Устройство насосов их характеристика требования предъявляемые к насосам


Насосы. Основные сведения.

Насосы. Общие сведения.

В состав любой электрической станции входят два типа машин: машины — орудия (насосы) и машины — двигатели (турбины).

Насосами в широком смысле называют машины для сообщения энергии рабочей среде. В зависимости от рода рабочего тела, различают насосы для капельных жидкостей (насосы в узком смысле) и насосы для газов (газодувки и компрессоры). В газодувках происходит незначительное изменение статического давления, и изменением плотности среды можно пренебречь. В компрессорах при значительных изменениях статического давления проявляется сжимаемость среды.

Остановимся подробнее на насосах в узком смысле этого слова — насосах для жидкости. Преобразуя механическую энергию приводного двигателя в механическую энергию движущейся жидкости, насосы поднимают жидкость на определенную высоту, подают ее на необходимое расстояние в горизонтальной плоскости или заставляют циркулировать в какой-либо замкнутой системе. По принципу действия насосы подразделяют на динамические и объемные.

В динамических насосах жидкость движется под силовым воздействием в камере постоянного объема, сообщающейся с подводящими и отводящими устройствами.

В объемных насосах движение жидкости происходит путем всасывания и вытеснения жидкости за счет циклического изменения объема в рабочих полостях при движении поршней, диафрагм, пластин.

Работа любого насоса характеризуется следующими величинами:

  1. Объемная подачаQ, [м 3 /с] — объем жидкости подаваемый насосом в напорный трубопровод за единицу времени.
  2. Напор (удельная работа)H, [Дж/кг] — полное количество энергии, сообщаемое 1 кг рабочего среды в насосе. Выраженный в метрах показывает высоту на которую можно поднять жидкость с помощью насоса.
  3. Частота вращения (для насосов имеющих вращающийся ротор) — n [об/мин];
  4. Состояние среды на входе: (температура и давление);
  5. Плотность среды— [кг/м 3 ]
  6. Мощность, N [Вт] — полная энергия подводимая к насосу в единицу времени.
  7. Коэффициент полезного действия КПД, отношение энергии переданной жидкости, к полной энергии, подведенной к насосу:

(обратно к содержанию)

По конструкционно — энергетическим признакам насосы подразделяются на: объемные, лопаточные, струйные, электромагнитные или магнитогидродинамические (МГД). В качестве основных насосов АЭС (циркуляционных, питательных, конденсатных), как правило, используются лопаточные машины. МГД насосы используются для токопроводящих жидкостей в космических и судовых ядерных реакторах. Струйные насосы и используются для откачивания неконденсирующихся газов из конденсаторов, деаэраторов и уплотнений.

Объемные насосы используются главным образом во вспомогательных системах. К объемным насосом относят поршневые, плунжерные, ротационные, шестеренчатые и некоторые другие насосы.(обратно к содержанию)

Поршневые насосы (рис. 1) имеют цилиндр 4 и поршень 3, совершающий возвратно-поступательное движение. Цилиндр снабжен клапанами всасывания 1 и нагнетания 2. При прямом ходе поршня и открытом клапане 2 происходит процесс нагнетания рабочей среды в напорный трубопровод, при обратном ходе и открытом всасывающем клапане — заполнение объема цилиндра. Главная особенность работы поршневых насосов периодичность подачи и возвратно-поступательное движение и в связи с этим более сложный привод.(обратно к содержанию)

График подачи поршневого насоса:

Ротационные насосы (рис. 2) имеют цилиндрический ротор 2, эксцентрически расположенный в корпусе 1. В радиальных щелях расположены подвижные пластины 3 которые под действием центробежных сил или упругости пружин прижимаются к внутренней поверхности цилиндра. Рабочая среда поступает через патрубок всасывания 5 и переталкивается лопастями в патрубок нагнетания 4.(обратно к содержанию)

В шестеренчатом насосе (рис. 3) полость всасывания 3 и полость нагнетания 2 разобщены находящимися в зацеплении зубчатыми колесами 1. Зубчатые колеса размещены в корпусе насоса с малыми осевыми и радиальными зазорами. Жидкость попадает в межзубчатое пространство и переталкивается из полости всасывания в полость нагнетания.(обратно к содержанию)

В струйном насосе-эжекторе (рис. 4) поток рабочей жидкости разгоняется в сопле рабочей среды 1 и поступает в камеру смешения 2, в которой устанавливается пониженное давление. Камера 2 соединена с сосудом 6, в котором поддерживается более высокое давление. За счет разницы давлений среда поступает в камеру смешения 2 и смешивается с рабочей жидкостью. Далее смесь поступает в отвод 3 и расширяющиеся сопло 4, в котором повышается статическое давление и далее в патрубок нагнетания 5. В качестве рабочей жидкости обычно используют воду, пар или газ высокого давления. Преимущества струйных насосов: простота конструкции отсутствие движущихся частей, высокая надежность; недостатки: низкий КПД, высокий шум при использовании пара в качестве рабочей жидкости. (обратно к содержанию)

В простейшем МГД — насосе (рис. 5) рабочий канал 3 размещен в зазоре между полюсами магнита 2. К каналу по шинам 1 подводится электрический ток (в других конструкциях ток в рабочем канале индуцируется за счет расположенных в непосредственной близости от него катушек-обмоток переменного тока). За счет взаимодействия электрического и магнитного полей возникает движение электропроводящей жидкости — движение проводника с током в магнитном поле. Преимущества МГД — насосов: простота конструкции и полной герметизации, отсутствие вращающихся частей, высокая надежность; недостатки: малый КПД, громоздкость, для работы многих типов МГД — насосов требуются специальные источники тока большой силы.(обратно к содержанию)

К лопаточным насосам относятся центробежные, диагональные и осевые, отличающиеся друг от друга по направлению потока жидкости на выходе из рабочего колеса.

