Насос скважинный вихревой – Вихревой насос самовсасывающий для скважины: устройство, принцип действия, виды

Вихревой скважинный насос – обзор: преимущества и недостатки

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

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

Конструкция и принцип работы

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

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

⦁ вибрационные;

⦁ центробежные;

⦁ винтовые;

⦁ вихревые.

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

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

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

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

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

 

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

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

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

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

Оценка вихревых насосов

Достоинства

Вихревое оборудование для систем скважинного водоснабжения отличается такими преимуществами:

 

Вихревой насос для скажины или колдца: выбрать лучший

Автор Пётр Андреевич На чтение 5 мин. Опубликовано 18.12.2018

Вихревой насос применяется для перекачивания воды из колодцев и скважин. Существуют различные виды вихревых насосов, которые отличаются конструкцией и характеристиками. Однако все они имеют общую основу, заключающуюся в применении завихрении потока.

Где применяют вихревой насос

Вихревые насосы используют для передвижения жидкостей, однако они подходят для прокачки газа.

Их принципиальной особенностью является возможность выдать сильный напор при малом объеме воды. Это делает их востребованными для применения в бытовых условиях. Они широко применяются в индивидуальном водоснабжении, где работают в автоматическом режиме.

Основное предназначение заключается в следующем:

• для водоснабжения загородных подворий в комплекте автоматической насосной станции;
• при перекачке горючих смесей на АЗС;
• для подачи питания в котельных установках малой мощности.

Вихревой насос из-за своего устройства и принципа действия часто используют в различной промышленности при работе в агрессивной среде. Простота конструкции позволяет изготовить комплектующие из тугоплавких сплавов, обладающих повышенной надежностью.

Устройство и принцип работы

Главным элементом конструкции вихревого насоса является крыльчатка, вращающаяся вокруг своей оси. Она имеет вид стального диска, где на внешнем диаметре имеются ямки, формирующие лопасти разного вида.

Такая крыльчатка вращается вокруг своей оси в прочной камере, имеющей форму цилиндра. Принцип работы вихревого насоса заключается в эффекте всасывания воды через входной патрубок, и ее закручивания в вихрь из-за вращения крыльчатки. Вследствие чего она выталкивается под большим давлением. Таким образом, при малых энергетических затратах мощность водяного потока усиливается в несколько раз.

Следует заметить, что оба патрубка размещены вверху корпуса. Это обеспечивает эффект всасывания уже на старте.

Особенностью устройства является наличие отливного канала между отверстиями для входа — выхода перекачиваемой воды, и специальной перегородки, перекрывающей несколько лопастей с зазором не больше 0,2 мм. Вследствие чего создается центробежная сила, усиливающая водяной напор. В результате, эффективность действия данной конструкции стала в несколько раз больше нежели работа центробежного аппарата.

Достоинства и недостатки

В основу принципа действия вихревого насоса входит множество преимуществ:

• возможность образования существенного напора на выходе из устройства;
• наличие функции самовсасывания жидкости;
• возможность осуществлять транспортировку жидкостей и газов.

Погружные варианты такой конструкции способны эффективно эксплуатироваться на глубине в 20 метров.

К недостаткам можно отнести:

• низкий КПД, составляющий 45%;
• невозможность перекачивания воды с наличием мелких фракций твердой материи;
• не рекомендуется для транспортировки вязких жидкостей.

Как видим, данная конструкция способна выдавать необходимый напор воды для индивидуального домовладения, может применяться при перекачке септика.

Классификация

Данные устройства различаются несколькими особенностями. Разработаны следующие виды подобных насосов:

• открытых и закрытых вихревых конструкций;
• предназначенные для установки на поверхности и в толще воды;
• комбинированные.

Каждый вид имеет свое устройство и предназначение.

Открыто вихревые и закрыто вихревые + видео

Особенности открыто вихревой конструкции заключаются в следующем:

• лопатки на колесе большей длины;
• ширина колеса значительно меньше ширины канала для отвода жидкости;
• закольцованный канал соединен лишь с каналом выхода.

В закрытых конструкциях лопасти значительно короче, располагаются под различными углами, ширина крыльчатки аналогична ширине камеры, канал объединяет ее вход и выход.

Отличие вихревого насоса в принципе работы:

• изначально вода проходит в основную камеру;
• закрученная в вихре образное состояние она попадает в соединяющий канал;
• после чего выходит из насоса под большим давлением.

В закрытых конструкциях из-за одинакового диаметра крыльчатки и рабочей камеры — жидкость сразу направляется в соединяющий канал, где происходит ее формирование в вихрь и создается повышенный напор.

Погружные и поверхностные модели

Различие этих конструкций заключено в их названии. Таким образом, погружные модели эксплуатируются в жидкой среде, способные перемещать жидкости, обладающие небольшой вязкостью. Поверхностные — качают только отфильтрованную воду, для полива огорода либо домашнего водопровода.

• Комбинированные варианты.

Свободные вихревые конструкции способны перекачивать загрязненную жидкость в дренажных системах и канализациях.

Центробежные вихревые конструкции владеют большим КПД относительно классических вариантов, могут прокачивать жидкости нагретые до температуры + 105 °C. Тут установлено вихревое и центробежное колесо одновременно.

Вакуумные насосы вихревого типа предназначаются для распространения воздуха разной температуры, могут создать небольшой вакуум.

Какой насос лучше вихревой или центробежный

Многие задаются вопросом: что лучше вихревой либо центробежный насос?

Отвечая на этот вопрос необходимо обратить внимание на вихревые насосы и их характеристики.

