Выбираем поверхностный насос для водоснабжения. Зачем нужен вихревой поверхностный насос

Автономная водопроводная система не обходится без перекачивающего устройства. Поскольку источником воды на большей части загородных участков служит скважина, приобретают для нее преимущественно бытовые насосы – центробежные, винтовые. Прежде чем купить центробежный насос, вихревый, винтовой, необходимо выяснить особенности водоснабжающей системы и характеристики скважины (вместе с дебитом).

Важно понимать, в чем состоят преимущества и недостатки разнотипного оборудования. Чем отличается вихревой насос, центробежный, винтовой, вы узнаете из этой статьи.

Эти устройства аналогичны роторным. В них рабочим элементом служит винт с лопастями. Агрегат похож на шнек мясорубки. Когда он вращается, вода всасывается устройством и подается под давлением на патрубок выхода.

Насос вихревой самовсасывающий предлагается производителями в различных модификациях – в продаже есть вихревые насосы одновинтовые, двухвинтовые и трехвинтовые.

Преимущества и недостатки всех конфигураций совпадают. Отличаются они лишь несколькими техническими характеристиками.

Преимущества винтовых насосов

Решая, что лучше – вихревой или центробежный насос для вашей системы водоснабжения, учитывайте преимущества агрегатов первого типа:

1. Способность формировать высокий водонапор.
2. Практически отсутствуют ограничения, связанные с глубиной скважины.
3. Вода может подаваться, даже если ее уровень минимален . Для скважин с небольшим дебитом эти агрегаты считаются одними из лучших.
4. В системе отсутствуют пульсации давления из-за работы насоса, поскольку вода подается плавно и равномерно.
5. Способность перекачивать мало очищенные жидкости, в которых содержатся твердые фракции.
6. Бесшумная работа.
7. Редкость поломок – объясняется простотой конструкции.
8. Доступное по цене и несложное техническое обслуживание.
9. Цена оборудования – существенно ниже цен на сепаратор центробежный вихревой.

Недостатки винтовых насосов

Это качающие воду приборы, от винтовых аналогов центробежно вихревые насосы отличаются рабочим элементом.

Жидкость в центробежно вихревых насосных станциях перемещается колесом. У агрегатов попроще колесо одно, но их может быть и несколько.

Преимущества центробежных насосов

Выбирая, вихревой или центробежный насос — какой лучше приобрести для загородного водоснабжения, полива приусадебного участка или других нужд, учитывайте преимущества оборудования второго типа:

Недостатки центробежных насосов

Вихревой или центробежный насос – какой выбрать

Производители реализуют множество моделей как винтовых, так и центробежных, вихревых насосов. Модели отличаются своими техническими характеристиками и способностью к обеспечению водой. Выбор агрегатов любого типа широк.

Насколько целесообразно приобретать тот или иной, можно судить по нескольким критериям:

Выбрать насос для скважины не самая простая задача, и чтобы решить ее, необходимо проконсультироваться со специалистом.

В противном случае велик риск, что покупка не будет удачной, а вложенные в насос средства себя не оправдают.

Популярные насосы – краткое описание

Насосы вихревого типа востребованы в разных промышленных отраслях, поскольку могут перекачивать легколетучие жидкости и формировать высокий водонапор.

Производительные центробежные агрегаты подходят как для скважины, так и для колодца, допускают любой метод установки – поверхностный или глубинный.

Выбор подходящего для вашего случая насоса остается за вами. Помните, что перед покупкой нелишне получить консультацию специалиста.

При обеспечении водоснабжения обычными насосами, источник водоснабжения обычно расположен далеко от дома и вода по трубам подводится к потребителю. Но оказывается, можно пробурить скважину в доме или рядом с ним, сэкономив при этом значительные средства — воду может качать тихий вихревой насос.

Рис. 1 Поверхностный насос на участке

Вихревые машины относятся к устройствам трения и имеют простую конструкцию, основным элементом которой является помещенный в корпус двигатель с рабочим колесом на валу. На нем размещены радиально расположенные лопатки на небольшом расстоянием от стенок корпуса — это образует концентричный канал, по которому перемещается поток жидкости. При подаче напряжения на обмотку двигателя рабочее колесо начинает вращаться, захватывая лопатками поступающую во входной патрубок воду. Она перемещается внутри насоса лопастями рабочего колеса и выталкивается наружу через выходной патрубок. Входная и выходная камера вихревого насоса отделены друг от друга перегородкой, около стенок которой постоянно находится не менее двух лопастей рабочего колеса — они препятствуют проникновению жидкости на выходе к отверстию входного патрубка. Помимо продольного вихревого вращения воды в насосе вдоль его стенок, происходит вращение (завихрение) жидкости между лопатками — это увеличивает ее кинетическую энергию, способствуя еще большему повышению выходного давления.

Рис.2 Схема вихревого насоса

Области применения

Вихревые устройства предназначены для получения сильного напора при малом расстоянии до источника потребления.

В промышленности их используют в качестве вакуумных насосов и компрессоров низкого давления, в системах перекачки жидкого газа. Для подачи летучих жидкостей (эфира, бензина, спирта), при этом насос работает с газожидкостной смесью. С помощью вихревых устройств происходит заправка топливом автомобилей и другой техники, где требуется быстрый запуск и надежная работа при наличии в системе интенсивных испарений. В химической промышленности устройства используют для подачи агрессивных веществ (кислот, щелочей) с сильным напором на малое расстояние. Для подъема воды в мелких загородных станциях водозабора, подачи топлива в отопительных котельных установках, в коммунальном хозяйстве (автомойки).

Отличительные особенности

Рис. 3 Устройство вихревого насоса

1. Стоимость . Вихревые насосы имеют очень простую конструкцию, что делают их цену доступной для широкого ряда потребителей.
2. Обслуживание . Устанавливаемые на поверхности насосы всегда доступны для обслуживания, их работу несложно организовать в автоматическом режиме.
3. Удобство в работе . Устройства не требует специальной подготовки перед работой, имеют малые габаритные размеры и небольшой вес, что позволяет с легкостью перемещать их по участку при использовании и относить в дом по окончании работ.
4. Уровень шума . Основное преимущество вихревых видов — низкий уровень шума, это позволяет устанавливать их в жилых помещениях.
5. Высота подъема . Как и все наружные типы, вихревые могут закачивать воду на высоту не более 9 м.
6. Температура . Так как используются наружные устройства, корпус которых в отличие от погружных видов не охлаждается в водной среде, некоторые виды могут работать с высокотемпературными жидкостями.
7. Напор . Вихревые виды при одинаковых параметрах с центробежными выдают напор в 3 — 7 раз больше.
8. Рабочее тело . Самовсасывающие устройства с вихревым принципом могут работать с газожидкостными смесями, их давление мало зависит от сопротивления водопроводной магистрали.
9. Производительность . Коэффициент полезного действия вихревых насосов составляет 45% в рабочем режиме — это ниже, чем у центробежных видов. В основном они не рассчитаны на работу с большими объемами жидкостей.

В силу своей конструкции (малого расстояния между лопастями рабочего колеса и корпусом, особенно в области перемычки между патрубками), насосы не могут работать с загрязненной водой. Это может привести к изнашиванию деталей, увеличению зазоров в рабочей камере устройства и как следствие резкому падению КПД.

Вихревые насосы — обзор моделей

На рынке практически не встречается вихревые насосы от отечественного производителя (отличить их можно по наличию во входной части двух боковых патрубков, центробежные имеют отверстия для подачи и вывода воды в перпендикулярных плоскостях) и очень мало зарубежных моделей — представлены в основном итальянцы.

Rudes 15WBX-15 (40 у.е) — насос китайско — украинского производства, повышающий давление в системах водоснабжения, корпус и рабочее колесо выполнены из латуни.

Рис.4 Rudes 15WBX-15

Особенности

• тип: вихревой;
• мощность: 150 Вт.;
• напор: максимум 15 м.;
• производительность: 25 л./мин или 1,5 м. куб./ч.;
• температура воды: не более + 40 C;
• максимальный размер частиц: 0,05 мм.;
• вес: 3,2 кг.

Pedrollo PQm 60 (90 у. е.) — поверхностный для перекачки чистой воды от известного итальянского производителя.

Рис. 5 Pedrollo PQm 60

Особенности

• тип: вихревой;
• корпус: чугун;
• вода: чистая;
• пропускная способность: 2,4 м.куб./ч.;
• глубина всасывания: 8 м.;
• максимальный напор: 40 м.;
• мощность: 370 Вт.;
• температура воды: от -10 до + 90 С;
• вес: 5,1 кг.

DAB KP 60/12 M (290 у.е.) — дорогой мощный насос для воды от известного итальянского производителя, имеет встроенный конденсатор и тепловой выключатель для защиты электродвигателя.

Рис. 6 DAB KP 60/12 M

Особенности

• тип: вихревой;
• производительность: 2,16 м.куб./ч.;
• напор: высота 107 м.;
• потребляемая мощность: 1150 Вт;
• номинальная мощность: 750 Вт.;
• вода: чистая;
• температура: максимум 35 С.

Вихревые насосы — маломощные устройства, предназначенные для удовлетворения повседневных нужд в чистой воде при небольших объемах. Благодаря невысокой стоимости, они находят широкое применение в быту в тех случаях, когда водозаборная емкость находится на небольшом расстоянии от объекта потребления.

Пользуясь сайтом сайт вы автоматически соглашаетесь с для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

По функциональности поверхностные насосы (см. "Тип") можно разделить на обычные , циркуляционные , насосные станции и канализационные установки .
Обычные поверхностные насосы являются самовсасывающими и устанавливаются вне источника, соединяясь с ним при помощи обычного садового шланга. Если предполагается круглогодичное использование насоса, то необходимо продумать защиту его корпуса от промерзания в холодное время года. Как правило, мощности обычных бытовых поверхностных насосов хватает на поднятие воды с глубины 7-9 метров . Несомненными достоинствами данного типа насосов являются простота установки, легкость конструкции и возможность быстрой переноски прибора с места на место.
Насосные станции созданы на базе обычного поверхностного насоса. При этом они могут поддерживать постоянное давление воды, имеют опции автоматического отключения и включения двигателя, а также другие полезные функции. Помимо блока автоматики насосные станции имеют гидробак различной емкости (см. "Объем гидробака").
Существуют также насосные станции с большей глубиной всасывания (до 50 м ). Однако из-за высокой цены они не пользуются популярностью (дешевле купить скважинный или колодезный насос, см. "Тип погружного насоса").
Насосные станции могут быть эжекторными (см. "Тип эжектора"). Такие устройства работают достаточно шумно, поэтому предпочтительно задействовать их при поливе огорода. Для установки в жилом помещении лучше использовать насосную станцию, в которой применяется многоступенчатая гидравлическая конструкция.
Циркуляционные насосы используются в уже функционирующих системах отопления для обеспечения циркуляции теплоносителя (т.е. горячей воды) при охлаждении и кондиционировании помещений. Такой насос обеспечивает принудительное движение воды по кругу, что особенно важно для домов со сложной системой отопительных труб. Создающиеся перепады давления помогают преодолевать сопротивление в трубе.
Существуют и совсем простые модели, не требующие монтажа, и более сложные установки. При выборе циркуляционного насоса важно учитывать его производительность (см. "Пропускная способность"), напор (см. "Максимальный напор"), диаметр трубопровода и температуру воды (см. "Максимальная температура воды").
Канализационные установки применяются для отвода сточных вод в канализацию. В отличие от погружных фекальных насосов (см. "Тип погружного насоса"), установки располагаются вне источника воды. Для перекачки воды из приемных резервуаров применяется фекальный насос, а для откачки вод непосредственно из водозаборных точек применяются канализационные станции. С помощью шлангов они подключаются к стиральной машине, раковине, ванной и т.д. Благодаря компактности корпуса установки почти не занимают места и легко монтируются. При этом они отличаются очень хорошей производительностью. Различаются установки, которые можно подключать одновременно к нескольким водозаборным точкам или к каждой по отдельности (см. "Число водозаборных точек").

Вихревой насос, используемый для перекачивания жидких сред, неслучайно пользуется такой высокой популярностью как на производстве, так и в быту. Современные производители предлагают вихревые насосы различных видов, отличающиеся друг от друга как своими конструктивными особенностями, так и принципом работы, но общим для всех подобных устройств является наличие в их конструкции рабочего колеса, оснащенного специальными лопатками.

Особенности конструкции

Основной элемент любого вихревого насоса, как уже было сказано выше, – рабочее колесо (крыльчатка), оснащенное лопастями, которые по отношению к оси такого колеса могут располагаться в радиальном или наклонном положении. Вращение крыльчатки происходит во внутренней части цилиндрической камеры, зазоры между стенками которой и торцевыми частями лопаток минимизированы. Жидкая среда сначала всасывается через входное отверстие, затем перемещается под действием лопастей во внутренней камере насосного устройства и выталкивается через выходной патрубок.

Конструктивно крыльчатка вихревого насоса представляет собой большой стальной диск, по окружности которого с помощью фрезерования сделаны выемки, формирующие лопасти. Принимающий и выходной патрубки вихревого насоса находятся в верхней части его корпуса.

Во внутренней части вихревых насосных устройств имеется отливной канал, который концентричен оси вала и направлен от принимающего патрубка к выходному. Разделение всасывающей и напорной полостей рабочей камеры обеспечивает специальная перемычка, которая прижимается к рабочему колесу с минимально существующим зазором (составляющим две десятых миллиметра) и одновременно перекрывает не менее двух лопастей.

Если сравнивать насосы вихревые с устройствами обычного центробежного типа, то при аналогичных размерах и равной частоте вращения крыльчатки первые способны создавать значительно более высокое давление перекачиваемой среды (в семь раз больше). Вихревые насосы за счет особенностей своей конструкции могут не только функционировать в самовсасывающем режиме, но и перекачивать газово-жидкостные среды.

Крыльчатка насоса вихревого типа, вращающаяся внутри его корпуса, располагается в нем эксцентрично. Так создается наименьший зазор между торцевой частью лопаток и внутренними стенками камеры. Наиболее значимое различие центробежных и вихревых насосов состоит в том, что в последних жидкость, попадающая в рабочую камеру, двигается по касательной по отношению к окружности крыльчатки. Продвижение жидкости по специальной канавке, проходящей по всей окружности рабочей камеры, обеспечивается за счет центробежных сил, создаваемых при вращении жидкой среды совместно с крыльчаткой. Канал, по которому жидкость внутри вихревого насосного устройства перемещается от принимающего патрубка к выходному, разделен специальным уплотнительным выступом. Последний необходим для того, чтобы не допустить попадания перекачиваемой жидкой среды из напорной зоны во всасывающую камеру.

Принцип действия

Принцип действия вихревых насосов довольно прост. При совместном вращении перекачиваемой жидкой среды и крыльчатки создаются центробежные силы, под действием которых жидкость выталкивается в выходной патрубок под определенным напором. Если сравнивать центробежный и вихревой насосы по принципу действия, можно выделить ряд отличий.

Так, особенности функционирования вихревого насоса заключаются в следующем.

• При вращении крыльчатки в принимающий патрубок поступает небольшой объем перекачиваемой жидкости, которая начинает перемещаться по специальным пазам вращающегося элемента устройства.
• Жидкость, попавшая в пазы крыльчатки, перемещается по ним от периферийной части лопастей к центральной (центробежный самовсасывающий насос работает по-другому).
• Жидкость внутри насоса под воздействием центробежной силы перемещается по канавкам в лопатках в обратную сторону (к их периферии) и под определенным напором выталкивается в выходной патрубок.
• В области принимающего патрубка лопатки, вращаясь, создают разрежение воздуха, что и обеспечивает всасывание жидкости во внутреннюю часть насоса.

Конструкция вихревого насоса разработана таким образом, что за один оборот крыльчатки цикл всасывания перекачиваемой жидкости и ее выталкивания в напорный патрубок повторяется много раз, что приводит к увеличению энергии потока жидкой среды и, соответственно, возрастанию значения формируемого напора.

Основные разновидности

Вихревые насосы по своему конструктивному исполнению делятся на две категории:

1. открыто-вихревые;
2. закрыто-вихревые.

Насосы первого типа отличаются следующими конструктивными особенностями.

• Лопасти, которыми оснащена крыльчатка, имеют удлиненную форму.
• Крыльчатка, если сравнивать ее с просветом рабочего канала, отличается уменьшенным диаметром.
• Кольцевой канал соединен с напорным патрубком.

Электронасосы закрыто-вихревого типа также обладают определенными конструктивными особенностями.

• Лопатки насосов данного типа, если сравнивать их с подобными элементами открыто-вихревых устройств, более короткие и располагаются на поверхности рабочего колеса под разными углами.
• Поперечное сечение внутренней камеры равно диаметру рабочего колеса.
• Кольцевой канал закрыто-вихревых насосов соединяется и с принимающим патрубком, и с выходным.

Естественно, различия затрагивают не только конструкцию насосного оборудования указанных типов, но и принцип действия таких устройств. Насосы открыто-вихревого типа функционируют следующим образом.

1. Перекачиваемая жидкость по принимающему патрубку поступает во внутреннюю рабочую камеру.
2. Захваченная вращающейся крыльчаткой, перекачиваемая среда попадает в кольцевой канал.
3. Вихревой поток перекачиваемой жидкости, перемещаясь по кольцевому каналу, способствует формированию напорного потока, который и направляется к выходному патрубку.

Поскольку диаметр крыльчатки у насосов закрыто-вихревого типа, как уже говорилось выше, равен поперечному сечению рабочей камеры, жидкость из входного патрубка сразу попадает в кольцевой канал, где и создается напорный поток.

Классифицируют насосы вихревого типа и по их расположению относительно перекачиваемой среды. Так, в зависимости от данного параметра различают:

• устройства погружного типа, которые, как понятно из их названия, в процессе эксплуатации находятся в толще перекачиваемой среды (используют такие насосы как в бытовых, так и в промышленных целях, перекачивая с их помощью чистые жидкости не слишком высокой вязкости);
• насосы поверхностного типа, которые располагают в непосредственной близости от резервуара с жидкой средой или скважины, надежно защищая их корпус от попадания жидкости (оборудованием данного типа оснащают оросительные системы и системы подачи воды для бытовых целей).

Кроме вихревых насосов классической конструкции, современная промышленность выпускает совмещенные устройства.

• Насосы свободно-вихревого типа имеют конструкцию, которая позволяет им перекачивать сильно загрязненные жидкие среды. Данные устройства применяют в качестве дренажных и фекальных насосов, а также для оснащения очистных сооружений и в горнодобывающей промышленности (без помощи такого оборудования не обходится бурение скважин, из которых необходимо откачивать жидкие среды).
• Насосы центробежно-вихревого типа способны работать с жидкими средами, температура которых доходит до 105°. Конструктивной особенностью таких насосов является то, что они оснащены сразу двумя рабочими колесами: центробежным и вихревым. За счет такой конструктивной особенности данное оборудование отличается значительно более высоким КПД (по сравнению с классическими вихревыми устройствами).
• Вакуумные насосы вихревые могут использоваться в качестве воздуходувки или для откачивания воздуха – создания неглубокого вакуума. Такие насосы просты в использовании и не нуждаются в сложном техническом обслуживании. Они находят широкое применение в качестве теплового аппарата, при помощи которого обеспечивается подача и распространение требуемого количества теплого или холодного воздуха. В частности, такое оборудование успешно используют для сушки стеклотары, с его помощью осуществляют аэрацию искусственных и естественных водоемов.

Достоинства и недостатки

У вихревого центробежного насоса специалисты отмечают целый ряд достоинств.

1. Вихревой поверхностный насос, если сравнивать его с обычными центробежными с такими же габаритами, способен создавать в семь раз больший напор перекачиваемой жидкости. Благодаря этому свойству подобный насос высокого давления, способный работать с производительностью до 12 литров перекачиваемой жидкой среды в минуту, отличается компактными габаритами.
2. Многие модели вихревых насосов обладают самовсасывающей способностью, то есть могут запускаться даже в том случае, если входной трубопровод предварительно не заполнен жидкой средой.
3. Устройство вихревого насоса позволяет использовать такое оборудование для перекачивания не только жидких сред, но и смесей, содержащих в своем составе газообразные включения. Более того, устройства данного типа способны как перекачивать комбинированные среды, так и обеспечивать их транспортировку по трубопроводам с хорошим напором.
4. В качестве насоса для скважины устройства вихревого типа способны поднимать перекачиваемую жидкую среду с глубины, доходящей до 20 метров.
5. Поверхностный насос вихревого типа может создавать напор перекачиваемой жидкой среды, не уступающий по своим показателям напору, формируемому при помощи насосного оборудования промышленного назначения.
6. За счет особенностей своей конструкции вихревой самовсасывающий насос может успешно использоваться для перекачивания и транспортировки летучих жидких смесей (таких, например, как бензин и сжиженный газ).

Естественно, есть у вихревого насосного оборудования и недостатки. Перечислим наиболее значимые из них.

1. Значение КПД такого оборудования не превышает 45%. Из-за такого низкого КПД использование высокомощных насосов вихревого типа является экономически нецелесообразным. Как правило, применение вихревых насосов для скважин или перекачивания рабочих сред из резервуаров предпочтительно в тех случаях, когда использовать центробежное или любое другое насосное оборудование не представляется возможным.
2. Применять такой насос для воды допускается только в том случае, если жидкая среда, которую предстоит перекачивать, чистая и не содержит нерастворимых включений.
3. Особенности конструкции вихревых насосов не позволяют использовать такие устройства для перекачивания вязких жидкостей.

Сферы применения

Существует множество сфер использования вихревых насосов. Рассмотрим наиболее распространенные из них.

1. С помощью насосных установок на предприятиях химической промышленности перекачивают кислоты, щелочи и другие агрессивные жидкие среды. Насосы вихревого типа отличаются простотой конструкции, что позволяет использовать для их оснащения детали, изготавливаемые из химически стойких полимеров и металлических сплавов, трудно поддающихся механической обработке и литью.
2. С помощью вихревых насосов транспортируют летучие жидкости. С последними в насос закачивается и пар, который они выделяют. Эффективно справляется с такими смесями насосное оборудование вихревого типа, в отличие от самовсасывающего центробежного насоса. Данным оборудованием, в частности, оснащают АЗС и топливозаправочную технику, используемую на аэродромах и в аэропортах.
3. Перекачивание жидкостей, содержащих в своем составе большое количество растворенных газов, также осуществляется с использованием вихревых насосов.
4. Насосными установками вихревого типа оснащают маленькие насосные станции, работающие в автоматическом режиме. Здесь использование насосного оборудования других типов нецелесообразно: центробежные насосы в таких случаях малопригодны, а устройства поршневого типа слишком дороги и громоздки.
5. Вихревое насосное оборудование задействовано в коммунальном хозяйстве, где требуется транспортировка жидкой среды с малой подачей и большим напором.
6. Данные гидромашины используются в качестве вакуум-насосов, компрессоров низкого давления и вместо водокольцевых компрессоров.
7. Вихревыми устройствами, выступающими в функции питательных насосов, оснащают маломощные котельные установки.

