Насос как устроен: Как работает насос для воды – Устройство насоса для воды

alexxlab | 19.05.2023 | 0 | Разное

Как работает насос для воды – Устройство насоса для воды

24 Марта 2022

Просмотров:  144335

Время чтения:  9 минут

Содержание

Устройство насоса

Особенности различных типов оборудования

Особенности центробежных и вибрационных моделей

Преимущества водяных насосов

Подготовка к запуску

Коротко о главном

Жильцы многоквартирного дома ежедневно пользуются централизованной системой водоснабжения, поэтому у них нет необходимости думать об установке насосного оборудования. А вот владельцы частных домов для обустройства системы водоснабжения должны установить насос для воды. Чтобы система функционировала корректно необходимо узнать, как устроен и работает водяной насос.

Некоторые виды насосов

Устройство насоса

Работа водяного насоса выглядит следующим образом: он всасывает жидкость из источника и поддает ее под напором пользователю.

Основное отличие между различными моделями оборудования состоит в технической конфигурации и габаритах. Важно правильно выбрать тип, чтобы подача жидкости осуществлялась корректно.

Устройство насоса для воды: внутри расположены латунные трубки, окруженные стойками для крепления бака сверху и снизу. Чтобы смягчить вибрацию, которая возникает при работе агрегата, устанавливают амортизаторы. Внутри установлен вентилятор, радиатор, расширительный бак. Вода попадает на крыльчатку, которая работает от двигателя, и переносится из насоса в водяную рубашку. Выделяют различные типы устройств: промышленные, поверхностные, бытовые и погружные. Каждая модель обладает своими особенностями и отличается своим КПД, мощностью, создаваемым давлением, максимальным напором жидкости.

Купить насос и необходимые для него принадлежности можно в нашем интернет-магазине.

Внутреннее устройство водяного насоса

Особенности различных типов оборудования

Промышленная модель отличается простотой и надежностью монтажа, безопасностью и возможностью выкачки жидкости с большой глубины. Такой агрегат обладает повышенной производительностью и сниженным энергетическим расходом. Бытовая конструкция используется для обеспечения водой жилых построек, полива почвы и очистки воды. Погружные агрегаты бесперебойно перекачивают жидкость. Они выталкивают воду наверх. Их достаточно легко установить и в дальнейшем обслуживать, но они очень шумные. Поверхностная модель очень легкая, ее можно перемещать в любое удобное место. Она может выкачать жидкость с глубины около 50 метров и работать без шума. Однако, стоимость такого прибора значительно выше.

В зависимости от рабочего механизма, которое оказывает влияние на поток воды выделяют следующие конструкции: лопастные и вибрационные.

Установленная станция в доме

Как работает насос для воды первого типа: принцип работы основан на воздействии двигателя на перекачиваемую консистенцию. Внутри закреплены лопасти, согнутые в противоположную сторону от движения. В результате движения появляется центробежная сила и происходит вытеснение воды к выходу трубы. Внутренний механизм является многоступенчатым. Такие модели разделяют на центробежные, вихревые и самовсасывающие.

В основе механизма нет вращения. Воздействие на жидкость осуществляется за счет поступательных движений поршня. Его приводит в действие якорь электромагнита. В результате образуются колебания воды, избыток которой выталкивается наружу, а в входные клапана поступает новая жидкость. Такие агрегаты используются в основном в колодцах.

Помните! Основным недостатком вибрационной модели является достаточно большой уровень вибрации. Поэтому такую конструкцию лучше устанавливать в колодцах, чтобы она билась об стенки.

Различные виды оборудования

Как подобрать нужную модель

Каждая конструкция отличается определённым напором, подачей жидкости, мощностью и минимальным уровнем чистоты водного ресурса. Если необходима конструкция для скважины, глубина которой не превышает 40 метров, то можно приобрести вибрационную или погружную модель.

Помните! У вибрационных конструкций подача воды слабее, чем у центробежных или вихревых. Но они способны поднять жидкость на большую высоту. Наиболее часто устанавливают центробежную модель.

Вибрационная модель насоса

Чтобы механизм раньше времени не вышел из строя, нужно обращать внимание на наличие мусора в воде. Если установить правильное оборудование, то оно прослужит долгое время. Наиболее часто из строя может выйти сальник. Чтобы избавиться от такой поломки, следует заменить элемент. Для этого нужно разобрать корпус устройства, снять крыльчатку, уплотнительные кольца и другие составляющие. Ремонтом должен заниматься опытный мастер, который владеет необходимыми знаниями и умениями. После того, как сломанная деталь была заменена, все уплотнители нужно заменить.

Очень часто потребитель может заметить, что оборудование стало работать с какими-то сбоями. Это может происходить по следующим причинам:

• при попадании воздуха в систему;
• если трубы забились;
• слишком высокая температура перекачки воды;
• забита вентиляционная труба.

Эти факторы также могут влиять на падение мощности оборудования. Устройство водяного насоса достаточно сложное и его ремонтом должен заниматься настоящий профессионал, чтобы не повредить весь механизм.

