Принцип действия
После запуска приводного двигателя вал насоса с установленным на нем колесом начинает вращаться. Лопатки колеса заставляют вращаться и находящееся в рабочей камере вещество.
Как только жидкость начинает двигаться по кругу, она подвергается воздействию центробежной силы, направленной от центра. Причем модуль этой силы тем больше, чем дальше молекулы перекачиваемой среды сместились от центра вращения.
Принцип работы центробежного насоса
В конце концов жидкость выбрасывается на периферию рабочего колеса, а затем – в изогнутый кверху выходной патрубок. Таким образом, давление или, как еще говорят, напор в линии нагнетания поддерживается за счет центробежной силы.
Отличительные особенности насосов ручных и погружных
Бывают ручные и погружные. Основное отличие погружного насоса от ручного состоит в том, что ручной применяют на глубине не более семи метров, а погружной может осуществлять работу на глубине 80м.
Ручной насос
Будет стоить намного дешевле.
К сведению: Если ваш участок находится в месте, где залегание водоносных слоев превышает восьми метров, то без помощи погружного агрегата вам не справиться.
Погружные насосы
Работают автоматически, а для эксплуатации ручного устройства нужна физическая сила.
Скважинные насосы погружного типа подразделяются на вибрационные и центробежные.
Вибрационный тип
Обладает достаточно простой конструкцией и значительно дешевле центробежного устройства. Используются, для скважин, расположенных на песчаном грунте, где прохождение водоносной жилы на глубине в пятьдесят метров.
Принцип действия
За счет чего происходит увеличение камеры, что снижает внутренние давление. Этим вызывается наполнение емкости жидкостью. Т.к. катушка с переменным магнитным полем, происходит смена полярности и сердечник отталкивается в другом направлении. Попавшая туда жидкость перетекает в трубу и происходит закрытие входного клапана.
В основном, ими пользуются в колодцах и открытых источниках.
Правильный выбор насосного оборудования является залогом бесперебойного водоснабжения из скважины. Основной функцией насосов этого типа является подъем и подача воды из артезианской скважины.
К сведению: Уникальностью устройств данного типа считается частичное или полное погружение в воду.
Центробежный тип
Конструкция центробежного агрегата строится из таких составляющих:
- корпус с высокой стойкостью к коррозии;
- электрический двигатель большой мощности;
- двигатель с тепловой защитой;
- двигательный вал;
- подшипники со способностью само смазывания;
- рабочее колесо представлено двумя пластинами с отверстиями и соединяющимися лопастями между собой;
- всасывающего фильтра для предотвращения попадания в агрегат различных загрязняющих частиц.
Для усиления водного напора, могут применяться многоступенчатые насосные системы, где поступление воды происходит из одного насоса в другой и так до конечного. Проходя по всем приборам набирается нужный напор.
Главной особенностью центробежных насосов является то, что подача жидкости в него происходит постоянно.
https://youtube.com/watch?v=Rn-qkLkFS3s
- напряжение в электрической сети;
- Нужно знать значение объема поступающей жидкости. Этот показатель должен быть выше производительности устройства. Т.е поступление воды должно превышать перекачивание агрегата. В противном случае насос может сломаться;
- учитывать уровень водыскважины, насос должен быть полностью покрыт водой для избежания перегрева двигателя при нагрузках;
- знать хотя бы примерно необходимый вам объем воды;
- прибор должен быть близок по диаметру к скважинной трубе;
- определиться с временем года, когда насос будет максимально использоваться.
Сферы применения/эксплуатации
- Борьба с наводнениями
- Борьба с пожарами
- В качестве портативных станций для перекачки сточных вод
- В золотодобывающей промышленности
- В качестве балластного насоса
- В качестве трюмной помпы
- Водоотвод на электростанциях
- Водоснабжение поселков
- Выращивание рыбы
- Для проведения специализированных подводно-технических работ
- Дноуглубительные работы
- Загрузка и разгрузка танкеров
- Ирригационные работы
- Комплектация аварийных машин служб коммунального хозяйства
- Комплектация аварийных машин телекоммуникационных компаний
- На отстойниках химических отходов и муниципальных отстойниках
- На целлюлозных фабриках
- Намывка песка, откачка пескосодержей жидкости
- Наполнение автоцистерн и резервуаров
- Обезыливание водоемов
- Откачка бентонитового раствора при проведении работ по горизонтально направленному бурению
- Откачка воды из карьеров
- Откачка донного остатка из нефтехранилищ и цистерн
- Откачка жидкости из скважин
- Откачка жидкости из туннелей
- Откачка жидкости на фосфатных рудниках
- Откачка жидкости из шпуров
- Откачка жидкости со строительных площадок, из траншей
- Откачка нечистот из канализационных люков
- При проведении геолого-разведочных работ
- При футеровке сточных труб
- Перекачка горячей нефти, нефтепродуктов, отходов нефтепереработки
- Перекачка жидкости в обход сточных труб
- Сбор и добыча нефти
Материальное исполнение центробежных насосов
Центробежные насосы применяются практически во всех отраслях промышленности, перекачивают самые различные жидкости, начиная с воды и заканчивая высоко агрессивными и абразивными суспензиями.
Поэтому выбор материалов для основных элементов центробежных насосов очень широкий и чаще всего он основывается на стойкости данного материала к свойствам перекачиваемой жидкости (ссылка на таблице хим. стойкости) и условиям работы самого насоса.
Можно выделить следующие основные материалы:
Футерованные и пластиковые исполнения
При работе с высоко агрессивными жидкостями, например с кислотами, металлическое исполнение не всегда может обеспечить необходимой коррозионной защиты. Либо применения сверхстойких сплавов может привести к значительному удорожанию всей конструкции.
Поэтому широкое распространение приобрело использования самых различных пластиков, в качестве основного материала контактирующего со средой в центробежных насосах.
Можно выделить два основных типа:
Футерованные насосы. Футеровка – это процесс нанесения пластикового покрытия на металлический корпус насоса. Все элементы контактирующие с перекачиваемой средой покрыты слоем полимера, что значительно увеличивает коррозионною устойчивость всей проточной части. Современные технологии обеспечивают отличное сцепление между покрытием и корпусом, т.к при отливке полимер заполняет все полости и зазоры.
Причины заиливания скважин
Их может быть несколько:
- неправильный монтаж;
- недостаточная откачка воды;
- в следствие использования роторных насосов;
- из-за вибрационного насоса;
- маленький фильтра может.
Самой популярной причиной заиливания является неправильное расположение и устройство трубы.
Вода будет медленно прибывать, если она расположена возле водоносного слоя.
Если вы откачиваете воду небольшими объемами, то скорее всего, ваш ждет засорение скважины.
Старайтесь делать это регулярно и на продолжительное время. Удачно будет выбрать весь летний сезон, тогда очистка скважины вам не потребуется.
Если у вас стоит роторный насос, который предполагает эксплуатацию на глубине не менее 10 метров, то вас тоже ждет заиливание.
Фильтр тоже может стать причиной засорения скважин на воду. Это случается тогда, когда диаметр фильтра меньше диаметра трубы.
Насос погружается только на определенную глубину, которая всегда больше на 20 см, чем высота фильтра.
Если вибрационный нанос оснащен верхним водным забором, то он может привести к засорению.
Очистить скважину можно:
- желонкой;
- двумя насосами;
- вибрационным насосом;
- ручным методом.
Приборы и арматура
Для нормальной работы центробежного насоса нужны дополнительные узлы и приборы:
- Приёмный обратный клапан. Способствует сохранению воды в проточной части, если перекачивается вода — оснащается сеткой для грубой очистки.
- Задвижка на всасывающем патрубке.
- Кран для выпуска воздуха при наполнении водой рабочей камеры.
- Обратный клапан на напорной трубе, препятствующий ходу воды в корпус при работе другого агрегата.
- Задвижка на выходной трубе для запуска и контроля напора воды.
- Вакуумметр, измеряющий степень разрежения на входе в проточную камеру.
- Манометр для измерения напора.
- Предохранительный клапан для защиты от гидроудара.
- Приборы автоматического контроля (комплектуются при работе в составе производственного комплекса оборудования различного назначения)
Масляные и топливные насосы
Среди промышленных типов насосов выделяют масляные и топливные устройства, устанавливаемые на двигателях автомобилей и машин и двигателях внутреннего сгорания.
Масляные насосы обеспечивают снижение силы трения между взаимодействующими частями двигателя. Они бывают регулируемыми и нерегулируемыми. В двигателях автомобиля устанавливаются роторные или шестеренные насосы для перекачивания масла.
Топливные насосы устанавливаются в автомобилях в обязательном порядке. Они обеспечивают доставку топлива из бака в камеру сгорания. В зависимости от конструкции топливные насосы бывают: механические и электрические.
Сравнение разных типов насосов Hydra-Tech
Самовсасывающий насос | Электрический погружной насос с генераторной станцией | Гидравлический погружной насос с гидравлической станцией |
---|---|---|
|
|
|
Преимущества погружного вибрационного насоса
Для создания давления в системе водоснабжения могут устанавливаться самые различные насосы
Поэтому следует уделить внимание их достоинствам
Вибрационные погружные насосы имеют следующие положительные черты:
- Высокая надежность. Проблемой электрических двигателей и центробежных насосов является то, что подвижные элемент вращается вокруг своей оси благодаря установленным подшипникам. Именно на них приходится большая часть нагрузки и со временем конструкция выходит из строя. Вибрационные насосы могут служить на протяжении длительного периода без проведения работы по обслуживанию или ремонту. Однако стоит помнить о том, что перед установкой и применением конструкции следует изучить инструкцию по эксплуатации от производителя.
- Простота конструкции и низкая стоимость. Центробежные модели и многие другие обходятся гораздо дороже, чем вибрационные по причине сложной конструкции.
- Многие модели из группы центробежных насосов не подвержены нагреву. Этот момент определяет существенно увеличение ресурса работы конструкции.
- Хорошая изоляция корпуса и электрической части также определяют длительный срок эксплуатации.
- Отсутствие фильтрующих элементов определяет то, что погружной вибрационный насос может работать даже при сильном загрязнении воды. Рабочая камера представлены изолированной емкостью с двумя отверстиями. Если в воде нет примеси, которая будет иметь размер больше диаметра впускного и выпускного клапана, то проблем с эксплуатацией устройства не должно возникнуть.
Достаточно большое количество преимуществ вибрационных насосов определяет их высокую популярность.
Шламовые насосы Dragfow с электроприводом имеют ряд отличий:
Низкая скорость вращения
Насосы Dragfow в сравнении с другими насосами схожей производительности, имеют более низкую скорость вращения. Это гарантирует снижение износа гидравлической части и увеличение срока службы насоса. Для примера, модель EL_150 имеет рабочую скорость 600 оборотов в минуту.
Электрический насос Dragflow в работе
Двигатель с запасом мощности
Все насосы Dragflow имеют электродвигатели с запасом мощности и спроектированы для перекачки шламов с плотностью до 1,6 кг/дм3. Насосы с гидроприводом могут перекачивать и более высокие рабочие характеристики.
Для плотного слежавшегося грунта (перекачиваемого материала) для разрыхления которого необходимо механическое воздействие. Запас мощности электродвигателя обеспечивает работу разрыхлителя (агитатора) на всасывании насоса. В дополнение, для разрыхления и увеличения концентрации пульпы на насос могут быть установлены рыхлители-экскаваторы Dragflow электрические модели EXEL или гидравлические EXHY.
Прочная конструкция
Крепкая и сверхпрочная конструкция шламового насоса гарантирует стабильность рабочих характеристик и длительную эксплуатацию. Износостойкие комплектующие обеспечивают увеличенный срок эксплуатации без проведения технического обслуживания. Для примера вес насоса EL_150 составляет 4 350 кг., это значительно тяжелее, чем аналогичные насосы для добычи песка с двигателем 110 кВт. Разница в весе вызвана толщиной используемых изнашиваемых частей и конструкцией корпуса повышенной надежности. Все детали подвергающиеся абразивному воздействию, изготавливаются из сплава с высоким содержанием хрома (твердость по Бриннелю 600-650 ед.), а наружные части корпуса из литья GS 500.
Конструкции насосов с гидроприводом от EL5 до EL12, 5
1. Несущая конструкция двигателя – чугун марки G25
2. Корпус насоса – ударопрочный чугун марки GS500
3. Крыльчатка (импеллер) – сплав из чугуна с высоким содержанием хрома
4. Защитная пластина со стороны всаса – сплав из чугуна с высоким содержанием хрома
5. Агитатор – сплав из чугуна с высоким содержанием хрома
6. Электрический мотор класса F
7. Двойное механическое уплотнение – Карбид кремния/ Карбид кремния в масляной ванне
8. Уплотнения – Резина/ Тефлон (RTFE), механическое уплотнение (по требованию заказчика)
Конструкции насосов с гидроприводом от EL25 до EL150
1. Несущая конструкция двигателя – чугун марки GS5 (G25)
2. Корпус насоса – ударопрочный чугун марки GS500 (S6)
3. Крыльчатка (импеллер) – сплав из чугуна с высоким содержанием хрома
4. Верхняя защитная пластина – сплав из чугуна с высоким содержанием хрома
5. Защитная пластина со стороны всаса – сплав из чугуна с высоким содержанием хрома
6. Агитатор – сплав из чугуна с высоким содержанием хрома
7. Электрический мотор класса F
8. Уплотнения – Резина/ Тефлон (RTFE), механическое уплотнение (по требованию заказчика)
Радиально упорные подшипники
На всех насосах установлены двойные радиально упорные подшипники, для уменьшения вибрации и снижения сопротивления в обоих направлениях.
Структурные особенности
Регулирование характеристик бронедиском. Компенсационная пластина (бронедиск) из высокопрочной стали установлена со стороны всасывающего патрубка. В процессе работы происходит износ рабочих частей, что ухудшает характеристики насоса. Пластина позволяет регулировать промежуток между ним и рабочим колесом, оставляя характеристики неизменны.
Особенности конструкции
В связи с тем, что использование установок предполагается в условиях повышенной сложности, к их производству и конструкции выдвигаются особые требования и условия.
Если говорить о формировании стоимости насосов, то их цена зависит от многих факторов, наиболее важными среди них являются следующие:
- Материал, который используется в процессе изготовления.
- Технические параметры оборудования.
На фото хорошо видно внутреннее строение шламового насоса погружного типа
Мотор
Отличительной особенностью двигателей, которые используются в конструкции данного оборудования, является большой диаметр их ротора и стенки статора, которые значительно тоньше, чем у насосов других типов.
Итак:
- В результате этого удается добиться увеличения объема тепла, которое поступает на статор.
- Это приводит к повышению процесса охлаждения двигателя, а также поддержания его рабочей температуры на определенном стабильном уровне на несколько порядков.
Процесс охлаждения может выполняться несколькими путями:
- В результате взаимодействия с рабочей средой.
- При помощи использования специального кожуха, который содержит в себе охлаждающую жидкость.
- В результате подачи охлаждающей жидкости на кожух и вне.
- Выбор того или иного варианта охлаждения непосредственно зависит от температуры рабочей среды.
Подшипники и рабочий вал
Отличительной особенностью рабочего вала, которым оснащен насос погружной шламовый, является его высокий уровень прочности
В результате того, что конструкция насосов разработана с соблюдением минимального расстояния между подшипником (нижним) и рабочим колесом:
- удается добиться довольно длительного срока эксплуатации оборудования, даже в тяжелых условиях работы.
- кроме этого следует отметить, что соблюдение небольшого расстояния между нижним подшипником и рабочим колесом приводит к положительным результатам.
А именно:
- Значительно реже происходят прогибы рабочего вала.
- Снижается вибрация насоса в процессе его эксплуатации.
- Уровень шума также сводится к минимуму.
Уплотнение
В конструкции погружных шламовых насосов уплотнения играют далеко не последнюю роль
Для того, чтобы они выполняли все возложенные на них функции, к ним выдвигаются повышенные требования по таким параметрам, как герметичность и устойчивость к износу и засорению, стойкость в возникновению и развитию коррозии.
К уплотнениям оборудования относятся следующие рабочие элементы конструкции:
- Уплотнительные кольца.
- Пружины.
- Стопорные кольца.
Колесо рабочее
Форма рабочего колеса насосов, которые используются для перекачки гидросмесей с твердыми включениями
Значительно отличается от формы рабочего колеса тех насосов, которые используются при откачке жидкости без засорения:
- Основное отличие формы рабочего колеса заключается в величине угла между рабочими лопастями колеса.
- Благодаря этому удается добиться того, что в процессе перекачки жидкости твердые частички находятся на минимальном расстоянии от стенок камеры насоса.
В результате сила их удара от лопасти рабочего колеса существенно снижается, повышая тем самым срок эксплуатации оборудования.
Вспомогательные элементы
Для увеличения уровня практичности использования зачастую в конструкции применяют такой вспомогательный элемент как смеситель или агитатор.
Особенно актуально использование агитатора в том случае, если основная масса твердых частиц расположена на дне жидкости. Некоторые модели погружных насосов оборудованы также боковыми смесителями, что позволяет повторно провести смешивание перекачиваемой жидкости с твердыми абразивами.
Защитные механизмы
Основное предназначение защитных механизмов заключается в своевременном выявлении снижения показателя герметичности оборудования
Это в результате предотвращает возможный перегрев двигателя:
- В качестве защитных механизмов могут быть использованы специальные датчики, которые монтируются над уплотнителем.
- В некоторых моделях шламовых погружных насосов используются термические датчики, которые монтируются в обмотке статора оборудования.
Классификация видов и назначения погружных гидроагрегатов
Различают погружные помпы:
- центробежные;
- вибрационные;
- скважинные;
- колодезные;
- дренажные (грязевые);
- фекальные (шламовые).
Устройство вибрационного погружного насоса
Вибрационный погружной электронасос отличается небольшой мощностью, а потому может рассматриваться лишь как вариант для периодического водозабора из неглубоких колодцев. Эти агрегаты отличаются небольшими габаритами и могут устанавливаться даже в колодцы с небольшим диаметром колец. Особых требований относительно напора и производительности к ним не предъявляется.
Типичный представитель таких гидромашин – насос ЗУБР. Он имеет небольшую производительность – до 1500 л/ч, и мощность 0,225 кВт, но отличается надежностью в эксплуатации. Максимальный напор составляет 60 м, чего во многих случаях хватает для обслуживания двухэтажного дома. Конструкция насоса ЗУБР допускает его монтаж не только в колодцы, но и в скважины. Может применяться так же, как и погружной шламовый насос. Недостатком агрегата является его неприспособленность для перекачивания жидких сред, размер включений в которых превышает 2 мм, а также небольшая допускаемая продолжительность включения.
Более серьезными по своим возможностям являются глубинные скважинные насосы, в частности, от компании Беламос. Весь модельный ряд агрегатов отличает высокая производительность, высокая коррозионная стойкость и износоустойчивость. Гидромашины Беламос выпускаются в трех исполнениях:
- вихревые;
- центробежные;
- винтовые.
Вихревой электронасос Беламос предназначен для работы с водой, не содержащей примесей, центробежный насос Беламос выделяется повышенной производительностью, а винтовой имеет минимальные габариты, что позволяет использовать его для скважин с малым дебитом.Отправной точкой для выбора считается необходимая производительность погружного агрегата. Для этого необходимо просуммировать расход воды всеми водопотребителями. Точный расчет водопотребления по такой методике получается довольно громоздким. Поэтому из практики установки принимают, что необходимый минимум должен соответствовать 3-4 м3/ч. Напор погружного насоса должен обеспечивать бесперебойную подачу воды на нужные высоту и расстояние.
Что такое песковой насос?
Песковой насос является насосным оборудованием: это одноступенчатые, консольные с рабочим колесом (открытым) одностороннего входа центробежные насосы. Его основная задача состоит в том, чтобы перекачивать различного рода, в том числе и песчаные, абразивные гидросмеси, продукты обогащения руд, а также глиноземного производства, воды с примесями глины, ила и др. Однако, есть определённые ограничения по физическими и химическим свойствам той жидкости, которая требует перекачки или очистки..
Показатели, которыми должен обладать перекачиваемый раствор:
- Температура может быть от 5ºC и не превышать 60ºC.
- Плотность перекачиваемой жидкости до 1300 кг/м³.
- Концентрация твёрдых веществ (включений) не должна превышать 25%.
- Максимальный же размер этих самых включений может доходить до 10 мм, не больше.
- Максимальная микротвёрдость – 9000 МПа.
Лучше обращать внимание на данные показатели, так как при их соблюдении насосное оборудование будет работать наиболее эффективно и долго
1.1 Сферы применения
Основными сферами применения данного типа насосов являются металлургическая, горнорудная, строительная и другие отрасли промышленности, при этом, это далеко неполный список областей, где он сможет пригодиться.
Процесс откачки грязной воды из траншеи
Насос для откачки ила и песка может выполнять следующие задачи:
- для очистки и последующего заполнения траншей (при прокладке кабелей, трубопроводов и др);
- удаление шлама, ила, осевшей грязи, глины, сточных вод, различного рода бытовых и производственных отходов;
- для очистки кессонов во время строительных работ;
- восстановление прибрежных зон;
- откачка мраморной пыли;
- для очистки различного рода водоёмов;
- извлечение песка со дна океана;
- насос подойдёт также для откачки песка из скважины и колодца;
- данный дренажный насос может стать полезным при уничтожении хвостов золотодобычи, для улучшение работы колодца на шаровых мельницах;
- на очистных сооружениях, для сборного колодца обогатительных установок, а также для того, чтобы удалить материалы из отстойников.
Данное насосное оборудование не предназначено для перекачки, прокачки воды и других работ для очистки в пожаро- и взрывоопасных условиях.