попадает в центр колеса и под действием центробежной силы отбрасывается к его перифирии а затем выбрасывается через напорный патрубок.

Насосы используются для перекачивания жидких сред. Существуют модели для химически активный жидкостей, песка и шлама. Отличаются материалами корпуса: для химических жидкостей используют различные марки нержавеющих сталей и пластика, для шламов – износостойкие чугуны или насосы с покрытием из резины.

Массовое использование центробежных насосов обусловлено простотой конструкции и низкой себестоимостью изготовления.

Дело в том, что обычное центробежное колесо выдает максимальное давление 2-3 атм. По этому, для получения более высоких значение напора, используют несколько последовательно установленных центробежных колес.

(по сути, это несколько последовательно соединенных центробежных насосов).

Такие типы насосов используют в качестве погружных скважинных и в качестве сетевых насосов высокого давления.

Принцип работы трехвинтового насоса понятен из рисунка.

Насосы этого типа применяются:

– на судах морского и речного флота, в машинных отделениях,

– в системах гидравлики,

– в технологических линиях подачи топлива и перекачивания нефтепродуктов.

Конструкция насоса чрезвычайно проста и не имеет движущихся деталей.

Насосы этого типа можно использовать в качестве вакуумный насосов или насосов для перекачивания жидкости (в том числе, содержащих включения).

для работы насоса необходим подвод сжатого воздуха или пара.

Струйные насосы, работающие от пара, называют пароструйными насосами, работающие от воды – водоструйными насосами.

Насосы, отсасывающие вещество и создающие разряжение, называются эжекторами. Насосы нагнетающие вещество под давлением – инжекторами.

Принцип работы гидротаранного насоса:

По всасывающей наклонной трубе вода разгоняется до некоторой скорости, при которой отбойный подпружиненный клапан (справа), преодолевает усилие пружины и закрывается, перекрывая поток воды. Инерция резко остановленной воды во всасывающей трубе создает гидроудар (т.е. кратковременно резко возрастает давление воды в питающей трубе). Величина этого давления зависит от длины питающей трубы и скорости потока воды.

Возросшее давление воды открывает верхний клапан насоса и часть воды из трубы проходит в воздушный колпак (прямоугольник сверху) и отводящую трубу (слева от колпака). Воздух в колпаке сжимается, накапливая энергию.

Т.к. вода в питающей трубе остановлена, давление в ней падает, что приводит к открытию отбойного клапана и закрытию верхнего клапана. После этого вода из воздушного колпака выталкивается давлением сжатого воздуха в отводящую трубу. Так как отбойный клапан открылся, вода снова разгоняется и цикл работы насоса повторяется.

Каждый насос состоит из двух высокоточных спиралей Архимеда (серповидные полости) расположенных со смещением в 180° друг относительно друга. Одна спираль неподвижна, а другая крутится двигателем.

Подвижная спираль совершает орбитальное вращение, что приводит к последовательному уменьшению газовых полостей, по цепочке сжимая и перемещая газ от периферии к центру.

Спиральные вакуумные насосы относятся к категории «сухих» форвакуумных насосов, в которых не используются вакуумные масла для уплотнения сопряженных деталей (нет трения – не нужно масло).

Одной из сфер применения данного вида насосов являются ускорители частиц и синхротроны, что само по себе уже говорит о качестве создаваемого вакуума.

Разбор внутреннего устройства и принципа работы самовсасывающего насоса для воды

Для устройства эффективных систем автономного водоснабжения в загородных коттеджах, частных домах и дачных участках необходимы самовсасывающие насосы для воды. Из названия следует, что данное оборудование способно, находясь на небольшом расстоянии, от источника водозабора, поднимать жидкость с глубины, пропуская ее «через себя». Выпускаемые производителями модели отличаются назначением и целым рядом технических характеристик, которые нужно изучать при выборе насоса для бытового использования. Довольно часто самовсасывающие насосы в автономных системах загородного водоснабжения идут вместе с накопительным или мембранным напорным баком. Правда, такой вид оборудования уже называют насосной станцией.