Они отличаются:

• небольшим размером и меньшей стоимостью;
• способностью выдавать большое давление;
• работают только с чистой водой;
• имеют большой уровень шума.

Современные конструкции вихревого насоса, благодаря его принципу работы выдают производительность 8-60 куб. м/ч и напор 25-250 м. Из этого видно, что они предпочтительны для применения в заводских условиях. Из-за большого шума их не используют в жилом помещении и вблизи домов.

По компактности их можно использовать в насосных станциях небольших размеров, так как они способны при малой подаче воды выдавать большой напор. Они удачно используются в помещениях для домашнего животноводства, в оросительных системах, в небольших котельных станциях, и в виде компрессорной установки для циркуляции воды. Отличаются простотой конструкции и доступным ремонтом.

Как видим, данные насосы имеют большие конструктивные особенности, от чего зависят схемы их подключения. Они являются неприхотливыми в работе и часто используются при перекачке воды.

Приобретайте качественное оборудование и наслаждайтесь его безотказной работой!

Вихревые насосы для скважин – особенности устройства, конструкция, монтаж

Поднять воду из скважины, подать ее для полива огорода или орошения сада, увеличить напор в автономной водопроводной сети помогут вихревые насосы погружного типа, относящиеся к динамической группе насосного оборудования. Их действие основано на силах трения, принципе самовсасывания и обмене энергией между перекачиваемой жидкостью и вторичным потоком воды. Механическая энергия привода посредством множественных вихрей преобразуется в энергию потока, за счет чего появляется требуемый напор.

Особенности устройства

Одним из видов оборудования, предназначенного для скважин, являются вихревые насосы. Их рабочий орган представляет собой колесо с периферийно расположенными радиальными лопатками закрытого или открытого типа. Такая особенность размещения элементов способствует радиально-винтовому движению воды от всасывающего патрубка к выходному отверстию с постепенным повышением давления перекачиваемой жидкости. При этом в напорном трубопроводе не возникает каких-либо пульсаций. Вода поступает равномерно и стабильно.

Рабочая жидкость, посредством колеса, из внутренней части канала подается в его наружную часть. В результате образуется продольный вихрь. Поднимаясь по каналу, вода выходит через верхний патрубок под давлением. Многоступенчатое исполнение позволяет выпускать модели с увеличенным напором.

Вихревой насос обладает существенным преимуществом – при небольшой подаче воды он способен создать достаточно высокое давление.

Подобное свойство дает возможность устанавливать вихревые насосы в скважины с малым дебитом. Но следует учитывать, что такое оборудование быстро выходит из строя при наличии в перекачиваемой среде абразивных частиц. Поэтому в загрязненных условиях следует использовать другие насосы, оснащенные, к тому же, специальными фильтрами.

Вихревой насос для скважин обладает еще несколькими преимуществами:

• способностью самовсасывания;
• отсутствием требования заливать внутрь воду перед пуском;
• небольшими габаритами, позволяющими устанавливать насос в скважины диаметром 100мм.

Но все достоинства оборудования может перечеркнуть сравнительно невысокий КПД. Максимальный показатель не превышает 45 процентов, тогда как реальный коэффициент обычно составляет около 30 процентов. Центробежный насос для скважин дает лучшие результаты (в 2-3 раза), да и производительность у него выше. Но при равных диаметрах рабочих колес, вихревой тип установок может обеспечить значительно больший напор воды, в некоторых случаях – до 7 раз.

Погружные насосы вихревого типа опускают в скважины на глубину до 30 метров, контролируя, чтобы они не опирались на дно скважин и располагались ниже уровня воды. Температура жидкой среды не должна превышать 35 градусов, иначе не будет происходить охлаждение перегретого корпуса. Максимальная высота подъема струи составляет 100 метров.

Конструкция

Вихревой насос для водных скважин имеет несколько основных узлов:

• асинхронный электродвигатель – расположен в нижней части и закрыт кожухом;
• рабочее колесо из латуни или бронзы с радиальными лопатками, расположенными на периферии;
• фланцы – верхний и нижний;
• вал из нержавеющей стали;
• пластины – верхнюю и нижнюю;
• водозаборную сетку из нержавейки;
• напорный патрубок.

Верхний фланец, являющийся одновременно корпусом, совмещен с напорным патрубком, благодаря которому насос подключается к трубопроводу. Здесь же располагаются проушины, предназначенные для спуска оборудования в скважины и, соответственно, его изъятия. Фланец изготавливается из чугуна или латуни.

Вихревой насос с двигателем соединен при помощи нижнего фланца.

На вал насаживается колесо посредством механического торцевого уплотнения. Неподвижная часть соединения выполняется из керамики и резины, а подвижная – из графита и нержавейки. С обеих сторон колеса располагаются фиксирующие пластины.

Вихревые насосы, устанавливаемые в скважины, выпускаются двух типов:

• закрытого – размер укороченных лопаток соответствует сечению канала. Вода попадает в периферийные ячейки, после чего центробежной силой выталкивается в основной канал. Затем она возвращается назад, но уже в другие полости. В результате происходит вихревое перемещение жидкости;
• открытого – вода проходит между лопатками. Далее попадает в канал и на заключительном этапе оказывается в напорном патрубке.

Монтаж

До начала установки насоса потребуется обследование скважины, а именно – проверка ее геометрических параметров:

• вертикальности;
• прямолинейности;
• стабильности сечения.

Для этого берут отрезок трубы, размеры которого буквально на 5-6мм превышают диаметр и длину приобретенного насоса. Шаблон постепенно погружают в скважину, выявляя скрытые глубинные дефекты. Обнаруженные искривления и различные сужения исправляют.