Ремонт оборудования

Особенности центробежных и вибрационных моделей

Принцип работы водяного насоса зависит от его внутреннего строения. В частных домах в основном устанавливают центробежную конструкцию, внутри которой установлен вал с лопастями. Вся сила напора жидкости сконцентрирована на лопастях. Чтобы устройство работало как можно дольше, следует установить фильтр для очистки воды. В каждой модели установлено множество датчиков: давления, защиты от короткого замыкания и сухого хода. Если появляются факторы, которые могут привести к поломке устройства, автоматика отключает агрегат.

Конструкции с ручным управлением также обладают своими особенностями. Ремонтировать такой прибор приходится чаще. Поэтому для бытового пользования лучше приобретать модели с автоматикой. Стоимость таких устройств выше, но они окупаются довольно быстро.

При просмотре ролика можно узнать больше информации о строении и принципе работы центробежного насоса

Центробежная конструкция обладает значительным размером, чем самовсасывающее устройство. Такое оборудование создает мало шума, в отличие от вибрационных моделей. При подборе подходящего оборудования нужно учитывать не только ее стоимость, но и технические конфигурации.

Чтобы выбрать подходящее оборудование нужно знать, назначение водяного насоса каждого типа, основные условия его использования и параметры. Стоит также изучить отзывы бытовых потребителей.

Читая описание водяного насоса подходящей модели, следует обращать внимание на напор, мощность, эксплуатационный срок и качество элементов прибора.

Важно! Стоит учитывать, что оборудование должно быть установлено правильно, это позволит значительно продлить срок службы.

В видео подробно об устройстве, работе и установке циркуляционного насоса отопления

Преимущества водяных насосов

Конструкция водяного насоса центробежного типа дополнена поплавковым выключателем, что позволяет значительно автоматизировать работу. Насос отключается, если уровень воды в резервуаре снижается до критического значения. Помимо своей универсальности, устройство обладает следующими достоинствами:

• нет пульсации жидкости во время ее подачи в дом;
• стоимость вполне приемлемая;
• надежность конструкции;
• простота использования и обслуживания конструкции.

Очень часто такие агрегаты позволяют перекачать воду в дом из колодца или скважины. Оборудование может работать с жидкостью, в которой содержаться различные примеси. Помимо этого, такие модели устанавливают в систему отопления, чтобы обеспечить циркуляцию горячей воды по радиаторам. Такие установки позволяют откачать жидкость из подвала или погреба, а также полить приусадебный участок.

Установленный водяной насос

Чтобы продлить эксплуатационный срок оборудования, следует установить следующие элементы:

• фильтр для грубой очистки, который препятствует попаданию твердых веществ в механизм;
• датчики сенсорные для отслеживания уровня воды;
• выключатель поплавковый для автоматического управления системой;
• клапан для устранения попадания жидкости обратно в колодец или скважину.

Перед покупкой нового оборудования нужно знать не только его параметры, но и качество воды, расстояние, на которое нужно перекачать жидкость, а также норму расхода ресурса, чтобы обеспечить нормальное функционирование всей системы водоснабжения жилого помещения.

Подготовка к запуску

Прежде чем сделать первый запуск устройства, следует заполнить его внутренний резервуар водой. Это необходимо сделать, чтобы избежать работы насоса вхолостую. Монтируя новое оборудование, нужно следить за тем, чтобы его вал располагался горизонтально, а не под наклоном.

Водяное оборудование с автоматикой

Помимо этого, следует учесть, что дебет забора воды должен на 25% превышать значение подачи самого агрегата. Напор жидкости должен на 5-6% превысить расстояние от динамического уровня до того, на который нужно поднять воду.

Безусловно, монтажом агрегата должен заниматься опытный специалист с соблюдением всех норм и параметров, а также с учетом рекомендаций завода-изготовителя. Систему по окончании отопительного периода следует прочистить, от появления внутри механизма коксования. Это позволит продлить эксплуатационный срок прибора. Если после очищения насоса он стал работать как-то подозрительно, следует обратиться к специалистам.

Коротко о главном

Принцип того, как работает водяной насос, прост: он выкачивает воду из системы и прогоняет ее по всей системе. Оборудование устанавливают в колодцах, скважинах или системах отопления для перекачивания горячей воды в радиаторы. При подборе нового устройства нужно учитывать его мощность, напор, расстояние для подачи жидкости, глубину колодца, завод-изготовитель, стоимость и целевое назначение. Можно самостоятельно провести расчеты для подбора нужной модели или обратиться к опытным работникам. Они с учетом индивидуальных предпочтений покупателя помогут выбрать подходящую модель. Необходимо хотя бы в общих чертах знать, как устроен водяной насос, чтобы вовремя определить причину неисправности. Ремонтом должен заниматься квалифицированный специалист, который обладает нужными знанием и опытом.

Какой насос для водоснабжения выбрали вы? Во время работы насоса на что посоветуете обратить внимание другим пользователям?

Автор

Поляков Сергей Специальность: Инженер

Все статьи

Поделиться

Поделиться

Принцип работы водяных насосов Honda

Принцип работы
 

Принцип действия всех насосов основан на использовании основных физических свойств жидкостей. Когда движущаяся часть насоса (крыльчатка (рабочее колесо), лопасть, мембранно-поршневой узел и т. д.) начинает двигаться, воздух выталкивается в сторону. Движение воздуха создает частичный вакуум (низкое давление), которое стремятся заполнить воздух или воды в случае водяных насосов. Этот процесс напоминает всасывание жидкости через соломинку. Когда вы всасываете жидкость через соломинку, во рту создается частичный вакуум. Жидкость поднимается через соломку из-за разницы между давлением во рту и атмосферным давлением.
 

