Качественный водяной насос: устройство, категории, принцип работы

Качественный водяной насос: устройство, категории, принцип работы
Перед покупкой водяного насоса следует поинтересоваться по поводу гарантии

Водяной насос помогает облегчить полив огорода и сада, набрать воды для бытовых нужд и т.д. Прибор представляет собой гидравлическую машину, служащую для перекачки различных жидкостей из одного места в другое вертикальным или горизонтальным образом.

Устройство насоса

Водяные насосы бывают разных типов в зависимости от целей использования.

Приборы имеют две категории:

  1. Бытовые, т.е. для бытовых нужд и небольших объемов работы: полив участка, откачивание грязной или ненужной воды и т.д.
  2. Профессиональные – насосы больших размеров и мощностей, применяемые на производствах чего-либо и для обеспечения водой населенных пунктов.
Качественный водяной насос: устройство, категории, принцип работы
При выборе насоса следует учитывать его мощность и свои финансовые возможности

Бытовые насосы различают по способу применения: дренажные, водоснабжающие, циркуляционные. Кроме этого, по их назначению: скважинные, колодезные, самовсасывающие. Все эти виды могут быть: инжекторными, погружными (например, колодезные, скважинные, дренажные или фекальные), наружными (чаще используют для водоснабжения).

Для понятия принципа работы водяного насоса необходимо сначала понять, как он устроен. Устройство  в зависимости от назначения различно, но схема у них общая.

Насос состоит из следующих основных узлов:

  • Корпуса;
  • Электродвигателя;
  • Нагнетательного патрубка;
  • Всасывающего патрубка;
  • Рабочего колеса (ротора);
  • Рабочего вала;
  • Сальников;
  • Подшипников;
  • Направляющего устройства;
  • Кожуха.

Чашу корпуса делают из стали или чугуна, внутри нее расположена крыльчатка. Конструкция корпуса имеет расположенное снизу отверстие для всасывания жидкостей и для выхода, находящееся на боковом ребре корпуса.

Корпус имеет спиральную форму для задания жидкости верного направления в процессе работы насоса.

Корпус может быть отдельным элементом, к которому подсоединены патрубки, а может быть литым, представляя собой единую конструкцию. На корпусе имеются кронштейны для крепления насоса. В отверстие, куда происходит всасывание жидкости в рабочую камеру, ввинчен принимающий патрубок. С помощью него к насосу подключается трубопровод, который размещен в источнике жидкости. Конструкция допускает патрубок в составе корпуса и как отдельный элемент, в зависимости от принципа работы насоса.

К выходному отверстию сбоку корпуса подсоединен нагнетательный патрубок, через который происходит передача воды из рабочей камеры к потребителю с помощью напорного трубопровода, подключенного к данному патрубку. Патрубок входит в состав литого корпуса.

Принцип работы

Главной составляющей водяного насоса, осуществляющую основную работу, является ротор, или рабочее колесо (крыльчатка). Как правило, ротор делают из стали, меди или чугуна. Состоит он из двух дисков, соединенных друг с другом. Между ними находятся изогнутые лопатки, идущие от центра к краям. Изгиб направлен против оси вращения самого колеса. В центре колеса имеется горловина (отверстие), ее диаметр равен диаметру патрубка, через который происходит всасывание воды или любой другой жидкости. Патрубок и колесо имеют плотное соединение, чтобы лопатки имели контакт с поступающей водой. Лопасти ротора расположены так, чтобы не допустить протекания жидкости в щели, а свободное место было лишь в дисковых желобах.

Роторы бывают нескольких типов:

  • Открытого (открытые лопасти, расположенные на одном диске);
  • Закрытого;
  • Штампованного;
  • Клепаного;
  • Литого.

Ротор открытого типа отличается от закрытого размещением лопастей на одном диске. Открытый тип роторов используют для перекачки очень густых жидкостей и суспензий при низком давлении, т.к. такие лопасти легко чистить. Ротор закрытого типа, сделанный одной монолитной деталью, чаще устанавливают в простых насосах. Штампованные роторы устанавливают в больших и мощных насосах.