Виды самовсасывающих насосов

Производители выпускают самовсасывающие насосы с встроенным или выносным эжектором. В данном виде насосного оборудования всасывание и подъем жидкости происходит за счет ее разряжения. Во время работы эжекторные установки издают слишком много шума, поэтому для их размещения на участке подбирается специальное помещение, находящееся на достаточном расстоянии от жилого дома. Главное достоинство самовсасывающих насосов с эжектором заключается в их способности поднимать воду с большой глубины, в среднем составляющей около 10 метров. При этом в источник водозабора опускается подающая труба, а сам насос устанавливается на некотором расстоянии от него. Такое расположение позволяет свободно контролировать работу оборудования, что сказывается на продолжительности срока его использования.

Важно! Для всех моделей бытовых самовсасывающих насосов данного типа важно обеспечить защиту от «сухого хода», провоцирующего поломку агрегата в большинстве случаев.

Ко второму виду оборудования относят самовсасывающие насосы, обеспечивающие подъем воды без эжекторов. В моделях данного типа насосов всасывание жидкости обеспечивается гидравлическим устройством, имеющим специальную многоступенчатую конструкцию. Гидравлические насосы работают бесшумно в отличие от эжекторных моделей, но по глубине забора жидкости они им уступают.

Устройство и принцип действия центробежного насоса

На рисунке представлено устройство самовсасывающего насоса центробежного типа. В корпусе, имеющем спиральную форму, расположено жестко закрепленное колесо, которое состоит из пары дисков с лопастями, вставленными между ними. Лопасти отогнуты в противоположную сторону от направления вращения рабочего колеса. С помощью патрубков определенного диаметра обеспечивается соединение насоса с напорным и всасывающим трубопроводом.

Так схематично можно представить устройство самовсасывающего центробежного насоса для перекачки воды, используемого в частных домах и на дачах

Принцип действия центробежных самовсасывающих насосов выглядит следующим образом:

• После наполнения водой корпуса и всасывающего трубопровода рабочее колесо начинает вращаться.
• Центробежная сила, возникающая при вращении колеса, вытесняет воду от его центра и отбрасывает ее на периферийные участки.
• За счет создаваемого при этом повышенного давления происходит вытеснение жидкости с периферии в напорный трубопровод.
• В это время в центре рабочего колеса давление наоборот понижается, что вызывает поступление жидкости через всасывающий водопровод в корпус насоса.
• По данному алгоритму происходит непрерывная подача воды самовсасывающим насосом центробежного типа.

Важно! В конструкции центробежных насосов может быть от одного до нескольких рабочих колес. Соответственно количеству колес различают одноступенчатые и многоступенчатые насосные установки. Однако количество колес не влияет на общий принцип работы данного оборудования. В любом случае жидкость перемещается под действием центробежной силы, образующейся вращающимися колесами.

Принцип работы самовсасывающего вихревого насоса

Воздух, показанный на рисунке желтым цветом, всасывается в корпус насоса за счет вакуума, который создается путем вращения импеллера (рабочего колеса). Далее происходит смешивание воздуха, попавшего внутрь насоса, с рабочей жидкостью, содержащейся в корпусе агрегата. На рисунке данная жидкость изображена голубым цветом.

На данном рисунке изображено устройство и принцип работы вихревого самовсасывающего насоса для подъема жидкости на высоту не более восьми метров

После поступления смеси воздуха и жидкости в рабочую камеру происходит отделение этих компонентов друг от друга, основанное на разности их плотностей. При этом отделившийся воздух выводится через подающую магистраль, а жидкость рециркулирует в рабочей камере. Когда из всасывающей линии происходит удаление всего воздуха, то насос наполняется водой и начинает работать в режиме центробежной установки.

Возможные варианты исполнения вихревых самовсасывающих водяных насосов, выпускаемых производителями для бытового использования владельцами частных домов и загородных коттеджей

На всасывающем фланце устанавливается обратный клапан, который предназначен для того, чтобы не допускать обратного попадания воздуха в трубопровод, а также для обеспечения постоянного присутствия в камере насоса рабочей жидкости. Благодаря такому устройству и принципу действия вихревые самовсасывающие насосы способны с залитой камерой обеспечивать подъем жидкости с глубины, не превышающей восьми метров, без установки донного клапана.

Важно! Вихревые насосы рассчитаны на перекачку не только воды, но и жидкостно-воздушных смесей.

Чем отличаются вихревые и центробежные конструкции?

Центробежный агрегат по габаритам более массивен, чем самовсасывающий вихревой водяной насос, отличающийся компактными размерами. Зато центробежные насосы издают мало шума, что важно при эксплуатации в быту. Вихревые модели реализуются по меньшей цене, что также немаловажно для потребителя. При этом напор воды, создаваемый вихревыми помпами, до семи раз может превосходить возможности центробежных моделей.

При выборе самовсасывающего насоса не стоит руководствоваться лишь ценами, так как дешевое оборудование может не обеспечить нормальную работу водоснабжающих систем. Отталкиваться желательно от назначения насоса и его технических характеристик. При грамотном выборе модели насоса и соблюдении рекомендаций производителя по способу ее эксплуатации можно рассчитывать на длительное функционирование приобретенного оборудования.

Назначение и устройство водяного насоса(помпа)

Насос водяной (помпа)

Для здоровой работы двигателя необходима система его охлаждения. Наиболее эффективна система жидкостного охлаждения. Благодаря ей двигатель работает тише и быстро прогревается при пуске. Охлаждение двигателя происходит путем постоянной циркуляции охлаждающей жидкости, которая переносит тепло из блока и головки блока цилиндра в атмосферу. Для реализации данного принципа работы используют водяной насос. Более подробно об этом устройстве вы узнаете в данной статье.

Назначение водяного насоса

Водяной насос (помпа) служит устройством, перекачивающим охлаждающую жидкость. В качестве такой жидкости могут служить вода с добавками, антифриз, либо тосол. Жидкость проходит через водяную рубашку (полости между двойными стенками двигателя), забирает тепло и, поступая в радиатор, передает тепло в атмосферу, после чего снова направляется в двигатель.

Водяной насос (помпа) приводится в движение от коленчатого вала двигателя или зубчатым ремнем механизма газораспределения, а в некоторых случаях встроенным электромотором.

Устройство водяного насоса (помпы) и принцип его работы

Устройство водяного насоса (помпы) имеет простое строение. Основой устройства является литой корпус. Внутри него на валу крутится крыльчатка, которая приводится в движение от двигателя с помощью ременной передачи. Вал вращается на двух подшипниках. Чтобы удержать подшипники от сдвига используются распорная втулка и стопорные кольца. Насос устанавливается в передней части двигателя. Для предотвращения течи охлаждающей жидкости, на валу установлен самоподжимной сальник водяного насоса.

Водяного насоса (помпа) работает очень просто. Жидкость подается на крыльчатку. Под действием двигателя крыльчатка начинает вращаться и лопастями отбрасывает воду к стенкам сосуда. При этом, набрав высокую скорость, жидкость переносится из насоса в водяную рубашку двигателя.

Водяной насос (помпа) играет значительную роль в работе двигателя, поэтому необходимо следить за его исправностью, и, при выходе из строя, немедленно его отремонтировать или заменить.

Устройство водяного насоса и выбор агрегата для организации водоснабжения

От правильного выбора перекачивающего оборудования зависит безопасная и стабильная работа сети водоснабжения и отопления частного дома. Не существует универсально модели гидравлических машин, предназначенных для эксплуатации в любых условиях. Характеристики и устройство водяного насоса – это информация, на которую опираются потребители. Зная принцип работы и основные детали агрегата, легко подобрать нужную модель и выполнять обслуживание в процессе эксплуатации.

Модели водяных насосов

Классификация насосов

Организация подачи воды из автономного источника невозможно без использования в системе водоснабжения гидравлического механизма. Чтобы направить поток воды в нужном направлении агрегат придает жидкости кинетическую энергию. По особенностям конструкции рабочего элемента происходит разделение приборов на несколько видов:

По условиям эксплуатации насосы делятся на две группы:

• Поверхностные – располагаются вне источника водоснабжения, осуществляя подачу жидкости через подводящий трубопровод. Это оптимальный вариант при организации полива огорода из водоема или резервуара. После окончания сезона механизм легко демонтировать и убрать на хранение.

Поверхностный агрегат

Внимание. По сфере применения насосы бывают промышленные и бытовые. Первый вариант отличается высокой производительностью и ценой. Для домашнего использования целесообразно устанавливать бытовые агрегаты.

В зависимости от того, как устроен водяной насос, его рабочим элементом являются лопасти или поршень.

