Что такое вихревой насос для воды

Вихревые насосы что это?

Большой популярностью в быту и промышленности пользуются вихревые насосы; что это за конструкция, понять несложно – такие устройства представляют собой разновидность лопастного оборудования для перекачки жидкостей. Основным элементом является рабочий стальной диск с пазами, создающими укороченные лопаткообразные выемки, в верхней части располагаются патрубки для всасывания воды. Отливной канал направлен по вектору вращения и ведет к напорному патрубку, полости для напора и всасывания отделены друг от друга специальной перемычкой.

Принцип работы
Вихревые насосы действуют по принципу центробежной силы, которая возникает в ходе вращения рабочего диска. При этом жидкость попадает в пазы колеса и движется в центральную часть, затем проходит вдоль по выемкам и под воздействием энергии скорости отбрасывается в отливной канал. Там вступает в действие энергия давления, и жидкость снова попадает в выемки, после чего цикл повторяемся многократно. Благодаря постепенному наращиванию энергии вихревой насос позволяет развить вдвое больший напор, чем центробежный аналог, что делает его более производительным и мощным.

По конструкции различают две разновидности устройств:

Открытые. Для них характерна увеличенная крыльчатка с малым диаметром и сведение только напорного патрубка с кольцевым каналом.
Закрытые. В таких насосах ставится более короткая крыльчатка, а кольцевой канал соединен с обоими патрубками.

Область применения вихревых насосов

Чаще всего такое оборудование применяется в следующих сферах деятельности:

Химическая промышленность. Вихревые насосные устройства служат для перекачки и транспортировки кислотных, щелочных составов, агрессивной химии.
Оснащение автозаправок и техники, предназначенной для заливки топлива (цистерны и пр.).
Обустройство компактных насосных станций, функционирование которых происходит автоматически.
Коммунальная сфера, в которой необходимо закачивать жидкость под большим напором, но в малых объемах (например, водоснабжение).
Обслуживание компрессорного оборудования.
Оборудование для котельных установок, служащих для отопления жилых и технических помещений.

Плюсы и минусы вихревых насосов

К достоинствам устройств этого типа относят следующие свойства:

Увеличенная сила напора, за счет чего при высоком уровне производительности (до 12 л/мин) насос обладает небольшими размерами.
Ряд вихревых моделей имеет самовсасывающую конструкцию, поэтому их запуск возможен даже в случае, когда трубопровод не заполнен жидкостью.
Устройство вихревого оборудования позволяет применять его для перекачки чистых жидкостей и составов с включениями газа.
Оборудование подходит для оснащения бытовых и коммерческих скважин глубиной до 20 м.
Простое строение, за счет чего насосным устройствам такого типа редко требуется плановый ремонт, к тому же они не так часто ломаются.
Сравнительно невысокая цена, за счет чего можно сэкономить при покупке. Это особенно актуально для владельцев небольших домов и коттеджей, которым нужно купить оборудование для колодца или неглубокой скважины.
Конструкция практически не зависит от силы противоположного давления в водопроводной системе.

Минусы у таких устройств также есть, но их намного меньше. В частности, вихревые насосы имеют невысокий КПД – всего около 45%. Кроме того, это оборудование нежелательно применять для транспортировки жидкости с абразивными добавками, поскольку интенсивный контакт с ними приводит к ускоренному износу и постепенному снижению давления.

Виды вихревых насосов для воды и область их применения

Виды вихревых насосов для воды и область их применения фото

Насосное оборудование используется в самых разных областях жизни. Все мы ежедневно сталкиваемся с насосами. Существует множество типов насосного оборудования. Одни используются в быту, например, для подачи воды из скважин или полива огородов, другие — в промышленности для перегонки жидкостей, вязких и газообразных веществ. Насосы также сильно различаются по конструкции, поэтому сегодня мы поговорим о вихревом насосе для воды, его конструкции, использовании и типах.

Классификация насосов

В зависимости от способа действия насосы классифицируются как.

Рециркуляционный.
Динамические типы.
Роторный тип.

В поршневых насосах жидкость перемещается за счет движения поршня внутри цилиндра. Они делятся на мембранные и поршневые.

В роторных агрегатах место жидкости занимает вращающийся поршень. Их можно классифицировать в зависимости от типа привода: лопастные, винтовые, барабанные, шестеренные и роторные.