Форма лопаток может быть как прямая, так и под углом, что влияет на скорость вращения. В высокоскоростных насосах лопатки идут от втулок. Крепление колес с такими лопатками осуществляется шпонками. В простых бытовых маломощных водяных насосах используют клепаные крыльчатки.

Ротор крепят на вал, который передает ему вращательный момент. Вал установлен на подшипники, чтобы исключить вибрации и перекос в процессе работы.

Качественный водяной насос: устройство, категории, принцип работы
Водяной насос может немного отличаться по размерам в зависимости от модели

Материалом для изготовления валов простых насосов служит сталь, для насосов с повышенной нагрузкой их делают из легированной стали со сплавом хрома, никеля или ванадия, из нержавеющий стали — для насосов, перекачивающих различные кислоты. При неотрегулированной балансировке вала может возникнуть вибрация, что станет причиной серьезной поломки.

Валы бывают:

  • Гибкие — применяются в насосах с превышением критических оборотов;
  • Жесткие — используются для насосов спокойного режима работы, без высоких скоростей;
  • Слитные (рабочий вал насоса выполняет еще и функцию вала двигателя) — в бытовых насосах, в которых на ротор электродвигателя устанавливают крыльчатки насоса.

Подшипники водяных насосов делают с чугунными вкладышами, которые залиты баббитом. Их смазывают жидкой или густой смазкой. Подшипники бывают роликовые, шариковые, резиновые, текстильные и т.п. К корпусу относится также кожух и является его частью. Резиновая прокладка между кожухом и корпусом служит для герметизации.

Сальник для защиты двигателя от воды расположен на стыке рабочей камеры и задней стенки. Он имеет мягкую набивку из хлопка, бумаги или асбестового шнура. Со стороны всасывания жидкости на сальнике установлен водяной затвор. Устройство сальника содержит муфту и уплотняющее кольцо, к которому из нагнетательного трубопровода поступает жидкость, не дающая попасть воздуху в рабочую камеру.

Водяная помпа

По принципу действия создания вакуумной камеры насосы также различаются.

Они бывают:

  • Центробежные;
  • Вибрационные;
  • Вихревые.

Центробежный водяной насос перекачивает жидкость с помощью вращения рабочего колеса. Вращаясь, рабочее колесо создает центробежную силу, которая вытесняет потоки жидкости или воды на большие расстояния. Благодаря этому давление в центре рабочего колеса уменьшается, за счет чего происходит приток жидкости.

Рабочей силой вибрационных водяных насосов является электромагнитный двигатель. Магнит под действием переменного тока притягивает и отпускает поршень, заставляя его менять свое положение десятки раз в секунду. Создающиеся вибрационные колебания способствуют всасыванию жидкости в рабочую камеру. Затем жидкость выталкивается в напорный патрубок через клапан. Вихревой насос имеет в корпусе плоский диск с радиально расположенными лопатками. Вакуум создается вращением ротора с периферическими лопатками.

Одной из разновидностей водяного насоса является водяная помпа. Это устройство, имеющее механический или электромеханический привод, который обеспечивает циркуляцию жидкости, забор воды из скважины или колодца.

Качественный водяной насос: устройство, категории, принцип работы
Время от времени на водяном насосе следует менять изношенные детали

Состоит помпа из:

  • корпуса;
  • крыльчатки;
  • вала;
  • сальника насосной камеры.

Водяные помпы также применяют для работы двигателей транспорта, на подлодках для работы балластных цистерн и корабельных доках для накачивания и откачивания воды.

Помпа работает как обычный центробежный водяной насос, но имеет несколько отличий:

  • Создает циркуляцию жидкостей;
  • Имеет каналы для отвода и привода жидкостей.

Более мощные насосы имеют несколько колес и называются многоступенчатыми. В насосы, служащие для перекачки каучука либо иных густых материалов, устанавливают керамические роторы.

Кроме бытовых нужд, водяной насос или водяная помпа играют важную роль в работе двигателя автомобилей, обеспечивая охлаждение двигателей внутреннего сгорания. Они обеспечивают принудительное равномерное циркулирование охлаждающей жидкости по системе двигателя — от радиатора до расширительного бачка.



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *