Центробежные Многоступенчатые Насосы Для Дачи: Схема Работы. Многоступенчатые центробежные насосы: особенности конструкций Трехступенчатый насос

Огромное разнообразие насосных агрегатов используемых как в быту так и в промышленности заставляет конструкторов придумывать все более совершенные модели, увеличивая рабочие характеристики.

О том, чем Вам могут быть полезны многоступенчатые насосы для воды рассмотрим в этой статье.

Особенности конструкции

В зависимости от конструкции и количества рабочих колес насосы делятся на одноступенчатые насосы – с одним рабочим колесом и многоступенчатые – с двумя и более рабочими колесами.

Принцип работы многоступенчатого насоса не меняется: в области входа жидкости во всасывающую полость образуется область разрежения, на выходе из насоса в направляющем аппарате область нагнетания. Благодаря разности давлений центробежный насос перемещает среду по трубам.

Отличия между одноколесным и много колесными насосами в плане характеристик меняются только в плане подачи. Подача многоколесных насосов равна сумме подач каждого из колес, т.е. подача увеличивается во столько раз сколько колес смонтировано на валу.

Принцип и схема работы многоступенчатого насоса

Напор, создаваемый колесом центробежной машины, определяется произведением U*C, где U – окружная скорость движения жидкости в колесе, С – абсолютная скорость, или скорость движения жидкости относительно неподвижного корпуса.

Для достижения высокого напора в насосе с одним колесом необходимо иметь большое значение окружной скорости.

Но окружная скорость ограничена условиями прочности колес и кавитацией.

Скорость U для колес из чугуна по условиям прочности ограничена величиной 40 м/с, для стальных колес – около 300 м/с.

В специальных конструкциях транспортных нагнетателей для колес из легких сплавов высокой прочности допускают окружные скорости более 500 м/с.

В насосах, подающих воду и технические жидкости, скорость вращения, а следовательно, и напор ограничиваются условиями возникновения кавитации.

Многоступенчатый центробежный насос представляет собой ряд одноступенчатых агрегатов, рабочие колеса которых располагаются на общем валу и включены последовательно.

При последовательном включении колес напоры, создаваемые ими, складываются так, что полный напор машины равен сумме напоров отдельных ступеней.

В большинстве случаев при подаче несжимаемых жидкостей геометрические размеры всех ступеней одинаковы и поэтому полный напор такой машины равен напору одной ступени, умноженному на число ступеней машины.

Поток жидкости поступает через входную камеру 1 в рабочее колесо 2 первой ступени машины, откуда получив от лопаток рабочего колеса некоторое количество энергии, выбрасывается в направляющий аппарат 3 этой ступени.

Из второй ступени поток направляется в третью и т.д.

Обратный направляющий аппарат

Обратный направляющий аппарат является характерным элементом многоступенчатой центробежной машины.

При выходе из направляющего аппарата первой ступени поток жидкости обладает значительным значением абсолютной скорости, т.е. он закручен относительно центра машины. Если такой поток подвести к лопастям рабочего колеса второй ступени, то он получит ещё одно приращение энергии.

Если на пути между выходом из направляющего аппарата первой ступени и входом в рабочее колесо второй ступени расположить лопаточное направляющее устройство, то оно будет работать так же эффективно как и рабочее колесо первой ступени.

Назначение же обратного направляющего аппарата заключается в обеспечении оптимального закручивания потока с целью эффективной передачи энергии потоку в следующей ступени насоса.

Напоры создаваемые современными центробежными многоступенчатыми насосами достигают значения 400 метров водного столба. Имеются насосы с числом ступеней до 30.

Горизонтальный и вертикальный многоступенчатый насос

В зависимости от назначения и области применения конструкция многоступенчатого центробежного насоса может быть следующих типов.

– как видно из названия такие насосы устанавливаются вертикально. Благодаря конструкции создают очень высокий напор при умеренной подаче. Основная область применения в повседневной жизни – это обеспечения водоснабжения из скважины или колодца.

Вертикальный многоступенчатый центробежный насос используется для обслуживания скважин, кроме того такая конструкция применяется в изготовлении дренажных и фекальных насосов.

Вертикальный многоступенчатый насос погружного используются для подачи воды из скважин (скважинные насосы). В процессе эксплуатации они полностью погружены в воду. Некоторые модели даже могут размещаться в трубе, по которой происходит перемещение жидкости.