В динамических процесс происходит за счет передачи кинетической энергии в откачиваемую жидкость. Это запускает процесс откачки. Они классифицируются в зависимости от их действия: вихревые и лопастные типы. Первый работает по принципу самовсасывания, второй — по принципу центробежной силы. По форме колеса: закрытое (периферийный тип), звезда (открытый тип), вихревой тип. По типу воздушного потока: многоступенчатые и одноступенчатые.

Принцип работы вихревого насоса

Вихревая установка обязана своей функциональностью крыльчатке с лопастями. Существует два типа рабочих колес: диагональные и радиальные. В корпусе находится рабочее колесо, в котором имеются пустоты. Концентрический воздуховод расположен внутри корпуса, как и рабочее колесо. Мост внутри канала выполняет функцию герметизации полости. Жидкость проходит через отверстие и выходит через крыльчатку.

Способны создавать в 5-8 раз больший напор, чем центробежный тип. Доступность.
Простой дизайн.
Возможность самовсасывания.
Способность работать в смесях жидкость/газ.

К недостаткам вихревых насосов относятся: низкий КПД, не превышающий 45%. Это не позволяет устройству работать с большей мощностью. Вихревые насосы также не способны работать с вязкими жидкостями. Самовсасывающие электронасосы перед началом работы заполняются небольшим количеством воды.

Классификация по типу колеса и артерий

В зависимости от размещения водной артерии, ее можно разделить на :

Открытые артерии.
Закрытые артерии.

По типу рабочего колеса.

Агрегаты с открытыми рабочими колесами.
Агрегаты с закрытыми рабочими колесами.

Устройства с закрытым рабочим колесом имеют более короткие лопасти. Жидкость поступает через всасывающий патрубок. Кавитационные характеристики этих агрегатов очень низкие. На поток в порте всасывания влияет продольный вихрь, накладываемый на жидкость, выходящую из порта всасывания. Для улучшения кавитационных свойств перед вихревым рабочим колесом подключается центробежная ступень. Такие агрегаты называются центробежно-вихревыми. Центробежно-вихревые установки имеют более высокий КПД — 48%. Центробежно-вихревые насосы используются для питания котлов и систем водоснабжения на небольших объектах в горных районах.

Свободновихревые насосы используются для перекачки промышленных и коммунальных сточных вод. Преимуществом свободновихревых насосов является возможность работы с абразивными и твердыми частицами. Одним из представителей этого типа оборудования является SVN. все модели этого производителя поставляются с паспортом и гарантией.

Существует еще один тип — вихревой электровакуумный насос. Другое название — компрессионная или вихревая воздуходувка.

Для открытого типа радиус прохода больше, чем радиус лопаток. Жидкость течет из сопла к лопастям рабочего колеса и через рабочее колесо в канал. Способность работать с газожидкостной смесью зависит от типа колеса.

Эти устройства делятся на погружные и поверхностные.

Погружные насосы (скважинные насосы) используются для перекачки чистой воды, не содержащей примесей и агрессивных компонентов. Они используются для подачи воды в жилые помещения и офисы. Их различают: навозные, дренажные, колодцы, канализационные и водяные скважины.

Имеется также нагревательный элемент, который поглощает или отдает тепло от воды. При бурении скважины используется насос.

Водяной насос состоит из реле давления, электродвигателя, установленного бака, манометра, насоса и шланга. Погружное устройство работает в автоматическом режиме. Погружная установка характеризуется способностью работать с чистыми и загрязненными жидкостями с размером частиц до 30 мм.

Погружной дренажный насос может работать с чистой или грязной водой (размер частиц до 20 мм) и осушает водоем. Дренажные насосы легки, надежны и просты в использовании. Рабочим диапазоном скважинного насоса является диаметр скважины не менее 100 мм.

Вихревые электрические скважинные насосы отличаются простотой конструкции и высокой надежностью.

Поверхностные насосы используются для откачки и подъема чистой воды из резервуара для повышения давления в системе. вихревой насос aquatica 775121 является одним из таких устройств. Особенностью является отсутствие пульсации и высокого давления. Мощность устройства составляет 380 вольт. Его преимуществами являются высокая производительность и низкая стоимость. электронасосы aquatica могут работать при температуре окружающей среды 40 градусов Цельсия и температуре жидкости 50 градусов Цельсия. насосы aquatica используются для подачи воды под давлением. насосы optima также бывают поверхностного типа.

Вихревой самовсасывающий насос — это поверхностный насос, который функционирует в системах водоснабжения для орошения и повышения давления. Он отличается экономичным энергопотреблением, низким уровнем шума и компактной конструкцией. В конструкцию устройства обязательно входит реле давления. Реле давления используется для поддержания постоянного давления в сети. Перед вводом агрегата в эксплуатацию необходимо отрегулировать реле давления.

Вихревой насос pv способен работать с жидкостями с температурой 90 градусов Цельсия. Трехфазный блок pv55 изготовлен из латуни, имеет алюминиевый корпус и приводной вал из нержавеющей стали.

Вихревой насос для воды – применение

Его технические характеристики позволяют использовать его в самых разных областях, таких как.

Для котлов.
Для жидкостей, содержащих газы.
Для сельских водопроводов.
Для насосов автомоек.
В качестве вакуумного насоса для компрессорных установок.
Для перекачки летучих жидкостей.
Для перекачки кислот и щелочей.

Вихревые машины используются в широком диапазоне применений. Они полезны во всех областях применения. От бытового до промышленного.

Принцип работы вихревых насосов

Вихревой насос-это насос динамического действия, в котором среда перемещается под силовым воздействием на нее в камере, постоянно сообщающейся с входом и выходом насоса. Такой насос позволяет перекачивать среду без пульсаций.

К преимуществам насосов данного типа относят большую производительность, стабильную работу, долговечность и экологичность. Из-за особенности конструкции, вихревой насос не может создавать высокое давление (разряжение), но производительность может быть от 40 до 2200 м 3 /ч. Стабильная и долговечная работа обеспечена простотой конструкции.

Рабочее колесо насоса установлено непосредственно на валу электродвигателя, такое решение позволило избавиться от муфт и редукторов, что существенно увеличило срок службы и снизило стоимость. В конструкции насоса нет трущихся деталей, что позволило избавиться от вакуумного масла в рабочей камере насоса, которое могло бы загрязнять откачиваемую среду.

Некоторые вихревые вакуумные насосы с высоким уровнем герметичности используются при перекачке паров и агрессивных газов. По специальному заказу изготавливаются модели, способные перекачивать природный газ и биогаз. Для работы с коррозионно-активными смесями используются агрегаты, которые имеют дополнительное защитное покрытие.

Принцип действия вихревых насосов схож с принципом действия центробежных насосов. Вихревые насосы работают благодаря повышению давления входящего газа путем формирования в кольцевом канале вихревого движения под действием центробежного усилия, создаваемого ротором с лопастями (импеллера). Вращение лопастей проталкивает газ вперед, одновременно закручивая его. В результате газ движется винтообразно, все более сжимаясь под действием центробежной силы. При этом давление в кольцевом канале линейно возрастает.

Вихревые насосы подходят, как ничто лучше, в тех случаях, когда нужно обеспечить большой расход газа при относительно маленьком уровне давления. Насосы данного типа различают по давлению, производительности и количеству ступеней. Вихревые насосы выпускают в разных модификациях, с горизонтальным и вертикальным монтажом. Многоступенчатые установки могут выполняться в виде трех последовательных либо двух параллельных блоков.

предприятия химической, фармацевтической,
пищевой промышленности;
очистные станции и установки водоподготовки;
пневматические конвейеры;
стоматологические установки;
ванны для гальваники;
установки для упаковки товаров, подачи воздуха и т.д.

изнашиваемыми являются только подшипники;
низкий уровень шума;
компактные размеры;
отсутствует риск загрязнения перекачиваемого потока;
легкость монтажа и простота технического обслуживания.

Оборудование позволяет решить ряд задач:

нагнетание воздуха (подача газов на хим. производстве, аэрация воды);
перемещение на промышленных объектах сыпучих веществ (системы пневмотранспорта);
вакуумирование (при упаковке продукции);
сдувание мусора с производственных станков и / или агрегатов (к примеру, когда необходимо устранять пыль, крошки, металлическую стружку и опилки);
перемещение в промышленности газов;
формирование воздушной подушки (к примеру, для предотвращения склеивания слоев бумаги при перемотке), а также другие.