Лопастные насосы также подразделяются по потоку жидкости за рабочим колесом (с полуспиральным, спиральным или кольцевым отводом, коленчатым отводом), по числу потоков внутри рабочего колеса (одностороннего и двухстороннего входа) и по числу ступеней рабочих колес в насосе — одноступенчатый, многоступенчатый.

Работа этих насосов основана на общем принципе — силовом взаимодействии лопастей рабочего колеса с обтекающим их потоком перекачиваемой жидкости.(обратно к содержанию)

Основным рабочим органом центробежного насоса (рис 6) является свободно вращающееся внутри корпуса колесо 1, насаженное на вал 2. Рабочее колесо состоит из двух дисков (переднего 3 и заднего 4), отстоящих на некотором расстоянии друг от друга. Между дисками, соединяя их в единую конструкцию, находятся лопасти 5, плавно изогнутые в сторону, противоположную направлению вращения колеса. Внутренние поверхности дисков и поверхности лопастей образуют так называемые межлопастные каналы колеса, которые при работе насоса заполнены перекачиваемой жидкостью.

Ротор — вал с насиженными на него вращающимися деталями — вращается в подшипниках 6. Между вращающимися и неподвижными деталями могут быть установлены уплотнения 7 для снижения утечек из насоса и уплотнения 8 для уменьшения циркуляции внутри насоса. При вращении колеса на каждую часть жидкости (массой m), находящейся в межлпастном канале на расстоянии r от оси вала и движущуюся со скоростью v , будет действовать центробежная сила:


Рисунок 6. Схема центробежного насоса: 1 — колесо, 2 — вал, 3 — передний диск, 4 — задний диск, 5 — лопасти, 6 — подшипники, 7 и 8 — уплотнения, 9 — подвод, 10 — спиральный отвод, 11 — напорный патрубок. (обратно к содержанию)

Под действием этой силы жидкость выбрасывается из рабочего колеса, в результате чего в центре колеса создается разряжение, а в периферийной его части — повышенное давление. Для обеспечения непрерывного движения жидкости через насос необходимо обеспечить подвод перекачиваемой жидкости к рабочему колесу и отвод от него. Жидкость поступает через отверстие в переднем диске рабочего колеса по всасывающему трубопроводу (подводу 9). Движение жидкости по всасывающему трубопроводу происходит вследствие разности давлений над свободной поверхностью жидкости в приемном бассейне (атмосферное) и в центральной области колеса (разряжение).

Для отвода жидкости в корпусе насоса имеется расширяющаяся спиральная камера (в форме улитки, куда поступает жидкость, выбрасываемая из рабочего колеса. Спиральная камера (отвод 10) переходит в короткий диффузор, образующий напорный патрубок 11, соединяемый обычно с напорным трубопроводом.(обратно к содержанию)


Рисунок 7. Схема осевого насоса: 1 — втулка, 2 — лопасти, 3 — трубчатая камера, 4 — подводы, 5 — отводы.

Рабочее колесо осевого насоса (рис 7) состоит из втулки 1, на которой укреплено несколько лопастей 2, представляющих собой удобообтекаемое изогнутое крыло с закругленной передней, набегающей на поток кромкой.

Рабочее колесо насоса вращается в трубчатой камере 3, заполненной перекачиваемой жидкостью. При динамическом воздействии лопасти на жидкость за счет изменения скорости течения давление перед лопастью повышается, а за ней — понижается. Благодаря образующейся при этом силе основная масса жидкости в пределах колеса движется в осевом направлении, что и определило название насоса. Перед колесом устанавливаются неподвижные проточные элементы 4 (подводы), за колесом — отводы 5;

Осевые насосы выпускаются с жестко закрепленными на втулке лопастями рабочего колеса и с поворотными лопастями. По сравнению с центробежными осевые насосы имеют значительно большую подачу, но меньший напор. КПД осевых насосов достигает 0,9 и выше. (обратно к содержанию)

Поток жидкости, проходящий через рабочее колесо диагонального насоса, направлен не радиально, как у центробежных насосов, и не параллельно оси, как у осевых, а наклонно, как бы по диагонали прямоугольника, составленного радиальным и осевым направлениями.

По своим рабочим параметрам (подача, напор) диагональные насосы занимают промежуточное положение между центробежными и осевыми. (обратно к содержанию)

Кавитация в насосах объясняется нарушением сплошности жидкости в тех местах, где давление снижается до давления насыщенного пара при данной температуре, при этом происходит быстрое вскипание жидкости с образованием пузырьков пара, которые после перехода в зону повышенного давления и исчерпания кинетической энергии быстро сокращаются.

Сокращение кавитационного пузырька происходит с большой скоростью и сопровождается гидравлическим ударом и звуковым импульсом. Если кавитационные пузырьки замыкаются вблизи от обтекаемого тела, то многократно повторяющиеся удары приводят к разрушению поверхности этого тела (элементов проточной части насос). В местах разрушения пузырьков значения давления могут достигать 10000 кгс/см 2 и сопровождаться сильным шумом со сплошным спектром от нескольких через до тысяч килогерц.

Смотрите так же:  Пособие по химии са пузакова и ва попкова

Качественное изменение структуры потока, вызванное кавитацией, приводит к изменениям режима работы гидравлической машины. Эти изменения принято называть последствиями кавитации.

Элементы проточной части гидравлических машин представляют собой сочетание направляющих поверхностей, предназначенных для управления потоком. Если кавитационная зона возникает на такой поверхности, то она изменяет ее эффективную форму и, следовательно, изменяет путь потока. Такие изменения нежелательны и сопровождаются дополнительными потерями энергии. Снижение энергетических параметров (подача, напор) и уменьшение коэффициента полезного действия являются прямым следствием возникновения кавитации в любой гидравлической машине.

Борьба с кавитацией в насосах и других гидравлических машинах имеет большое значение, так как кавитация приводит к быстрому разрушению элементов проточной части и снижению их надежности.

Кавитационному разрушению подвержены все конструкционные материалы, но в разной степени. Наиболее кавитационно-стойким материалом является аустенитная сталь благодаря равномерности ее структуры. Кроме разрушения материала, кавитация приводит к существенному снижению КПД, повышению вибрации, ударным нагрузкам на элементы проточной части и, в конечном итоге, к срыву характеристик Н, N и КПД.

Основным средством предупреждения кавитации, обеспечивающим надежную работу насоса, является поддержание достаточного избыточного давления на входе в насос над давлением парообразования, то есть соблюдение такой высоты всасывания насоса, при которой кавитация не возникает. Превышение напора на входе в насос над напором, равным давлению насыщенного пара перекачиваемой жидкости, называется кавитационным запасом dh. Бескавитационный режим работы насосов обеспечивается при с облюдении условия dh>dhдоп, где допускаемый кавитационный запас dhдоп = k x dhкр; коэффициет запаса k=1,1 — 1,5 устанавливается в зависимости от условий работы и типа насоса; dhкр — кавитационный запас, соответствующий началу снижения параметров (первому критическому режиму кавитации) при кавитационном испытании насоса. Допускаемый кавитационный запас dhдоп приводится в характеристике насоса, получаемой при кавитационном испытании. (обратно к содержанию)

Специальные насосы АЭС

Насосы, используемые в ядерной энергетике, можно приблизительно разделить на следующие девять групп:

  1. главные циркуляционные насосы, предназначенные для создания циркуляции теплоносителя с вспомогательными насосами к ним;
  2. питательные насосы — для подачи питательной воды в парогенераторы или барабаны-сепараторы;
  3. конденсатные насосы — для подачи конденсата в деаэраторы из конденсаторов турбин и подогревателей низкого и высокого давления;
  4. насосы циркуляционного водоснабжения для охлаждения конденсатор турбин;
  5. насосы технического водоснабжения главного корпуса;
  6. насосы систем безопасности;
  7. насосы масло снабжения систем турбоагрегатов;
  8. насосы спецводоочистки и химводоочистки;
  9. насосы вспомогательных систем. (обратно к содержанию)

Главные циркуляционные насосы обеспечивают циркуляцию воды в контуре многократной принудительной циркуляции реакторных установок типа РБМК- 1000.

По расположению вала все ГЦН выполнены вертикальными.

Во всех ГЦН применены нижние радиальные подшипники гидродинамического или гидростатического типа.

В гидростатических подшипниках пара трения не изнашиваются при пуске и останове насоса, так как взвешивающая способность их осуществляется давлением смазывающей воды, подаваемой из постоянного источника водоснабжения, а толщина смазочной пленки значительно больше, чем у подшипника гидродинамического типа. Поэтому износ гидростатического подшипника сведен к минимуму.

В гидродинамических подшипниках при смазке водой толщина смазочной пленки составляет всего 5 — 6 мкм, а при пуске и остановке насоса подшипники работают в режиме граничного или полужидкого трения. По этим причинам износ пар трения гидродинамических подшипников неизбежен.

В ГЦН в качестве привода используются асинхронные электродвигатели вертикального исполнения с радиально-осевым подшипником на масляной смазке. Крутящий момент от электродвигателя к насосу передается при помощи соединительных муфт различных конструкций.

Требования к ГЦН обусловлены назначением и условием их эксплуатации (бесперебойный теплоотвод от реактора, высокая температура и повышенное давление рабочей жидкости — теплоносителя — и ее радиоактивности):

  1. высокая надежность; ГЦН должны работать надежно и обеспечивать устойчивую работу при нормальной эксплуатации и в переходных режимах в течение длительного времени (не менее периода между планово-предупредительными ремонтами);
  2. обеспечение достаточного выбега (вращение после обесточения электродвигателя насоса), необходимого для охлаждения активной зоны при авариях с потерей электроснабжения собственных нужд;
  3. надежная герметизация ГЦН во избежание утечки теплоносителя из первого контура;
  4. обеспечение ремонта насосов с минимальным временем нахождения поблизости от них ремонтного персонала для демонтажа выемных частей ГЦН;
  5. материалы проточной части ГЦН должны отвечать всем требованиям, предъявляемым к материалам главного циркуляционного контура, т.е. не должны взаимодействовать с теплоносителем в рабочем диапазоне температур и давления, должны допускать дезактивацию щелочными и кислотными растворами, а также должны быть коррозионно-стойкими и устойчивыми против эрозии при предельных скоростях движения теплоносителя в проточных частях. (обратно к содержанию)

Питательные насосы применяются для подачи химически очищенной воды в парогенераторы энергоблоков АЭС. Питательные насосы изготавливаются в различных конструктивных исполнениях: горизонтальные, одно- или двухкорпусные, секционного или спирального типа, одноступенчатые с рабочим колесом двухстороннего входа или многоступенчатые с односторонним расположением рабочих колес. Бескавитационная работа питательных насосов обеспечивается применением рабочего колеса с расширенным входом или применением предвключенного колеса или насоса.

Питательные насосы должны отвечать следующим требованиям:

  • обеспечивать динамическую устойчивость во всем диапазоне работы насоса;
  • вибрация на корпусах подшипника не должна превышать 0,05 мм;
  • обеспечивать удобство монтажа, ремонта и обслуживания;
  • насосы должны снабжаться обратными клапанами с линией рециркуляции, чтобы не возникало обратного вращения ротора насоса и перегрева воды до температур, близких к парообразованию. (обратно к содержанию)

Конденсатные насосы применяются для подачи конденсата отработанного пара турбин, конденсата греющегося пара из теплообменных аппаратов энергоблоков АЭС, а также жидкостей, сходных с конденсатом по вязкости и химической активности.

Конденсатные насосы обычно работают с минимальным располагаемым кавитационным запасом в условиях глубокого вакуума на входе и при температуре конденсата, близкой к температуре насыщения. Поэтому для улучшения анти кавитационных качеств насоса первую ступень выполняют двухпоточной с уширенным входом или с предвключенным рабочим колесом. Конденсатные насосы с подачей до 200 м 3 /ч обычно изготавливают в горизонтальном исполнении, а с подачей 200 м 3 /ч и выше — в вертикальном.

Основные требования, предъявляемые к конденсатным насосам:

  1. обеспечение стабильной формы напорной характеристики при параллельной работе насосов;
  2. отсутствие подсоса воздуха через работающий и неработающий насос. (обратно к содержанию)

Насосы систем безопасности.

Насосы систем безопасности предназначены для поддержания в допустимых пределах параметров работы АЭС, определяющих ее безопасность не только в нормальных условиях эксплуатации (работа энергоблока на мощности, пуск и остановка, плановое изменение нагрузки, плановое расхолаживание и т.п.), но также и в аварийных режимах, вызванных нарушениями в работе или отказом оборудования и систем АЭС.(обратно к содержанию)

Центробежный насос

Центробежные насосы являются одним из самых распространенных типов оборудования для перекачивания жидкостей (и газов). С их помощью выкачивают воду из колодцев и скважин, поднимают ее на значительную высоту и предают на большие расстояния по трубам. Такие насосы перекачивают теплоноситель в системах отопления и технологические жидкости на производствах. Идея использовать центробежную силу для перекачивания жидкостей принадлежит Леонардо да Винчи, первые действующие образцы были созданы французским инженером и ученым Дени Папеном в конце 17 века.

Особенности конструкции и принцип действия

Устройство и принцип действия центробежного насоса принципиально не изменились с 17 века. Насос состоит из следующих деталей и узлов:

  • Источник энергии — электрический (или бензинового) двигатель, смонтированный на одном валу с собственно насосной частью механизма.
  • Вал, опирающийся на подшипники.
  • Рабочее колесо, на поверхности которого размещены лопатки.
  • Корпус с направляющими поток профилями.
  • Уплотнения на валу.
  • Входной патрубок, находящийся на оси изделия.
  • Выходной патрубок, расположенный у внешней стенки корпуса по касательной к нему.

Устройство центробежного насоса

Кроме перечисленных основных узлов, насос центробежный комплектуется вспомогательными:

  • Входные и выходные шланги или трубопроводы.
  • Запорный клапан, не дающий жидкости течь в обратном направлении.
  • Фильтр.
  • Манометр для измерения давления жидкой среды.
  • Датчик сухого хода, отключающий насос при отсутствии жидкости в магистрали.
  • Краны и вентили для управления напором.

Принцип действия центробежного насоса несложен:

  • При вращении рабочего колеса его лопатки захватывают жидкую среду и увлекают ее за собой
  • Центробежные силы, возникающие при вращении жидкости, отжимают ее к внешним стенкам корпуса, где создается избыточное давление
  • Давление выталкивает жидкую среду в выходной патрубок
  • Под действием разрежения, создающегося в центре насоса, очередная порция жидкости всасывается из приемного патрубка.

Принцип работы центробежного насоса

В конструкцию центробежного насоса могут вноситься изменения и дополнения, направленные на повышение его эффективности и приспособление к конкретной перекачиваемой жидкости.

Преимущества и недостатки

Большая популярность устройства центробежного типа обуславливается его несомненными достоинствами:

  • Высокая эффективность.
  • Простота конструкции.
  • Постоянство характеристик создаваемого потока: скорости и напора.
  • Компактность и относительно малый вес.
  • Простое техобслуживание. Достаточно общих навыков слесарных работ.
  • Высокая надежность, большой срок наработки на отказ.

Кроме достоинств, данному типу гидромашин свойственен ряд недостатков:

  • Для запуска необходимо заполнить рабочую камеру жидкой средой. Нарушение этого правила приводит к быстрому износу и выходу из строя.
  • Малый напор, создаваемый рабочим колесом.

Функционирование насоса в системе

Чтобы обеспечить эффективное функционирование центробежного устройства, при монтаже приходится предусматривать схему заполнения рабочей камеры водой, через перепускные патрубки или заливные горловины.

Для повышения напора приходится ставить центробежные электронасосы в каскад.

Рынок полон предложений самых разнообразных моделей центробежных систем. Основные типы центробежных насосов представлены в следующей классификации:

  • По параметрам потока:
    • большого напора;
    • большой подачи;
    • загрязненных сред;
  • По типу агрегата:
    • консольные;
    • двухстороннего входа;
    • многоступенчатые;
  • По типу привода:
    • электродвигатель;
    • двигатель внутреннего сгорания;
    • ручной;
  • По типу всасывания:
    • самовсасывающие;
    • эжекторные;
    • инжекторные;
  • По степени автоматизации управления:
    • ручное;
    • полуавтоматическое;
    • автоматическое;
  • По мобильности:
    • стационарные;
    • передвижные.
Смотрите так же:  Компенсация за неотгуленный отпуск при увольнении

Классификация центробежных насосов

Кроме того, по месту установки относительно уровня жидкости в емкости различают

В быту применяются в основном одноступенчатые центробежные насосы.

Сферы применения

Трудно сегодня найти отрасль быта или промышленности, в которой использовались бы жидкие среды и не применялись центробежные насосы. Самыми популярными областями применения стали:

  • Водоснабжение всех уровней и масштабов — от водозаборных станций до промышленных предприятий и от жилых домов до станций очистки стоков.
  • Перекачка технологических жидкостей на промышленных установках и между объектами производства.
  • Циркуляция теплоносителя в системах отопления, централизованных или локальных.
  • Циркуляция воды в стиральных и посудомоечных машинах.
  • Орошение сельскохозяйственных посадок.
  • Подача воды в поилки и перекачивание молока на продуктивных фермах.
  • Циркуляция антифриза в системе охлаждения автомобильного двигателя и климатических установках.
  • Заполнение и осушение балластных цистерн на надводных судах и подводных лодках.
  • Транспортировка сырья на предприятиях пищевой промышленности и при массовом производстве напитков.

Циркуляционные насосы применяются везде, где используются жидкости и не требуется сверхвысокий напор или усилие всасывания. Для специальных приложений служат устройства других типов — вибрационные, роторные, поршневые или индукционные.

Как правильно выбрать центробежный насос

Чтобы правильно выбрать устройство, начинать лучше не с обзоров и рейтингов и уж тем более не с пафосных рассказов продавцов консультантов. Они знают все о своих агрегатах, но ничего — о ваших потребностях. Эти потребности следует определить, измерить или оценить и зафиксировать, лучше всего — записать. Итак:

  • Назначение приобретаемого агрегата
    • Полив садового участка.
    • Откачка воды из подвала.
    • Подача воды из скважины.
    • Что-либо еще.
  • Место установки — поверхностное или погружное. Этот параметр часто определяется уже в процессе консультации и покупки.
  • Высота от места установки до зеркала воды для определения всасывающего усилия.
  • Высота от места установки до самой высокой точки водоразбора и расстояние по горизонтали от скважины (колодца, емкости) до места установки для определения напора.
  • Потребность (в кубометрах в час и в кубометрах в день) для подбора системы достаточной производительности и ресурса.
  • Стабильность электропитания в месте установки для определения необходимости в приобретении стабилизатора напряжения. Многие системы автоматики стабильно работают только в определенном диапазоне напряжения.
  • Допустимое энергопотребление для определения мощности двигателя.
  • Бюджет, минимальный и максимальный.

И вот с этой бумажкой можно смело атаковать продавца-консультанта. Теперь, вместо того, чтобы продать вам самую дорогую систему, он будет вовлечен в процесс осмысленного выбора оптимального варианта.

Подготовка к работе

В отличие от вибрационных насосов, не требующих для начала работы заполнения всей рабочей камеры жидкой средой, центробежный не сможет начать перекачку «на сухую». Параметры упругости воздуха сильно отличаются орт параметров воды, и ротор будет просто крутиться вхолостую, не создавая требуемого разряжения. Это приведет к перегреву и преждевременному износу устройства вплоть до выхода его из строя.

Схемы заполнения насосов

Эту техническую проблему решают различными способами

Заливка воды из трубопровода

Способ применяется для стационарных систем водоснабжения с фиксированным расположением трубопроводов. Схему постоянно работающего водоснабжения строят таким образом, чтобы центробежный насос находился в нижней точке, и выше его по уровню всегда были заполненные водой трубы. На всасывающем трубопроводе ставят обратный клапан, препятствующий вытеканию воды обратно в колодец, скважину или емкость. Такую систему надо заполнить водой только при первом старте, все последующие будут происходить в «мокром» режиме.

Если система используется эпизодически или обратный клапан, по каким – либо причинам установить не удается, применяют другие способы. Обвязку насоса монтируют таким образом, чтобы иметь возможность подать воду из трубопровода в обратную сторону, до заполнения рабочей камеры и всасывающего трубопровода. Воздух при этом выпускают через односторонний воздушный клапан. Как только свист воздуха из него прекратится и появится вода — значит, система заполнена и можно включать насос.

Для заливки из трубопровода высокого давления используют понижающий давление эжектор. Заливка также производится до момента появления жидкости.

Еще один способ применяют на крупных насосных станциях высокой степени автоматизации. Там для откачки воздуха используют вакуумный насос, и после заполнения рабочей камеры и срабатывания датчика наличия воды автоматика запускает установку.

Заливка воды из резервуара

Если в трубопроводе нет воды, то ее заливают из временно или постоянно присоединенного к выходному патрубку резервуара, снабженного вентилем. В стационарных системах резервуар монтируют постоянно, перед пуском вентиль открывают, и вода заполняет рабочую камеру и подающий трубопровод. Осуществляют запуск насоса. Убедившись в успешном запуске по ровному низкому звуку его работы, вентиль закрывают.

Схема заливки насоса из резервуара

Мобильные системы, например, садовые насосы или насосы для систем фильтрации надувных бассейнов, заполняют из ведра или лейки, отвинтив крышку фильтра грубой очистки до тех пор, пока не перестанут выходить пузырьки воздуха и не покажется зеркало воды. Далее крышку закрывают и запускают прибор.

Эксплуатация и ремонт

Весной техники в окружающем нас мире пока не создано, и центробежные насосы также подвержены неисправностям. Благодаря простоте устройства перечень их короток.

Главная причина неисправности устройства — это работа без воды.

К выходу из строя электродвигателя также могут привести броски напряжения в питающей электросети.

Если внимательно следить за этими факторами риска — прибор успешно отработает не только гарантийный срок, но будет работать на вас еще долгое время.

Еще один фактор риска — это загрязнение рабочей камеры при перекачке грязной воды, например, из канавы. Трава и другой мусор могут намотаться на лопатки, препятствуя их вращению. Если камера выполнена разборной, то можно аккуратно снять часть корпуса и вытащить мешающий мусор. После этого насос, как правило, продолжает работать, только следует подумать об установке фильтра на входе.

Ремонт центробежного насоса

С более серьезным техническим обслуживанием и ремонтом неполадками, особенно связанными с разборкой герметичного корпуса электродвигателя у погружных насосов, лучше обращаться в ремонтную мастерскую. Вряд ли вам удастся самостоятельно восстановить герметичность и избежать пробоя напряжения на корпус или в воду, а это чревато серьезным риском для жизни.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Как устроен погружной насос «Малыш»: схема агрегата, характеристики, правила эксплуатации

Многим владельцам дачных и частных хозяйств, не подключенных к централизованному водоснабжению, не понаслышке знакома проблема снабжения водой своего дома и приусадебного участка.

Частично решить ее поможет погружной насос «Малыш», который хоть и не является мощным устройством, способным прокачать воду из артезианских скважин, но вполне справится с подачей воды из колодцев, неглубоких скважин и открытых водоемов.

Назначение глубинного вибрационника

Погружные насосы серии «Малыш» выпускаются российским предприятием Ливгидромаш, история которого насчитывает без малого семьдесят лет. За это время с конвейера завода сошло более трех миллионов экземпляров различного насосного оборудования.

Несмотря на широкий выбор погружных агрегатов, которые сегодня предлагает рынок, многие потребители выбирают продукцию Ливенского завода. И это неслучайно, насосы «Малыш», благодаря хорошим техническим характеристикам, удобству в эксплуатации и недорогой стоимости, с достоинством выдерживают конкуренцию.

Небольшой по размерам (до 255 мм) и весу (до 3,4 кг) прибор, на ура справится с целым рядом поставленных задач. Он обеспечит:

  • бесперебойную подачу воды из скважин и колодцев, имеющих внутренний диаметр 8 — 11 см, а также любых водоемов с температурой воды не выше 35 градусов;
  • перекачку воды из открытых источников, расположенных на расстоянии более ста метров от дома или дачного участка;
  • транспортировку воды из накопительной емкости непосредственно в водопроводную систему дома;
  • формирование запаса воды для обильного полива растений на открытом грунте или в теплице, для ухода за территорией и прочих хозяйственных целей;
  • откачку воды из подвалов во время их затопления паводковыми водами;
  • заполнение и слив воды из дачных бассейнов;
  • откачку грязной воды из заиленной или только что пробуренной водозаборной выработки.

Следует учесть, что «Малыш» может продуктивно работать только в том случае, если количество примесей механических частичек не превышает 0,01%. При перекачивании воды из сильно заиленных источников, а также из рек со значительным содержанием песка, необходимо применять систему фильтрации.

Обзор модельного ряда насосов и их отличия

Существует три основные модели погружного насоса, которые имеют незначительные отличия по техническим параметрам, а также разную (верхнюю или нижнюю) систему забора воды, в связи с чем сфера их применения несколько разнится.

Базовая модель: особенности и характеристики

Классический насос Малыш выпускается с нижним водозабором, благодаря чему он:

  • наиболее эффективно подает воду с открытых водоемов, расположенных на больших расстояниях,
  • отлично справляется с осушением затопленных нижних этажей и подвалов зданий,
  • может откачать воду до минимально возможного уровня.

В то же время при нижнем расположении патрубков, выполняющих всасывание жидкости, возможно попадание внутрь агрегата частичек песка, что может вызвать поломку прибора. Поэтому его не рекомендуется использовать в сильно загрязненных водоемах без установки специальных фильтров.

Насос, имеющий маркировку в виде буквы «К», по сути, является тем же «Малышом», но с встроенной дополнительной термозащитой. В его корпусе установлено термореле, отключающее устройство при перегреве. Модель удобна тем, что прибор можно оставить работать без присмотра на достаточно длительный промежуток времени, не переживая, что он перегорит.

Устройство с маркировкой (п) информирует о том, что его корпус изготовлен из пластмассы, если маркировка отсутствует, значит он сделан из алюминия. Стоит отметить, что алюминиевый корпус, хоть стоит несколько дороже, но является более прочным и надежным.

Смотрите так же:  Написать встречный иск в арбитражный суд

Нередки случаи, когда пластмассовый корпус не выдерживает нагрузки и на нем появляются трещины. Поэтому желание сэкономить может привести к противоположному результату, и придется покупать новый прибор.

Другие модификации насоса «Малыш»

Другие модели «Малыш-М» и «Малыш-3» отличаются от классического насоса верхним забором воды. В то же время если первая идентична по техническим характеристикам с базовой моделью, то вторая имеет существенные отличия. Параметры всех устройств приведены ниже.

Агрегаты с верхним расположением всасывающего патрубка, как правило, применяются для подачи воды из колодцев и скважин.

Их можно использовать в местах, где насосы с нижним водозабором рискуют выйти из строя: в сильно загрязненных водоемах, поскольку при работе, они не поднимают со дна частички мусора и илистые отложения, засоряющие систему. В моделях с верхним забором двигатель охлаждается лучше, за счет чего насос не перегревается.

Технические параметры моделей

Насосы работают от обычной сети в 220 В и могут погружаться на глубину до трех метров. При работе в малодебитных скважинах (с небольшим объемом воды) возможно более глубокое опускание.

Производительность всех моделей – 430 литров в час, при этом «Малыш» и «Малыш-М» имеют напор 40 м (максимальный – 60), «Малыш-3» – 20 м (максимальный – 25). При работе без напора производительность увеличивается до 1500 литров.

Габариты и мощность устройств также имеют разные показатели. Так, мощность базовой модели и модификации с литером М составляет 240 Вт, длина – 25,5 см, вес – 3,4 кг. Мощность насоса Малыш-3 всего 185 Вт, его длина не превышает 24 см, а вес 2 кг, поэтому он обычно применяется для забора воды из неглубоких скважин и колодцев с внутренним диаметром от 8 см.

Еще один параметр, который следует знать при покупке прибора – это класс его электрозащиты. По умолчанию все насосы, на которых не указан этот показатель, имеют 2 класс защиты.

Первый класс обозначается римской цифрой I. При этом приборы 2 класса оснащены усиленной изоляцией, в их комплектацию входит шнур с двумя жилами. Устройства 1 класса дополнительно укомплектованы трехжильным кабелем с заземлением.

Устройство и принцип работы насоса

Устройство насоса «Малыш» достаточно простое, он состоит из прочного герметичного корпуса, исключающего попадание жидкости, внутри которого расположен электропривод, включающий сердечник, две катушки, электропровод, и вибратор.

В верхней (у насосов с верхним забором воды) или нижней (у устройств с нижним водозабором) части корпуса располагается клапан, закрывающий входные отверстия и обеспечивающий свободный отток или приток воды при отсутствии давления.

Работа насоса основана на использовании силы переменного тока, которая под воздействием амортизатора приводит в действие якорь и поршень, заставляя их совершать механические колебательные движения, одновременно выталкивая воду в напорный патрубок.

Использование и правила эксплуатации устройства

Прежде чем привести в действие насос «Малыш», необходимо ознакомиться с правилами его безопасной эксплуатации. Существует ряд ограничений, при наличии которых использовать прибор категорически запрещается.

  • Устройство нельзя применять с поврежденным шнуром и при повышенном напряжении в сети.
  • При включенном насосе воспрещено перекрывать подачу воды.
  • Агрегат должен работать не более двенадцати часов в сутки.
  • Непрерывный режим работы должен составлять не более двух часов с периодическим отключением на двадцать минут.

Все ограничения подробно описаны в инструкции к прибору, с которой нужно обязательно ознакомиться, чтобы избежать непредвиденных последствий.

Процесс подготовки насоса к работе

Для работы понадобится гибкий резиновый или подобный эластомерный шланг, имеющий внутренний диаметр не меньше 18 мм. Шланги меньших размеров использовать не рекомендуется, поскольку они создают лишнюю нагрузку на прибор.

Можно для подачи воды использовать пластмассовые или металлические трубы, но в любом случае они должны быть присоединенные к насосу только через шлаг с минимальной длиной два метра.

Шланг присоединяется к выходному патрубку прибора при помощи хомута. Если вибронасос предполагается использовать зимой, то для предотвращения замерзания и обеспечения свободного оттока жидкости, необходимо в шланге рядом с корпусом проделать небольшое отверстие 1,5 мм. На летнее время дырку можно закрыть изолентой.

Затем на проушинах насоса закрепляется капроновый шнур длиной десять метров, который входит в комплект поставки. Для увеличения длины можно использовать проволоку, присоединив ее к капроновому шнуру. Однако нельзя крепить проволоку или металлический трос непосредственно к погружному агрегату, это может привести к поломке крепежных отверстий.

Необходимо заранее просчитать расстояние от розетки до источника воды. От этого зависит, какой длины кабель понадобится для подключения вибронасоса. Малыш комплектуется шнуром питания размером от 6 до 40 метров, его точная длина указывается в инструкции.

Таким образом, от насоса должно идти три шнура: электрический провод, резиновый шланг и капроновый трос. Их необходимо соединить между собой в нескольких местах скотчем с интервалом 100-200 см. Причем первое соединение должно находиться не дальше 20 см от корпуса устройства.

Специфика установки прибора в скважину

Во время работы происходит вибрация насоса. Не исключается его соприкосновение со стенками обсадной трубы или узкого колодца, что неизбежно приведет к повреждению корпуса и поломке оборудования. Чтобы этого избежать, прежде чем погрузить насос в воду, на него необходимо надеть резиновое кольцо, которое амортизирует возможные удары и послужит дополнительной защитой корпуса.

Насос нужно опустить в воду и правильно выставить, он должен висеть ровно, не касаясь стенок. Сверху колодца устанавливается планка, на которой крепится подвеска из прочного эластичного материала. Подвеска необходима для снижения вибрации во время работы прибора.

В качестве материала можно использовать кусок резинового шланга или медицинский жгут. Верхний конец троса соединяется с подвеской, создавая хорошее натяжение. А вот для электрического провода чрезмерное натяжение абсолютно не нужно, он должен свободно лежать на планке.

Новый насос «Малыш» полностью готов к работе, его не нужно перед использованием заливать водой и смазывать. Если используемое устройство имеет 1 класс защиты, розетку необходимо заземлить. Прибор можно включать сразу после погружения в скважину или водоем.

Расстояние от дна до корпуса для устройств с нижним забором воды должно составлять не менее одного метра. Погружной насос с верхним расположением всасывающего патрубка можно опускать значительно ниже, но в любом случае его корпус не должен касаться дна во избежание повреждений во время работы.

В том случае, если перекачка воды производится из неглубоких водоемов, а также при откачке затопленных подвалов, насос можно опустить на дно, предварительно обернув его корпус плотной тканью или проложив под него лист резины.

Обеспечение бесперебойной работы

Чтобы «Малыш» работал без перебоев и как можно дольше, необходимо следить за напряжением сети. При скачках электроэнергии устройство надо сразу отключать. Также нужно контролировать качество перекачиваемой воды, поскольку частой причиной выхода оборудования из строя является попадание в механизм песка и частичек мусора.

Многие думают, что решить эту проблему можно, установив насос с верхним водозабором. Однако засорение прибора зачастую происходит не только из-за попадания в него донных отложений, грязная вода также может послужить причиной поломок.

Чтобы защитить погружной насос, рекомендуется установить фильтр, который задерживает мельчайшие частички и не дает им проникнуть внутрь резервуара. Применение фильтра не только продлит срок эксплуатации агрегата, но также обеспечит поступление более качественной, очищенной от любых примесей воды.

Техническое обслуживание насосов Малыш

Чтобы насос долго и исправно служил, необходимо соблюдать рекомендованные заводом-изготовителем условия эксплуатации и хранения оборудования. В этом случае производитель гарантирует его нормальную работу в течение двух лет. Сложного обслуживания и ухода насос не требует, а простые правила выполнить не составит особого труда.

После первой установки прибора в скважину, нужно ему дать поработать один-два часа, а затем вынуть и внимательно осмотреть корпус и узлы на предмет обнаружения неисправностей. Если все нормально, то вибронасос можно поставить на место и использовать дальше, оставляя погруженным в воду на длительное время.

Периодически, не реже одного раза в три месяца, а если есть возможность, то каждые сто часов работы, нужно также проводить осмотр агрегата. Если при этом на корпусе будут обнаружены следы трения, то значит он был неправильно установлен и при работе соприкасался со стенками водозаборной выработки. Чтобы этого избежать, необходимо его очень ровно выставить и надеть на корпус дополнительное резиновое кольцо.

При засорении входных отверстий, их нужно аккуратно почистить, не повредив при этом резиновый клапан. Для чистки лучше всего использовать инструмент с затупленным концом. Если зимой насос не используется, его нужно вытащить из колодца, промыть и хорошо высушить. При хранении его следует положить подальше от отопительных приборов, а также предохранить от воздействия прямых солнечных лучей.

Если при соблюдении рекомендаций производителя возникла поломка по независящим от пользователя причинам, насос следует отнести в сервисный центр.

Выводы и полезное видео по теме

Как выбрать погружной насос «Малыш», и на какие моменты обратить внимание при покупке, вы узнаете из этого видео:

О том, как можно усовершенствовать насос, повествует следующий ролик:

Как производить профилактический осмотр и обслуживание прибора, можно посмотреть на здесь:

Погружной насос «Малыш» – удобный и недорогой бытовой прибор, простой в применении и легкий в обслуживании. Конечно, в силу своей небольшой мощности, он не способен обеспечить полноценное водоснабжение частного дома, да, собственно, перед ним никто не ставит подобных задач.

Недорогой вибрационник прекрасно подходит для сезонного использования. Он станет настоящим помощником на дачных участках. Там с помощью «Малыша» можно организовать полив растений и подачу воды из скважин, колодцев или открытых водоемов.

Устройство насосов их характеристика требования предъявляемые к насосам