Самовсасывающие насосы принцип работы: Самовсасывающий насос: устройство, принцип действия, применение

Самовсасывающий насос: устройство, принцип действия, применение

Для водоснабжения дома или полива огорода используют насосы. Есть они разных видов и конструкций и каждый из них находит свою область применения. Если вам требуется недорогое и надежное устройство для перекачки воды из скважины, колода или какой-то емкости, обратите внимание на самовсасывающий насос. Это относительно недорогие устройства, которые устанавливаются на поверхности, качать воду могут с довольно приличной глубины — 8-9 м. При необходимости модели дополняются эжекторами, тогда глубина всасывания увеличивается до 20-35 м. 

Содержание статьи

Самовсасывающие насосы: устройство и виды

Самовсасывающие насосы качают воду с глубины 8-9 метров, сами при этом находятся на поверхности. Вода поднимается за счет того, что в центральной части корпуса, за счет движения колес с лопастями, создается область низкого давления. Стремясь ее заполнить, вода поднимается вверх. Вот и получается, что насос всасывает воду.

Внешний вид самовсасывающего насоса

Как и любой другой насос, самовсасывающий состоит из двигателя и рабочей камеры, в которой находится нагнетательный механизм. Валы насоса и двигателя соединяются через муфту, надежность соединения и герметичность определяется типом уплотнителя.Уплотнители бывают двух типов:

• сальниковый — более дешевый и менее надежный;
• торцевой уплотнитель — более надежный, но дорогой.

Есть модели самовсасывающих насосов с магнитными муфтами. Они уплотнения не требуют, так как сквозных соединений не имеют. Это на сегодняшний день самая надежная конструкция, но и самая дорогая тоже.

Строение и принцип действия

По способу действия самовсасывающий насос может быть вихревым и центробежным. В обоих ключевым звеном является крыльчатка только имеет она разное строение и установлена в корпусе разной форы. От этого меняется принцип работы.

Центробежные

Центробежные самовсасывающие насосы имеют интересное строение рабочей камеры — в виде улитки.

Устройство самовсасываюшего центробежного насоса

Основной рабочий элемент в данной конструкции — колесо с лопастями. Лопасти загнуты в обратном направлении по отношению к движению колеса. При движении они как-бы расталкивают воду, отжимая ее к стенкам корпуса. Такое явление называется центробежной силой, а зону между лопастями и стенкой называют «дифузор». Итак, рабочее колесо движется, создавая на периферии область повышенного давления и подталкивая воду в сторону выходного патрубка.

Схема движения воды в центробежном насосе

Одновременно в центре рабочего колеса образуется зона пониженного давления. В нее засасывается вода из подающего трубопровода (всасывающей магистрали). На рисунке выше поступающая вода обозначена желтыми стрелками.  Далее она крыльчаткой проталкивается к стенкам и за счет центробежной силы поднимается наверх. Этот процесс постоянный и бесконечный, повторяется до тех пор, пока крутится вал.

С принципом действия центробежных насосов связан их недостаток: создавать центробежную силу из воздуха крыльчатка не может, потому перед работой корпус заполняют водой. Так как часто работают помпы в прерывистом режиме, чтобы вода не вытекала из корпуса при останове, на всасывающем патрубке ставят обратный клапан. Вот такие особенности работы центробежных самовсасывающих насосов. Если обратный клапан (он должен быть обязательно) на подающем трубопроводе стоит внизу, заполнять приходится и весь трубопровод, а для этого понадобится не один литр.

Вихревые

Вихревой самовсасывающий насос отличается строением корпуса и рабочего колеса.

Строение вихревого насоса

Корпус сделан так, что он довольно плотно охватывает «плоскую» часть рабочего колеса, а в районе перегородок остается значительный боковой зазор. При вращении импеллера вода увлекается перемычками. За счет действия центробежной силы она отжимается к стенкам, но через какое-то расстояние снова попадает в зону действия перегородок, получая дополнительную порцию энергии. Таким образом в зазорах она еще и закручивается в вихри. Получается сдвоенный вихревой поток, что и дало название оборудованию.

Благодаря особенностям работы вихревые насосы могут создавать давление в 3-7 раз больше, чем центробежные (при одинаковых размерах колес и скорости вращения). Они идеальны, когда необходим малый расход и высокое давление. Еще один плюс — они могут качать смесь воды и воздуха, иногда даже создают разрежение если заполнены только воздухом. Это делает проще его запуск в работу — не надо заполнять камеру водой или достаточно ее небольшого количества.

Эжекторные

Самая большая глубина, с которой поверхностные вихревые и центробежные насосы могут поднимать воду — 8-9 метров, часто она располагается глубже. Чтобы «добыть» ее оттуда, на насосы устанавливают эжектор. Это трубка специальной формы, которая при движении воды через нее создает разряжение на входе. Так что такие устройства тоже относятся к разряду самовсасывающих. Эжекторный самовсасывающий насос может поднять воду с глубины 20-35 м, а этого уже более чем достаточно для большинства источников.

Схема подключения выносного эжектора для скважин разного диаметра — двухдюймовая справа, четырехдюймовая слева

Недостаток в том, что для обеспечения работы часть понятой воды необходимо вернуть обратно, следовательно, производительность значительно снижается — такая помпа может обеспечить не очень большой расход воды, но электричества на обеспечение работоспособности тратится ничуть не меньше. При установке инжектора в колодец или скважину достаточной ширины в источник опускают два трубопровода — один подающий большего диаметра, второй, возвратный, меньшего. К их выходам подключается эжектор, а на конце устанавливается фильтр и обратный клапан. В этом случае недостаток тоже очевиден — двойной расход труб, а значит — более дорогая установка.

В скважинах малого диаметра используется один трубопровод — подающий, а вместо обратного используется обсадная труба скважины. Таким образом тоже формируется зона разрежения.

Вихревые и центробежные — сравнение и область применения

Сначала общие черты:

• максимальная глубина всасывания — 8-9 метров;
• способ установки — поверхностный;
• на всасывающем трубопроводе должна стоять труба или армированный шланг (обычный не ставить, его сплющит отрицательным давлением).

Теперь о том, в чем отличия между вихревыми и центробежными моделями. Вихревые насосы более компактные, стоят меньше, но при работе издают больше шума. Центробежные — более тихие, на выходе создают небольшое давление. Вихревые при тех же размерах крыльчатки и скорости ее вращения могут создать давление в 3-7 раз больше. Но нельзя сказать, что это их достоинство — далеко не всегда требуется большой напор на выходе. Например, он не нужен при поливе сада и огорода. Вода, подаваемая с высоким давлением просто размоет почву, обнажит корни. Потому в качестве насоса для полива лучше брать самовсасывающий насос центробежного типа.

Высокое давление на выходе может потребоваться при организации системы водоснабжения дома. Вот тут и потребуются характеристики вихревых насосов. Есть только у них один недостаток: они не могут обеспечить большой расход. Так что чаще для этих целей используют все тот же центробежный, но в паре с гидроаккумулятором. Правда, тогда это получается уже насосная станция.

Поверхностные центробежные насосы необходимо заполнять водой перед пуском

Основной недостаток поверхностных центробежных самовсасывающих насосов — необходимость заполнять их водой перед стартом. Не самое приятное занятие, которое добавляет хлопот при использовании такой помпы для полива.

Помповые насосы (помпы) для воды

Выполнены такие мобильные устройства из металлического корпуса, который изготавливают в виде цилиндра. В этом корпусе располагается поршень, посредством привода соединяющийся с рычагом. Когда начинает крутиться рычаг, воспроизводится движение поршня, который понижает давление в корпусе. Вследствие этого, начинается процесс всасывания жидкости, проходящей к сливной трубе через впускной клапан.

Ручная помпа для откачки воды по принципу работы схожа с электрическим аналогом.

Благодаря поступательному движению поршня происходит перекачка воды. На корпусе насоса предусмотрено входное отверстие, через которое происходит поступление и подача рабочей жидкости. К потребителю она подается непосредственно через проделанное выходное отверстие. В оснащении имеется фланец, дополнением к нему является уплотнитель из резины для образования мощной тяги поршня. Отверстие нижнее, предназначенное для забора воды, имеет встроенные клапаны обратного типа, которые отвечают главным образом за корректное функционирование всего механизма.

Когда человек опускает поршень, он перемещается вниз по каналу и приводит в действие подачу воды по клапану, размещенному над ним. В этот момент обратный клапан, расположенный около входного отверстия, закрыт, поскольку на него действует давление поступающей воды. В камере, находящейся над поршнем, начинает формироваться разрежение: резко снижается давление, а вода в связи с работой клапана обратного типа засасывается из источника. Когда цикл повторяется, жидкость перемещается из камеры в пространство под поршнем, после чего поступает в выходную трубу, откуда – к конечному потребителю.

Ручной насос помпового типа в зависимости от конструктивных особенностей имеет разную производительность. Однако редко можно встретить такой ручной агрегат, чтобы он мог выкачивать воду из глубины выше 8 м. Также на показатели производительности влияет и качество обратного клапана. Если производитель устанавливает клапан обратного хода низкого качества, такое изделие не может обеспечить поддержку нужного давления.

Мотопомпы незаменимы при отсутствии постоянного электропитания, однако имеют и недостатки – шум, выхлопные газы. Как и механические помпы, мотопомпы оснащены корпусом, центробежным насосом, привод которого соединяется с ДВС. Поток воды направляется к патрубку выпуска благодаря вращению лопастей колеса. За счет этого создается центробежная сила, образующая в области вращения низкое давление. В результате рабочая жидкость, поддерживая нужную мощность напора, поступает в выпускное отверстие.

Устройство и принцип 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.

В данном видеоролике наглядно показан принцип работы бытового самовсасывающего насоса, способного забирать жидкость с помощью шланга из емкости и перекачивать ее в нужное место.

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.

разновидности и принцип действия, центробежный и вихревой

Существует огромное множество разнообразных насосов. Один из них — это самовсасывающий. Он используется для полива огородов или садов и является довольно популярным и дешевым приспособлением.

Содержание статьи

Общее описание и разновидности

Самовсасывающий насос – это система для перемещения жидкостей. Его обычно использует для перемещения воды из колодцев или открытых источников для потребления. Кроме того, существует еще несамовсасывающий, но такое устройство не так эффективно и используется редко.

Такой насос обычно поверхностного типа, то есть качая воду с глубины до 10 метров, поднимает ее в основное устройство. Поднятие происходит за счет специальных колес, оснащенных лопастями, и создания при этом области пониженного давления. Таким образом, происходит так называемое всасывание воды. Кроме того, любая всасывающая система или помпа такого типа оснащена двигателем и рабочей камерой. В рабочей камере располагается нагнетательный механизм. Насос и двигатель, точнее, их валы, соединяются при помощи помпы. То, насколько надежно соединение, определяет тип выбранного уплотнителя.

Они в свою очередь бывают двух видов:

1. Сальниковый. Довольно бюджетный вариант, но не стоит полагаться на его надежность. Герметичность и сопротивляемость водному потоку на очень низком уровне.
2. Торцевой. Очень надежный вариант, обладает прекрасными герметическими свойствами, не пропускает воду. Но его цена довольно высокая, по сравнению с предыдущим вариантом.

Есть такие модели, которые не требуют уплотнителей. Это устройство с магнитной муфтой. Такая конструкция отличается самой высокой надежностью, но и ее цена намного выше.

Бытовые насосы без предварительной заливки жидкости можно разделить на три вида:

• Центробежный;
• Вихревой;
• Эжектор.

О них будет рассказано ниже.

Описание центробежных устройств

Такой вид чаще всего применяется в загородных домах или мелких промышленных организациях. Центробежная система подходит для всасывания не только чистой воды для потребления, но и осадков, грязи.

Устройство выполнено обычно из нержавеющей стали, корпус представляет собой спираль. Рабочее колесо оснащено лопастями, которые повернуты в противоположную сторону. Кроме того, насос имеет диффузор. Механизм устройства позволяет легко провести диагностику при необходимости.

Основные преимущества:

• Поддержание температуры в системе около 35º;
• Глубина до 8 метров;
• Детали не поддаются коррозии;
• Легкий монтаж;
• Эффективная работа.

Принцип работы заключается в том, что вода всасывается в трубу внутрь корпуса, заполняя все пространство. После этого начинает работать колесо. Действие центробежной силы воды переходит в периферию, давление заставляет ее уйти в напорную магистраль. После этого давление снова понижается, и жидкость возвращается в корпус.

Центробежный насос используется в вязких средах, жидкостях с твердыми и абразивными частицами. Например, для перемещения нефти и ее продуктов.

Также он прекрасно подойдет для полива с использованием жидкости из пруда или другого водоема.

Вихревой всасывающий насос

Такой вид подходит только для чистой воды. Важно! Нельзя устанавливать его, если в жидкости могут находиться твердые частицы или вязкие среды. Это приведет к скорой поломке.

По строению вихревая модель мало чем отличается. Также работа осуществляется за счет колеса с лопастями, которые вращаются около канала. Вода по винтовой траектории поступает по специальной трубке при вращении колеса. Возникают давление и энергия, которые поднимают жидкость на определенный уровень. После удаления воздуха дальнейшее перемещение воды проводится по центробежному механизму, описанному выше.

У вихревого насоса достаточно низкий коэффициент полезного действия, поэтому затрачивается большое количество энергии, что очень не выгодно.

Достоинства таких моделей:

• Небольшой размер;
• Сильный напор;
• Простая установка и легкий монтаж.

Но эти преимущества не делают вихревой насос популярным из-за его существенных минусов.

Принцип работы эжекторных моделей

Такой тип предназначен для открытых естественных водоемов, колодцев или скважин. Эжектор – это специальная трубка, которая позволяет достать воду даже на большой глубине. Он устанавливается как на вихревую, так и на центробежную систему. Но отличие в том, что при подъеме воды по трубке ее часть возвращается, что снижает коэффициент полезного действия этого устройства. Но несмотря на это, эжектор намного увеличивает производительность.

Преимущества устройства:

• Простой монтаж;
• Легкое устранение неполадок;
• Высокая эффективность;
• Всасывание даже на глубине 30 метров.

Именно поэтому чаще всего используется центробежная система с эжектором. Это помогает повысить эффективность работы и получить лучший результат без особых затрат.

Самовсасывающий насос – это специальной устройство, которое необходимо для подъема или перемещения жидкости. Он бывает нескольких видов: центробежный, вихревой и эжекторный. Последний необходим для улучшения работы первых двух. Самым лучшим вариантом для установки являются центробежные насосы с эжектором.

Виды насосов для воды. Классификация насосов по принципу действия и конструкции

КАТАЛОГ ТОВАРОВ

• Бойлеры
  • Бойлеры
  • Буферные емкости
  • Косвенного нагрева
  • Электрические
• Водонагреватели
  • Водонагреватели
  • Газовые
  • Электрические
  • Косвенного нагрева
• Горелки
  • Горелки
  • Газовые
  • Дизельные
  • Комбинированные мультитопливные
  • Мазутные
  • На отработанном масле
  • Нефтяные
  • Пеллетные
  • Рампы и комплектующие
• Инфракрасные обогреватели
• Калориферы
  • Калориферы
  • Отопительные
  • Дестратификаторы
  • Канальные
• Конвекторы
  • Конвекторы
  • Встраиваемые внутрипольные
  • Газовые
  • Напольные
  • Электрические
• Котлы отопления
  • Котлы отопления
  • Газовые
  • Газовые/ дизельные под сменную горелку
  • Дизельные
  • На отработанном масле
  • Паровые
  • Пеллетные
  • Промышленные водогрейные
  • Твердотопливные
  • Термомасляные
  • Электрические
• Насосы
  • Насосы
  • Дренажные
  • Насосные станции
  • Поверхностные
  • Погружные
  • Фекальные
  • Циркуляционные
  • Автоматика для систем водоснабжения
• Осушители воздуха
  • Осушители воздуха
  • Адсорбционные
  • Бытовые
  • Для бассейна
  • Канальные
  • Промышленные
• Тепловые завесы
• Тепловые пушки

Самовсасывающие насосы

Опросный лист

Описание

Самовсасывающие насосы – это агрегаты, которые при пуске не требуют предварительной заливки жидкостью входного трубопровода. Такая схема существенно облегчает использование устройства, значительно снижая трудозатраты по эксплуатации.

Области применения

• Общепромышленная – перекачка питьевой и технической воды, чистой или загрязнённой.

• Строительство – откачка грунтовых и ливневых вод из затопленных строительных площадок.

• Водоснабжение – подача в водопроводные линии воды из естественных и искусственных источников: колодцев, скважин, рек, озёр, водохранилищ и других.

• Водоочистка – использование на каскадах очистных сооружений.

• Горнорудное производство – осушение заливаемых грунтовыми водами подземных полостей, подача из водоёмов питания для гидроинструмента и рабочей жидкости для пульпы.

• Коммунальное хозяйство – обеспечение нужд водообеспечения и канализации; незаменимы при откачке фекальных вод и при проведении санитарных мероприятий.

• Аварийно-спасательная деятельность – ликвидация пожаров и последствий наводнений, аварий в водопроводной сети и на теплотрассах, стихийных бедствий.

Особое значение имеют при разовых работах и на объектах, где они используются с частыми перерывами.

Принцип работы и достоинства

Принцип работы

При первоначальном пуске вращение рабочего колеса создаёт в корпусе пониженное давление, и в самовсасывающий насос начинает поступать воздух из входного трубопровода. Воздух захватывается жидкостью, предварительно залитой в агрегат. В заливной камере пузырьки воздуха выходят из жидкости естественным образом и далее удаляются по выходному трубопроводу. Обезгаженная вода продолжает циркуляцию до тех пор, пока агрегат не зальёт водой свою рабочую камеру полностью. Тогда он входит в режим перекачки жидкости.

Обратный клапан, встроенный в самовсасывающий насос, при остановке сохраняет в его корпусе количество воды, достаточное для повторного пуска.

Достоинства

• Универсальность. Пригодны для работы с жидкостями с большим содержанием воздуха.

• Высокая пропускная способность. Самовсасывающие насосы с уникальной конфигурацией рабочего колеса применимы для прокачки жидкостей с содержанием шарообразных твёрдых компонентов с размером 7,6 см.

полезная информация по самовсасывающим насосам

Что такое самовсасывание?

Если насос расположен ниже уровня перекачиваемой жидкости, сила тяжести и давление воздуха гарантируют, что он постоянно заполнен жидкостью, и попадание воздуха в насос или линию всасывания не допускается.

Во многих случаях насос необходимо размещать выше уровня жидкости, например, при опорожнении подземного резервуара.При запуске во всасывающей линии будет воздух, и прежде, чем насос сможет выпустить жидкость, этот воздух необходимо удалить или удалить. Насосы оптимизированы для перемещения определенной жидкости; эвакуация газа — это совсем другая задача.

Для решения этой проблемы можно использовать различные методы. Для откачки всасывающей линии можно использовать вторичный насос. Обратный (ножной) клапан или откачивающий бак можно использовать для остановки слива жидкости из линии всасывания при остановке насоса. Однако все эти решения включают дополнительное оборудование, трубопроводы и процессы.В идеале для этих применений требуется насос, который может откачивать воздух со стороны всасывания при запуске, прежде чем перейти в нормальный режим откачки. Такой насос считается самовсасывающим.

Что ограничивает самовсасывающий насос?

Когда насос откачивает воздух со стороны всасывания, жидкость нагнетается во всасывающую линию под давлением окружающего воздуха. Этот процесс может продолжаться только до тех пор, пока напор жидкости не уравновесит местное давление воздуха. В случае воды, например, для совершенно эффективного насоса теоретически возможно самозаполнение на высоте всего около 10 м от источника.Точный предел зависит от высоты и температуры и будет другим для других жидкостей.

Насосы прямого вытеснения самовсасывающие?

В принципе, все поршневые насосы являются самовсасывающими. В частности, это роторные шестеренчатые насосы (внутренние и внешние), кулачковые, пластинчатые и диафрагменные насосы. Общей чертой всех поршневых насосов является использование деталей с жесткими допусками для предотвращения возврата жидкости из нагнетательного патрубка на всасывающую сторону.В зависимости от эффективности этих уплотнений, создаваемых этими частями с жесткими допусками, поршневой насос прямого вытеснения способен в некоторой степени выпускать воздух из своей всасывающей линии. Однако в условиях работы всухую насос может перегреться, что может вызвать износ уплотнения и отказ насоса.

В поршневых насосах также существует опасность кавитации в момент, когда жидкость начинает поступать в насос и возникает смесь жидкость / воздух. В этих условиях пузырьки пара образуются и расширяются на стороне всасывания насоса.При достижении высокого давления на нагнетательной стороне насоса пузырьки резко схлопываются, вызывая вибрацию и повреждение насосных элементов.

По этим причинам важно проконсультироваться с производителем перед использованием поршневого поршневого насоса в приложении, где он должен самовсасываться и, при необходимости, работать всухую в течение любого периода.

Центробежные насосы самовсасывающие?

В центробежных насосах перекачивающее действие создается за счет передачи энергии вращения от рабочего колеса к жидкости.Между всасывающей и нагнетательной сторонами насоса нет уплотнений. Это означает, что центробежные насосы неэффективны с газами и не способны откачивать воздух из линии всасывания, когда уровень жидкости ниже уровня рабочего колеса. В таких случаях говорят, что насос связан с воздухом, и существует опасность перегрева: обычно насосы полагаются на перекачиваемую жидкость для смазки и охлаждения подшипников насоса.

Однако, после некоторых модификаций базовой конструкции центробежный насос может быть самовсасывающим.Рабочее колесо и спиральный корпус по существу окружены резервуаром, поэтому его всегда можно погрузить в жидкость, достаточную для запуска насоса и обеспечения его смазкой и охлаждением — при условии, что время, необходимое для заливки насоса, не является чрезмерным.

Важно, чтобы резервуар самовсасывающего центробежного насоса был правильно заполнен жидкостью после установки. «Самовсасывающий» в этом контексте означает, что насос может использовать жидкость, хранящуюся в его корпусе, для создания вакуума во всасывающей линии.Даже «самовсасывающий» центробежный насос не будет работать в сухом состоянии. При наличии соответствующих подшипников и уплотнений центробежный насос может выдерживать работу всухую в течение ограниченного времени, но это не рекомендуется в течение длительного времени.

Как работает самовсасывающий центробежный насос?

Самовсасывающий центробежный насос имеет две фазы работы: режим заливки и режим откачки.

В режиме заливки насос по существу действует как насос с жидкостным кольцом. Вращающееся рабочее колесо создает разрежение в «ушке» рабочего колеса, которое втягивает воздух в насос из линии всасывания.В то же время он также создает цилиндрическое кольцо жидкости внутри корпуса насоса. Это эффективно образует газонепроницаемое уплотнение, останавливающее возврат воздуха из нагнетательной линии в линию всасывания. Пузырьки воздуха захватываются жидкостью в лопастях рабочего колеса и транспортируются к выпускному отверстию. Там воздух удаляется, а жидкость под действием силы тяжести возвращается в резервуар в корпусе насоса.

Постепенно жидкость поднимается вверх по линии всасывания по мере удаления. Этот процесс продолжается до тех пор, пока жидкость не заменит весь воздух во всасывающем трубопроводе и насосе.На этом этапе начинается нормальный режим откачки, и жидкость выгружается.

Когда насос выключен, конструкция заливочной камеры (обычно включающая «гусиную шею» на всасывающем трубопроводе) обеспечивает удержание достаточного количества жидкости, чтобы насос мог самовосстановиться при следующем использовании. Если насос не использовался какое-то время, важно перед запуском проверить отсутствие потерь в корпусе из-за утечек или испарения.

Что такое самовсасывающий насос сжатого воздуха?

Для заливки насоса можно использовать сжатый воздух вместо жидкой заправки.Сжатый воздух вдувается через форсунку в сужающуюся трубку для создания вакуума. Воздух из корпуса насоса и всасывающей линии всасывается сжатым воздухом и удаляется. Обратный клапан закрывает нагнетательную линию, позволяя жидкости попадать в корпус насоса. Этот метод имеет преимущества, заключающиеся в том, что снижается вероятность засорения (поскольку отсутствует заливная камера) и насос может безопасно работать всухую.

Каковы общие проблемы самовсасывающих насосов?

На способность насоса к самовсасыванию могут влиять несколько факторов.Напорный трубопровод не должен находиться под давлением или заблокирован. Для всех типов насосов линия всасывания должна быть герметичной. Если воздух продолжает втягиваться в насос, давление никогда не снижается, и жидкость не всасывается по линии всасывания.