Насосы перед установкой в скважину рекомендуется проверять на предмет заеданий, люфтов и т.д.

После подготовительных мероприятий приступают к основному этапу работ:

• привязывают крепежный трос к проушинам на корпусе насоса;
• присоединяют напорный трубопровод к верхнему патрубку;
• фиксируют сетевой кабель с небольшим провисанием к установленным трубам. Хомуты крепят на расстоянии не более двух метров;
• опускают подготовленную конструкцию в скважину;
• подключают электропитание.

При монтаже следует учесть, что насосы не должны доставать до дна. Минимальное расстояние составляет 100мм. В этом случае донный песок или ил засасываться в водозаборную сетку не будет. В то же время, вода в скважине должна покрывать насос, иначе он быстро выйдет из строя.

Эксплуатация

Вихревые насосы не требуют специального обслуживания, но нуждаются в правильной эксплуатации. Попадание песка внутрь камеры приводит к неисправности, поэтому загрязненные жидкости из заиленных скважин перекачивать не рекомендуется.

Результатом износа оборудования является, прежде всего, снижение напора.

Избавиться от возможного заклинивания колеса поможет периодическая прокачка неиспользуемого оборудования. Длительно не эксплуатируемые насосы перед запуском требуют проверки и диагностики. Поврежденные кабели следует менять исключительно в сервисных центрах, также как и ремонтировать неисправные насосы.

И еще! В качестве подвески использовать электрические кабели категорически запрещается. Для этого следует приобрести крепежный трос!

Виды и модели скважинных насосов «Вихрь»

Содержание

Не только зарубежные компании славятся качеством выпускаемой продукции. Отечественный производитель насосного оборудования «Вихрь» имеет в распоряжении внушительную линейку изделий. В данной статье будет рассматриваться только скважинный насос Вихрь.

Достоинством данного агрегата выступает то, что его можно применять для подачи воды внутрь дома. Источником воды выступает не только колодец, но и скважина.

На территориях частных домов или дач часто начали бурить скважины вместо создания колодцев. На это решение повлияла доступность оборудования для подачи воды. Дело в том, что характеристики скважинного насоса Вихрь позволяют перекачивать жидкость на большие расстояния.

Модели скважинных агрегатов «Вихрь»

Производитель выпускает несколько разных моделей, отличительно чертой которых выступает конструктивное решение:
  вихревой;
  центробежный;
  винтовой.

Центробежный вариант легко отличить от других моделей. У него водозабор располагается в нижней части в отличие от винтового и вихревого.

Распространенные модели

Пользователи такого оборудования нашли наиболее оптимальные решения, которые обеспечивают бесперебойную работу системы водоснабжении. На фоне остальных выделяется скважинный насос вихрь СН 50 и 90в. Приставленные две буквы означают что это именно скважинный агрегат.

Полный модельный ряд востребованных устройств имеет вид:
  СН 50Н;
  СН 50;
  СН 90В;

  СН 100В;
  СН 60В;
  СН 135.

Рассмотрим их по отдельности.

Вариант с маркировкой СН 50 является вихревым. Корпус изготовлен и прочной нержавеющей стали. Габариты накладывают определенные ограничения, ведь насос можно устанавливать в скважины с 100 мм диаметром отверстия. Вход для жидкости установлен вверху кожуха изделия. Насос может перекачивать около 40 л воды за минуту. Это возможно благодаря мощному двигателю в 750 Вт, который гарантирует правильную работу при глубине 50 метров.

Модель СН 50Н имеет минимальное отличие от своего предшественника. Скважинный насос имеет нижний забор воды и является центробежным.

Вихрь СН 60В имеет меньшие размеры, за счет чего он не применяется для скважин диаметром более 75 мм. Подача воды осуществляется благодаря пластиковой лопасти. Корпус так же изготавливается из нержавеющей стали. Этот материал положительно влияет на его период беспрерывной работы. Заборное отверстие расположено в центральной части. Устройство можно применять для водопроводной системы или полива территории.

Еще один скважинный насос вихрь СН 90В, в конструкцию которого добавили обратный клапан и термореле, отличается от своих «собратьев». Клапан предназначен для того, чтобы жидкость не проникала к рабочим органам после отключения от сети. Для установки этой модели, необходимо пробурить скважину не менее 100 мм в диаметре.

Винтовая модель СН 100В оснащается двигателем мощностью 1,1 кВт, который имеет защиту ipx8. По стандарту корпус из нержавеющей стали. На крышке есть специальные проушины для крепления троса или веревки. Агрегат может перекачивать только чистую воду. Отверстие для всасывания находится в верхней части корпуса.

Производительный скважинный насос вихрь СН 135 отличается наилучшими мощностными характеристиками. Он работает по центробежному принципу. Рабочая часть для перекачки жидкости имеет высокую прочность, из-за чего его возможно использовать в воде с абразивными веществами.

Характеристики устройств для скважин типа «Вихрь»

Чтобы правильно подобрать нужную модель устройства, необходимо узнать характеристики скважинного насоса «Вихрь» и только потом приступать к приобретению.

Рассмотрим конкретные агрегаты.

Модель СН 50Н:
Максимальная температура жидкости +35 градусов;
положение отверстия – нижнее;
производительность – 60 литров в минуту;
мощность – 750 Вт.

Модель 60В:
объем перекачки воды за минуту – 25 л;
впускное отверстия находится вверху;
температура воды — +35 градусов;
может погружаться на 60 метров;

мощность двигателя – 370 Вт.

Модель СН 90В:
погружается на 90 метров;
впускной канал располагается вверху;
мощность двигателя – 550 Вт;
перекачивает 25 литров в минуту;
температура воды может достигать +35 градусов.