Вообще, если учитывать принцип действия и технические характеристики вихревых насосов, можно сделать вывод о том, что их применение оправдано в тех случаях, когда перекачиваемую жидкую среду необходимо транспортировать с небольшой подачей, но большим напором.

Насосы используются для самых разных задач: в бытовой сфере для организации полива или водоснабжения на участке, в промышленности для откачивания воды из скважин, для перекачки газообразных и летучих веществ, в коммунальных хозяйствах в качестве насосов в небольших котельных. Все насосное оборудование можно поделить на несколько видов, которые отличаются устройством, назначением и характеристиками. Ниже будут рассмотрены особенности вихревых насосов, получивших довольно широкое распространение.

Вихревой насос главным образом выполняет задачу перекачивания воды, но может быть использован и для транспортировки газообразных веществ. Существует несколько подвидов устройств, но одинаковым элементом у всех будет рабочее колесо со специальными лопатками. Принципиальным отличием вихревых насосов является возможность работы с малым количеством воды, при этом они способны обеспечить достаточно сильный напор.

Соответственно, основная сфера применения – места, где нужно обеспечить большой напор воды при незначительных ее объемах. Водяной насос вихревого типа применяется для бытовых или производственных целей. Их используют в автоматических системах подачи воды, для орошения, они подходят для подачи жидкостей того или иного типа, могут выступать в качестве компрессора для повышения давления в системе водоснабжения. В частности, назначение такого насоса следующее:

• водоснабжение загородных домов при помощи автоматизированной насосной станции;
• перекачка бензина и керосина на АЗС;
• питание маломощных котельных установок и др.

Часто насосы этого типа применяют в химической промышленности для перекачки химически агрессивных веществ. Благодаря простоте конструкции в качестве материалов для изготовления вихревых насосов применяют химически стойкие сплавы, с трудом поддающиеся фигурному литью.

Устройство и принцип работы

Как было упомянуто выше, основной рабочий элемент данного типа устройств – это колесо (крыльчатка) с лопатками , которые выступают в роли лопастей. Лопасти по направлению к оси колеса располагаются радиально или наклонно. Сама по себе крыльчатка является стальным диском, по его внешней окружности вырезаны ямки, которые и формируют лопасти.

Колесо с лопастями вращается внутри цилиндрического корпуса, при этом расстояние от торца лопатки до стенки минимально. Принцип действия вихревого насоса заключается в том, что вода всасывается во входное отверстие и закручивается в вихрь благодаря крыльчатке. При небольших энергозатратах мощность потока увеличивается в разы, и жидкость с большим давлением выбрасывается из выходного патрубка.

Стоит отметить, что входной и выходной патрубки находятся в верхней части насоса. Такая конструкция обеспечивает самовсасывание жидкости при старте работы оборудования.

В вихревом насосе есть специальный отливной канал , который соединяет выходной патрубок с входным отверстием, при этом между собой они разделены специальной перегородкой. Она перекрывает минимум две лопасти, и между ней и колесом расстояние составляет не более 0,2 мм. Таким образом, движение перекачиваемой воды и крыльчатки создает центробежную силу, что и усиливает напор. За счет такой конструкции удалось добиться не только повышение давления на выходе, но и обеспечить возможность перекачивать газожидкостные вещества.

Благодаря конструктивным особенностям при одинаковых размерах крыльчатки и равной частоте совершаемых оборотов, работа вихревого насоса приблизительно в 7 раз эффективней, чем центробежного.

Достоинства и недостатки вихревых насосов

Вихревые насосы имеют своим плюсы и минусы. К достоинствам можно отнести большой напор на выходе, функцию самовсасывания воды, возможность перекачивать не только жидкость, но и летучие вещества, а также структуры с газом. С помощью таких устройств можно осуществлять не только перекачивание, но и транспортировку воды по трубам. Использовать насосы погружного типа с вихревой системой работы можно на глубине до 20 метров.