Современные конструкции многоступенчатых погружных насосов способны поднимать воду на высоту до 100 при подаче до 50 кубических метров в час.

Горизонтальные многоступенчатые насосы – отталкиваясь от названия приходим к выводу, что такой агрегат монтируется горизонтально. Такой тип конструкции также позволяет увеличить напор во столько раз, сколько у него ступеней. Все колеса горизонтального многоступенчатого насоса насажены на общий вал и образуют единый ротор.

Центробежные горизонтальные насосы применяются при оснащении насосных станций и там, где требуется большой напор при определенной техническим проектом подаче.

Секционные многоступенчатые насосы

В случае, когда центробежная машина при заданном напоре должна обеспечивать такую подачу, что размеры проточной части оказываются конструктивно неприемлемыми, применяют параллельное соединение рабочих колес.

При высоких напорах и больших подачах находят применение центробежные машины многопоточного типа со ступенями давления. Такие машины состоят из двух или четырех групп ступеней давления. Такие насосы называют секционными многоступенчатыми насосами

В каждой группе ступени включены последовательно с целью повышения напора, а группы ступеней включены параллельно. В качестве примера соединения ступеней и групп в смешанном типе центробежной машины приведена схема работы трехступенчатой двухпоточной машины с симметричным расположением ступеней и их групп.

Видео про многоступенчатые насосы

Очень большим преимуществом многоступенчатого насоса является то, что система уравновешивания осевого давления, подшипники и сальники объединяются в одном общем для всех ступеней корпусе, что придает насосу компактность, уменьшает вес и снижает стоимость.

Центробежными насосами называются динамические гидравлические машины. Функциональная задача такого оборудования – перекачивать жидкость, что осуществляется, если кинетическая энергия вращения преобразуется в гидродинамическую энергию потока. Для вращения вала насоса предусматривается электродвигатель или ДВС. Жидкость доходит до рабочего колеса, у которого на корпусе имеются лопатки, необходимые для того, чтобы воздействовать на частицы жидкости и передавать той энергию.

Центробежные силы действуют таким образом, чтобы жидкость направлялась к периферии рабочего колеса. В этой области, через специальный кольцевой канал, который еще называют улиткой, жидкость подается к напорному патрубку, то есть диффузору. А уже задачей этого элемента является преобразование части динамической энергии в статическую.

Многоступенчатый центробежный насос – более совершенное оборудование, устройство которого предполагает несколько рабочих колес и ступеней, расположенных друг за другом. Выбирая центробежный насос следует обратить внимание на то, каких образом уплотнен вал. Современные модели отличаются торцевым уплотнением, когда как более старые модели имеют сальниковую набивку. Первая конфигурация хороша тем, что сохраняет герметичность конструкции и предотвращает утечки. Даже если насос работает с вибрациями или его вал несколько сместится, это не станет причиной протечки.

На данный момент существует немалое количество насосов для перекачивания жидкости и наиболее распространенные из них – центробежные. Они отличаются своими конструктивными особенностями и бывают одно- или многоступенчатыми.

Многоступенчатый насос и его схема

Центробежное оборудование собирается из таких элементов как напорный патрубок, направляющий аппарат, колеса и спиральный отвод.

Когда начинают вращаться колеса, часть, имеющая особые изгибы на лопастях заполняется жидкостью.

Необходимо понимать, что существует множество моделей таких насосов, которые друг от друга отличаются конструкцией сборки – как расположен вал, какой формы патрубки и сколько установлено рабочих колес. При выборе следует также отталкиваться от мощности и габаритов оборудования.

Особенности конструкции

Одноступенчатое оборудование оснащено одним рабочим колесом, а у многоступенчатого насоса их предполагается от двух и больше. Что касается принципа действия – он идентичен, количество колес напрямую связано с производительностью агрегата. Таким образом, многоступенчатые насосы способны перекачивать больше воды за определенное время, а также отличаются увеличенным напором, то есть жидкость можно перекачивать на дальние расстояния, по сравнению с одноступенчатым насосом.

Многоступенчатые центробежные насосы также имеют разную конструкцию и бывают секционными или спиральными. Что касается секционного, жидкость он перекачивает последовательно, то есть из одного барабана в другой. Максимальный уровень производительности описываемого оборудования – 900 кубических метров воды в час с напором в 1900 метров.

Сильные и слабые стороны центробежных агрегатов

Такое насосное оборудование, задействующее центробежную силу, сейчас пользуется немалым спросом. Причиной тому – различные эксплуатационные преимущества, которые мы выделим ниже:

• так как вал вращения напрямую соединен с двигателем, насосное оборудование отличается компактностью и небольшой массой. В самой конструкции не предусматриваются передаточные механизмы;
• надежное и долговечное устройство, которому не требуется регулярное техобслуживание;
• так как рабочая среда подается максимально плавно, это гарантирует отсутствие гидроударов в системе;
• для работы насоса может использоваться загрязненная жидкость, в составе которой присутствуют механические частицы. Обуславливается это тем, что конструкция устройства не предполагает наличие клапанов;
• опять же, максимально простая конструкция насоса позволяет распространять его по доступной стоимости;
• простая эксплуатация, с чем справится даже новичок.

Даже неподготовленному пользователю под силу разобраться в схеме многоступенчатого насоса. Эти приборы служат с той целью, чтобы перекачивать жидкость, но могут работать и с другими составами, главное, чтобы те не были химически агрессивными.

Имеются и отрицательные стороны, одна из которых – невысокий КПД, если активирован режим малой производительности. Подобная проблема становится критичной, если необходимо перекачать небольшой объем воды под высоким давлением.

Помимо этого, не получится быстро ввести насос в эксплуатацию, так как прежде чем начать перекачивать жидкость, в корпус устройства должна быть введена вода.

Если не обращать внимания на эти недостатки, то, если вам требуется действительно производительная работа – насосы центробежного характера считаются оптимальным оборудованием для выполнения этих целей.

Виды многоступенчатых насосов

Отталкиваясь от того, в каком положении находится поршень оборудования, устройство может быть:

• горизонтальным. Позволяет увеличить напор подачи воды, поэтому популярен для эксплуатации в квартирах и загородных домах. Если необходимо автономное водоснабжение, такие насосы также успешно справляются с задачей. Зачастую подобное оборудование предполагает поверхностную работу, то есть их не нужно погружать в жидкость для функционирования. Так, многоступенчатый центробежный насос позволяет: ускорить наполнение бассейна или организовать систему орошения на участке;
• вертикальным. Такой колодец лучше всего подходит в том случае, если на участке есть колодец, расположенный недалеко от дома. Насос эффективно выкачивает воду с глубины порядка 20 метров, чего достаточно для многих пользователей.

Основные узлы многоступенчатого насоса

• корпус. Его задача – обеспечить герметичность конструкции и ее фиксацию;
• ротор – основа всего агрегата. Так как аккумулированы высокие технологии, данный элемент отличается надежностью и производительностью. Конструктивные особенности позволяют устройству взаимодействовать с различными жидкостями;
• балансировочный диск. Позволяет уменьшить нагрузку до оптимальной, в результате чего продлевается срок службы подшипников;
• основной вал. Обеспечивает устойчивость вала на одном месте, что, в свою очередь повышает эксплуатационный срок уплотнителей и подшипников;
• уплотнения;
• дефлекторы. Обеспечивают гарантированный объем масла в узле подшипника, а также защищают его от попадания механических частиц;
• рабочие колеса и импеллеры. Минимализируют вибрации вала и делают его движения сбалансированными.

Практичные фильтры обратного осмоса дают хозяину возможность существенно повысить характеристики и вкус воды вне зависимости от местоположения жилища и природных условий местности. Благодаря продуманной конструкции, включающий комплекс из нескольких картриджей с разными наполнителями, они эффективно избавляют жидкость от механических примесей, таких как глина, волокна торфа или песчинки, устраняют солевые отложения тяжелых металлов, хлористые соединения и бактерии, органические вещества и посторонние запахи.

Для надлежащей работы системы давление в водопроводе не должно опускаться не ниже 3 атмосфер. Эта величина не всегда достигает нужного значения - например, в загородных домах или на верхних этажах она может быть несколько ниже. В таком случае совместно с фильтрами потребуется установить способный повышать давление насос.