Модель СН 100В:
глубина работы – 60 м;
мощность – 1,1 кВт;
способен прокачать 40 л/минуту;
верхнее расположение выпускного отверстия;
вес – 13 кг.

Версия СН 135:
мощность – 1,8 кВт;
перекачивает 95 литров в минуту;
подача воды до 135 метров;
погружается на 60 метров в жидкость;
расположение всасывающего отверстия – посередине.

Устройство скважинного насоса Вихрь

В зависимости от того, какого типа используется скважинный насос Вихрь, устройство его компонентов будет разниться.

Винтовой тип

Он отличается универсальностью, поскольку применяется не только в скважинах, но и в открытых водоемах. Его конструкцией предусмотрена одна особенность, которая позволяет ему перекачивать жидкость с наличием небольшого количества твердых вкраплений – до 0,25 кг/метр кубический.

В верхней части стального корпуса располагается двигатель. Неотъемлемой частью выступают рабочая камера, электрокабель. В камере находится ротор и статор (резиновый).

На подвижном и статичном элементах есть резьба. Благодаря этому получается поднять воду на определенную отметку. Подобный скважинный насос вихрь, устройство которого простое, отличается низким уровнем издаваемого шума. Его можно эксплуатировать в любом положении, а ремонт и обслуживание не вызовет трудностей.

Центробежный

В корпусе совмещено два главных участка – рабочая камера и моторный отсек. Эта схема используется во всех разновидностях подобных агрегатов. Единственное отличие в устройстве находится в рабочей камере.

На вращающийся вал прикрепляются специальные лопатки, которые используют центробежную силу для поднятия воды на поверхность. Из-за такой специфики работы в области входного отверстия образуется разряжение, что позволяет всасывать жидкость. В противоположном направлении рабочего устройства давление увеличивается. Это дает возможность увеличить напор. При всасывании грязной жидкости сразу необходимо искать информацию как разобрать скважинный насос Вихрь для чистки деталей, иначе он сломается.

Вихревой

Работа подобных устройств сильно схожа с предыдущим вариантом. Вихревая модель имеет укороченные лопатки, которыми производится забор воды. Они характеризуются несколькими разновидностями – закрытые и открытые.

Лопатки разгоняют жидкость, используя центробежную силу. Постоянное наполнение рабочей камеры позволяет увеличить мощность потока.

Устройство имеет фильтрующий элемент, который препятствует проникновению абразивных веществ к рабочим механизмам.

Как правильно устанавливать «Вихрь»?

Подобные насосы помещаются непосредственно в ствол скважины. Крепление агрегата производится тросом. Конструкцией предусмотрены специальные проушины, которые предназначены для создания прочного соединения.

В верхней части скважин делаются углубления для вывода кабеля и трубы. К выходному патрубку насоса присоединяется шланг и хорошо фиксируется хомутом. Чтобы устройство заняло правильное положение в воде, его опускание проводится по правилам. Все выходящие из него элементы: трос, кабель и шланг, должны погружаться с одинаковой интенсивностью.

Компактные размеры позволяют проводить такую процедуру самостоятельно.

Скважинный насос вихрь: ремонт

Если насос перестал работать, первым делом нужно его достать из воды. Дальше следует понять, как разобрать скважинный насос Вихрь и выполнить данную операцию. После этого проводится диагностика.

Если он не включается, то проверяются все электрические соединения (они могли окислиться из-за влажности). Может сгореть обмотка, тогда легко услышать специфический запах. В данном случае поможет только профессионал.

Когда агрегат работает, но слышна сильная вибрация и он шумит – значить вышли из строя подшипники. В этом случае скважинный насос Вихрь, ремонт которого не вызовет проблем, будет быстро восстановлен. Сложностей с комплектующим не должно возникнуть.

Все изделия этого производителя отличаются качеством, хорошей производительностью и небольшой ценой. По этой причине они пользуются популярностью у большинства жителей страны.

Применение вихревых насосов: устройство и принцип действия

В системах автоматического водоснабжения и сельскохозяйственных оросительных комплексах устанавливаются вихревые насосы. Данный вид оборудования обеспечивает при малых объемах жидкости сильный напор. Имеет преимущества перед другими видами гидравлических машин.

Вихревые насосы используются в разных отраслях промышленности.

Где применяют вихревой насос?

Гидравлическое устройство данного вида используется для перекачки среды из резервуаров и водоемов, подъема воды из скважин, перемещения газообразных веществ. Может применяться только при отсутствии механических примесей в жидкости.

Имеет несколько областей применения:

• системы водообеспечения жилых зон;
• оросительные комплексы;
• химическая промышленность;
• в качестве компрессора пониженного давления;
• в роли питающего насоса в котельных установках.

Гидравлические машины с данным механизмом используются в качестве вакуумных насосов.

Устройство и принцип работы

Механизм отличается простым устройством, что позволяет использовать при его изготовлении тугоплавкие сплавы, обладающие высокой прочностью и устойчивостью к агрессивной среде.

Особенности устройства:

1. Основным рабочим элементом приспособления является колесо. Внешне деталь представляет собой массивный диск из стали, в конфигурации которого предусмотрены пазы. Они образуют лопатки (пластины), имеющие прямую направленность. Они расположены под углом или вдоль радиуса.
2. Колесо размещено в корпусе цилиндрической формы. Особенностью механизма являются уменьшенные торцевые зазоры.
3. В верхней части агрегата расположены всасывающий и напорный патрубки. Благодаря этой особенности при запуске аппарата происходит самовсасывание жидкости.
4. Между отверстиями предусмотрена перемычка. При зазоре, составляющем 0,2 мм, она прижимается к основному элементу, при этом перекрывает несколько пластин. Позволяет отделить всасывающее пространство от напорной камеры.
5. Отливной водоток размещен концентрично по отношению к центральной оси крутящего механизма, направлен от всасывающего до выходного патрубка.

Устройство вихревого насоса.

После всасывания вода перемещается внутри аппарата, затем выбрасывается под давлением из выходного отверстия. Циркуляция среды обеспечивается пластинами. Относительно основного элемента перемещение происходит по касательной оси. В процессе движения внутри корпуса жидкая структура испытывает воздействие центробежной силы, нарастающей в процессе вращения с главным элементом.

Принцип действия механизма основан на применении сил трения и инерции, что создает сходство с центробежными насосами.

Однако в алгоритме схемы работы существуют особенности:

1. В момент вращения основного элемента в пазы попадает небольшой объем жидкости.
2. Вода перемещается от периферии к центральной части (это отличает механизм от центробежного аппарата).
3. Затем жидкость движется вдоль пластин, направляясь от центра к периферии.
4. Благодаря этому среда получает ускорение и выходит с высокой скоростью.

На каждой лопасти образуется вихрь, жидкость совершает внутри корпуса сложные перемещения при простом устройстве механизма, повышая производительность. Благодаря всасывающей способности пластин и созданному давлению в механизм попадает следующая порция воды, цикл повторяется. Это увеличивает напор и давление при небольших затратах энергии.

Достоинства и недостатки вихревых насосов

Вихревой насос для воды обеспечивает бесперебойную транспортировку жидкости в трубопровод. При выборе устройства учитывается количество потребляемой воды за 1 час.

Данный вид оборудования имеет преимущества:

1. Создает сильный напор, превышающий в 7 или 9 раз показатель при использовании центробежного устройства при равном размере колес и частоте оборотов.
2. Самостоятельно всасывает жидкую среду.
3. Может использоваться при попадании воздуха внутрь корпуса, для перекачки газожидкостной смеси.
4. Поднимает воду с глубины до 15 м (показатель можно усилить с помощью эжектора). Это обусловлено наличием импеллера, создающего давление по принципу эжекторного аппарата.
5. Ремонт вихревых устройств обходится дешевле благодаря простой конструкции механизма.
6. Меньшая зависимость от противоположного напора в водопроводе.

Преимущество насоса – простота конструкции механизма.

Одним из недостатков является высокая чувствительность к присутствию в среде абразивных частиц. В механизме используются малые зазоры, присутствие твердых примесей различной природы приводит к износу насоса.

Другие недостатки:

1. Низкий общий коэффициент полезного действия, составляющий от 35 до 45%. Нецелесообразно использовать оборудование высокой мощности. Вследствие создания интенсивных вихрей жидкости происходит гидравлическая потеря, составляющая до 30% на валу. Из-за перетекания среды через зазоры перемычки отмечаются объемные потери до 20%. Вследствие трения в уплотнительных устройствах и подшипниках происходят механические потери.
2. Неспособность перекачивать среду с высокой вязкостью.

Стабильная работа устройства при низком износе наблюдается при использовании для подачи воды из артезианских скважин.

Классификация вихревых конструкций

Разные модели вихревых гидравлических машин могут отличаться принципом работы.

Классификация изделий выглядит следующим образом:

• открытого и закрытого типов;
• поверхностные или погружные;
• комбинированные.

У агрегатов отличаются особенности внутреннего строения.

Открыто-вихревые и закрыто-вихревые

Конструкция насосов закрытого и открытого типа.

Конструкции открытого типа называются открыто-вихревыми. Отличаются удлиненными пластинами. Имеют меньшее сечение колеса, чем диаметр водотока. При этом кольцевой канал имеет связь только с напорным отверстием.

Закрыто-вихревые механизмы характеризуются уменьшенной длиной пластин на колесе. При этом они могут быть расположены под разными углами. Еще одной особенностью являются равнозначные диаметры колеса и канала, который в данном устройстве соединен с входным и выходным отверстиями.

Данные особенности создают отличия в принципе работы:

1. При запуске насоса открытого типа среда сначала попадает в рабочее пространство, а затем проходит в водоток.
2. При использовании закрытого устройства жидкость сразу попадает в канал.

В обоих случаях формируется поток, направленный в трубопровод.

Погружные и поверхностные модели

Погружные модели устанавливаются в жидкой среде, используются для перекачки. Способны перемещать жидкости с небольшой степенью вязкости. Поверхностные изделия предназначены для циркуляции профильтрованной воды, используются в системах водообеспечения и для орошения участка земли.

Комбинированные варианты

Разрез центробежно-вихревого насоса.

Комбинированные вихревые механизмы отличаются техническими характеристиками.

Их классифицируют следующим образом:

1. Центробежно-вихревые. Особенность устройств – внутри корпуса 2 вида колес: вихревые и центробежные. В сравнении с классическими моделями обладают более высоким КПД. Используются при перемещении жидкостей, нагревающихся не выше +105°C.
2. Свободно-вихревые. Благодаря способности перекачивать загрязненную среду используются в очистных сооружениях, в качестве дренажных и фекальных насосов, а также для откачивания воды из скважин в добывающей промышленности.

Существуют вакуумные агрегаты, используемые для нагнетания горячего или холодного воздуха, создания условий вакуума, просушивания или в сфере аэрации водоемов.

Какой насос лучше – вихревой или центробежный?

Вихревые устройства позволяют добывать воду с большой глубины, центробежные насосы поднимают жидкость в колодцах не более 7 м. Работа первого вида в несколько раз эффективнее последнего, однако имеет ряд ограничений. Центробежные механизмы характеризуются универсальностью и высокой производительностью. Невозможно сказать однозначно, какое оборудование лучше.

При выборе насоса учитывается ряд параметров:

1. Мощность. От характеристики зависит глубина забора воды, агрегат подбирается под особенности водопровода.
2. Габариты. Размер насоса должен соответствовать величине скважины.
3. Сила напора. Насос должен обеспечивать необходимое давление в системе водопровода. При отсутствии необходимого показателя нарушается работа бытовой техники, котлов, что приводит к их поломке.
4. Количество точек потребления.
5. Возможность технического сопровождения оборудования в случае его поломки.

Актуальность использования определяется индивидуально.

Погружные вихревые насосы | Насосы и принадлежности

Доброго дня, уважаемые читатели блога nasos-pump.ru

Вихревой погружной насос

В рубрике «Насосы» разберем еще один вид насосов – это погружные вихревые насосы. Вихревой, погружной, одноступенчатый, центробежный насос имеет одно рабочее колесо периферийного типа, и применяется для скважин с минимальным диаметром 4’’ (100 мм). Данные насосы предназначены для подачи воды без осадка и твердых частиц для полива и орошения садов и огородов, в зоотехнических целях, а также в индивидуальных системах водоснабжения. Максимальная температура перекачиваемой жидкости не должна превышать 35°C.  Запрещается использовать данные насосы в плавательных бассейнах.

Вихревые погружные насосы не предназначен для перекачивания агрессивных и абразивных жидкостей, топлива и других химических и взрывоопасных веществ.

Технические характеристики вихревых насосов

Основные технические характеристики погружных вихревых насосов:

• Максимальная глубина погружения 30 м
• Максимальная температура перекачиваемой жидкости: 35°C
• Максимально допустимое содержание песка в воде: 10 г/м³
• Максимальное количество запусков в час 40
• Максимальный напор: в зависимости от модели
• Максимальная производительность: в зависимости от модели
• Мощность [Вт]: в зависимости от модели
• Номинальный ток [A]: в зависимости от модели
• Напорный патрубок: Rp 1″
• Число оборотов двигателя 2850 min-1
• Двигатель маслонаполненный со встроенным конденсатором и встроенным системой защиты от перегрузки
• Класс изоляции: F
• Вид защиты: IP 68

Материалы и конструкция погружных насосов

Maтepиaлы применяемые в погружных вихревых насосах:

• Выходной патрубок чугун
• Верхний фланец чугун
• Корпус двигателя нержавеющая сталь
• Рабочее колесо латунь
• Сетчатый фильтр нержавеющая сталь
• Вал ротора нержавеющая сталь
• Нижний фланец чугун
• Механическое торцевое уплотнение керамика/графит

Конструкция погружных одноступенчатых вихревых насосов указана на рис.1

Устройство вихревого погружного насоса

Корпус насоса, он же верхний фланец (поз. 6 на рис. 1) изготовлен из чугуна. Некоторые заводы производители погружных вихревых насосов изготавливают корпус насоса из латуни. На верхнем фланце расположен напорный патрубок (8) для подключения подающего трубопровода. На фланце также находится две проушины (9) для крепления троса, используемого для опускания и поднятия насоса. Рабочее колесо (4) изготовлено из бронзы или латуни. Особенность вихревых насосов заключается в том, что на периферии рабочего колеса имеется радиальные лопатки, передающие энергию перекачиваемой жидкости. Рабочее колесо находится между двух пластин (7) изготовленных из нержавеющей стали. За счет применения цилиндрической посадки создаются очень маленькие зазоры в рабочей камере насоса. Специальный профиль лопаток рабочего колеса обеспечивает радиальную циркуляцию поступающей в насос жидкости между лопатками рабочего колеса и пластинами. Эта конструкция дает возможность постепенно повышать давление жидкости в процессе ее передвижения от забора воды к выходному патрубку. Рабочее колесо насажено на вал (5) из нержавеющей стали. Уплотнение вала в электродвигателе насоса происходит за счет механического торцевого уплотнения. При помощи нижнего фланца (3) происходит крепление насосной части и двигателя. Забор воды в насосную часть происходит через водозаборную сеточку (2) изготовленную из нержавеющей стали. Двигатель (1) вихревого насоса находится в кожухе из нержавеющей стали.

Монтаж насосов

Категорически запрещено при выполнении монтажа или демонтажа оборудования вытаскивать или опускать насос за кабель!

Вихревой насос установка

• Трос, используемый для крепления, а также опускания и поднятия насоса присоединить к проушинам насоса.
• Диаметр трубопровода присоединяемого к напорному патрубку насоса должен соответствовать диаметру патрубка насоса.
• Сетевой кабель крепится на напорном трубопроводе при помощи хомутов. Расстояние между крепежами не должно превышать двух метров. Кабель крепится к трубопроводу с небольшим провисанием.
• При монтаже необходимо обращать внимание на глубину погружения вихревого насоса (на рис. 2), минимальная глубина от дна колодца или скважины до насоса составляет 100 мм, чтобы насос не засосал со дна колодца песок и ил т.к. в результате попадания в насос песка и ила оборудование может выйти из строя.
• Минимальный уровень жидкости для непрерывной работы насоса должен находится выше, чем глубина погружения насоса (рис. 2).

Электрическое подключение насосов

Все электрические подключения оборудования должны проводиться квалифицированным электриком согласно правилам устройства и эксплуатации электроустановок (ПУЭ).