Также важно, чтобы объем трубопровода на стороне всасывания был минимальным, чтобы сократить время заливки. Из-за чрезмерного времени заливки существует опасность того, что заправленная жидкость испарится до заливки насоса. Последующий сухой ход может привести к повреждению насоса.

В случае центробежных насосов все, что влияет на эффективность рабочего колеса, ограничивает самовсасывающую способность. Если жидкость содержит твердые частицы, мусор может собираться в рециркуляционном отверстии, препятствуя циркуляции жидкости и образованию жидкостного кольца. Скопление мусора на самой крыльчатке снижает ее способность создавать область низкого давления у глаза. Кроме того, по мере того, как насос стареет и изнашивается, зазоры между рабочим колесом и спиральным корпусом увеличиваются, и насос менее способен создавать зону низкого давления.На внутренние зазоры также может влиять неправильная сборка после технического обслуживания.

При перекачивании воды в холодных условиях важно, если температура может упасть ниже нуля, слить воду из насоса или обеспечить какое-либо отопление. Если вода замерзнет в насосе или трубопроводе, это может привести к повреждению.

Сводка

Самовсасывающие насосы необходимы, если насос должен быть расположен выше уровня перекачиваемой жидкости. Самовсасывающий насос должен быть способен откачивать воздух из всасывающей линии, тем самым втягивая жидкость в насос.Когда это будет достигнуто, насос может вернуться в нормальный режим откачки.

Большинство типов поршневых поршневых насосов являются самовсасывающими, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать перегрева, износа уплотнения или кавитации во время работы всухую и фазы заливки. Центробежные насосы можно модифицировать так, чтобы они были самовсасывающими, с окружающим их «резервуаром» для удержания некоторой части жидкости. Перед использованием крайне важно, чтобы насос был правильно заполнен и ни на одном этапе не допускал работы всухую.

Как работает самовсасывающий насос

Определение центробежного насоса

Во-первых, давайте определим центробежный насос:

Центробежный насос — это любой насос, который использует центробежную силу для создания перепада давления в жидкости, что приводит к перекачивающему действию.

Стандартные (несамовсасывающие) центробежные насосы бывают разных типов.Когда они работают на затопленных всасывающих линиях или в погружных устройствах, рабочее колесо окружено достаточным количеством воды, чтобы создать перепад давления и, таким образом, перекачивать воду.

Воздух — главный враг стандартного (несамовсасывающего) центробежного насоса. Когда в стандартный центробежный насос попадает воздух, он может попасть в воздух. Перекачивать воздух намного сложнее, чем перекачивать воду, поэтому, когда воздух «связывает» насос, насос больше не может вытеснять воду.

Когда все работает правильно, стандартный (несамовсасывающий) центробежный насос будет работать следующим образом:

Когда воздух попадает в стандартный (не самовсасывающий) центробежный насос, насос становится связанным с воздухом, например:

Когда происходит это заедание воздуха, насос заедает.Он не будет работать, пока не удастся каким-либо образом удалить воздух.

Итак, вы можете спросить, почему эти насосы не предназначены для перекачивания не только воды, но и воздуха? Ответ в том, что воздух и вода имеют разные свойства. Вы не стали бы использовать потолочный вентилятор вместо бортового мотора в рыбацкой лодке, точно так же, как вы не использовали бы водоотливной насос для работы вашего кондиционера. Вода намного плотнее воздуха, поэтому лопасти, используемые для перемещения воздуха, могут быть намного более хрупкими, но должны двигаться намного быстрее. Для перемещения воды лопасти должны быть более прочными, но они могут двигаться гораздо медленнее.Лопасти воздушного винта круизного лайнера вращаются со скоростью около 100 об / мин, а реактивный турбореактивный двигатель — со скоростью 10 000 об / мин или более.

Чем отличается самовсасывающий насос?

Важно понимать, что самовсасывающие насосы не могут работать без воды в корпусе.

Вот как это работает:

Во время цикла заливки воздух поступает в насос и смешивается с водой на крыльчатке. Вода и воздух вместе с центробежным действием крыльчатки выпускаются в резервуар для воды. Воздух естественно имеет тенденцию подниматься, а вода — опускаться.

Вода без воздуха, которая теперь тяжелее, чем вода с воздухом, под действием силы тяжести течет обратно в камеру рабочего колеса, готовая смешаться с большим количеством воздуха, поступающего во всасывающий трубопровод. После того, как весь воздух откачан и во всасывающей линии создается вакуум, атмосферное давление заставляет воду подниматься во всасывающую линию к крыльчатке, и начинается откачка.

Рециркуляция воды в насосе прекращается, когда начинается перекачивание. В следующий раз, когда насос будет запущен, он будет «самовсасывающимся», то есть он сможет снова смешать воду и воздух в корпусе для создания перекачиваемой жидкости, пока насос снова не будет полностью заполнен.

Этот тип насоса отличается от стандартного центробежного насоса тем, что в него встроен резервуар для воды, который позволяет ему удалять воздух из насоса и всасывающей линии за счет рециркуляции воды внутри насоса во время цикла заливки.Этот резервуар для воды может быть над крыльчаткой или перед крыльчаткой. В любом случае «самовсасывающая» способность насоса проистекает из способности насоса удерживать воду после самой первой заливки.

Могу ли я просто запустить самовсасывающий насос в любое время, даже если внутри он сухой?

Ничто здесь не предназначено для замены или замены для надлежащего обучения и / или использования руководств по эксплуатации и безопасности вашего насоса.ВСЕГДА ПРОЧИТАЙТЕ ИНСТРУКЦИИ ПО БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЕРЕД ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ ЛЮБОЙ ЧАСТИ ОБОРУДОВАНИЯ, ВКЛЮЧАЯ НАСОСЫ.

последняя редакция 21.11.2005

Правильная заправка промышленных насосов перед использованием

Заправка промышленных насосов необходима для использования вашего насоса по назначению и для обслуживания оборудования. Заливка — это процесс удаления воздуха из насоса и всасывающей линии, чтобы атмосферное давление и давление затопления заставляли жидкость течь в насос.Без заливки насосы перестанут работать и выйдут из строя.

На рынке существует несколько классификаций промышленных насосов, которые имеют свои собственные процедуры заливки. Здесь мы объясним передовой опыт заливки каждой насосной системы, чтобы вы могли поддерживать целостность и безопасность своего оборудования.

Центробежный насос March с затопленным всасывающим патрубком

Центробежные насосы работают по научному принципу центробежной силы, когда вода перемещается через механизм.Система представляет собой насос с рабочим колесом, прикрепленным к вращающейся колонне внутри вала. Они подключены как к впускному, так и к выпускному патрубкам. Рабочее колесо создает давление в жидкости внутри вала, «выбрасывая» воду из рабочего колеса наружу через нагнетание.

Заливная всасывающая линия центробежного насоса — это источник жидкости. Жидкость удерживается на уровне над всасывающим отверстием насоса и позволяет жидкости поступать к насосу под действием силы тяжести. Ниже приведен пример:

Для того, чтобы этот насос работал, жидкость уже должна находиться в затопленном всасывающем отверстии.Если жидкость присутствует на приемлемом уровне, насос залит и готов к работе. Если в системе есть воздух, в насосе может возникнуть воздушная пробка, и жидкость (частично или полностью) не будет выходить из насоса. Чтобы удалить воздух из системы, установите спускной клапан, или может быть открыта муфта на стороне нагнетания в атмосферу для выхода воздуха. Ниже приведен пример выпускного клапана:

Жидкость уже должна быть в насосе, когда муфта открыта. Если жидкость агрессивна или опасна, при открытии муфты следует проявлять особую осторожность, чтобы жидкость не попала в контакт с оператором.При открытии муфты небольшое количество жидкости является нормальным явлением.

Центробежный насос без заливного всасывания

Для этого типа заливки насоса требуется, чтобы всасывающая линия между баком и насосом была заполнена жидкостью.

Для этого всасывающая труба в резервуаре должна располагаться ниже уровня жидкости в резервуаре. Обратный клапан должен быть расположен как можно ближе к началу всасывающей трубы в резервуаре. После использования насоса, если резервуар не опорожнен, во всасывающем трубопроводе должна быть жидкость.Часто всасывающая труба заполняется через тройник. Ниже приведены примеры правильных и неправильных механизмов.

Центробежный насос с камерой заливочного резервуара без затопленного всасывания

Для правильной заливки этого насоса резервуар для заливки, расположенный перед насосом, следует заполнять перед каждым использованием. Для заливочной камеры 750 насос должен находиться на расстоянии не более 10 футов от источника жидкости. Другие камеры заливочного резервуара могут быть размещены дальше. Обязательно уточняйте у производителя .Если вам нужна помощь в идентификации различных частей и компонентов March Pump, посмотрите видео ниже.

Камеру следует проверять после каждого использования, чтобы убедиться, что она заполнена жидкостью, поскольку жидкость может вытекать из камеры сифоном. Для контроля может быть установлен обратный клапан. Это также может увеличить ваши потери на трение. В противном случае на верхней части камеры есть крышка, которую можно снять, и через это отверстие можно налить жидкость.

A Самовсасывающий центробежный насос без заливного всасывания

Для заполнения этого насоса заливочная камера должна быть заполнена путем отвинчивания верхней крышки.

Самовсасывающий 7 следует использовать на расстоянии не более 12 футов от источника жидкости. Обычно жидкость не выходит обратно из камеры. Тем не менее, рекомендуется проверять камеру перед каждым использованием, чтобы убедиться, что она заполнена.

Если он не заполнен полностью, насос не сможет всасывать больше жидкости, и это зависит от расстояния до источника жидкости.

Следуя этим инструкциям и соблюдая спецификации производителя, вы можете рассчитывать на более длительный срок службы вашего насосного оборудования.Если у вас есть другие вопросы, сразу же свяжитесь с нами. Мы рады помочь!

Самовсасывающий насос по лучшей цене — Отличные предложения на самовсасывающий насос от глобальных продавцов самовсасывающих насосов

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для самовсасывающего насоса. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях.Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший самовсасывающий насос вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели самовсасывающий насос на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в самовсасывающем насосе и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести самовсасывающий насос по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Самовсасывающие и несамовсасывающие насосы

наша продукция

Бытовые насосы> Регенеративные> Самовсасывающие и несамовсасывающие насосы

О продукте

Эти насосы подходят для перекачки чистой воды, не содержащей абразивных частиц, и жидкостей, которые не являются химически агрессивными по отношению к компонентам насоса.Они чрезвычайно надежны, легки, экономичны и просты в использовании, находят множество применений в домашних условиях, в частности, для автоматического распределения воды из расширительных баков, полива садов и для повышения недостаточного давления в водопроводной сети.

Регенеративный насос также называется турбинным или периферийным насосом. Рабочее колесо имеет лопатки с обеих сторон обода, которые вращаются по кольцевому каналу в корпусе насоса. Жидкость не выходит свободно из конца рабочего колеса, а возвращается обратно в нижнюю точку диаметра рабочего колеса.Эта рециркуляция, или регенерация, увеличивает развиваемый напор.

Самовсасывающий насос

Самовсасывающий насос — это насос, который был специально разработан для повторной заливки насоса в условиях подъема.

Эти типы насосов чрезвычайно эффективны, поскольку они устраняют необходимость в эжекторных и вакуумных насосах, а также в донных клапанах, которые могут засориться и, в свою очередь, могут стать непрактичными для использования в удаленной или длительной работе.

Характеристики

Приложения и преимущества

Приложение

Домашнее использование

Садоводство

Спринклеры

Незначительное орошение

Преимущества

Низкое энергопотребление

Прочная конструкция

Низковольтные приложения

Высокая эффективность

Габаритный чертеж — самовсасывающие насосы

Габаритные размеры — Самовсасывающие насосы

* Все размеры указаны в мм

— Несамовсасывающие насосы

Габаритные размеры — Несамовсасывающие насосы

* Все размеры указаны в мм

— Самовсасывающие насосы

— Самовсасывающие насосы

— Несамовсасывающие насосы

— Несамовсасывающие насосы

Насосы | Справочник по переработке молочных продуктов

Требования к насосам

Требования к качеству продукции и рентабельности производственных процессов с годами неуклонно возрастают.Раньше часто можно было позволить жидкости течь через установку под действием силы тяжести. В настоящее время они проходят через длинные трубопроводы с множеством клапанов, через теплообменники, фильтры и другое оборудование, которое часто имеет высокие перепады давления. Расходы часто бывают высокими. Таким образом, насосы используются во многих частях завода, и потребность в правильном расположении насоса в нужном месте становится все более важной. Может возникнуть много проблем; Их можно обобщить под следующими заголовками:

• Установка насоса
• Всасывающая и напорная линии
• Тип и размер необходимого насоса следует выбирать с учетом:
  — расхода
  — перекачиваемого продукта
  — вязкости
  — плотность
  — температура
  — давление в системе
  — материал в насосе

Типичные насосы для молочных продуктов — это центробежные, жидкостно-кольцевые и объемные насосы.У этих трех типов разные применения. Центробежный насос — это тип, наиболее широко используемый на молочных заводах.
Центробежный насос, показанный на рисунках 6.7.1 и 6.7.2, в основном используется для продуктов с низкой вязкостью, но он не может работать с сильно аэрируемыми жидкостями. Насос с жидкостным кольцом используется при высоком содержании воздуха. Насос прямого вытеснения используется для щадящей обработки и при высоких вязкостях.

Центробежный насос является наиболее распространенным типом санитарных насосов на молочном заводе.

Основные части центробежного насоса.

1. Линия доставки
2. Сальник вала
3. Всасывающий трубопровод
4. Рабочее колесо
5. Корпус насоса
6. Задняя панель
7. Вал двигателя
8. Двигатель
9. Кожух из нержавеющей стали и звукоизоляция

Всасывающая линия

Прежде чем обсуждать сами насосы, важно понять факты и проблемы, связанные с перекачкой.
Насос следует устанавливать как можно ближе к резервуару или другому источнику, из которого должна перекачиваться жидкость, и с как можно меньшим количеством изгибов и клапанов на линии всасывания. Он должен иметь большой диаметр, чтобы снизить риск кавитации.

Линия нагнетания

Любой дроссельный клапан должен быть установлен на линии нагнетания, возможно, вместе с обратным клапаном. Дроссельный клапан используется для регулировки расхода насоса. Обратный клапан защищает насос от гидроудара и предотвращает обратный ток жидкости при остановке насоса.Обычно обратный клапан располагается между насосом и дроссельным клапаном.

Кавитация

Кавитацию можно определить по треску в насосе. Это происходит, когда давление локально падает ниже давления пара и в жидкости образуются маленькие пузырьки пара. Давление увеличивается по мере того, как жидкость продвигается дальше в рабочее колесо, и пар очень быстро конденсируется. Пузырьки пара схлопываются с очень высокой скоростью и при локальном давлении, которое может достигать 100 000 бар.Это повторяется с высокой частотой и может вызвать точечную коррозию окружающего материала, особенно если он хрупкий.
Кавитация возникает, когда давление во всасывающей линии слишком низкое по сравнению с давлением пара перекачиваемой жидкости. Склонность к кавитации усиливается при перекачивании вязких или летучих жидкостей.
Кавитация в насосах приводит к снижению напора и эффективности. По мере увеличения кавитации насос постепенно прекращает подачу.
Следует избегать кавитации. Тем не менее, если условия перекачивания будут очень тяжелыми, и насос слегка кавитирует, но в остальном работает нормально, его все еще можно использовать.Это связано с тем, что насосы для молочных продуктов имеют рабочие колеса из кислотостойкой стали, которая очень устойчива к износу, вызванному кавитацией. Некоторое повреждение рабочего колеса может произойти, если насос находится в эксплуатации в течение длительного времени.
Возможность возникновения кавитации в насосе можно предсказать расчетным путем. См. NPSH (чистый положительный напор на всасывании) на следующей странице.

• Низкий перепад давления во всасывающей линии (большой диаметр трубы, короткая всасывающая труба, несколько клапанов, несколько изгибов и т. Д.)
• Высокое давление на входе в насос, например, высокий уровень жидкости над насосом
• Низкая температура жидкости

Схема насоса

Рис. 6.7.3

Схема насосов центробежного насоса.

Таблицы насосов неоценимы для выбора насоса для конкретного применения. Для выбора правильного насоса необходимы три кривые.

• Расход и напор, кривая QH
• Требуемая мощность двигателя, кВт
• NPSH (чистый положительный напор на всасывании)

Графики составлены на основе испытаний с водой.Если необходимо перекачивать жидкости с другими физическими свойствами, данные в таблице необходимо пересчитать.
Требуемый расход Q обычно известен при выборе насоса. В примере, показанном на рисунке 6.7.3, расход Q составляет 15 м ³ / ч. Требуемый напор обычно должен быть рассчитан. Здесь мы предполагаем 30 м.
Найдите расход по нижней шкале Q. Начните с этой точки и проведите вертикальную линию вверх, пока она не пересечет горизонтальную линию, указывающую требуемый напор, 30 м, по шкале H.Эта точка не соответствует ни одной из кривых QH, указывающих диаметр рабочего колеса. Следует выбрать ближайший больший размер рабочего колеса, в данном случае 160 мм. В результате напор составит 31 метр столба жидкости.
Следующим шагом будет следовать вертикальной линии 15 м ³ / ч вниз, пока она не пересечет кривую мощности для рабочего колеса 160 мм. Горизонтальная линия слева от перекрестка показывает потребляемую мощность 2,3 кВт. К этой цифре необходимо добавить примерно 15% запаса прочности, что в сумме составит около 2.6 кВт. Следовательно, можно использовать двигатель мощностью 3 кВт.
Если насос оснащен двигателем определенного размера, всегда проверяйте, не перегружен ли двигатель. Всегда должен быть запас прочности на перегрузку.
Наконец, вертикальная линия 15 м ³ / ч следует до кривой NPSH справа на верхней диаграмме. По горизонтальной линии справа показано, что требуемое значение NPSH составляет 1 метр.

Напор (давление)

При выборе насоса следует помнить, что напор H на блок-схеме представляет собой напор насоса, когда жидкость течет в насос без высоты всасывания или давления на входе.
Чтобы получить фактическое давление после насоса, необходимо учитывать условия на всасывающей стороне насоса. Если во всасывающей линии есть разрежение, насос должен выполнить часть своей работы до того, как жидкость достигнет его. Тогда давление на выходе будет ниже, чем указано в таблице.
С другой стороны, если всасывающая линия затоплена, чтобы создать положительное давление на входе насоса, давление на выходе будет выше, чем показано в таблице.

NPSH (Чистая положительная высота всасывания)

Как упоминалось ранее, при планировании установки насоса важно, чтобы линия всасывания была проложена таким образом, чтобы в насосе не происходило кавитации.Кривая NPSH включена в блок-схемы (рисунок 6.7.3). NPSH насоса — это необходимое избыточное давление выше давления пара жидкости, необходимое для предотвращения кавитации. Это называется NPSH _req .

Перед тем, как это можно будет использовать, необходимо рассчитать доступный NPSH всасывающей линии в преобладающих рабочих условиях. Это значение, NPSH _av , должно быть равно или превышать требуемое значение NPSH, которое указано в таблице.

Для расчета NPSH _av в системе используется следующая формула:
p _a = давление в барах абс. На поверхности жидкости
p _v = давление пара в барах абс.
d _r = относительная плотность
ч _с = статическая высота всасывания в метрах столба жидкости
ч _фс = падение давления в линии всасывания, метров столба жидкости

Формула 6.7.1

Обратите внимание, что h _s отрицательно для высоты всасывания и положительно для давления на входе.

Уплотнения вала

Уплотнение вала часто является наиболее чувствительным элементом в насосе, поскольку оно должно обеспечивать уплотнение между вращающейся частью, рабочим колесом или валом и неподвижной частью, корпусом насоса. Обычно используется механическое уплотнение.
Вращающееся уплотнительное кольцо имеет притертую уплотнительную поверхность, которая вращается относительно притертой неподвижного уплотнительного кольца. Между уплотнительными поверхностями образуется жидкая пленка.Пленка смазывает уплотнение и предотвращает прямой контакт между двумя уплотнительными кольцами. Это означает минимальный износ и долгий срок службы уплотнения. Если насос работает всухую, пленка смазочной жидкости в уплотнении разрушается, а износ уплотнительных колец увеличивается.
Торцевое уплотнение обычно сбалансировано. Это означает, что он нечувствителен к давлению в насосе. Санитарное механическое уплотнение не требует регулировки и не вызывает износа вала. Доступен в одинарной или промывной версии.

Одинарное торцевое уплотнение вала

Одинарное торцевое уплотнение, рисунок 6.7.4, входят в стандартную комплектацию большинства санитарных насосов для молочной промышленности.
В механическом уплотнении неподвижное уплотнительное кольцо прикреплено к задней пластине корпуса насоса. Вращающееся кольцо может быть установлено внутри или снаружи насоса и уплотнено уплотнительным кольцом. Вращающееся кольцо может перемещаться по валу и прижимается к неподвижному кольцу пружиной.

Рис 6.7.4

Одинарное торцевое уплотнение вала.

1. Вал
2. Кольцо стационарное
3. Вращающееся кольцо
4. Задняя панель
5. Рабочее колесо

Промытое уплотнение вала

Промытое уплотнение, рисунок 6.7.5, состоит из двух уплотнений. Вода или пар циркулирует через пространство между двумя уплотнениями, чтобы охладить или очистить уплотнения или создать барьер между продуктом и атмосферой.
Промытое уплотнение вала рекомендуется для следующих применений:

• С барьерным паром для перекачивания стерилизованных продуктов, когда необходимо избегать повторного заражения.
• Промывка водой для перекачивания липких растворов или кристаллизующихся продуктов, например растворов сахара.
• Водяное охлаждение уплотнения, когда на валу уплотнения может осесть и пригореть из-за более высокой температуры на поверхностях уплотнения.Примером может служить подкачивающий насос в пастеризаторах.
• Водный барьер для предотвращения попадания воздуха в продукт при перекачке при очень низком давлении на входе, например . из вакуумного сосуда.

Давление пара в барьере не должно превышать атмосферное давление при 100 ° C, так как в этом случае пар может стать сухим. Это может привести к высыханию уплотнения и повреждению уплотнительных поверхностей. Подача пара и воды регулируется на входе в уплотнение, и в выходной трубе не должно быть препятствий.Шлагбаум всегда запитывается через нижнее соединение.

Рис 6.7.5

Торцевое уплотнение вала с промывкой.

1. Вал
2. Кольцо стационарное
3. Вращающееся кольцо
4. Задняя панель
5. Рабочее колесо

Двойное механическое уплотнение вала

Двойное механическое уплотнение, рис. 6.7.6, аналогично промытому уплотнению. Однако манжетное уплотнение заменяется неподвижным / вращающимся устройством уплотнения, аналогичным одинарному уплотнению и первичным уплотняющим частям промытого и двойного механического уплотнения — отсюда и название «двойное механическое».
Двойное механическое уплотнение может использоваться вместо промываемого уплотнения и рекомендуется для следующих применений:

• В качестве парового барьера для перекачивания стерилизованных продуктов во избежание возможного загрязнения
• Для очистки абразивных продуктов, которые могут повредить устройство манжетного уплотнения
• Для работы с агрессивными промывочными жидкостями, такими как те, которые используются в некоторых фармацевтических или химических процессах, поскольку они могут повредить устройство манжетного уплотнения
• В качестве промывочного барьера высокого давления (до 5 бар), если устройство манжетного уплотнения не подходит

Рис 6.7,6

Двойное механическое уплотнение вала с промывочной средой.

1. Вал
2. Кольцо стационарное
3. Вращающееся кольцо
4. Задняя панель
5. Рабочее колесо

Внутреннее уплотнение вала

Большинство насосов имеют внешние уплотнения вала, поскольку их конструкция проста и является оптимальным решением с гигиенической точки зрения. Внешнее уплотнение подходит для большинства применений.
Для внешнего уплотнения обрабатываемый продукт находится внутри уплотнения, и давление продукта вытесняет продукт между поверхностями уплотнения.Это означает, что внешнее уплотнение имеет ограничение относительно максимального давления продукта, обычно 10 бар.
Следовательно, многоступенчатые центробежные насосы высокого давления на входе требуют внутреннего уплотнения вала.
Для внутреннего уплотнения обработанный продукт находится снаружи, окружая уплотнение. Этот принцип вместе с прочными деталями уплотнения означает, что внутреннее уплотнение может выдерживать давление на входе до 40 бар, см. Рис. 6.7.7.
Внутреннее уплотнение доступно как одинарное, так и промываемое.Обращение с промытым уплотнением и его пригодность такие же, как и с внешним промытым уплотнением.

Рис. 6.7.7

Внутреннее уплотнение вала.