Атмосферное давление
 

На уровне моря Земная атмосфера оказывает давление на нас, равное 1 атмосфере. Если один конец трубы поместить в воду, а на другом конце создать идеальный вакуум, в 1 атмосферу, то в трубе может удерживаться столб воды высотой 10 м. Такое условие можно получить только на уровне моря и только с идеальным вакуумом. В действительности, ВСЕ центробежные насосы могут поднимать (всасывать) воду не более чем на 8 м на уровне моря. И это показатель (глубина всасывания) снижается примерно на полметра при повышении нахождения насоса над уровнем моря каждые 300 метров.
 

Разность давлений
 

В природе движение воздушных и водяных масс осуществляется от места с более высоким давлением к месту с низким давлением. Метеостанции отслеживают, как высокие давления движутся к низким давлениям. Такой принцип движения частиц используется в насосах. Жидкость из зоны высокого давления, всегда будет перемещаться в зону низкого давления.
 

Центробежная сила
 

Центробежный насос работает по принципу всасывания через соломинку. При запуске двигателя крыльчатка (рабочее колесо) вращается и создает центробежную силу, под действием которой начинает прижиматься к стенкам улиты (корпуса насоса), обтекая ее попадает в выпускной патрубок и выталкивается наружу. Уменьшение количества воды в корпусе насоса создает пониженное давление, под действием которого образуется движение воды из впускного патрубка.
 

Герметичность насосной части
 

Т.к. для работы насоса используется принцип создания частичного вакуума, то конструкция корпуса насоса должна обеспечивать выполнения 3 условий:

• Корпус насоса должен быть всегда заполнен водой. Вода в корпусе необходима для смазки механического уплотнения в целях предотвращения его износа и протекания.

• Во избежание подсасывания воздуха и нарушения вакуума всасывающий патрубок, шланговые уплотнения и все уплотнительные кольца должны быть в хорошем состоянии.

• В целях достижения надлежащего вакуума зазор между крыльчаткой и улиткой должен быть в пределах допустимых значений, указанных в руководстве по эксплуатации.

Типы насосов HONDA
 

Тип водяного насоса определяется конструкцией насосной части, которая пропускает через себя поток определенной жидкости. Поэтому в зависимости от диаметра рабочей полости улиты и диаметра крыльчатки зависит – производительность насоса, от количества и формы лопаток крыльчатки – высота подъема, а от материала изготовления – тип перекачиваемой жидкости. 
 

Стандартный тип насосов HONDA (серии WX, WB). Предназначены для перекачивания только чистой или слабозагрязненной воды.
 

Многофункциональный тип насосов HONDA  (серия WMP20X). Насосная часть изготовлена из специального высоко прочного пластика не восприимчивая к воздействию кислот и щелочей.  Предназначены для перекачивания не только чистой или слабозагрязненной воды, но и соленой (морской) воды, а также агрессивных жидкостей: сельхоз удобрений, промышленных и сельскохозяйственных химикатов. 
 

Высокого давления тип насосов HONDA (серия WH).Крыльчатка насоса имеет большой диаметр с большим количеством лопаток для создания большого давления. Предназначены для перекачивания только чистой или слабозагрязненной воды, но с очень большой высотой напора (подъема).

 

Грязевой тип насосов HONDA для перекачки песчано-гравийной водяной смеси (серия WT). Насосная часть изготовлена из специального высоко прочного чугуна не восприимчивая к воздействию абразивного материала, такого как песок и гравий.  Крыльчатка имеет специальную конструкцию редкого расположения лопаток, но имеющими большие размеры.  Предназначены для перекачивания не только чистой или слабозагрязненной воды, но и для перекачки песчано-гравийной водяной смеси.
 

Производительность насоса
 

Рабочие характеристики, указанные в руководстве по эксплуатации, отражают показатели, полученные в ходе стандартных (типовых) испытаниях. Производители насосов, результаты в таких испытаниях получают с помощью манометра и расходомера, подключенного к выходному патрубку. Далее такие показания сводятся в таблицу, по которой можно определить   пропускную способность (производительность) насоса для любого расчетного общего (суммарного) напора.

Рабочие характеристики насоса можно найти на странице каждой модели. 
 

Особенности расчета производительности насоса
 

При выборе конкретного водяного насоса следует рассчитать необходимые для вашего случая применения рабочие характеристики.
 

Определите, с какой глубины будет происходить забор воды насосом (глубина всасывания).
 

Определите, насколько высоко будет находится выпускной шланг (высота напора).
 

Определите, на какое расстояние будет перекачиваться жидкость от места забора до места подачи (высота напора).
 

Определите, какой должна быть производительность (л/мин) насоса. Учитывая общую (совокупную) высоту подъема (глубина всасывания + напор), пропускную способность можно определить по диаграмме производительности.
 

Имейте в виду, что фактическая производительность такой системы, как насос и шланги, может быть значительно меньше, чем рассчитанная при испытаниях, из-за наличия потерь производительности на трение при прохождении жидкости в шлангах.  
 

Особые примечания
 

При выборе насоса часто учитывается только общая высота напора. Однако, если не учитывать потери на трение этот метод часто может привести к серьезной ошибке, и во многих случаях производительность насоса не оправдает ожиданий. Процесс выбора становится еще более сложным, когда используется насадки, сопла, или спринклеры.

Для того чтобы точно рассчитать производительность центробежного насоса в рамках конкретного применения, следует учитывать потери общего напора. Эти потери включают, кроме прочего: общий статический напор, потери из-за размера, длины и материала труб, а также потери вследствие использования насадок, сопел, или спринклеров.

Точный расчет производительности и давления для данного насоса в рамках конкретного применения требует кропотливых расчетов и сопровождается большим количеством проб и ошибок. 
 

Материалы водовыпуска и производительность (потери на трение)
 

Другим физическим свойством является то, что жидкость, движущаяся через шланг, создает тепло из-за трения двух поверхностей (вода и шланг). В стальной трубе трение будет больше, чем в гладкой трубе из ПВХ или винила. Потери на трение возрастают при увеличении длины трубы, шланга или уменьшения диаметра шланга, что  и снижает пропускную способность (л/мин).
 

Атмосферное давление
 

На уровне моря Земная атмосфера оказывает давление на нас, равное 1 атмосфере. Если один конец трубы поместить в воду, а на другом конце создать идеальный вакуум, в 1 атмосферу, то в трубе может удерживаться столб воды высотой 10 м. Такое условие можно получить только на уровне моря и только с идеальным вакуумом. В действительности, ВСЕ центробежные насосы могут поднимать (всасывать) воду не более чем с глубины 8 м на уровне моря. И это показатель (глубина всасывания) снижается примерно на полметра при повышении нахождения насоса м над уровнем моря каждые 300 метров.
 

Глубина всасывания и производительность
 

Атмосфера играет важную роль, оказывая давление в 1 атмосферу на земной поверхности, в том числе и на любой водоём, но только находящимся на уровне моря. Этот фактор ограничивает глубину всасывания (на входе) центробежных насосов до 10 м. Однако этот показатель можно было бы получить только в том случае, если бы мы смогли достичь идеального вакуума в насосе. В действительности, напор подачи центробежных насосов ограничен примерно 8 м. Производительность насоса (мощность или давление) является самой высокой, когда насос работает вблизи поверхности воды. Увеличение глубины всасывания СНИЗИТ напор выпуска и, следовательно, пропускную способность насоса. Самое главное, что в целях снижения вероятности кавитации напор подачи следует поддерживать на уровне наименьшего возможного значения. Кавитация может также возникать при засорении всасывающего шланга. Никогда не используйте шланг подачи с диаметром, меньшим чем диаметр входного патрубка. Кавитация может быстро повредить насос. 
 

Напор выпуска и производительность
 

Атмосфера играет важную роль в том, насколько высоко мы можем вытолкнуть воду. Вода тяжелая; около 0,9 г/см3. Старая поговорка: «все возвращается на круги своя» подтверждает закономерность возврата воды к своему источнику. Механическая энергия крыльчатки передает свою силу воде, соприкасающейся с ней. Эта сила может быть измерена в килограммах на квадратный сантиметр выпуска насоса. По мере увеличения высоты напора выпуска насоса производительность насоса (л/мин) уменьшается, а также уменьшается давление в конце выпускного шланга (если поток остановлен или используется спринклер / сопло). В точке максимального напора пропускная способность (л/мин) упадет до нуля, и в конце шланга не будет давления для запуска спринклера или сопла. Если бы мы измерили давление в нижней части сливного шланга, мы бы увидели максимальное давление напора, которое было бы результатом поддержки насосом веса воды находящегося во всем выпускном шланге.
 

Рабочие характеристики показывают соотношение между пропускной способностью и общим (совокупным) напором. 
 

Длина выпускной магистрали и производительность
 

По мере увеличения длины выпускного шланга вода контактирует с большей площадью поверхности шланга. Как рассказывалось ранее, внутренняя стенка выпускного шланга (при контакте с быстрым потоком воды) создаст трение. Увеличение силы трения замедляет движение воды и уменьшит производительность насоса.
 

Препятствия и производительность
 

Препятствия похожи на плотины для потока воды. Когда вода ударяется в препятствие, обойти его может только часть потока воды. Общие рекомендации следующие: выпускной шланг следует располагать как можно более прямо, и, по возможности, избегать уменьшения размера шланга. Препятствия приводят к увеличению трения и снижению пропускной способности на выходе выпускного шлага. 
 

Колена (труб) и производительность
 

Установка колен по длине трубы нарушает плавный поток воды. Турбулентность, создаваемая вокруг этих колен, вызывает увеличение трения, которое уменьшает пропускную способность и производительность насоса. 
 

Соединители и клапаны
 

Установка соединителей и клапанов по длине трубы нарушает плавный поток воды. Турбулентность, создаваемая вокруг этих соединений, вызывает увеличение трения, которое уменьшает пропускную способность и производительность насоса.
 

Высота над уровнем моря и производительность (атмосферные потери)
 

Мощность двигателя снижается с увеличением высоты. Чем выше высота над уровнем моря, тем меньше воздуха для нормальной работы двигателя. Максимальная мощность двигателя снижается примерно на 3,5% с каждыми 300 м над уровнем моря.
 

Меньше воздуха также оказывает меньшее давление на воду, которую мы пытаемся втянуть в насос. Поскольку давления воздуха для подачи воды в насос меньше, максимально доступный напор подачи снижен. Снижение мощности двигателя также может привести к снижению пропускной способности и производительности насоса. 
 

 

К другим статьям

Насосы Honda | Как работают насосы

На следующих диаграммах показана система теории и проектирования насосов.

Щелкните эскизы ниже или стрелки влево и вправо на диаграммах для навигации.

1. Все насосы используют основные силы природы для перемещения жидкости. Когда движущаяся часть насоса (крыльчатка, лопасть, диафрагма поршня и т. д.) начинает двигаться, воздух выталкивается в сторону. Движение воздуха создает частичный вакуум (низкое давление), который можно заполнить больше воздуха или, в случае водяных насосов, воды. Это похоже на сосание соломинки. Частичный вакуум создается во рту, когда вы сосете соломинку. Жидкость выталкивается вверх по соломинке из-за разницы давлений. между вашим ртом и атмосферой.

2. На уровне моря мать-природа оказывает вокруг нас давление в 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Если один конец трубки поместить в воду, а к другому концу приложить идеальный вакуум, то давление 14,7 фунтов на квадратный дюйм может удержать столб воды высотой 33,9 фута. Это можно получить только в уровне моря и с идеальным вакуумом. В действительности ВСЕ центробежные насосы могут поднимать воду не более чем на 26 футов над уровнем моря. Это падает примерно на 2 фута на каждые 1000 футов высоты над уровнем моря.

3. В природе движение идет от более плотного к менее плотному. Погодные системы отслеживаются по мере того, как высокое давление смещается в сторону низкого давления. В батареях один конец содержит больше положительно заряженных частиц, которые движутся к концу с отрицательно заряженными частицами. Жидкость под высоким давлением будет перемещаться в область с меньшим давлением, если будет обеспечен путь.

4. Центробежный насос работает так же, как и соломинку. Когда двигатель запускается, крыльчатка вращается, что выталкивает воду вокруг нее из нагнетательного отверстия насоса. Создаваемый частичный вакуум позволяет давлению земного воздуха заставлять воду вверх по всасывающему шлангу (солому) и во всасывающую (входную) сторону насоса для замены вытесненной воды. Когда вода попадает на вращающуюся крыльчатку, энергия крыльчатки передается воде, заставляя воду вне (центробежная сила). Вода вытесняется наружу, и теперь на всасывающую сторону насоса может поступать больше воды, чтобы заменить вытесненную воду.

5. Если водяной насос должен создать частичный вакуум в корпусе насоса, должны произойти три вещи:

• Насос должен быть заполнен. Вода в корпусе необходима для смазки механического уплотнения, чтобы оно не изнашивалось и не протекало.
• Всасывающий шланг, уплотнения шланга и все уплотнительные кольца должны быть в хорошем состоянии, чтобы воздух не мог втягиваться, теряя вакуум.
• Зазор между рабочим колесом и улиткой должен быть в пределах спецификации для достижения надлежащего вакуума.

6. Размер крыльчатки и ее лопастей определяет давление, пропускную способность и типы материалов, которые могут проходить через насос. Материал рабочего колеса и размер спирального выпускного отверстия определяют, какой размер материала может пройти через него. насос, не повредив его.

СТАНДАРТ (серия WX, WB)

Более глубокие лопасти будут производить больший выброс емкость.

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ (WMP20X)

Насос специальной конструкции, позволяющий перекачивать определенные промышленные и сельскохозяйственные химикаты.

ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ (серия WH)

Рабочее колесо большего диаметра с более мелкими лопастями будет производить большее давление.

МУСОР (серия WT)

Самые глубокие лопасти обеспечивают наибольшую пропускную способность. Более глубокие лопасти, с большим спиральным выпускным отверстием, пройдет больше мусора, не повреждая компоненты насоса.

7. Кривые производительности отражают стандартные испытания. Производители насосов обычно рассчитывают кривые производительности с помощью манометра и расходомера, подключенных к напорному патрубку. Для любого ожидаемого общего напора можно определить пропускную способность. Кривые производительности насоса можно найти на странице каждой модели.

8. Кривые производительности полезны при выборе конкретного водяного насоса. Если необходимо ответить на вопрос, касающийся производительности конкретного насоса, обратитесь к техническим характеристикам насоса для конкретной модели.

Определите, на какой высоте насос будет располагаться над источником воды (статическая высота всасывания). Определите, насколько высоко будет поднята напорная часть над насосом (статический напор). Определите, какой должна быть пропускная способность (галлонов в минуту) насоса.

Учитывая общий напор (всасывание + нагнетание), производительность нагнетания можно оценить, обратившись к кривой производительности.

Имейте в виду, что фактическая производительность нагнетания может быть значительно ниже прогнозируемой при использовании только статического напора из-за потерь на трение в системе.

Давление можно рассчитать для общего напора, умножив общий напор на 0,433. Давление на конце шланга при нулевом расходе для данного общего напора (за вычетом максимального общего напора) можно рассчитать, умножив общий напор на 0,433, затем вычитая его из максимального давления.

Пример: максимальное давление для Wh30X составляет 71 фунт/кв. дюйм (общий напор 0,433 x 164 в футах). Максимальное доступное давление при общем напоре 120 футов составляет 71 – 52 (120 x 0,433) = 19 фунтов на квадратный дюйм при нулевом расходе.