• Сетевое напряжение и ток в сети должны соответствовать данным, приведенным на фирменной табличке насоса.
• Двигатель однофазного насоса, маслонаполненный со встроенным конденсатором и встроенной системой защиты от перегрузки. При перегрузке насоса он автоматически отключится и возобновит работу после остывания (примерно через 15 минут).
• Для электрического подключения используется кабель с вилкой Шуко, которая подключается к розетке закрытого типа, установленной в соответствии с нормами и правилами.
• Электрические соединения должны быть защищены от попадания влаги. В случае возможного затопления, необходимо расположить электрические разъемы в безопасном месте.

Эксплуатация, обслуживание и ремонт вихревых насосов

Погружные вихревые насосы при правильной эксплуатации не требуют специального обслуживания. Основной причиной неисправности зачастую является попадание в насосную часть песка. В вихревых насосах зазоры между рабочим колесом и стенками рабочей камеры очень маленькие и при наличии крупных фракций песка в перекачиваемой жидкости происходит износ рабочего колеса и стенок рабочей камеры. В результате износа постепенно или даже очень бистро снижается напор, выдаваемый насосом.

Если насос долгое время не эксплуатируется необходимо один раз в месяц произвести его запуск, для того, чтобы не произошло заклинивание рабочего колеса. Если насос находился в скважине, а затем был демонтирован, то перед запуском насоса в эксплуатацию после длительного перерыва в работе рекомендуется провести его полную проверку и диагностику. Очень часто происходит заклинивание рабочего колесо. Заклинивание рабочего колеса после простоя происходит из-за качества нашей воды (очень жесткая или большое содержание железа). Также надо проверить потребляемый двигателем ток. Для этого нужно погрузить насос в бочку и включить его на непродолжительное время в работу. Если вал двигателя не вращается необходимо расклинить рабочее колесо. Эту процедуру должен проводить специалист сервисного центра. Замену поврежденного кабеля питания необходимо производить только в сервисном центре.

Ремонт двигателя вихревого насосов не дешевое удовольствие, если ремонтировать насосную часть, то это не сложная и не очень дорогая процедура.

Спасибо за внимание

P.S. Понравился пост? Порекомендуйте его в социальных сетях своим друзьям и знакомым.

Еще похожие посты по данной теме:

Поверхностный вихревой насос для колодца

Выбор насоса для водоснабжения частного дома или дачи зависит от многих факторов, которые необходимо учитывать для бесперебойной работы всей системы. Глубина скважины или колодца, расстояние от точки водозабора до потребителя, условия эксплуатации, планируемый объём воды и её химический состав – всё это влияет на производительность и срок службы аппарата. Специалисты по автономным системам водоснабжения рассчитывают такие параметры, как разница статического и динамического уровней, скорость подачи воды, мощность напора. Выбрать насосное оборудование можно самостоятельно, зная некоторые технические тонкости.       

Содержание

Два вида самовсасывающих насосов
Классификация погружных насосов
Группы поверхностных насосных систем
Выбор по чистоте воды
Поверхностные насосы
Автономная насосная станция

Два вида самовсасывающих насосов

Всего различают два вида электрических самовсасывающих насосов для индивидуального использования: погружные (глубинные) и поверхностные. Сами определения дают понятия принципа их работы по типу размещения – у одних рабочий механизм находится непосредственно в воде в заглублённом состоянии, другие можно устанавливать над уровнем зеркала водозабора вблизи источника (водоёма, скважины) или в помещении. Каждый вид такого оборудования имеет свои специфические характеристики и предназначен для решения определённых задач.

При выборе вида насоса, прежде всего, учитывают предполагаемый объём забора воды, длину всего водотока и высоту столба подачи – от этого зависит коэффициент полезного действия (КПД) и необходимая мощность (кВт)

Главное отличие в характеристиках погружных аппаратов от поверхностных – это показатель глубины колодца (скважины), из которого производится подача воды. Глубинные электрические помпы используют там, где высота подъёма до уровня земли составляет более 10 метров. Такие мощные механизмы применяют на артезианских скважинах, когда требуется подать воду из глубины 200-300 метров. Поверхностные насосы без специального дополнительного оборудования (эжектора) не способны обеспечить такую производительность, но могут выдавать мощность на выходе, при котором столб воды будет достигать значения в 50-60 метров.

Классификация погружных насосов

 

Погружные насосы классифицируют по назначению:

• Дренажные агрегаты для работы на открытых водоёмах, источниках с грязной водой, взвесями при мелиорации, перекачки, осушению помещений. Характеризуются небольшой мощностью, устойчивостью к перепадам температур и эксплуатации в агрессивной среде. Зачастую используются при строительных, ландшафтных работах на природных водоёмах.
• Скважинные устройства – представляют собой узкие удлинённые механизмы (герметичные капсулы) для установки в скважины на питьевую или техническую воду бытового назначения. Обладают большим запасом мощности, способной создавать максимальный объём перекачиваемой жидкости и повышенным КПД.
• Аппараты для шахтных колодцев глубиной не более 50 метров. Отличаются мобильностью, неприхотливостью в работе, многофункциональностью. Могут быть снабжены дополнительными фильтрами и устройствами для очистки подаваемой воды от механических загрязнений.