Достоинства и недостатки вихревых насосов

В частном, загородном доме и на даче, а также в отдаленных котельных промышленных станциях редко удаётся подключиться к центральному водопроводу. Поэтому хозяевам приходится бурить собственную скважину и монтировать систему из труб, чтобы организовать водоснабжение. Сердцем всей этой системы является насос, а если говорить о конкретном виде, то в описанных условиях чаще выбирают вихревой насос. Компактный, недорогой и неприхотливый, он способен обеспечивать достаточно сильный напор, работая с малым количеством воды.

Строение и принцип действия

Работа этого насосного оборудования, подобно центробежному, основана на центробежной силе, формирующейся при вращении рабочего колеса. Однако в вихревом агрегате, когда колесо начинает двигаться, часть жидкости направляется из всасывающего трубопровода в пазы рабочего колеса. После этого жидкость движется от периферии к центральной части. В этом и состоит основное отличие от центробежной станции.

Что касается конструкции, то насос состоит из таких частей:

Стальная, чугунная, бронзовая или алюминиевая крыльчатка с лопатками (последние располагаются радиально или под наклоном к оси);
цилиндрический корпус (расстояние между его стенками и самим колесом минимально);
отливной канал (соединяет выходной патрубок и входное отверстие);
перемычка (разделяет всасывающую и выходную камеру).

Принцип действия заключается в следующем: когда вода поступает во входное отверстие, образовывается вихрь. Этому способствует упомянутая крыльчатка. Теперь среда циркулирует из одной стороны в другую. Такое движение способствует ускорению потока, в результате чего вода вылетает в трубопровод. По завершении цикла энергия скорости жидкости трансформируется в энергию давления.

Виды

По способу монтажа различают оборудование поверхностное и погружное. Из названия понятно: первые расположены рядом с перекачиваемой средой, но не погружаются в неё; вторые применяют для перекачивания H2O или не очень вязких жидкостей, и погружаются в них.

У вихревых насосов конструкция может быть разной. У открыто-вихревых лопатки длиннее, а крыльчатка меньше отводного канала. У закрыто-вихревых моделей лопасти короче и располагаются под разным углом, а колесо по диаметру совпадает с внутренней камерой. Такая конструкция объясняет различия в работе. В открытых моделях вода через вход сразу попадает в рабочую камеру. В закрытых – в соединительный канал, где и закручивается вихрь.

Достоинства

Оснащение вихревого типа – отличный вариант для водоснабжения дома. Позволяет постоянно и без перебоев доставлять Н2О в водопровод.

Какие ещё плюсы у этой техники?

большой напор. При тех же параметрах вращения диска с лопастями вихревой узел создаёт напор в 7 раз больше, чем центробежный;
хорошо работает с воздухом внутри. Если в рабочей системе часто случаются перебои из-за воздушных пробок, лучшего решения нет. Всё потому, что это оборудование рассчитано на работу не только с жидкими средами, но и с газообразными веществами;
подходят для глубоких резервуаров, колодцев. Поднимают с глубины более 15 м. Если этот показатель нужно увеличить, поможет эжектор;
простота конструкции объясняет простоту ремонта. Оснащение ремонтопригодно;
производители выпускают устройства с самовсасывающей способностью, которые запускаются даже тогда, когда входной трубопровод изначально пустой.

При помощи таких устройств можно не только перекачивать, но и транспортировать воду по трубам. Из-за этого их применяют для полива садов, клумб и огородов, и нередко используют в промышленной сфере.

Недостатки

Вихревые насосы способны работать с жидкими средами и газожидкостными смесями, недороги в закупке и просты в обращении. Однако, они не лишены минусов. Главный недостаток оборудования – невысокий коэффициент полезного действия. КПД составляет около 45%, поэтому если стоит задача обеспечить высокие производственные мощности, лучше применять насос центробежного типа. Такое решение станет экономически более выгодным.

Что касается сред с твёрдыми включениями, то аппарат к ним очень чувствителен. Похожая ситуация и с вязкими продуктами – насос не предназначен для перекачки таких сред. По причине шумности в работе, вихревому блоку нужно отдельное строение. Если разместить его в жилой постройке или в непосредственной близости к ней, шум от насосной станции будет мешать жильцам. Могут использоваться в качестве вспомогательной станции в котельной.

Выводы

Если говорить об идеальных условиях для использования вихревого насоса – то это артезианская скважина, колодец на даче или фермерское хозяйство. В этом случае насос работает исправно и требует минимум внимания со стороны владельца. В продаже представлены установки, обеспечивающие производительность 8-60 куб. м в час, а напор колеблется от 25 до 250 м.