9. Общий статический напор часто учитывается только при выборе насоса. Однако из-за потерь на трение этот метод часто может привести к большой ошибке, и во многих случаях производительность насоса не будет соответствовать ожиданиям. Процесс выбора становится еще сложнее, когда используется форсунка или разбрызгиватели.

Чтобы точно предсказать производительность центробежного насоса в конкретном приложении, необходимо учитывать общие потери напора. Эти потери включают, но не ограничиваются: общий статический напор, потери из-за размера трубы, длины и материала, а также потери из-за разбрызгивателей или форсунки.

Точное прогнозирование нагнетания и давления для данного насоса в конкретном приложении требует утомительных расчетов и большого количества проб и ошибок.

Honda предлагает программное обеспечение Pump Select® для выполнения сложных расчетов за вас.

10. Другой факт природы заключается в том, что жидкость, движущаяся по шлангу, создает тепло из-за трения двух поверхностей (вода о шланг). Стальная труба создает большее трение, чем гладкая труба из ПВХ или винила. Трение ПОВЫШАЕТСЯ с УВЕЛИЧЕНИЕМ длины трубы, или шланга, или шланга меньшего диаметра, и УМЕНЬШИТ пропускную способность (GPM).

Шероховатость шланга/трубы учитывается при расчетах Pump Select®.

11. Мать-природа играет важную роль, оказывая давление всего 14,7 фунтов на квадратный дюйм на любой водоем на уровне моря. Это ограничивает высоту всасывания центробежных насосов до 33,9 футов. Однако это было бы достигнуто только в том случае, если бы мы могли добиться идеального вакуума в насосе. На самом деле высота всасывания центробежных насосов ограничена примерно 26 футами. Производительность насоса (производительность или давление) максимальна, когда насос работает близко к поверхности воды. Увеличение высоты всасывания приведет к УМЕНЬШИТЕ напор нагнетания и, следовательно, производительность насоса. Самое главное, высота всасывания должна поддерживаться на минимально возможном уровне, чтобы снизить вероятность кавитации. Кавитация тоже может быть если всасывающий шланг пережат. Никогда не используйте всасывающий шланг с меньшим диаметром, чем всасывающий патрубок. Кавитация может быстро повредить насос.

12. Мать-природа играет важную роль в том, как высоко мы можем поднять воду. Вода тяжелая; около 8,3 фунта на галлон. Старая поговорка «что поднимается, то должно опускаться» имеет тенденцию возвращать воду к ее источнику. Механическая энергия рабочего колеса передает свою силу воде, соприкасающейся с ним. Эта сила может быть измерена в фунтах на квадратный дюйм на выходе из насоса. По мере увеличения напора нагнетания насоса производительность насоса (галлонов в минуту) уменьшается, а доступная давление на конце сливного шланга (если поток остановлен или используется разбрызгиватель/форсунка) также уменьшится. При максимальном напоре производительность (галлонов в минуту) упадет до нуля, и в конце не будет доступного давления. шланга для запуска разбрызгивателя или форсунки. Если бы мы измерили давление в нижней части сливного шланга, мы бы получили максимальное давление напора, которое было бы результатом того, что насос поддерживает вес воды. Представление кривые показывают зависимость между пропускной способностью и полным напором.

13. По мере увеличения длины сливного шланга вода контактирует с большей поверхностью шланга. Как указано в материале шланга, внутренняя стенка сливного шланга (соприкасающаяся с текущей водой) вызывает трение. Возрастание при трении замедляет течение воды, уменьшая пропускную способность.

Длина шланга/трубы учитывается при расчетах Pump Select®.

14. Ограничения подобны плотинам для потока воды. Когда вода достигает ограничения, только часть протекающей воды будет пропущена. Эмпирическое правило заключается в том, чтобы держать выпускной шланг как можно более прямым и избегать размер шланга, когда это возможно. Ограничения УВЕЛИЧИВАЮТ трение и УМЕНЬШАЮТ пропускную способность на конце трубы.

15. Колена, добавленные к трубам, нарушают плавный поток воды. Турбулентность, создаваемая вокруг этих соединений, вызывает увеличение трения, которое УМЕНЬШАЕТ пропускную способность.

16. Когда на трубы добавляются клапаны и муфты, плавный поток воды нарушается. Турбулентность, создаваемая вокруг этих соединений, вызывает увеличение трения, которое УМЕНЬШАЕТ пропускную способность.

17. Производительность двигателя СНИЖАЕТСЯ с высотой. Чем выше высота, тем меньше воздуха доступно для поддержки горения. Максимальная мощность двигателя СНИЖАЕТСЯ примерно на 3,5% на каждые 1000 футов высоты.

Меньшее количество воздуха также означает, что меньшее давление воздуха оказывает давление на водоем, который мы пытаемся всосать в насос. Поскольку меньшее давление воздуха нагнетает воду в насос, максимально доступная высота всасывания УМЕНЬШАЕТСЯ. Снижение мощности двигателя мощность также может привести к снижению разрядной емкости.