1. Вал
2. Кольцо стационарное
3. Вращающееся кольцо
4. Задняя панель
5. Рабочее колесо

Материал для уплотнений вала

Обычно используется комбинация материалов: углерод для вращающегося уплотнительного кольца и нержавеющая сталь для неподвижного кольца. Лучшая комбинация — карбид кремния против углерода.Для абразивных жидкостей рекомендуются уплотнения с очень твердыми поверхностями. Карбид кремния против карбида кремния обычно используется для таких применений.

Центробежные насосы

Принцип нагнетания

Жидкость, поступающая в насос, направляется к центру (проушине) рабочего колеса и приводится в круговое движение лопатками рабочего колеса, как показано на рисунке 6.7.8. В результате центробежной силы и движения рабочего колеса жидкость покидает рабочее колесо с более высоким давлением и скоростью, чем у проушины рабочего колеса.Скорость частично преобразуется в давление в корпусе насоса перед тем, как жидкость покидает насос через выпускное соединение.
Лопатки рабочего колеса образуют каналы в насосе. Лопатки обычно загнуты назад, но в небольших насосах могут быть прямыми.

Рис. 6.7.8

Принцип потока в центробежном насосе.

Типы центробежных насосов

Доступны различные типы центробежных насосов в зависимости от требований применения.

Эти типы:

• Стандартный центробежный насос
• Центробежный насос высокого давления на входе
• Многоступенчатый центробежный насос
• Самовсасывающий центробежный насос

Стандартный центробежный насос

Это наиболее дешевый и наиболее часто используемый центробежный насос насос, так как он подходит для большинства невязких сред.
Стандартный насос имеет некоторые ограничения в отношении высокого давления на входе и в системе, а также приложений с аэрацией. В этих случаях следует использовать центробежные насосы других типов.

Центробежный насос высокого давления на входе

Этот насос специально разработан для применений с высокими требованиями к давлению на входе, таких как системы фильтрации.
Специальными деталями в этом насосе являются специальный двигатель, толстостенный корпус насоса, толстая задняя пластина и гигиеническое внутреннее механическое уплотнение вала, способное выдерживать высокое давление на входе, рис.7.9.

Рис. 6.7.9

Центробежный насос адаптирован для высокого давления на входе.

Многоступенчатый центробежный насос

Этот насос специально разработан для требований высокого давления на выходе при относительно низкой производительности. Насосы этого типа обычно используются в качестве подкачивающих насосов.
Насос состоит из нескольких ступеней и работает так же, как несколько последовательно соединенных насосов.
Его специальная конструкция насоса включает несколько рабочих колес и промежуточных кожухов, толстую заднюю пластину и гигиеническое внутреннее механическое уплотнение вала, рис.7.10.
Двигатель бывает стандартного или специального назначения, в зависимости от уровня давления на входе.

Рис. 6.7.10

Многоступенчатый центробежный насос для высокого давления на выходе.

Самовсасывающий центробежный насос

Этот самовсасывающий насос специально разработан для вентилируемых систем, таких как системы возврата CIP.
Насос представляет собой стандартный центробежный насос, оборудованный баком, двумя обратными клапанами и тройником.
Если он перекачивает только жидкости, насос работает как обычный центробежный насос.Однако, если воздух / газы попадают в насос, специальная конструкция резервуара / обратного клапана создаст вакуум и отделяет и выталкивает воздух / газы через выпускной патрубок насоса, пока не останется только жидкость. После этого насос возобновит работу как обычный центробежный насос.

Рис. 6.7.11

Самовсасывающий насос с баком и клапанами.

Применение центробежных насосов

Центробежный насос является наиболее часто используемым насосом в молочной промышленности, и его следует выбирать, если он подходит для рассматриваемого применения.Причина этого в том, что центробежный насос обычно дешевле в приобретении, эксплуатации и обслуживании, а также является наиболее адаптируемым насосом для различных условий эксплуатации.
Центробежный насос может использоваться для перекачивания всех жидкостей с относительно низкой вязкостью, не требующих особо бережного обращения. Его также можно использовать для жидкостей, содержащих относительно крупные частицы, при условии, конечно, что размер частиц не превышает размеров канала рабочего колеса.
Недостаток центробежного насоса в том, что он не может перекачивать газированные жидкости; он теряет заливку и перестает перекачивать.Затем его необходимо остановить и залить — заполнить жидкостью — и снова запустить, прежде чем он сможет продолжить перекачивание. Следовательно, центробежный насос не является самовсасывающим, и линия всасывания и корпус насоса должны быть заполнены жидкостью, прежде чем он сможет работать. Поэтому установку следует тщательно спланировать.

Регулятор расхода

Редко возможно выбрать стандартный насос, который точно соответствует требуемой производительности. Следовательно, необходимо произвести некоторую адаптацию:

• дросселирование — очень гибкое, но неэкономичное
• уменьшение диаметра рабочего колеса — менее гибкое, но более экономичное
• регулирование скорости — гибкое и экономичное

Три альтернативы показаны на рисунке 6 .7.12.

Рис. 6.7.12

Методы регулирования расхода в центробежном насосе.

Дросселирование

Самым простым способом регулирования расхода является установка дроссельного клапана на выпускной линии насоса. После этого можно точно настроить насос на требуемые давление и расход. Это правильный метод, если насос используется для переменного давления и расхода. Недостатком является то, что дросселирование неэкономично, когда давление и поток постоянны.
Дросселирование может осуществляться с помощью диафрагм в трубе, с помощью ручных или автоматических регулирующих клапанов или с помощью механического регулятора потока, который часто устанавливается в линиях обработки молока.

Уменьшение диаметра рабочего колеса

Кривая насоса ниже максимальной кривой получается за счет уменьшения исходного диаметра рабочего колеса D до D ₁ (рисунок 6.7.13). Новый диаметр D ₁ можно приблизительно определить, проведя прямую линию от точки O на диаграмме через требуемую рабочую точку A до стандартной кривой B для диаметра рабочего колеса D. Определите давление H и необходимое новое давление H ¹ . Новый диаметр рабочего колеса D ₁ получается по формуле:

Формула 6.7.2

Наиболее экономичная насосная установка получается, если диаметр рабочего колеса уменьшить до диаметра D ₁ . На большинстве диаграмм насосов есть кривые для разных диаметров рабочего колеса.

Рис. 6.7.13

Уменьшение расхода при уменьшении диаметра рабочего колеса с D до D ₁ .

Регулировка скорости

При изменении скорости изменяется центробежная сила, создаваемая рабочим колесом. Давление и производительность также изменятся — вверх для более высокой скорости и вниз для более низкой.
Регулировка скорости — самый эффективный способ регулирования насоса. Скорость рабочего колеса всегда точно соответствует производительности насоса, а, следовательно, и потребляемой мощности и обработке жидкости.
Преобразователь частоты может использоваться вместе со стандартными трехфазными двигателями. Они доступны для ручного или автоматического управления расходом и давлением.

Насосы для 60 Гц

Большинство центробежных насосов рассчитаны на 50 Гц, что означает 3 000 об / мин (оборотов в минуту) для двухполюсного двигателя.В некоторых странах блоки питания работают с частотой 60 Гц, что означает, что скорость увеличивается на 20% до 3 600 об / мин. Характеристики насоса для 60 Гц можно получить у производителей насосов.

Напор и давление

Плотность

Напор в метрах столба жидкости не зависит от плотности перекачиваемой жидкости. Однако плотность имеет большое значение для давления нагнетания и потребляемой мощности.
Если насос и вязкость жидкости одинаковы в разных случаях, столб жидкости будет поднят на одинаковую высоту (10 метров в примере), независимо от плотности.Напор насоса в метрах столба жидкости такой же. Однако при изменении плотности — массы жидкости — показания манометра также будут изменяться (рисунок 6.7.14).
Давление насоса в метрах водяного столба получается, если давление в метрах водяного столба умножается на относительную плотность.
Насос должен выполнять больше работы с более тяжелой жидкостью, чем с более легкой. Требуемая мощность изменяется пропорционально плотности. Если в примере A цифра требует 1 кВт, то в примере B потребуется 1.2 кВт, а в примере C всего 0,8 кВт.

Рис.6.7.14

Сравнение жидкого и водяного столба для продуктов с разной плотностью.

Вязкость

Жидкости с более высокой вязкостью создают более высокое сопротивление течению, чем жидкости с более низкой вязкостью. Когда перекачиваются жидкости с более высокой вязкостью, скорость потока и напор снижаются, а потребность в мощности увеличивается из-за повышенного сопротивления потоку в крыльчатке и корпусе насоса.
Центробежные насосы могут работать с жидкостями с относительно высокой вязкостью, но не рекомендуются для вязкости намного выше 500 сП, поскольку потребность в мощности резко возрастает выше этого уровня.

Жидкостно-кольцевые насосы

Жидкостно-кольцевые насосы (рисунки 6.7.15 и 6.7.16) являются самовсасывающими, если корпусы хотя бы наполовину заполнены жидкостью. Затем они могут работать с жидкостями с высоким содержанием газа или воздуха.
Насос состоит из рабочего колеса с прямолинейными радиальными лопатками (4), вращающимися в корпусе, входа, выхода и приводного двигателя. От впускного отверстия (1) жидкость направляется между лопатками и ускоряется в направлении корпуса насоса, где она образует жидкостное кольцо , по существу, с той же скоростью вращения, что и рабочее колесо.
В стенке кожуха имеется канал. Он неглубокий в точке (2) и постепенно становится глубже и шире по мере приближения к точке (3), а затем постепенно снова становится мелким в точке (6). Поскольку жидкость транспортируется лопатками, канал также заполняется, увеличивая доступный для жидкости объем между лопатками. Это приводит к образованию вакуума в центре, из-за чего в пространство всасывается больше жидкости.
Глубокий канал (3) пройден, объем между лопатками уменьшается по мере того, как канал становится мельче.Это постепенно выталкивает жидкость к центру и увеличивает давление, и жидкость выходит через порт (7) к выпускному отверстию (5) насоса.
Воздух во всасывающем трубопроводе перекачивается так же, как и жидкость.

Жидкокольцевой насос.

Принцип работы самовсасывающего жидкостно-кольцевого насоса.

1. Всасывающий трубопровод
2. Канал мелкий
3. Глубокий канал
4. Радиальные лопатки
5. Выход насоса
6. Канал мелкий
7. Порт нагнетания

Применения

Жидкостно-кольцевые насосы для молочной промышленности используются там, где продукт содержит большое количество воздуха или газа, и поэтому центробежные насосы не могут использоваться.Зазоры между рабочим колесом и корпусом небольшие, поэтому этот тип насоса не подходит для работы с абразивными продуктами.
Обычно применяется в качестве возвратного насоса CIP для очищающего раствора после резервуара, поскольку раствор CIP обычно содержит большое количество воздуха.

Насосы прямого вытеснения

Принцип нагнетания

Эта группа насосов работает на принципе вытеснения. Они делятся на две основные категории: роторные насосы и поршневые насосы.Каждая категория включает несколько типов.
Принцип поршневого насоса прямого вытеснения заключается в том, что за каждый оборот или каждое возвратно-поступательное движение перекачивается определенное количество жидкости нетто, независимо от манометрического напора H.
Однако при более низких вязкостях может наблюдаться проскальзывание (внутренняя утечка ) по мере увеличения давления. Это уменьшит расход на оборот или ход. Скольжение уменьшается с увеличением вязкости.
Дросселирование выпускного отверстия поршневого насоса прямого вытеснения резко увеличивает давление.Поэтому важно, чтобы:

1. Ни один клапан после насоса не мог быть закрыт
2. Насос оснащен клапаном сброса давления, встроенным в насос или как байпасный клапан.

Регулятор расхода

Расход поршневого насоса прямого вытеснения обычно регулируется путем регулирования скорости. Еще одна возможность — регулировка хода поршневого насоса.

Размеры и длина труб

При перекачивании высоковязких продуктов необходимо соблюдать особую осторожность при выборе размеров трубопроводов.Затем насосы должны быть размещены рядом с резервуаром для подаваемого продукта, а размеры труб должны быть большими. В противном случае перепад давления будет настолько высоким, что в насосе возникнет кавитация.
То же относится и к выпускной стороне. Давление будет очень высоким, если трубы длинные и узкие.

Насосы с кулачковым ротором

Насос с кулачковым ротором (рисунок 6.7.17) имеет два ротора, обычно с 2–4 лопастями каждый. При вращении роторов на входе создается вакуум. Этот вакуум втягивает жидкость в насос.Затем он перемещается по периферии корпуса насоса к выпускному отверстию. Там объем уменьшается, и жидкость вытесняется через выпускное отверстие. Ход событий показан на рисунке 6.7.18.
Роторы независимо приводятся в движение синхронизирующим механизмом в задней части насоса. Роторы не касаются друг друга или корпуса насоса, но зазоры между всеми частями в насосе очень узкие.

Насос прямого вытеснения роторно-лопастного типа с мотор-редуктором на раме.

Принцип работы насоса с кулачковым ротором.

Применения

Этот тип насоса имеет 100% объемный КПД (отсутствие проскальзывания), когда вязкость превышает примерно 300 сП. Благодаря гигиеничной конструкции и бережному обращению с продуктом этот тип насоса широко используется для перекачивания сливок с высоким содержанием жира, кисломолочных продуктов, смесей творога / сыворотки и т. Д.

Эксцентрико-винтовые насосы

Этот насос является более жестким, чем насос с лопастным ротором для продуктов с более низкой вязкостью.Он не считается таким гигиеничным, как роторный насос, но обеспечивает бережное обращение с перекачиваемым продуктом. Область применения такая же, как у роторного насоса.
Эксцентрико-винтовой насос (рисунок 6.7.19) не может работать всухую даже в течение нескольких секунд без повреждения.

Рис. 6.7.19

Эксцентрико-винтовой насос

Поршневые насосы

Поршневой насос обычно имеет 1, 2, 3 или 5 поршней, рисунок 6.7.20. Вращающийся коленчатый вал перемещает поршни вперед и назад через шток поршня.Обратные клапаны со стороны всасывания и нагнетания регулируют поток в правильном направлении.
5-поршневой насос дает менее пульсирующий поток, чем 3-поршневой.
Поршневые насосы обычно используются, когда требуется высокое давление и низкое потребление энергии. Гомогенизатор высокого давления представляет собой пример поршневого насоса, за которым следует гомогенизирующее устройство.
Объемный КПД также близок к 100% при низкой вязкости и меняющемся противодавлении. Таким образом, поршневой насос можно использовать в качестве точного дозирующего насоса.Емкость пропорциональна частоте вращения коленчатого вала.
Для дозирования можно использовать поршневой насос особого типа. Производительность каждого поршня регулируется длиной хода. Этот тип насоса используется, когда несколько различных компонентов смешиваются в заданных пропорциях. Каждый поршень обрабатывает один компонент.

Мембранные насосы

Пневматические диафрагменные насосы, один из которых показан на рис. 6.7.21, используются для щадящей обработки продукта. Имеются пульсации давления на выходе, и производительность будет меняться при изменении давления продукта, так как давление воздуха постоянно.Поэтому эти насосы в основном используются для транспортировки продуктов и не очень часто используются в самих процессах.
Мембранные насосы с механическим приводом часто используются в качестве насосов-дозаторов.

Рис. 6.7.21

Диафрагменный насос.

1. Открыть шаровой кран во время всасывания
2. Всасывающая диафрагма
3. Мембрана насосная
4. Кран шаровой закрытый

Принцип работы

Мембранные насосы — это поршневые насосы двустороннего действия с двумя чередующимися насосными камерами.Сжатый воздух, необходимый для приведения в действие агрегата, поступает через регулирующий клапан к задней части каждой диафрагмы по очереди. Это вытесняет среду из альтернативных насосных камер.
Мембрана имеет дополнительную функцию отделения перекачиваемого продукта от сжатого воздуха. Поскольку во время каждого хода в камере сжатого воздуха и насосной камере одинаковое давление, сами диафрагмы не подвергаются перепадам давления. Это одна из причин долгого срока службы диафрагм.
Вакуум создается за счет втягивания диафрагмы, и перекачиваемый продукт течет в камеру. Объем в противоположной камере одновременно уменьшается, и продукт выгружается через выпускной обратный клапан.
Две диафрагмы соединены общим штоком поршня, поэтому всасывание всегда происходит в одной камере, а продукт выгружается из другой. Сжатый воздух служит двойной цели на каждой фазе: собственно процесс выпуска и всасывание дополнительной транспортируемой среды.

Перистальтические насосы (шланговые насосы)

Этот тип насоса (рисунок 6.