Основной минус – это низкий коэффициент полезного действия . Он составляет порядка 45%, при необходимости обеспечения высоких производственных мощностей лучше выбрать центробежный насос, так как экономически он будет более выгоден. На крупных предприятиях рассматриваемые модели используют только по причине невозможности использовать центробежные. Еще один серьезный недостаток – вихревой насос не может перекачивать воду, в которой есть вкрапления твердых частиц. Также такие устройства не подходят для вязких веществ .

Классификация

Вихревые устройства могут отличаться по нескольким параметрам. В настоящее время существуют следующие типы вихревых насосов:

• открытой и закрыто — вихревые;
• погружные и поверхностные;
• комбинированные.

Каждый из них имеет разное назначение и строение

Открыто-вихревые и закрыто-вихревые

Открыто-вихревой насос отличается от закрыто-вихревого тем, что у него более длинные лопатки, крыльчатка по диаметру меньше отводного канала, и сам кольцевой канал соединяется только с напорным патрубком. У закрытых моделей лопасти более короткие и расположены под разными углами, диаметр колеса совпадает с диаметром внутренней камеры, а канал соединяет входное и выходное отверстие.

Отличие в работе следующее. Вода поступает через вход и попадает в рабочую камеру, где в виде вихря отправляется в соединительный канал и уже через него под давлением выходит через выходной патрубок. У закрытых устройств в силу одинакового диаметра рабочей камеры и колеса вода сразу попадает в соединительный канал, там формируется вихрь и усиливается напор.

Погружные и поверхностные модели

Отличие данных моделей понятно из названия: погружные находятся непосредственно в перекачиваемой среде, поверхностные расположены рядом с ней. Первый вариант чаще всего используется просто для перекачивания жидкостей или не слишком вязких веществ, второй используется для циркуляции воды, например, в оросительных системах или для водоснабжения дома.

Комбинированные варианты

Свободно-вихревые модели позволяют работать с сильно загрязненными веществами. Их используют как фекальные или дренажные насосы, применяют в очистных сооружениях и в добывающей промышленности для откачивания воды из скважин при бурении.

Центробежно-вихревые насосы имеют более высокий КПД в сравнении с классическими вихревыми моделями, они способны работать с жидкостями с температурой нагрева не более 105 градусов. Отличие заключается в том, что здесь установлено и центробежное, и вихревое колесо одновременно.

Вакуумные насосы вихревого типа – это своего рода воздуходувки. С их помощью можно обеспечить распространение горячего или холодного воздуха, а также добиться небольшого вакуума. Часто применяется для сушки стеклянной тары и аэрации водоемов.

Какой насос лучше – вихревой или центробежный

Чтобы ответить на вопрос, что лучше, вихревой или центробежный насос, следует внимательно посмотреть на характеристики вихревых насосов :

• небольшой размер и меньшая цена в сравнении с центробежными;
• способность создать высокое давление;
• работа с чистыми веществами;
• достаточно высокий уровень шума.

В настоящее время вихревые насосы обеспечивают производительность от 8 до 60 кубических метров в час, а напор варьируется от 25 до 250 метров.

Исходя из характеристик вихревых моделей, можно сделать вывод, что они более пригодны в промышленности, так как способны перекачивать не только жидкости. По причине высокого шума они не подходят для работы в жилых помещениях или расположенных в непосредственной близости рядом с домом. Благодаря цене и компактным размером их целесообразно применять на небольших насосных станциях, ведь они могут работать с малой подачей, но большим напором. Они подходят для фермерских хозяйств в качестве снабжения системы орошения водой. Такие насосы отлично подходят для вспомогательных котельных станций, а также в качестве компрессора для обеспечения циркуляции воды. Еще одним плюсом является простота конструкции и ремонта.

Совет! Купить такие насосы лучше всего для небольших хозяйств или химической промышленности. В любой другой сфере они окажутся менее эффективными, нежели центробежные варианты.