Принцип работы насосов

Атмосферное давление

Перепады давления

Центробежная сила

Герметичная система

Различия типов насосов

Производительность насоса

Характеристики насоса

Особые указания

Материал нагнетания и производительность

Напор всасывания и производительность

Напор нагнетания и производительность

Длина разряда в зависимости от производительности

Ограничение по сравнению с производительностью

Локти против производительности

Муфты и клапаны

Высота над уровнем моря в зависимости от производительности

Руководство для начинающих по насосам – Промышленные насосы

Знай свои насосы

Сегодня в любой отрасли промышленности требуется насос. От пищевой промышленности до нефтяных скважин насосы играют решающую роль в производстве и поддержании нашего уровня жизни. Трубы переносят жидкость, а насосы поставляют энергию для ее перемещения. Поскольку трубопровод и насосы работают вместе, их следует рассматривать и проектировать как интегрированную систему. Измените одну часть, и система может стать менее эффективной.

В этом Руководстве по насосам для начинающих мы стараемся, чтобы информация была максимально простой и не технической. Имейте в виду, что насосные системы являются высокотехнологичными по своей природе. Каждая длина трубы, колено, клапан, высота насоса над или под резервуаром, вязкость жидкости и внутренние диаметры всего оборудования влияют на оптимальный поток нагнетания для системы.

Это руководство также описывает краткую историю насосов, чтобы увидеть, как они развивались с течением времени. Затем мы рассмотрим основные детали, типы насосов и отрасли, в которых они используются. Наконец, мы включили некоторые основные темы по устранению неполадок.

Мы надеемся, что вы найдете это руководство полезным. Когда приходит время планирования новой насосной системы или ремонта существующей, вы можете положиться на экспертов All Pumps, которые выполнят работу правильно с первого раза… КАЖДЫЙ РАЗ.

Производство

Горнодобывающая/нефтегазовая промышленность

Пищевая промышленность

Химическая промышленность

3 Инфраструктура

Принцип работы насосов

Насосы делятся на две основные категории, но все они работают за счет создания вакуума, в котором давление окружающего воздуха нагнетает жидкость. Все типы создают области низкого давления для начала работы. В центробежном насосе центробежная сила ускоряет воду к внешней стороне рабочего колеса, создавая низкое давление в глазу или центре рабочего колеса. В поршневых насосах ход плунжера или поршня вверх создает вакуум. В шестеренчатых или лопастных насосах, когда зубья или кулачки зацепляются друг с другом, создается вакуум. Во всех этих типах именно разница в давлении создает всасывание. Жидкость под более высоким давлением будет перемещаться в область более низкого давления.

Загрузите нашу бесплатную электронную книгу

МГНОВЕННО

Получите наше бесплатно загружаемое руководство по применению насосов, которое поможет вам выбрать лучший насос для вашей области применения.

Это специально разработанное руководство для инженеров и техников служит исчерпывающим руководством по выбору и установке различных насосов для различных систем.

Терминология давления для насосов

АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ

На уровне моря атмосферное давление создает вокруг нас давление 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Поместив один конец трубки в воду и создав идеальный вакуум на другом конце, эти 14,7 фунтов на квадратный дюйм могли удерживать c столб воды высотой 33,9 фута. Однако это достижимо только на уровне моря и при идеальном вакууме. Центробежные насосы могут поднимать воду не более чем на 26 футов над уровнем моря, потому что давление падает примерно на 2 фута на каждые 1000 футов высоты над уровнем моря.

Напор
Напор относится к высоте, на которую насос может поднять жидкость, и может быть рассчитан как
H (метры) = давление в кПа/(9,8 x удельный вес).

Статическая всасывающая головка
Расстояние по вертикали между осевой линией насоса и уровнем, до которого перекачивается жидкость.

Высота всасывания
Расстояние между уровнем, на котором жидкость входит во всасывающую линию, и высотой
центральной линии насоса, когда насос находится выше резервуара.

Вакуум
Определяется как любое давление ниже атмосферного. Каждый насос создает вакуум, в который перетекают жидкости
под атмосферным давлением.

Насосы создают низкое давление или всасывание различными способами и определяют тип насоса. Вращающиеся насосы используют центробежную силу для ускорения жидкости, создавая низкое давление в центре рабочего колеса. Насосы прямого вытеснения используют плунжеры, поршни или диафрагмы для вытеснения воды и создания вакуума за счет линейного возвратно-поступательного движения поршня, входящего и выходящего из цилиндра.

Производительность насоса

Насосы имеют строгие допуски и точные условия, при которых они должны работать, чтобы получить точку наибольшей эффективности или BEP. У каждого насоса есть диаграмма, показывающая кривые производительности и способы достижения BEP. Производители насосов рассчитывают рабочие характеристики с помощью манометра и расходомера, подключенных к нагнетательному патрубку, чтобы найти оптимальные конфигурации трубопроводов, тип жидкости и напор. Разгрузочная способность может быть рассчитана для любого напора.

СООБРАЖЕНИЯ ДЛЯ BEP

Факторы производительности насоса включают:

• Насколько высоко насос будет находиться над источником воды (статический напор на всасывании).
• Высота нагнетательного патрубка над насосом (статический напор)
• Определите производительность нагнетания в галлонах в минуту (GPM).
• Потери на трение в зависимости от вязкости жидкости, типа и длины шланга или трубы.
• Высота над уровнем моря, на которой будет работать насос.
• Высота нагнетания или высота нагнетания над насосом.
• Сужения, муфты, колена и клапаны.

