Схема насосной установки

Насосы можно классифицировать по разным признакам:

– по принципу действия;

– по виду подводимой энергии, когда жидкость проходит
через насос;

– по назначению;

– по роду перекачиваемых жидкостей;

– по типу привода и т. д.

По принципу действия насосы подразделяются на объемные
и динамические.

Объемные насосы. В объемных насосах энергия и давление повышаются в результате вытеснения жидкости из замкнутого пространства телами, движущимися возвратно – поступательно или вращательно. К этой группе относятся поршневые, инжекторные, диафрагменные, ротационные (винтовые, шестеренные, пластинчатые, аксиально- и радиально-поршневые и др.) насосы.

Динамические насосы. В динамических насосах энергия и давление жидкости повышаются за счет центробежных сил или сил инерции. К этой группе относятся лопастные (центробежные, осевые, вихревые)
и струйные насосы.

Классификация насосов по основному виду энергии, которая подводится к жидкости в насосе:

— насосы, в которых энергия подводится в основном в виде энергии давления: поршневые, плунжерные, диафрагменные, ротационные, монтежю, гидравлический таран;

— насосы, в которых энергия подводится в основном в виде кинетической энергии: лопастные, струйные;

— насосы, в которых изменяется энергия положения: газлифты (эрлифты), сифоны, водоподъемники.

В механических насосах механическая энергия двигателя превращается в энергию перекачиваемой жидкости. В немеханических насосах энергия газа (газлифт, монтежю) или жидкости (струйные, таран гидравлический) в энергию перекачиваемой жидкости.

В начале всасывающей трубы устанавливается сетка 6 с обратным клапаном 7. Сетка служит для грубой очистки жидкости, поступающей
в трубу. Обратный клапан предупреждает утечку жидкости из всасывающей трубы во время остановки насоса и во время его заливки перед пуском.

Элементы насосной установки.Насосная установка (рис. 6.1) состоит из насоса 1, всасывающей трубы 4, соединяющей насос с питательным баком 2 и нагнетательной трубы 5, соединяющей насос с напорным баком 3.

К всасывающей трубе присоединен вакуумметр 9, к нагнетательной линии – манометр 10. Насос соединен трубами всасывания и нагнетания при помощи монтажных задвижек 8.

 

 

Рис. 6.1. Схема насосной установки

Высота всасывания
отсчитывается от уровня свободной поверхности жидкости в питательном баке до оси насоса. Высота нагнетания – от оси насоса до уровня свободной поверхности
в напорном баке.

Для нормальной работы насоса необходимо:

и (6.1)

где и – давление на свободной поверхности в питательном
и напорном баках соответственно, – давление всасывания на входе
в насос, – давление нагнетателя на выходе из насоса, – давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости.

Источник: poznayka.org

Насосная станция для частного дома: схема подключения

Комфортное и полноценное проживание в загородном доме без водопровода невозможно. На сегодня загородные дома имеют не только водозаборные краны, но и технику, которая нуждается в автоматической подаче воды. Для круглосуточной подачи воды устанавливаются насосные станции.

Сфера применения

Когда происходит строительство конструкции водоснабжения, то любой владелец желает получить в итоге постоянный напор воды. Насосные станции предназначены для подъема воды с глубины из скважин и колодцев. На рынке представлено множество моделей насосного оборудования, отличающееся как по мощности, так и по месту расположения и принципу действия. Поверхностные системы размещают на земле, а подача воды происходит при помощи шланга, погружные конструкции опускаются в колодец или скважину.

Если насос использовать круглосуточно в постоянном режиме, то очень быстро произойдет износ конструкции, вот здесь для постоянной подачи воды и используется насосная станция.

Устройство насосных станций:

• Насос. В этом виде оборудования используются поверхностные насосы;
• Фильтр;
• Гидроаккумулятор. Принцип действия аккумулятора основан на растягивании резиновой перегородки при повышении давления, а при понижении показателей наоборот. Тем самым стабилизируя давление;
• Насосная система оснащена узлом управления для определения показателей, когда требуется включить и выключить оборудование.

Варианты установки насосной станции для частного дома

Существует несколько вариантов для монтажа насосного оборудования, независимо от расположения источника:

• В подвале здания. Такой способ значительно облегчает обслуживание системы, так как имеется свободный доступ, но перед установкой следует подумать, так как некоторые виды насосных станций весьма шумные;
• Может располагаться в здании. отдельно стоящем возле колодца, но здесь потребуются дополнительные расходы на постройку;
• В кессоне – это расположение происходит ниже промерзания грунта.

Как выбрать месторасположение?

Насосное оборудование издает сильные вибрации, основание на котором будет стоять система должно быть прочным надежно закреплено. В противном случае результатом вибраций могут стать течи в местах стыков водопровода, также конструкция не должна соприкасаться со стенами.

Систему нельзя подвергать морозам, комната должна быть отапливаемой, минусовая температура приведет к повреждению всех деталей.

Варианты схем подключения насосной станции для частного дома

Существует две схемы монтажа: двухтрубная и однотрубная, выбор будет зависеть от конструкции водопровода. Двухтрубная схема применяется, в случае если требуется производить подачу воды с большой глубины более 20 м. Однотрубная конструкция применяется при глубине менее 10 м.

Подключение по двухтрубной схеме

Сначала собирается эжектор, для подключения водопровода имеется 3 выхода.

• Фильтр-сетка устанавливается снизу на эжектор, если в систему попадут песок и мелкий мусор из скважины, она защитит от повреждений;
• Монтаж раструба происходит на верхнюю часть, и после устанавливается сгон. Возможно, потребуется присоединить несколько сгонов, чтобы добиться необходимого сечения;
• Муфта монтируется на конец сгона, она будет выполнять функцию перехода на водопровод.

Нужно проследить, чтобы вся конструкция системы и ее стыки были герметичны, так как если произойдет забор воздуха, то оборудование может начать нестабильно функционировать и потерять значительно в мощности. С помощью фум-ленты, прокладок или специализированной пасты надежно фиксируются резьбовые соединения.

Во время процесса проводки труб на место, требуется позаботиться о некотором запасе. После прокладки труб приступают к подключению:

• Оголовок монтируется на обсадную трубу;
• С помощью любого длинного предмета вычисляется глубина погружения труб. Входной патрубок примерно на 1 метр должен не доходить дна скважины;
• Полиэтиленовые трубы монтируются к конструкции эжектора;
• На оголовок скважины монтируется колено;
• Пластиковые трубы проходят через колено. Трубы при прокладке могут быть соединены переходниками или быть изогнуты;
• На необходимую глубину опускается конструкция эжектора;
• Оголовок фиксируется на обсадной трубе с помощью армированного скотча.

До дома прокладываются трубы, они проходят через фундамент ниже показателей промерзания грунта. После, к водному патрубку насосной станции подключают трубы, все фиксируется разводным ключом.

Запускать насос на сухую нельзя, требуется залить воды в верхнее отверстие насосной станции, эту процедуру требуется выполнить один раз. После первого пуска проверяется давление, по усредненным показателям оно должно составлять 1,5 атмосферы. При необходимости с помощью автомобильного насоса эти показатели можно повысить.

После установки насосной станции, оборудование запускается в тестовом режиме, и проверяется работоспособность системы.

Распространенные ошибки при установке насосной станции

При самостоятельной установки насосной станции, как правило, допускается четыре основных ошибки:

• Если происходит увеличенное потребление воды, то в системе резко снижается давление;
• Если при установке произошла какого-либо рода ошибка: частые выключения и включения. Гидробак должен контролировать частоту включений и уровень жидкости, но не во всех случаях это происходит;
• Электродвигатель насосной станции может выйти из строя из-за перебоев с электричеством, резервный источник питание может решить эту проблему, Необходимы автоматы защиты и стабилизаторы если в сети напряжения происходят частые скачки;
• Неправильный выбор мощности насосного устройства или ошибка в расчетах глубины скважины, может привести к поломке всего агрегата, так как если повредится фильтр, то в систему попадет песок.

Если процедура монтажа была выполнена правильно, насосная станция без перебоев и поломок прослужит своим хозяевам около 7 лет, специалисты рекомендуют для экономии сил и времени лучше сразу обратиться за профессиональной помощью.

Похожие записи

• Вакуумный насос для откачки воздуха
• Фекальный насос с измельчителем для выгребных ям
• Насос для полива из бочки 200 л

Насосная станция: схема подключения. Автоматическая насосная станция для водоснабжения дома

Прежде чем выполнять монтаж водопроводной системы, нужно составить детальную схему разводки, ориентируясь на то, каким способом будет осуществляться водоснабжение – централизованно или автономно, и каково количество точек водозабора – посудомоечная и стиральная машины, подвод к колонке горячей воды, смеситель на кухне, раковина, душ, унитаз, ванна. Кроме того, необходимо рассчитать приблизительный расход потребляемой воды с учетом количества проживающих людей в доме, а также полива огорода и сада. И выяснить, какой должна быть насосная станция, схема подключения ее к водопроводной сети. Обо всем этом вы сможете узнать в данной статье.

Что такое насосная станция?

При устройстве автономной водопроводной системы и подключении водопровода к коммунальным магистральным сетям потребитель мечтает о регулярном напоре воды в системе. Таким образом, для подъема из колодца, расположенного на приусадебном участке, или скважины можно использовать специальное насосное оборудование. Оно бывает различной мощности и моделей, его можно располагать в различных частях водопроводной системы. Поверхностные устройства размещают на уровне земли, погружные опускают непосредственно в колодец или скважину.

Основные элементы

Насосное оборудование не должно постоянно работать, так как непрерывная работа может привести к быстрому износу механизмов и узлов данного устройства. Однако при этом вы желаете в любое время суток пользоваться водой. Есть выход – собирается насосная станция (схема подключения и основные части представлены ниже), которая обеспечивает постоянный напор в водопроводной системе. Итак, рассмотрим основные составляющие насосной станции.

Очень часто насосная станция комплектуется поверхностными насосами. Они посредством входного патрубка с фильтром откачивают воду из магистральной сети, скважины или колодца.

Аккумулятор

Гидроаккумулятор (или аккумулятор давления) – это конструкция определенных габаритных размеров, внутри которой располагается внутренняя емкость или упругая перегородка из резины. При повышении в системе давления перегородка или емкость растягивается, соответственно при понижении – сокращается, направляя в систему воду и поддерживая постоянные показатели давления.

Узел управления

Данный элемент определяет, в какой момент нужно запускать насосное устройство, а когда его работа не требуется. Параметры включения и выключения определяются параметрами давления в системе, измеряемыми посредством манометра.

Варианты установки

Независимо от места расположения источника воды, установка насосной станции может осуществляться в трех основных местах – в подвале, отдельно стоящем здании и кессоне. Рассмотрим их более подробно.

Подобная установка насосной станции существенно облегчает обслуживание оборудования, так как в данном случае обеспечен свободный доступ к механизмам для их ремонта и обслуживания. Однако насосные устройства – это довольно шумная штука, поэтому при выборе этого варианта следует задуматься о шумоизоляционных мероприятиях.

Отдельно стоящее здание

В таком случае схема подключения насосной станции к скважине предусмотрена в отдельно стоящем здании, которое располагается над устьем колодца или скважины. Несмотря на очевидную выгоду данного варианта, возведение под технические сооружения отдельно стоящей конструкции – это довольно затратный процесс.

Кессон – это конструкция, которая внешне напоминает емкость, чье дно устраивается ниже уровня промерзания. Возможно строительство крупногабаритных кессонов, в которых допускается размещать насосное оборудование.

Насосная станция: отзывы

Согласно отзывам потребителей о насосном оборудовании, которое используется в станциях, в большинстве случаев оно не вызывает нареканий. Если хотите подстраховаться, то желательно приобретать станции с оборудованием известных европейских компаний.

Выбор места размещения

Прежде чем выбрать, где будет располагаться насосная станция (схема подключения также зависит от места расположения), необходимо знать требования, предъявляемые к ее установке.

• Чтобы избежать повышенной вибрации, насосную станцию необходимо устанавливать на прочном основании. Отсутствие надежного крепления и прочного основания может привести к тому, что в местах соединения трубопроводов станут образовываться люфты, которые спровоцируют течи. Но в то же время насосное оборудование не должно соприкасаться с потолком и стенами.
• Насосная станция (схема подключения представлена ниже) должна устанавливаться или в отапливаемом помещении, или должна быть качественно изолирована от воздействия отрицательных температур. В противном случае понижение температуры может привести к повреждению практически всех составных элементов.

Если планируется круглогодичное использование станции, то понадобится произвести довольно сложные подготовительные работы. Автоматические насосные станции (схемы подключения также нужно заранее продумать) нужно устанавливать в теплых помещениях, а трубопровод от дома до колодца необходимо проложить ниже уровня промерзания или утеплить.

Организация водопроводной системы

В данном случае идеальным вариантом является автономная система водоснабжения, соорудить которую несложно. Да и стоимость такой системы вполне демократичная. Поэтому остается выяснить, какой должна быть насосная станция для частного дома, схема подключения ее к водопроводной системе.

Существует две основных схемы организации автономной водопроводной системы: на основе колодца и на основе скважины. Устройство автономной сети в последнем случае начинается с бурения скважины. Желательно, если проект на скважину, разводку коммуникаций и монтаж насосной станции будет осуществляться совместно с проектированием основного здания и дворовых построек. В таком случае можно запроектировать монтаж части оборудования на цокольных этажах, прилегающих к зданию построек или в подвальных помещениях таким образом, чтобы скважина и насосная станция (отзывы специалистов подтверждают это) гармонировали с общим архитектурным стилем усадьбы. А главное, этот вариант в зимний период не требует дополнительной защиты коммуникаций и оборудования от промерзания. Оборудование, скомпонованное в одном месте, будет удобно для ремонта и обслуживания.

Насосные станции для дома: схема подключения

В зависимости от конфигурации водопроводной системы, можно выбрать подключение станции к однотрубной или двухтрубной системе. Последний вариант применяется с целью увеличения глубины, с которой насосные станции для дома (схема подключения рассмотрена ниже) смогут принимать воду.

Если глубина скважины не более 10 метров, то в таком случае используется однотрубная схема. При глубине всасывания свыше 20 метров целесообразней применять двухтрубную схему с эжектором.

Двухтрубная схема

Подключение насосной станции к колодцу: схема двухтрубная.

1. На первом этапе необходимо собрать эжектор, который представляет отдельный узел из чугуна с тремя выходами для присоединения трубопровода.
2. В нижней части эжектора устанавливается фильтр-сетка, которая при попадании из колодца или скважины песка или других мелких частиц предохраняет от выхода из строя насосное оборудование.
3. Затем в верхней части эжектора устанавливается раструб из пластика, к нему подключается сгон сечением 32 мм. Чтобы выйти на сечение водопроводной трубы, возможно, придется одновременно монтировать несколько сгонов.
4. На окончании сгона устанавливается муфта, обеспечивающая переход на полиэтиленовый трубопровод. Как правило, данная муфта изготавливается из бронзы.
5. Далее на обсадном трубопроводе скважины устанавливается оголовок.
6. После этого выясняется требуемая глубина залегания трубопровода. Для этого в пробуренную скважину опускается длинный предмет. В результате уровень расположения входного патрубка должен отстоять от дна скважины где-то на один метр, чтобы предотвратить попадание со дна камней или песка.
7. К эжекторному узлу подключается трубопровод из полиэтилена, длина которого должна быть равной сумме расстояния от глубины скважины и насоса до устья скважины (минус 1 метр).
8. Затем на оголовке скважины монтируется колено с поворотом 90°.
9. Сквозь прямое колено просовываются пластиковые трубопроводы, которые ведут к эжекторному узлу (в завершение пространство между трубопроводами и внутренней частью колена допускается заполнять монтажной пеной).
10. Эжекторное устройство опускается на требуемую глубину. Правильность глубины можно выверить по отметке, которая была ранее сделана на трубопроводе.
11. На вершине обсадной трубы фиксируется самодельный оголовок, состоящий из колена, повернутого под углом в 90°. Закрепляется оголовок на обсадном трубопроводе скважины посредством специализированного армированного скотча для сантехники.

Подключение к внутреннему водопроводу

Насосная станция для частного дома: схема подключения к внутренней системе водоснабжения.

• ПНД-труба от наружных сетей (из колодца или скважины) заходит в здание и заканчивается фитингом из латуни с переходом на резьбовое соединение диаметром 32 мм.
• Соединения, расположенные до фильтра тонкой очистки, имеют диаметр 25 мм. К латунному фитингу подключается тройник со сливным краном (при замене или ремонте элементов водопровода). Далее нужно выполнить в сторону станции поворот. Для этого потребуется соединительный уголок на 90 градусов.
• После уголка устанавливается быстроразъемное соединение с шаровым краном. Далее устанавливается грязевик (сетчатый фильтр грубой очистки) для защиты от песка, мелких камней и т. д.
• Если предусмотрена схема подключения насосной станции к скважине, то фильтр следует устанавливать в колодце перед сбросным клапаном. В случае с насосным оборудованием от колодца отходит латунный коллектор для манометра, демпферного бака и реле давления. Для первого варианта коллектор не требуется по причине того, что насосная станция для водоснабжения дома укомплектована баком и реле давления. Если от колодца предусмотрен насос, то реле давления монтируется в коллектор в горизонтальном положении сверху, демпферный бак подключается снизу, фильтр тонкой очистки подсоединяется к оставшемуся соединению.
• После фильтра устанавливается переход на полипропиленовый трубопровод диаметром 25 мм. Для горячего водоснабжения используются изделия, армированные стекловолокном, для холодного – неармированные. Трубопроводы соединяются встык после горячего размягчения (пайки) при помощи специального паяльника.
• Затем устанавливается коллектор холодной воды, и на трубопроводах монтируются запорные устройства на случай ремонта.

Подключение с накопительным баком

Схема подключения насосной станции с накопительным баком применяется в том случае, когда объем воды незначителен или дебет колодца (скважины) мал. Накопительный бак устанавливается между источником воды и конечным потребителем. Объем бака, в зависимости от суточного потребления, может быть от 300 до 1000 литров. В городских условиях суточный объем воды на одного человека берется из расхода 170-250 литров, при отсутствии ванной и в дачных условиях – 50-75 литров.

Схема подключения насосной станции с накопительным баком обладает следующими преимуществами:

• В зимнее время накопительный бак не требует дополнительного подогрева.
• Накопительный бак не занимает в доме места.
• Допускается использовать баки большого объема.

Для подземной установки необходимо использовать накопительные баки округлой или ребристой формы, которые будут обеспечивать качественное подключение насосной станции к колодцу. Схема подключения с использованием накопительного бака представляет собой каскад из отдельно управляемых насосов.

Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.

11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.

7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.

Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает в женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит в женской психологии? Это не так. От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь. И вот 10 вещей.

Установка и подключение насосной станции

Индивидуальное водоснабжение частного дома или дачи может быть из двух источников — колодца или скважины. Чтобы автоматизировать подачу воды в дом, а также создать стабильное давление необходима установка насосной станции. Состоит она из насоса, гидроаккумулятора. реле давления и группы безопасности (манометр и спускной клапан). Плюс этой затеи в том, что при такой схеме водоснабжения может работать любая бытовая техника, еще одна хорошая новость — подключение не слишком сложная задача, при желании можно установить и подключить насосную станцию своими руками.

Выбор места установки

Устанавливают насосные станции возле источника воды — скважины или колодца — в специально оборудованном приямке — кессоне. Второй вариант — в подсобном помещении в доме. Третий — на полке в колодце (со скважиной такой номер не пройдет), и четвертый — в подполе.

Установка насосной станции в подполе — может быть слишком слышен шум от ее работы

Как определить глубину всасывания

При выборе места в первую очередь руководствуются техническими характеристиками — максимальной глубиной всасывания насоса (откуда сможет поднять насос воду). Все дело в том, что максимальная глубина подъема насосных станций — 8-9 метров.

Глубина всасывания — расстояние от зеркала воды, до насоса. Подающий трубопровод можно опустить на какую угодно глубину, качать воду он будет с уровня расположения зеркала воды.

Скважины часто имеют большую глубину чем 8-9 метров. В этом случае придется использовать другое оборудование — погружной насос или насосную станцию с эжектором. В этом случае вода может подаваться с 20-30 метров, чего обычно достаточно. Минус этого решения — дорогостоящее оборудование.

Глубина всасывания — характеристика, определяющая способ установки

Если вам не хватает всего метра до того, чтобы можно было поставить обычное оборудование, можно поставить станцию в колодце или над скважиной. В колодце на стенке крепят полочку, в случае со скважиной углубляют приямок.

При расчетах не забывайте, что уровень зеркала воды «плавает» — летом он обычно понижается. Если глубина всасывания у вас на грани, в этот период воды может просто не быть. Позже, когда уровень поднимется, водоснабжение возобновится.

Соображения безопасности

Еще один момент, который надо учитывать — сохранность оборудования. Если установка насосной станции предполагается возле дома с постоянным проживанием, проблем меньше — выбирать можно любой вариант, даже в небольшом сарайчике. Только одно условие — он не должен промерзать зимой.

Установка насосной станции в сарае годится при постоянном проживании и условии утепления/отопления на зиму

Если же это дача, на которой постоянно не живут, дело сложнее — надо устраивать такое помещение, которое в глаза не бросается. Наиболее безопасный способ установки насосной станции — в доме. Хотя унести ее могут и в этом случае.

Второе место, где можно установить насосную станцию — заглубленный замаскированный кессон.

Схема установки насосной станции в колодце

Третье — на полке в колодце. Только в этом случае традиционный домик для колодца делать не стоит. Нужна стальная крышка, которая запирается на надежный замок (к кольце приварить петли, в крышке сделать прорези, на которые вешать запоры). Хотя, под домиком тоже может скрываться хорошая крышка. Только конструкцию надо продумать так, чтобы она не мешала.

Удобство и условия эксплуатации

Установка насосной станции в доме хороша всем, кроме того, что оборудование при работе шумит. Если есть отдельное помещение с хорошей звукоизоляцией и по техническим характеристикам это возможно — никаких проблем. Часто делают подобное помещение в подвале или в цокольном этаже. Если подвала нет, можно сделать короб в подполе. Доступ к нему — через люк. Этот короб кроме звукоизоляции должен иметь и хорошую теплоизоляцию — диапазон рабочих температур начинается от +5°C.

Для снижения уровня шумов станцию можно ставить на толстую резину — для гашения вибрации (создается вентилятором охлаждения). В этом случае возможно даже установка в доме, но звук, безусловно все равно будет.

Кессон из бетонных колец

Если вы остановились на монтаже насосной станции в кессоне, он тоже должен быть утепленный, а еще водонепроницаемый. Обычно для этих целей используют готовые железобетонные емкости, но можно сделать кессон из бетонных колец (по типу колодца). Вниз установить кольцо с дном, сверху — кольцо с крышкой. Еще вариант — сложить из кирпича, пол залить бетоном. Но этот способ подходит для сухих участков — уровень подземных вод должен быть ниже на метр ниже глубины кессона.

Глубина кессона такая, чтобы оборудование было установлено ниже уровня промерзания. Утеплитель пенополистирол. Лучше — экструдированный. Тогда одновременно получаете еще и гидроизоляцию.

Для кессона из бетонных колец удобно использовать скорлупу (если найдете подходящий диаметр). Но можно и плитный пенополистирол, нарезать полосами и его клеить. Для прямоугольных приямков и сооружений подойдут плиты, которые можно клеить на стены при помощи битумной мастики. Промазываете стену, прикладываете утеплитель, можно дополнительно зафиксировать парой гвоздей/дюбелей.

Подключение насосной станции

Выбрать оборудование и место для установки — это пол дела. Еще надо правильно все связать в систему — источник воды, станцию и потребителей. Точная схема подключения насосной станции зависит от выбранного места. Но в любом случае есть:

• Всасывающий трубопровод, который опускается в скважину или колодец. Он идет до насосной станции.
• Сама станция.
• Трубопровод, идущий к потребителям.

Все это так, только схемы обвязки в зависимости от обстоятельств будут меняться. Рассмотрим наиболее распространенные случаи.

Водоснабжение из колодца для постоянного проживания

Если станция ставится в доме или в кессоне где-то на пути к дому, схема подключения одинакова. На подающем трубопроводе, опущенном в колодец или скважину устанавливается фильтр (чаще всего — обычный сетчатый), после него ставится обратный клапан, затем уже идет труба. Зачем фильтр — понятно — для защиты от механических примесей. Обратный клапан нужен для того, чтобы при отключении насоса вода под собственным весом не стекала обратно. Тогда насос будет включаться реже (дольше прослужит).

Схема установки насосной станции в доме

Труба выводится через стену колодца на глубине чуть ниже уровня промерзания грунта. Далее идет в траншее на той же глубине. При прокладке траншеи ее надо делать прямой — чем меньше поворотов, тем меньше падение давления, а значит, с большей глубины можно качать воду.

Для уверенности, можно трубопровод утеплить (сверху уложить листы пенополистирола, а потом засыпать песком, а после — грунтом).

Вариант прохода не через фундамент — необходим обогрев и серьезное утепление

При входе в дом подающая труба проходит через фундамент (место прохода тоже утеплить), в доме уже может подниматься к месту установки насосной станции.

Этот способ установки насосной станции хорош тем, что если все сделано верно, работает система без проблем. Неудобство в том, что требуется копать траншеи, а также выводить/вводить трубопровод через стенки а также в том, что при появлении течи локализовать повреждение сложно. Для минимизации шансов появления течи берите проверенные качественные трубы, укладывайте целый кусок без соединений. Если соединение есть, сделать желательно смотровой колодец.

Детальная схема обвязки насосной станции при подключении к колодцу или скважине

Также есть способ уменьшения объема земляных работ: проложить трубопровод выше, но хорошо его утеплить и дополнительно использовать греющий кабель. Это может быть единственным выходом, если на участке высокий уровень подземных вод.

Есть еще один важный момент — крышка колодца должна быть утеплена, так же как и кольца снаружи до глубины промерзания. Просто участок трубопровода от зеркала воды до вывода в стену не должен замерзать. Для этого и требуются меры по утеплению.

Подключение насосной станции к водопроводу

Часто насосную станцию ставят для повышения давления в водопровод е при централизованном водоснабжении. В этом случае на вход станции подключается водопроводная труба (тоже через фильтр и обратный клапан), а выход идет на потребителей.

Схема подключения насосной станции к водопроводу

На входе желательно поставить запорный кран (шаровый) чтобы при необходимости можно было отключить вашу систему (для ремонта, например). Второй запорный кран — перед насосной станцией — нужен для ремонта трубопровода или самого оборудования. Тогда на выходе тоже имеет смысл поставить шаровый кран — чтобы при необходимости отсечь потребителей и не сливать воду из труб.

Подключение к скважине

Если глубины всасывания насосной станции для скважины достаточно, подключение ничем не отличается. Разве только тем, что трубопровод выходит в том месте, где заканчивается обсадная труба. Тут обычно устраивают приямок-кессон, тут же можно и насосную станцию поставить.

Установка насосной станции: схема подключения к скважине

Как и во всех предыдущих схемах на конце трубы устанавливается фильтр и обратный клапан. На входе можно через тройник поставить заливной кран. Он понадобится при первом пуске.

Основное отличие такого способа установки в том, что трубопровод до дома идет фактически по поверхности или закопан на небольшую глубину (не у всех сделан приямок ниже глубины промерзания). Если насосная станция установлена на даче ничего страшного, на зиму оборудование обычно убирают. Но если водопровод планируется использовать и зимой, его надо подогревать (греющим кабелем) и утеплять. Иначе работать не будет.

Пуск насосной станции

Для того чтобы запустить насосную станцию в работу, необходимо ее и подающий трубопровод полностью заполнить водой. Для этого в корпусе есть специальное заливное отверстие. В него заливаем воду до тех пор, пока она не покажется. Пробку закручиваем на место, открываем кран на выходе к потребителям и запускаем станцию. Первое время вода идет с воздухом — выходят воздушные пробки, которые образовались при заливке насосной станции. Когда пойдет вода ровной струей без воздуха, система ваша вошла в рабочий режим, можно ее эксплуатировать.

Если вы залили воду, а станция все не запускается — вода не качается или идет рывками — надо разбираться. Есть несколько возможных причин:

• нет обратного клапана на всасывающем трубопроводе, опущенном в источник, или он не работает;
• где-то на трубе есть негерметичное соединение, через которое идет подсос воздуха;
• слишком велико сопротивление трубопровода — нужна труба большего диаметра или с более гладкими стенками (в случае с металлической трубой);
• зеркало воды слишком низко, не хватает мощности.

Чтобы исключить поломку самого оборудования, можно запустить его, опустив короткий подающий трубопровод в какую-то емкость (бак с водой). Если все работает, проверяйте магистраль, глубину всасывания и обратный клапан.

Источники: http://teplonasos-ptz.ru/nasosnoe-oborudovanie/nasosnaya-stanciya-dlya-chastnogo-doma-sxema-podklyucheniya/, http://fb.ru/article/200098/nasosnaya-stantsiya-shema-podklyucheniya-avtomaticheskaya-nasosnaya-stantsiya-dlya-vodosnabjeniya-doma, http://stroychik.ru/vodosnabzhenie/ustanovka-nasosnoj-stancii

Источник: rusbyr.ru

Ручное управление:

1. Переключателем КУ выбирается ручной режим.
2. Для запуска насосного агрегата нужно замкнуть кнопку включения SBC и подать напряжение на магнитный пускатель КМ.
3. Магнитный пускатель включается и через контакты KM1 становится на самоудержание.
4. Силовые контакты пускателя подают напряжение к электродвигателю, насосный агрегат начинает работать.
5. Отключение насоса осуществляется кнопкой SBT.
Контроль за работой оборудования осуществляет оператор вручную.

Автоматическое управление

1. Переключателем КУ устанавливается в положение автоматического управления, контакт SB замкнут и шунтирует цепь самоудержания.
2. Контакт КК поплавкового реле разомкнут при малом уровне жидкости в емкости. Насос не работает.
3.  Если уровень жидкости достигнет определенного уровня, контакт поплавкового реле замыкается, включается магнитный пускатель, насос начинает откачивать жидкость из бака.
4.  При уменьшении уровня жидкости в баке контакты КК размыкаются, насос останавливается.

Защита электродвигателей

Для защиты электродвигателей от перегрузки и токов КЗ используется автоматический выключатель QF с комбинированным расцепителем. Защита электродвигателя от исчезновения напряжения (нулевая защита) осуществляется катушкой магнитного пускателя.
Электрохема управления двумя гидроагрегатами насосной станции.

 

 
Рис.2 Схема автоматического управления двумя насосами.

 

Схема управления двумя насосными агрегатами насосной станции позволяет организовать автоматическое управление насосной станцией без участия дежурного персонала. Электросхема насосной станции включает в себя 2 гидронасоса. Один насос работает в нормальном режиме. Второй насос находится в резерве и автоматически включается в работу, если первый не справляется с нагрузкой либо вышел из строя. Какой из насосов в данный момент работает в рабочем режиме, а какой — резервный, определяет переключатель режима откачки ПО:

1. первое положение переключателя – в рабочем режиме насос 1;
2. второе положение – в рабочем режиме насос 2.

Схема позволяет автоматически управлять электродвигателями гидроагрегатов, имеющих постоянно открытые выходные заглушки. Для определения уровня воды в емкости в схеме используется четырехуровневый электронный датчик уровня ДУ. Его контактами Э1, Э2, Э3, Э4 подаются команды управления на запуск и отключения двигателей системы водоснабжения.
Рассмотрим работу схемы в автоматическом режиме, при рабочем насосе 1 с двигателем М1. Переключатель ПО в 1 положении. Контакты 1, 3 переключателя отсечки замкнуты, но реле РУ1, РУ2 не срабатывают, так как их цепь разомкнута контактами Э2, Э3 датчика ДУ. Если уровень жидкости повышается до уровня датчика Э2, цепь катушки реле РУ1 замыкается. Реле срабатывает. Замыкается его контакт РУ1, которым подается напряжение к катушке магнитного пускателя. Магнитный пускатель своими контактами КМ1.1 подает питание к электродвигателю насоса М1. Запускается электронасос Н1 и начинает откачку.

 

 

В нормальном режиме уровень воды в емкости снижается, цепь контакта Э2 разрывается, однако двигатель продолжает работать. Он отключится только тогда, когда уровень воды упадет ниже контакта Э1. Это сделано для того, чтобы избежать частых циклов включение-выключение двигателя при небольшом колебании уровня жидкости возле уровня контакта Э2.
Если производительности насоса Н1 не хватает или он вышел из строя, уровень жидкости будет подниматься и замкнет контакты датчика Э3, которое подаст питание в цепь катушки реле РУ2. В результате будет подано напряжение на магнитный пускатель ПМ2, контакты которого обеспечат запуск электродвигателя М2 резервного агрегата. Резервный насос отключится при снижении уровня ниже контакта Э1.

Если уровень жидкости по какой-либо причине достигнет уровня максимально допустимого уровня, замкнется контакт Э4. Это вызовет срабатывание аварийного реле РА, которое оповестит персонал о ненормальном режиме. Контроль напряжения в схеме осуществляется с помощью реле РКН. Цепи сигнализации питаются от шин гарантированного питания. Лампа НL сигнализирует о наличии напряжения в цепях управления насосами. При необходимости, можно перевести насосы на ручное управление и управлять процессами включения и отключения вручную.

 

Схема управления задвижками насосной станции

 

Рассмотрим схему насосной задвижки, которая управляется через редуктор малогабаритным асинхронным электродвигателем. При поданном напряжении на схему начинает вполнакала светится зеленая лампа. Она сигнализирует о закрытом положении заглушки. Запуск насосного агрегата осуществляется реле уровня РУ. Один из контактов РУ дает команду на запуск электродвигателя М1 насосного агрегата, а второй – замыкает цепь катушки реле РП1, управляющей работой двигателя заглушки М2.

 

 

После пуска насоса и повышении давления в водопроводной системе до нормального уровня, замыкается контакт реле давления РД, включенный последовательно с контактном РУ в цепи катушки РП1. Реле РП1 подтягивается, замыкает нормально разомкнутый контакт и подает напряжение на контактор открытия задвижки КО. Контактор запускает электродвигатель М2 на открытие задвижки. Процесс открытия задвижки контролируется концевиком ВК2, а также ярко горящей красной лампой. После того, как задвижка полностью откроется, контакты ВК2 разомкнутся, отключится КО, двигатель управления задвижкой остановится. Красная лампа станет гореть вполнакала, а зеленая полностью погаснет. Аналогично работает схема закрытия задвижки. Для аварийного отключения схемы управления используется аварийный выключатель ВКА.  При срабатывании выключателя гаснут обе сигнальные лампы.

Источник: www.admiral-omsk.ru

2. Транспортирование жидкостей и газов

2.1. Насосные установки

Транспортирование жидкостей и газов является необходимой операцией большинства технологических процессов пищевых производств. Наиболее распространенный вид транспортировки текучих сред – трубопроводный. В его состав входят трубопроводы, приемные и расходные резервуары (объемы всасывания и нагнетания), запорные и контрольно-измерительные устройства на трубопроводах, а также насосы, вентиляторы и компрессоры. Часто в него включают различные аппараты для обработки транспортируемых сред (например, теплообменные аппараты для нагревания или охлаждения). Правильное устройство трубопроводов, соединяющих аппараты друг с другом, с источниками сырья и хранилищами готовой продукции, а также машинами, имеет важное значение для производства.

Трубопроводы служат для транспортирования жидкостей с различными физико-химическими свойствами при атмосферном или высоком давлении, под вакуумом. Протяженность трубопроводов на некоторых заводах (спиртовые, сахарные) достигает десятков километров. Их стоимость составляет до 15 % от затрат на сооружение всего предприятия.

Большинство труб изготовляют из стали разных марок, однако в пищевой промышленности целесообразно использование труб из нержавеющей стали, стекла и пластических масс.

Трубы соединяют между собой, с резервуарами и аппаратами, с устройствами, необходимыми для контроля и управления потоками транспортируемой среды с помощью арматуры.

Соединения труб бывают разъемными и неразъемными. Разъемные соединения могут быть фланцевыми, резьбовыми и раструбными, неразъемные – сваркой, пайкой и склеиванием. Выбор типа соединения зависит от материала трубопровода, свойств транспортируемой среды, необходимости частых разборок, от температуры и давления.

Соединительные части трубопроводов обычно называют фасонными деталями, или фитингами. Они служат для перехода от одного диаметра трубы к другому, для поворота или разветвления трубопровода. Наиболее распространенные фасонные детали трубопроводов – отвод, колено, переход, двойник, крестовина.

Различают запорную и регулирующую арматуру. К трубопроводной арматуре относят также предохранительные и перепускные клапаны (для выпуска избытка потока при росте давления), обратные клапаны (препятствующие обратному движению потока), спускные краны, конденсатоотводчики, указатели уровня.

Запорная арматура (вентили, задвижки, краны) классифицируется:

— по способу соединения с трубопроводом (фланцевая, резьбовая и с концами под сварку);

— способу приведения в действие (приводная – открытие и закрытие прохода происходит под действием внешней силы, самодействующая – закрытие и открытие прохода происходит под воздействием потока, транспортируемого по трубопроводу).

Трубопроводная арматура характеризуется условным диаметром прохода и условным давлением.

Для герметизации соединений деталей трубопроводов между собой, а также в различной аппаратуре используют прокладочные материалы, обладающие эластичностью, достаточной прочностью, стойкостью к агрессивным средам, способностью сохранять прочность в определенных пределах температур.

Роль приемных и расходных резервуаров в насосных установках часто выполняют различные технологические аппараты, в том числе емкостного типа, с различными устройствами (змеевики, рубашки, перемешивающие устройства).

Для сообщения транспортируемой по трубопроводам жидкости энергии используются насосы. От работы насосов в значительной степени зависит качество пищевых продуктов, а также ход технологического процесса.

В общем случае к устройству насосов для пищевых продуктов и их работе предъявляют следующие основные требования:

— насос при работе должен оказывать возможно меньшее механическое воздействие на продукт, не изменять его природные свойства (например, не вызывать заметного изменения жировой фазы молока, не снижать ниже допустимой вязкость (консистенцию) кефира, сметаны и других продуктов);

— рабочие органы насосов, соприкасающиеся с продуктом, должны быть выполнены из нержавеющей стали или других материалов, разрешенных органами здравоохранения РФ для контакта с пищевыми продуктами;

— конструкция насосов должна обеспечивать безразборную мойку или быструю и легкую разборку для мойки;

— насосы должны легко присоединяться к трубопроводам;

— насосы должны обеспечивать наибольшую подачу при перекачивании жидкости из одной емкости в другую и создавать необходимое давление при нагнетании через аппараты технологической схемы при устойчивой подаче;

— насосы для дозирования пищевых продуктов должны обеспечивать равномерную подачу продукта и иметь устройства, которые ее регулируют.

Классификация трубопроводов и их расчет. Трубопроводы подразделяются на простые и сложные.

Простым считается трубопровод, не имеющий ответвлений (Рис 2.1, а, б), а сложным – трубопровод с ответвлениями (Рис 2.1, в, г, д).

Сложные трубопроводы делятся на тупиковые (Рис 2.1, в) и кольцевые (рис 5.1, г, д).

В

Рис 2.1. Схемы простых (а,б) и

сложных трубопроводов (в,г,д)

тупиковых трубопроводах к любому узлу жидкость подводится только с одного направления, а в кольцевых – с двух и более. Сложные трубопроводы могут применяться в качестве систем водоснабжения или рассольного охлаждения. При этом могут быть использованы тупиковая или кольцевая схемы, однако необходимо учитывать, что кольцевая схема более надежна в эксплуатации, хотя и требует больших затрат на строительство.

Любой сложный трубопровод можно разбить на участки, в пределах которых его можно считать простым и расчет вести поэтапно от участка к участку.

При проектировании трубопроводов выполняют геометрический и гидравлический расчеты.

Геометрический расчет сводится к определению внутреннего диаметра трубопроводов. Из уравнения расхода

, (2.1)

где Q – заданный расход транспортируемой жидкости, м³/с; – скорость движения жидкости, м/с.

Скорость движения жидкости в трубопроводах предприятий пищевой промышленности следует выбирать в пределах 0,5…2,0 м/с. В формулу (2.1) целесообразно подставлять оптимальную скорость, однако ее определение требует сложного технико-экономического расчета.

После расчета диаметра трубы выбирают трубу ближайшего диаметра по сортаменту.

Увеличение скоростей транспортирования жидкостей ведет к росту гидравлического сопротивления, а следовательно, повышению энергетических затрат на транспортирование (мощности насосов).

При движении жидкостей со скоростями, превышающими 2 м/с, в трубопроводах появляется шум и увеличивается опасность возникновения гидравлического удара при резком открытии или закрытии запорной арматуры.

При гидравлическом расчете трубопроводов решаются задачи двух типов.

К первому типу относятся задачи, в которых при известных геометрических размерах трубопровода, расходе, физических свойствах жидкости нужно определить начальный напор (давление) или перепад давления в начале и конце системы.

Вторая задача заключается в определении необходимого расхода при известных геометрических размерах трубопровода, напоре (давлении), физических свойствах жидкости. Гидравлический расчет осуществляется с использованием уравнения Бернулли (1.122) и уравнения сплошности течения (1.27).

Первая задача решается при расчете простого трубопровода с целью определения требуемого напора (давления) насоса P_н, необходимого для выбора марки насоса установленного типа, обеспечивающего заданный расход Q_н.

Пусть имеем простой трубопровод, по которому жидкость из резервуара I перекачивается насосом в резервуар II (Рис 2.2).

И

Рис 2.2. Схема определения напора (давления),необходимого для осуществления заданного расхода

звестныQ, μ, ρ, ,d, l, Δ, z₁, z₂, p₂. Необходимо определить давление в начале трубопровода p₁ (или необходимый перепад давления Δp).

Выбираем характерные для данной схемы сечения и плоскость сравнения. Сечение 1-1 – сечение трубы в начале трубопровода, а сечение 2-2 совпадает со свободной поверхностью жидкости в резервуаре II. Плоскость сравнения лежит ниже сечения 1-1 (плоскость 0-0).

Так как в рассматриваемой схеме насосной установки имеют место потери напора по длине и в местных сопротивлениях, то, определяя их по формулам Дарси-Вейсбаха (1.174) и Вейсбаха (1.233), запишем уравнение Бернулли для выбранных сечений:

.

Упростим уравнение, считая, что  0 α₁ = α₂ = 1. Тогда после несложных преобразований получим:

. (2.2)

Скорость движения потока в трубопроводе определим по уравнению (2.1), а коэффициент гидравлического трения – по методике, изложенной в главе 3. Коэффициенты местных сопротивлений выбираем из справочной литературе.

Из формулы (2.2) определяем искомое давление p₁ (или Δp).

В

Рис 2.3. Схема определения расхода по

заданному напору

торая задача сводится к определению скорости (расхода) жидкости по заданному напору (давлению).

Пусть имеем резервуар I, из которого по короткому простому трубопроводу вытекает жидкость (Рис 2.3).

Обычно известно: давление в начале трубопровода р₁, давление в конце – р₂, геометрические размеры трубопровода – l, d, физические свойства жидкости μ, ,ρ, шероховатость внутренней поверхности трубы Δ.

Требуется определить скорость движения потока в трубе (или расходQ).

Составляют уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2:

. (2.3)

При решении задач подобного типа могут иметь место три случая:

а) площадь сечения 1-1 f₁>> f ₂ площади сечения 2-2 (трубы);

б) f ₁ = f ₂;

в) f ₁<< f ₂.

В уравнении (2.3) кроме неизвестны такжеиλ. Если трубопровод состоит из нескольких участков разного диаметра, значения скоростей на каждом участке выражают, пользуясь уравнением сплошности потока

= const ,

через скорость какого-либо одного участка.

Рассмотрим случай, когда f₁>> f₂. Тогда ₁<<₂ и слагаемое .

Преобразуем выражение (2.3) относительно ₂, обозначив через – перепад гидростатических напоров в сечениях 1-1 и 2-2,

. (2.4)

Аналогично получаем выражение по определению для других случаев (f₁  f₂, f₁ << f₂).

Для решения выражений применяют метод последовательных приближений.

Порядок расчета заключается в следующем:

— задаются скоростью движения жидкости в трубе;

— определяют режим движения;

— из справочной литературы выбирают значения коэффициентов местных сопротивлений ξ_i;

— по выражению (2.4) вычисляют значение в первом приближении;

— сравнивают полученное значение с принятым в начале расчета. Если ошибка составляет более 5 %, то выполняют второе приближение, задаваясь уже значением, полученным в первом приближении. Расчет продолжают до тех пор, пока ошибка составит менее 5 %.

Классификация, принцип действия и устройство насосов. Насосом называется гидравлическая машина, передающая энергию электродвигателя протекающей через нее жидкости. Энергия жидкости на входе в насос меньше, чем на выходе.

Все насосы по принципу действия делятся на два основных вида: динамические и объемные (рис 2.4).

Динамическими называются насосы, в которых жидкость перемещается под силовым воздействием в камере, постоянно сообщающейся со входом и выходом насоса.

Объемными называются насосы, в которых жидкость перемещается путем периодического изменения объема занимаемой ею камеры при переменном сообщении этой камеры со входом и выходом насоса.

Таким образом, динамические насосы можно также назвать «проточными», а объемные – «герметичными». В связи с этим для рабочего процесса динамических насосов характерны большие скорости движения их рабочих органов и жидкости, а рабочий процесс объемных насосов заключается в вытеснении жидкости из рабочих камер рабочими органами. Большие скорости рабочих органов в объемных насосах в принципе не обязательны, т. к. основную роль в рабочем процессе играет давление жидкости.

По виду сил, действующих на жидкость, динамические насосы делят на лопастные насосы и насосы трения. Силами, действующими на жидкость, являются: в лопастных насосах – возникающие при обтекании лопастей (лопаток) рабочих колес, а в насосах трения – силы трения.

По направлению движения жидкости в рабочем колесе насоса лопастные насосы делят на центробежные и осевые. В первых жидкость перемещается через рабочее колесо от центра к периферии, а во вторых – в направлении оси вращения колеса.

По тому же признаку насосы трения делят на:

вихревые, в которых жидкость перемещается по периферии рабочего колеса в окружном направлении;

дисковые, в которых жидкость перемещается от центра рабочего колеса, не имеющего лопаток, к периферии;

ч

Рис 2.4. Классификация насосов

ервячные, в которых жидкость перемещается по винтовым каналам вдоль оси вращения винта.

Две последних разновидности насосов применяются в качестве масляных насосов систем смазки некоторых двигателей и других машин.

Поскольку около 90 % динамических насосов, используемых в различных отраслях пищевой промышленности, являются центробежными, рассмотрим принцип их действия.

Проточная часть центробежного насоса (Рис 2.5) состоит из рабочего колеса 1, спирального отвода 2 и входного патрубка 3. Рабочее колесо обычно состоит из двух дисков, один из которых насажен на вал, а второй скреплен с первым лопатками и имеет входное отверстие. В некоторых конструкциях второй диск отсутствует (открытое колесо).

П

Рис 2.5. Принципиальная схема

центробежного насоса: 1– рабочее колесо;2– спиральный отвод;3– входной патрубок;4– диффузор

ринцип действия центробежного насоса заключается в силовом воздействии лопаток вращающегося колеса на жидкость, протекающую через межлопаточные каналы. В результате этого воздействия жидкость непрерывно отбрасывается в спиральный отвод с увеличенной скоростью и повышенным давлением. Спиральный отвод имеет улиткообразную форму и предназначен для того, чтобы уловить уходящую из колеса жидкость и частично преобразовать ее кинетическую энергию в энергию давления. Дальнейшее преобразование кинетической энергии происходит в диффузоре4, который часто устанавливают на выходе из насоса.

Е

Рис 2.6. Центробежный насос: 1– рабочее колесо;2– корпус;3– камера всасывания;4– нагнетательный патрубок;5– сальник

сли при наполненных жидкостью корпусе и всасывающем трубопроводе привести во вращение рабочее колесо, то жидкость, находящаяся в каналах рабочего колеса (между его лопастями), под действием центробежной силы будет отбрасываться от центра колеса к периферии. В результате этого в центральной части колеса создается разрежение, а на периферии – повышенное давление. Под действием этого давления жидкость из насоса поступает в напорный трубопровод, одновременно через всасывающий трубопровод под действием разряжения жидкость поступает в насос. Таким образом осуществляется непрерывная подача жидкости центробежным насосом.

Центробежные насосы могут быть не только одноступенчатыми (с одним рабочим колесом – Рис 2.6), но и многоступенчатыми (с несколькими рабочими колесами). При этом принцип их действия во всех случаях остается одним и тем же: жидкость перемещается под действием центробежной силы, развиваемой вращающимся рабочим колесом.

Для уплотнения вала насоса в корпусе с целью предотвращения утечек перекачиваемой жидкости устанавливается сальник 5, конструкция которого определяется давлением в насосе, частотой вращения вала рабочего колеса насоса, видом перекачиваемой жидкости (агрессивность, содержание твердых примесей, температура и т. п.).

Центробежные насосы классифицируют по ряду признаков.

По количеству колес:

одноколесные насосы. Напор, создаваемый таким насосом, зависит от частоты вращения колеса, которая ограничивается его прочностью;

многоколесные (многоступенчатые) насосы, состоящие из нескольких рабочих колес, вращающихся на общем валу в общем корпусе. В этом насосе жидкость проходит последовательно через все колеса. Подача многоколесного насоса такая же как одноступенчатого насоса с колесом таких же размеров и при тех же оборотах. Но напор многоступенчатого насоса равен сумме напоров, развиваемых каждым колесом в отдельности. Число колес достигает иногда двенадцати. Дальнейшее увеличение их числа нежелательно из-за значительного прогиба вала и биения при вращении. Теперь есть многоступенчатые насосы, создающие напор более 4000 м.

По создаваемому напору: низконапорные, развивающие напор до 20 м; средненапорные, от 20 до 60 м; высоконапорные, свыше 60 м.

По расположению входа в насос: с боковым входом; с осевым входом; с двусторонним входом – колесо такого насоса представляет собой как бы сложенные тыльными сторонами два колеса с боковым входом (жидкость входит в колесо с двух сторон, благодаря чему увеличивается подача насоса).

По расположению oси вращения рабочих органов: горизонтальные (наиболее распространенные); вертикальные.

По виду разъема корпуса: с осевым разъемом (разъем корпуса происходит в плоскости от рабочего колеса); с торцевым разъемом (разъем происходит в плоскости, перпендикулярной оси рабочего колеса).

По способу соединения с двигателем: приводные, соединенные с двигателем ременной передачей или редуктором; соединенные непосредственно с двигателем при помощи муфты; моноблок-насосы. Рабочее колесо установлено на одном валу с электродвигателем.

По назначению и роду перекачиваемой жидкости: для чистой воды; канализационные; производственно-технические (для перекачивания нефти, кислот, горячей и шахтной воды); землесосы и песковые насосы; шлаковые и др.

К

Рис 2.7. Вихревой насос: 1– корпус;2– рабочее колесо; 3 – входной патрубок;4– выходной патрубок

онструкции насосов отличаются друг от друга в зависимости от назначения.

К вихревым относятся насосы, в которых поток жидкости создается за счет сил трения или инерции (Рис 2.7).

Жидкость захватывается лопатками рабочего колеса 2 у входного патрубка 3 в кольцевой канал между рабочим колесом и корпусом 1, попадает в межлопаточную полость рабочего колеса 2 и затем вновь выбрасывается в кольцевой канал.

Таким образом, при прохождении межлопаточных полостей колеса на пути от входа 3 к выходу 4 жидкость многократно получает приращение энергии. В силу этого при одном и том же диаметре рабочего колеса вихревые насосы развивают напор в 2…4 раза больше, чем центробежные. Благодаря этому вихревые насосы имеют меньшие габаритные размеры и массу по сравнению с центробежными насосами тех же рабочих параметров.

Важным преимуществом вихревых насосов является и то, что они обладают самовсасывающей способностью, что намного упрощает их эксплуатацию. Одним из направлений совершенствования вихревых насосов является также разработка мер по регулированию параметров их работы.

В

Рис 2.8. Вихревой регулирующий насос: 1 – корпус; 2 – заслонка; 3 – рабочее колесо; 4 – рабочий канал; 5 – отсекатель

ихревой насос (рис 2.8) содержит корпус1 с отсекателем 5 и рабочим каналом 4, который перекрывается регулируемой заслонкой 2, имеющей П-образную форму, и лопаточное рабочее колесо 3, расположенное в корпусе. Заслонка установлена с возможностью радиального перемещения. При работе насоса рабочая среда перемещается рабочим колесом по каналу от входа к выходу. Посредством радиального перемещения заслонки часть рабочего канала выключается из работы, обеспечивая большее или меньшее значение напора и подачи соответствующим изменением потребляемой мощности.

Для гидротранспортирования сред с содержанием твердых и эластичных кусков материала весьма перспективно применение свободно-вихревых насосов. Отличительной особенностью насосов этого типа является то, что полуоткрытое рабочее колесо, располагающееся в нише задней стенки корпуса, образует с передней внутренней поверхностью корпуса свободную камеру. В результате этого при вращении рабочего колеса воздействию лопастей подвергается не весь поток, а только 15…20 %. Эта часть потока (циркуляционный поток) воздействует на основной, который проходит через свободную камеру, за счет вихревого энергообмена и проявления сил вязкостного трения. Основной поток жидкости проходит через свободную камеру, минуя вращающееся рабочее колесо. Поэтому насос имеет малую засоряемость, удобен для мойки и стерилизации.

Э

Рис 2.9. Схема свободного вихревого насоса с решеткой: 1 – корпус;

2 – коническая предохранительная решетка; 3 – отверстия; 4 – щель;

5 – циркулирующий поток;

6 – основной поток

Рис 2.10. Схема динамического насоса трения КРК: 1– корпус;

2– лопасть;3– камера всасывания;4– камера нагнетания

ффективность работы свободно-вихревого насоса улучшается, если рабочее колесо снабжено предохранительным элементом, отделяющим от него поток. В этом случае жидкая среда попадает на вращающееся рабочее колесо отфильтрованной, в результате чего исключается его поломка и уменьшается абразивный износ. Конструктивно предохранительные устройства могут быть решетчатыми, сетчатыми, установленными на самом рабочем колесе или неподвижно соединенными с корпусом.

Свободно-вихревой насос (рис 2.9), с конической предохранительной решеткой 2 обеспечивает самоочищение решетки и повышает устойчивость работы насоса. Основной поток 6, поступающий в корпус 1 насоса делится на циркулирующий поток 5, проходящий через отверстия 3 в решетке 2, и остальную часть, включающую крупные включения твердых тел.

Вследствие разности диаметров диска и колеса образуется щель 4, служащая каналом выхода жидкости в свободную камеру. Крупные включения твердых тел, содержащиеся в жидкости, задерживаются на решетке и отбрасываются центробежными силами в основной поток.

Для трубопроводного транспортирования кусковых эластичных материалов можно использовать динамический насос трения шнекового типа КРК (фирма АМАГ, Германия, Рис 2.10).

В насосах этого типа продукт с жидкостью, поступивший в камеру всасывания 3, подхватывается вращающейся лопастью, имеющей вид сужающегося шнека (спирали), и за счет силы трения перемещаемая среда скользит по наружной поверхности лопасти и внутренней поверхности корпуса 1, направляясь в камеру нагнетания 4. Насос развивает напор до 30 м, имеет подачу до 14010³ м³/с.

Д

Рис 2.11. Одношнековый насос:

1– корпус;2– шнек;3– штуцер

ля перемещения пастообразных сред широко применяются шнековые вытеснители (рис 2.11). В этом насосе шнек2 имеет левую и правую навивку. Корпус 1 насоса герметичен и имеет штуцер 3 для присоединения к вакуум-насосу. При входе в горловину насоса продукт вакуумируется и, захваченный шнеком, перемещается от центра влево. Затем входит в полую трубу шнека, перемещается к выходным отверстиям, второй раз вакуумируется и напорным винтом подается в нагнетательный трубопровод. Такая конструкция насоса позволяет осуществить высокую степень вакуумирования продукта. Обратный перепуск продукта из зоны высокого давления в зону низкого давления минимален.

Это объясняется тем, что внутренняя поверхность корпуса насоса футеруется фторопластом и винт при вращении выбирает в футеровке пазы, соответствующие своему профилю, значительно уменьшая зазоры.

Источник: StudFiles.net