Принцип действия

Прибор работает от электрической сети, подключаясь к ней с помощью адаптера, который может поставляться в комплекте или приобретаться отдельно. Для работы устройству также необходимы датчики, сигнализирующие об уровне давления в системе. Когда его величина падает ниже требуемого, насос включается и работает до тех пор, пока накопительный бак не наполнится отфильтрованной водой.

Таким образом этот простой в использовании аппарат позволяет обеспечить и поддерживать давление на должном уровне, гарантируя бесперебойную работу системы фильтрации и неизменно высокое качество питьевой воды в доме.

Преимущества

К достоинствам насосов для систем обратного осмоса относятся:

• способность повышать давление до уровня порядка 8 атмосфер;
• простота в установке и использовании;
• экономный расход электроэнергии;
• низкий уровень шума во время работы;
• компактные габариты;
• универсальная конструкция, позволяющая использовать один насос для фильтров разных производителей.

Повседневная жизнь часто складывается так, что нам приходится использовать дополнительное оборудование для получения максимального комфорта. Не только на загородных участках, но и в квартирах находят себе применение многоступенчатые насосы.
За короткие сроки они позволяют получить большое количество воды, небольшая мощность становится отличительным свойством для этих устройств. Её потребление тоже сохраняет низкий уровень.

Центробежный многоступенчатый насос, это оборудование, которое сразу привлекает к себе внимание. В зависимости от условий применения в этой группе выпускаются разные устройства. Особенности использования во многом обуславливают и конструктивную разработку.

Примечание. К примеру, отдельные модели работают с фекальными отходами и химически активными жидкостями, водой и отоплением.

Как работает агрегат:

• Работа колёс, вернее, сила, с которой они работают, становится в данном случае основой действия для всего механизма.
• Когда они вращаются, создаётся давление внутри системы, жидкость перекачивается из одного места в другое.

В корпусе прибора на воду воздействует определённая величина давления, когда жидкость попадает внутрь. Сначала напор является скоростным, но потом он переходит к разряду пьезометрического. Это происходит уже после того, как этап колёс пройден.

Оборудование и его схема

Из следующих нескольких элементов состоит конструкция такого изделия, как насос центробежный многоступенчатый:

• Есть напорный патрубок.
• Аппарат направляющего типа.
• Не обойтись без колёс.
• Имеется и спиральный отвод.

Итак:

• Есть часть со специальными изгибами на лопастях, при вращении колёс они наполняются жидкостью.
• После этого из части с колесом вода попадает в канал, который есть в спиральном отводе. По мере прохождения через систему в данном случае увеличивается диаметр детали.

Примечание. Такое строение позволяет придать дополнительное усиление напору. Вода выход к приёмному шлангу, проходя через пространство патрубка, после того, как оказывается в направляющем аппарате.

Конструкция сборки – главное отличие между разными моделями этих устройств. Расположение вала, форма патрубков и количество рабочих колёс становятся главными направлениями, которых касаются любые изменения.
Мощность и размеры изделий тоже могут быть разными, это в том числе влияет на конечный выбор пользователей.

Центробежные приборы. Конструкция

Корпус уплотняется специальными сменными кольцами для того, чтобы предотвратить утечку жидкости, обеспечить герметичную работу.
Любой насос многоступенчатый центробежный устроен подобным образом:

• Между уплотнительными кольцами и поясом рабочего колеса всё равно появляется зазор, но он такой маленький, что перекачиваемая жидкость не возвращается к низкому давлению из области с высоким.
• Именно поэтому устройства данного типа обладают высоким КПД. Сальниковая набивка использовалась раньше для решения проблемы с уплотнением.
• Но поставленную задачу можно решить более качественно, используя современные уплотнители торцевого типа.

Вывод. Насос работает при минимальных показателях трения, за счёт чего заметно снижаются теплопотери.

• Конструкция изделия может быть одно, либо многоступенчатой. Схема многосекционного центробежного насоса лишний раз подтверждает это.
• Самым распространённым считается именно одноступенчатый вариант. Но в нём показатели напора жидкости остаются довольно низкими, потому как само устройство начинает работать в широком диапазоне по отношению к забору воды.

Внутри инженерных систем чаще всего можно увидеть вторую разновидность, ведь в данном случае важно сохранять высокий уровень давления, а подача должна быть небольшой. Сила ускорения создаётся за счёт определённого, последовательного расположения части с рабочими колёсами.