Как видите, на насос действует несколько сил, которые напрямую влияют на его производительность. Каждая сила имеет математический расчет, который помогает определить BEP для каждого насоса. Рассмотрите кривые производительности насосов от производителей как свою математическую шпаргалка, которая поможет вам выбрать и правильно установить насос, подходящий для вашего применения.

Основные части насосов

Хотя насосы бывают всех форм, размеров и конфигураций, большинство насосов состоит из пяти основных компонентов:

Корпус
это внешняя оболочка или корпус насоса, который может быть изготовлен из различных материалов. материалов в зависимости от рабочей жидкости и других системных требований.

Устройство вытеснения жидкости
Существует два основных способа перемещения жидкости: центробежный и объемный. В центробежных насосах рабочие колеса представляют собой вращающиеся диски с прикрепленными к ним ребрами или лопастями. Они быстро вращаются, чтобы ускорить движение жидкости к выходному отверстию. Между тем, объемные насосы прямого вытеснения используют различные типы поршней, шестерен, лепестков или винтов для перекачивания жидкостей.

Подшипники
Комплект механической опоры, которая обеспечивает непрерывное вращение рабочего колеса, снижает трение при вращении и поддерживает нагрузки в других узлах насоса.

Ступица
Центральная часть колеса, прикрепленная к подшипниковому узлу. Это источник энергии для вращения рабочего колеса в центробежных насосах.

Уплотнение
защищает узел подшипника от чрезмерной потери смазки и загрязнения. Уплотнения также предотвращают утечку жидкости внутри насоса, позволяя валу вращаться или совершать возвратно-поступательные движения в зависимости от типа насоса.

Части насоса

1. Volute Count
2. износ кольцо
3. Спель
4. VIVENT
.

Промышленность и применение

Мы находим насосы во всех сферах нашей современной жизни. Это важное оборудование, необходимое для производства почти всех товаров первой необходимости, которые мы потребляем и используем каждый день. От проточной воды до коробки с хлопьями на столе, все они требуют насосов как часть процесса.

Общие отрасли, в которых используются насосы:

• Промышленность
• Горнодобывающая промышленность, нефть и газ
• Строительство и строительство
• Еда и напитки
• Производство
• Фармацевтика

В каждой отрасли существует множество вариантов насосов в зависимости от количества и типа жидкости, которую они перемещают. Давайте рассмотрим некоторые типы, используемые в каждой отрасли.

Industrial

Промышленные насосы обычно являются частью процесса сборки. Эти насосы перемещают жидкости из резервуара для хранения для смешивания с другими компонентами, например, в химическом процессе, или для непосредственного нанесения на такие детали, как краска. Промышленные насосы должны быть сконструированы так, чтобы выдерживать коррозионно-активные или летучие химические вещества, экстремально высокие или низкие температуры, высокое давление и постоянное использование. Материалы и конструкция насоса различаются в зависимости от перекачиваемых жидкостей и окружающей среды. Насосы, используемые в промышленных целях, включают как центробежные насосы, так и объемные насосы.

Горнодобывающая промышленность, нефть и газ

Большинство операций по добыче полезных ископаемых всегда борются с подъемом воды из подземных источников. Переработка руды также связана с обработкой жидкости. Каждый день необходимо перемещать несколько тонн жидкости, несущей грязь, камни и химикаты. Из-за высоких требований к перекачке жидкостей в шахтах используемые насосы должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать сильное истирание и коррозию. Наиболее распространенным типом, используемым в шахтах, является «мусорный» или «шламовый» насос. Он сконструирован так, чтобы мелкие камни проходили через насос, не повреждая крыльчатку.

В нефтяной и газовой промышленности используются различные насосы из-за различной плотности жидкостей, таких как сырая нефть, дистилляты, газ и шламы. При бурении вокруг обсадной трубы скважины закачивается цемент или буровой раствор, чтобы удерживать трубу на месте и герметизировать скважину. Сырая нефть, как правило, имеет высокую вязкость и очень горячая, когда выкачивается на поверхность. Наряду с нефтью присутствует множество агрессивных и токсичных газов, таких как H3S или сероводород. Газ должен отделяться и перекачиваться в сборный резервуар или закачиваться в факельную стрелу, где он выпускается и сжигается. h3S агрессивно разъедает железо, поэтому насосы, используемые в этой отрасли, должны быть изготовлены из антикоррозионных материалов. Для некоторых операций также потребуются насосы с сертификацией ATEX. Используются как центробежные, так и объемные типы.

Строительство и строительство

Если вы живете или работаете в здании выше двух этажей, вы можете поблагодарить насос за напор воды. В каждом высотном здании используются насосы повышения давления или многоступенчатые центробежные насосы для подачи воды наверх и повышения давления в системах пожаротушения. Погружные насосы также перекачивают сточные воды в центральные канализационные линии.

Пищевое производство

Каждая бутылка соуса или масла, найденная в продуктовом магазине, требует пищевого насоса для производства и упаковки. На предприятиях пищевой промышленности насосы требуются для большинства процессов. Например, при производстве свежих овощей нарезанные овощи проходят санитарную обработку путем прокачки через хлорированную систему с закрытым лотком.

В консервной промышленности требуются насосы, которые перекачивают острый пар и кипящие жидкости, такие как супы и тушеные блюда.