Вихревой насос – агрегат, используемый для перекачки жидкости, газообразных веществ. Его активно используют не только в сфере промышленности, но и в быту.
Основные преимущества вихревых насосов
Столь активное использование данных агрегатов обусловлено несколькими причинами. Основные:
- Посредством использования вихревого насоса можно создавать более высокий напор. Это особо важно, если рабочую жидкость следует поднимать на определенную высоту.
- Большинство вихревых насосов оснащены функцией самовсасывания.
- С помощью данных агрегатов несложно сформировать требуемый уровень давления.
- Срок эксплуатации вихревых насосов довольно большой. При этом важно своевременно их обслуживать, осуществлять замену элементов, вышедших из строя.
- Так как конструкция вихревых насосов относительно простая, никаких проблем во время обслуживания не будет.
Вихревой насос: устройство
Основной рабочий элемент вихревого насоса – рабочее колесо. Оно дополнено определенным количеством лопастей радиального типа. Фиксируется рабочее колесо к валу. Между корпусом и рабочим элементом есть определенный зазор, который в большинстве случаев не превышает несколько миллиметров.
Дополнительно в устройство вихревого насоса входят нагнетательные и всасывающие патрубки, отличающиеся расположением и размерными характеристиками. Чтобы отделить один патрубок от другого, устанавливается специальная перемычка.
Крыльчатка вихревого насоса: конструктивные особенности
Крыльчатка или рабочее колесо – это основа вихревого насоса. Она может располагаться в наклонном или же радиальном положении. Все зависит от особенностей вихревого насоса.
Для конструирования крыльчатки вихревого насоса используют особо прочную сталь, дополнительно обработанную защитными составами. Она выдерживает длительный контакт с влагой, не покрывается ржавчиной с течением времени.
Вихревые насосы могут комплектоваться несколькими видами крыльчатки:
- Составная. Данное изделие состоит из двух элементов - это рабочие лопасти и монтажная ступица. Для их соединения используют разнообразные крепежные детали;
- Цельная. Для изготовления такой крыльчатки вихревого насоса используется технология штамповки.
Перед установкой данное изделие проходит процесс проверки и балансировки. Это дает возможность исключить разрушение подшипникового узла.
Как работает насос
Вихревой насос выделяется относительно простым принципом действия. При запуске электродвигателя начинает вращаться вал вместе с рабочим колесом (крыльчаткой вихревого насоса) и создается центробежная сила. Под ее действием часть жидкости поступает через нагнетательный патрубок внутрь корпуса. После этого часть жидкого или газообразного вещества выталкивается через выходной патрубок.
Чем вихревой насос отличается от центробежного?
Можно выделить несколько ключевых отличий устройства вихревого насоса и центробежного:
- Во время вращения крыльчатки внутрь вихревого насоса попадает небольшое количество рабочей жидкости. Она постепенно перемещается по специально подготовленным пазам и попадает в выходной патрубок.
- Внутри корпуса возникает определенное давление, которое и выталкивает жидкость в патрубок.
- Чтобы жидкость не попадала обратно из корпуса в нагнетательный патрубок, он дополняется специальными задвижками.
Основные виды вихревых насосов
В зависимости от устройства вихревые насосы разделены на:
- закрыто-вихревые модели;
- открыто-вихревые модели.
Открыто-вихревые насосы комплектуются лопастями удлиненной формы. Именно поэтому с их помощью перемещается большое количество рабочей жидкости. Помимо этого, кольцевой канал в таких агрегатах объединен с выходным патрубком. Это способствует повышению уровня эффективности насоса.
Особенности эксплуатации
Чтобы вихревые насосы работали значительно дольше без поломок, необходимо учитывать несколько моментов. Так, в обязательном порядке подготавливается место для их монтажа. Для этого нужно создать основание, например, из бетона или другого прочного материала. Дополнительно стоит соорудить навес, чтобы оборудование не контактировало с влагой.
Поскольку вихревые насосы очень восприимчивы к гидроударам, не следует допускать работу вихревого насоса «вхолостую». Перед тем как запустить оборудование, следует в патрубки добавить воду.
Не менее важно регулярно проверять все уплотнители, шланги и другие комплектующие детали. Если они износились в ходе работы вихревого насоса, имеют повреждения, следует заменить их новыми. Доверять подобную задачу нужно квалифицированным специалистам.Из-за чего разрушается рабочее колесо вихревого насоса?
В ходе эксплуатации вихревого насоса периодически разрушается, деформируется или трескается рабочее колесо. Причин может быть несколько:
- Кавитация. Она возникает в случае, если уровень давления в рабочей жидкости стремительно снижается. В воде образуется большое количество пузырьков пара, которые активно лопаются. Все это приводит к стремительному повышению уровня давления и разрушению рабочего колеса. Своевременно выявить эту проблему можно, если обратить внимание на шум, возникающий во время эксплуатации насоса.
- Сухой ход. Если внутри рабочей камеры насосного оборудования отсутствует жидкость, возникает трение и перегрев. Из-за этого нередко деформируется рабочее колесо. Через время оно начинает разрушаться. Чтобы снизить вероятность такого исхода, необходимо устанавливать автоматические выключатели, специальное реле. Это даст возможность увеличить срок эксплуатации насоса на несколько лет.
- Коррозия металла. Основная причина возникновения – формирование гальванической пары. Происходит это в случае, если одновременно используется несколько видов металла в микропорах. В итоге, на рабочем колесе образуются коррозионные пятна. Они негативно влияют на его эксплуатационные параметры.
Как заменить поврежденное рабочее колесо?
Даже если на крыльчатке присутствуют минимальные следы деформации или трещины, ее следует заменить. Ведь элемент может полностью разрушиться и нарушить целостность иных компонентов конструкции вихревого насоса.
Чтобы выполнить замену, следует действовать следующим образом:
- Изначально следует прекратить подачу питания. Если эксплуатируется негерметичная модель вихревого насоса для воды, необходимо аккуратно разъединить муфту и отсоединить электродвигатель.
- В некоторых случаях возникает потребность во временном удалении напорной трубы.
- Только после этого можно аккуратно демонтировать рабочее колесо и произвести его замену. При этом важно правильно выбирать новую крыльчатку.
Критерии выбора вихревого насоса для воды
Поскольку ассортимент таких агрегатов довольно большой, к выбору стоит подходить более ответственно. Ориентироваться нужно на несколько параметров:
- Полезная мощность. Она варьируется в диапазоне от 0,5 до 2 кВт. При определении этого показателя стоит ориентироваться на длину трассы, оптимальный напор, а также то, насколько долго будет эксплуатироваться устройство без перерыва.
- Производительность. Чтобы рассчитать оптимальный уровень производительности вихревого насоса для воды, следует учесть, сколько рабочей жидкости следует перекачивать в установленный временной промежуток.
- Напор. Он может составлять 10-80 м. Здесь важно принимать во внимание длину трубопровода.
- Комплектация. Заранее необходимо подумать, какие именно дополнительные элементы могут потребоваться. Например, чтобы снизить вероятность попадания примесей в рабочую камеру насоса вихревого, рекомендуется устанавливать определенные фильтры (грубой или тонкой очистки). Посредством использования манометра можно контролировать давление.