Важно знать: всего существует более 3 тысяч моделей бытовых индивидуальных насосов для локальных гидросистем, которые различаются по принципу работы, условиям эксплуатации и областью применения. При правильном выборе учитывают функциональное назначение агрегата

Группы поверхностных насосных систем

Все поверхностные насосные системы условно делят на три группы:

• Насосные станции – полностью укомплектованные автономные гидросистемы, способные обеспечивать постоянную подачу воды в трубопроводы для бытовых нужд большого домовладения. Периодически требуют технического обслуживания и установки дополнительного оборудования (манометра, эжектора, датчика напора, специальной разводки водотока). Характеризуются высокими показателями выходного напора и мощностью электродвигателя.
• Фонтанные установки для обустройства ландшафта. Применяются для забора и циркуляции воды в природном или искусственном водоёме, для чего снабжены дополнительными мембранными фильтрами, предотвращающие попадание механических частиц в агрегат. Часто такие насосы бывают укомплектованы усиленным герметичным корпусом для монтажа на открытых участках.
• Установки для канализации с функцией водоотведения. Обеспечивают работу септиков, биотуалетов, выгребных ям. Отличаются большой пропускной способностью сильно загрязнённых стоков. Подразделяются на устройства для внешнего (наружного) и внутреннего использования.

Неправильный выбор насоса по его назначению приводит к быстрому износу и поломке частей механизма двигателя в связи с постоянной работой на повышенной мощности или перепадом напряжения в сети, что часто бывает на загородных участках. Очевидно, что если вы установите в скважину с грязной водой глубинный аппарат, предназначенный для эксплуатации в чистой среде (питьевая вода), то совсем скоро он выйдет из строя – клапан для забора жидкости будет забит примесями, что приведёт к работе на холостом ходу и сгоранию обмотки электродвигателя.

Выбор по чистоте воды

Для определения критерия выбора по чистоте воды используют следующие показатели:

• Чистая вода: содержание твёрдых микрочастиц не более 150 гр/м – допустимо применение всех видов поверхностных насосов, скважинных установок и их различных модификаций.
• Средняя степень загрязнённости: содержание микрочастиц и примесей не превышает 200 гр/м – такая вода подходит только для фонтанных агрегатов, некоторых видов насосных станций с циркуляционным типом двигателя и дренажных систем.
• Тяжёлая грязная вода: показатель концентрации механических микрочастиц более 200 грамм на кубометр. Применяют только дренажные и канализационные поверхностные устройства.

Самостоятельная оценка чистоты воды при установке колодца или скважины на питьевую воду недопустима. Кроме скорого износа всей локальной гидросистемы, вы рискуете получить элементарное пищевое отравление

Поверхностные насосы

Поверхностный тип насосов – самый распространённый среди владельцев загородных домов, дач и коттеджей. Такие агрегаты больше всего подходят для монтажа собственной станции водоснабжения, постройке оросительной системы для сада и огорода, установке автономной канализации с циркуляцией нечистот в септике. Основные преимущества перед погружными устройствами – простота в обслуживание, экономичность, небольшие размеры и возможность быстрого демонтажа, что обеспечивает высокую мобильность. Комплектация дополнительным автоматизированным оборудованием делают их полноценным насосным станциям, а при использовании эжектора можно поднимать воду из глубины, превышающую 10 метров в несколько раз.

Различают два основных типа поверхностных агрегатов по способу подачи воды:

• Вихревой – такой тип двигателя насоса способен создать высокое давление на выходе. Его конструкция достаточно проста даже для небольшого ремонта в домашних условиях: рабочая ось вала снабжена колесам с лопастями в контуре, куда по касательной поступает вода. Минимальный зазор между вращающимися особыми лопатками и корпусом создаёт давление и «вихрь», придавая центробежную выталкивающую силу жидкости. Несмотря на относительно низкий показатель КПД (всего 45%), вихревой тип может обеспечивать долгую работу при минимальном потреблении электроэнергии. Недостатком такого типа устройства можно считать только один – он предназначен для работы только с чистой водой. Для решения этой проблемы устанавливают дополнительные фильтры на шланге у точки водозабора и на входном клапане самого агрегата.
• Центробежный тип имеет тот же принцип работы, но в отличие от вихревого, жидкость в нём движется только под воздействием центробежной силы, поэтому при равных технических параметрах, мощность вихревого будет всегда в пять раз выше. Центробежный более устойчив к небольшим загрязнениям, а работа его двигателя в два раза тише. Небольшие переносные модели такого типа насосов популярны у садоводов и используются только для полива огорода или подъёма воды из небольшого колодца.

Внимание: чтобы гарантированно продлить жизнь вашего поверхностного насоса, устанавливайте специальное фильтрующее устройство на входном патрубке

Автономная насосная станция

Идеальное решение водоснабжения загородного дома – автономная насосная станция. Основное преимущество станции перед всеми другими системами – это возможность бесперебойной подачи воды при падении напряжения в сети или даже его полного отключения. Такой агрегат снабжён гидроаккумулятором, который обеспечивает автономность. Сама насосная станция собирается из дополнительных частей:

• поверхностный насос любого типа;
• гидроаккумулятор;
• обратный клапан;
• реле с датчиками управления.

Такое насосное оборудование отличается меньшим износом электродвигателя, надёжностью подачи воды и возможностью подключения в зависимости от выбранной мощности нескольких точек водопотребления.

Выбор насосного агрегата следует начать с изучения материалов, из которого он изготовлен. Материал узлов и механизмов должен соответствовать условиям рабочей среды

В настоящее время современные производители насосов всё чаще применяют новые композитные материалы, которые отличаются долговечностью и работают в любой агрессивной среде. Цены на такие инновационные насосные станции могут быть неоправданно завышены, а эксплуатационные характеристики не соответствовать заявленным. Поэтому лучше всего выбирать агрегаты из традиционных материалов: корпус изготавливают из чугуна или нержавеющей стали, вращающиеся детали лопаток и вала должны быть из латуни или бронзы, лёгкие переносные корпуса насосов – из алюминия, нержавеющих сплавов.  

Вам также может понравиться