Положительные свойства оборудования, обеспечивающие популярность

Если верить потребителям, то подобные изделия обладают следующими характеристиками:

• За всё время обслуживания никаких сложностей с эксплуатацией не возникает.
• Цена всегда остаётся низкой.
• Перепады давления есть, но тоже сохраняют низкий уровень.
• А вот давление и напор вообще, наоборот, могут похвастаться высокими параметрами.
• Показатели КПД тоже устраивают практически всех.
• Долговечность использования.
• Надёжность гарантируется производителем.

Вот поэтому большинство выбирает многоступенчатый центробежный насос:

• Схема его устройства без проблем читается даже неподготовленным пользователем. Основная функция приборов заключается в перекачке жидкостей, но возможна работа и с составами, которые химической агрессивностью не обладают.
• Глубина всасывания жидкости может обуславливать широту применения той или иной модели. Вода такими устройствами достаётся иногда и с глубины до девяти метров.

Вывод. Насосы не дают сбоев, даже если где-то появляется воздушная пробка. Но остановить подачу можно в любой удобный момент.

Успешная эксплуатация. Какие параметры имеют значение?

Условия эксплуатации – параметр, с которым необходимо определиться, в первую очередь. Кроме того, важно заранее получить информацию о свойствах откачиваемой жидкости.
Некоторые приборы могут работать с водой без примесей, а другим, наоборот, нужна грязная. В зависимости от этого будет отличаться прибор для скважины. Откачиваемая вода может содержать, в том числе, частицы песка и ила.

Совет. Если планируется эксплуатация в домашних условиях, то лучше выбирать изделия, которые предназначены для работы с разными типами воды.

Схема многоступенчатого центробежного насоса даёт понять, что грязная вода обрабатывается в системах поверхностного или погружного типа:

• Целый ряд задач способны выполнять устройства погружного типа. Они перекачивают сточные воды, могут осуществлять поливочные работы, осушают бассейны или ямы, погреба, удаляют воду из подтопленных подвалов, помещений.
  Видео в этой статье поможет понять основные принципы работы. Для загородных участков именно такое оборудование считается идеальным вариантом. Оно всегда отличается высокой производительностью, надёжностью и простотой применения, доступной ценой.
• Принцип работы делает довольно популярными поверхностные типы насосов. В жидкость погружается специальная разновидность шланга, которая заранее прикрепляется к части с всасывающим патрубком. В таких случаях временное водоснабжение работает без перебоев, очень качественно.

• Небольшие габариты устройства позволяют организовать качественную работу, речь, в том числе о весе и размерах. Если есть необходимость, то насос способен выполнять и другие функции, фото показывает, как легко произвести демонтаж.

• С рекомендациями по эксплуатации лучше ознакомиться заранее, они обычно излагаются в инструкциях по применению. Прибор будет служить долго без всяких проблем, если точно запомнить его основные характеристики и параметры.
• Производитель и параметры могут довольно сильно определять цену. Итальянские и российские приборы получили у нас наибольшее распространение. Своими руками при желании такую конструкцию тоже легко собрать, но это только для любителей.

Надёжностью на рынке выделяются следующие производители:

• Werk.
• Ebara.
• Wilo-Jet.
• Водолей.

Рассмотрим подробнее:

• Именно технические характеристики должны стать основой для выбора, но полезно будет знать, что цена может варьироваться в пределах от 60 до 500 у.е.>
• Например, оценку примерно в 200 у.е. имеет модель Водолей БЦПЭ. Инструкция к устройству всегда прилагается. Он рассчитан на выкачивание воды из скважин. 60 л\мин – в таких пределах рассчитывается показатель его производительности.
• Для водоснабжения загородного участка или дома не найти лучшего варианта. Станция от этого производителя может опускаться на глубину до 40 метров, если присоединить бак к насосу.

Широкое применение в быту способна получить разработка из Китая WerkJSW10 М. При правильной эксплуатации срок службы в этом случае может быть действительно длительным. 60 у.е. – доступная цена, которая устроит потребителей с разным уровнем финансовой обеспеченности.
При невысокой производительности напор достаточно хороший, да и габариты делают устройство применимым в совершенно разных условиях.