• Лопастные насосы. Гидравлические машины перекачивают жидкость с помощью вращающегося колеса, с закрепленными на нем радиально изогнутыми лопастями. Вращательный момент обеспечивает вал включенного электродвигателя. По такому принципу работают центробежные и вихревые модели.
• Вибрационные насосы. Устройство вибрационных агрегатов характеризуется отсутствием вращающихся механизмов. Перемещение жидкости происходит за счет возвратно-поступательных движений поршня. Устройство приводит в действие электромагнитное поле.

Как работает водяной насос

Назначение насосного оборудования – доставка жидкости к месту водоразбора. Независимо от конструктивных особенностей, принцип действия водяного насоса один и тот же. При включении электродвигателя в рабочей камере создается вакуум. Низкое давление внутри корпуса способствует засасыванию воды, которая перемещается к выходному патрубку. Напор на выходе имеет силу, достаточную для преодоления гидравлического сопротивления трубопровода.

Схема движения воды в вихревом насосе

Тип агрегата и конструкция рабочего органа определяют особенности его эксплуатации.

Центробежный насос

Устройство центробежного насоса

Вращающиеся лопасти рабочего колеса создают внутри корпуса центробежную силу. Жидкость затягиваются внутрь, прижимается к стенкам камеры, а затем под давлением выталкивается в трубопровод. Универсальный тип оборудования отличается широким разнообразием моделей. Агрегаты классифицируются:

• по способу установки – погружные, полупогружные и поверхностные;
• по направлению вала – горизонтальные и вертикальные;
• по количеству рабочих колес (ступеней) – одноступенчатые, многоступенчатые.

Внимание. Оборудование, подающее воду, работает в непрерывном режиме, поэтому для его изготовления используются прочные и безопасные материалы.

Преимущества устройств центробежного типа:

1. Функционирует при температуре до +350 0 .
2. Прочность и долгий срок службы.
3. Высокий КПД.
4. Доступная стоимость.

Для организации водоснабжения и полива рекомендуются модели консольного типа. Они рассчитаны на перекачивание жидкости с примесями. Многоступенчатые установки обеспечат высокую производительность и бесперебойную работу по подаче воды. Консольные конструкции требуют защиты от внешнего воздействия, поэтому размещаются в помещении.

Вихревые насосы

Благодаря конструктивным особенностям оборудование способно создать мощный напор. Как работает водяной насос вихревого типа? Лопасти рабочего колеса при вращении образуют вихрь из перекачиваемой жидкости. Это свойство позволяет обеспечить высокий напор при небольших габаритах установки. Компактные модели используются для орошения садов и огородов. Они не чувствительны к попаданию в жидкость пузырьков воздуха, но быстро выходят из строя при попадании в воду механических примесей.

Вихревой механизм

Преимущества вихревых агрегатов:

1. Компактный размер.
2. Высокий напор, давление установки превышает аналогичный показатель центробежных моделей в 3-5 раз.
3. Простота конструкции облегчает обслуживание и ремонт.
4. Оборудование способно к самовсасыванию жидкости.

Среди недостатков – низкий КПД (около 45%) и чувствительность к абразивным частицам.

Вибрационные насосы

Агрегаты вибрационного типа применяются для организации полива и водоснабжения частных ломов и дач из индивидуального источника. Оборудование неприхотливо в эксплуатации, его можно использовать при перекачивании загрязненной жидкости. Работа устройства связана с воздействием магнитного поля на катушку с сердечником. Металлический сердечник связан с гибкой диафрагмой, которая при изгибании создает низкое давление в всасывающей камере. Жидкость поступает в корпус, а при возвращении сердечника и диафрагмы в начальное положение, выталкивается через выходной патрубок.

Вибрационные агрегаты

Достоинства вибрационных агрегатов:

1. Возможность перекачивать загрязненную воду, которая используется при раскачке колодцев и скважин.
2. Доступная стоимость оборудования.
3. Отсутствие трущихся деталей, увеличивает срок эксплуатации.

Вибрационные насосы не лишены недостатков:

1. Чувствительность к перепадам напряжения.
2. Разрушительное воздействие вибрации на стенки скважины.

Совет. Если в доме часто происходят скачки напряжения, стоит установить стабилизатор. Это устройство обезопасит насосное оборудование.

К выбору насоса следует подходить ответственно, учитывая его надежность и потребительские характеристики. Основные критерии выбора оборудования: напор, производительность, чувствительность к загрязнению и потребляемая мощность. Приобретать агрегат следует с учетом условий эксплуатации и назначения, тогда он прослужит максимальный срок.