Принцип работы струйного насоса: технические характеристики

Преимущества и недостатки струйных агрегатов

Среди основных достоинств таких агрегатов выделяют простую и надежную конструкцию, долговечность в эксплуатации, надежность и отсутствие чувствительности к агрессивным средам. В немалой степени данные преимущества обусловлены тем, что струйные насосы избавлены от наличия движущихся деталей, которые в других насосах быстро изнашиваются. К слову, эта же конструкционная особенность позволяет выполнять насосы в небольших размерах, что сказывается и на минимизации расходов в обслуживании. Но есть и недостатки у таких аппаратов, в числе которых выделяют необходимость специальной подготовки рабочих жидкостей и невысокие показатели производительности.

Вал и подшипники

Какой бы вид колеса  не применялся, он закреплен на вращающемся валу. Вал должен быть закреплен в корпусе подшипниками одним из 2 способов:

  1. Консольно
  2. Симметрично

Консольное закрепление

При консольном укреплении вала, рабочее колесо закреплено на одном конце, а подшипники на другом.

Такая конструкция располагает всасывающее и напорное отверстие перпендикулярно друг другу, а всасывающее отверстие – прямо перед центром колеса.

Такие насосы называются насосы с торцевым всасыванием. Они широко распространены из-за своей дешевизны и простоты производства, но они имеют один недостаток, связанный с путём движения жидкости.

Во время работы насоса, создается зона с низким давлением во всасывающем отверстии.

Есть зона повышенного давления на выходе из колеса, из которого жидкость, получившая энергию, попадает в спиральный кожух.   

Жидкость течет к задней пластине в открытых и полуоткрытых колесах, что полностью разрушает баланс  давлений. В результате возникает осевая сила или нагрузка – выталкивающая колесо к всасывающему отверстию.

Это можно компенсировать, устанавливая сильные подшипники или просверлив дырки в пластине колеса для выравнивания давлений. Но это не эффективные способы.

Симметричное крепление

Более действенное решение – расположение вала на подшипниках с двух сторон. Это называется симметричной конструкцией.

Поддержку вала улучшает не только расположения подшипников с двух сторон, но и возможность использовать симметрические закрытые колеса с двойным всасыванием.

Поскольку есть такие же зоны с высоким и низким давлением на обеих сторонах колеса, это успешно устраняет нагрузочные силы, благодаря балансу давлений. Так же эта конструкция имеет иное преимущество. Всасывающее и напорное отверстия расположены параллельно друг другу на противоположных сторонах насоса, и корпус разделён по оси.

Просто открутив болты и сняв крышку, обслуживающий техник может добраться до вращающейся части насоса внутри него без извлечения всего насоса из системы.

Благодаря раздельной осевой конструкции, насосы в симметричном расположении подшипников называют насосами с разборным корпусом.

Всё это, конечно же, очень весомые причины для того чтобы установить в своей шахте такой насос прямо сейчас. Но есть некоторые недостатки. Потому что обслуживающие операции и требования к уплотнению более сложные для насосов с разборным корпусом, чем для насосов с торцевым всасыванием. Они так же более дорогие.

Какие бывают водоструйные установки

Оборудование разработано во множестве конфигураций и модификаций. Водоструйные насосы изготавливают из различных материалов:

  • Стекло;
  • Металл;
  • Пластик.

Пластиковые и металлические вакуумные системы не только надежнее и прочнее, но и долговечнее. Они оснащаются разнообразным дополнительным оборудованием: накидная гайка с надежной прокладкой для качественного соединения с главным водопроводным краном, вентиль, предназначенный для отключения, единый предохранительный клапан, манометр.

Преимущества водоструйных агрегатов – это их простота использования, а также возможность откачивать воду с песком. Они малочувствительны к ее качеству. Вакуумный насос имеет один серьезный недостаток – большие затраты воды при низком коэффициенте полезного действия.

Гидроэлеватор входит в комплект каждого пожарного автомобиля. Его используют для забора воды из водоисточников. Особенно из таких, к которым затруднен подъезд автомобиля, или заболоченных берегов рек и озер. Пожарный гидроэлеватор представляет собой насос эжекторного типа. В таких устройствах вода поступает по рукаву, присоединенному к головке в колено, а далее — в сопло.

На рынке хорошо себя зарекомендовали струйные насосы немецкого производства

Артезианские насосные системы бывают:

  • Глубинные, их подвешивают к скважине;
  • Электропогружные, которые соединяются с электродвигателем и устанавливаются в скважину ниже уровня воды.

Струйные насосы практически не используют в традиционных системах водоснабжения и полива. Они нашли свое применение в условиях повышенных нагрузок. Очень хорошо справляются с обслуживанием химикатов и загрязненных сред, сохраняя при этом изначально рабочие характеристики. У них есть такие преимущества, как простота использования и отсутствие необходимости использовать компрессор.

Все вышеперечисленные устройства используются как промышленные, так и бытовые. Во многих областях деятельности человека такие устройства необходимы и очень важны, они справляются со многими задачами, в которых другая техника бессильна.

Общие сведения

Особенности действия агрегата

Струйные насосные аппараты помогают передвигать вещества при разном агрегатном состоянии по трубам, оснащенным соплом, имеющем суженное строение. При том, что устройство сужается, скорость потока увеличивается. Энергия, с которой двигается жидкость, преобразуется в кинетическую.

Такой тип оборудования не является стандартным нагнетательным устройством, так как не дает сильный напор в области трубопроката нагнетательного типа. В насосном аппарате происходит двойное энергетическое преобразование потока.

Основы работы устройства

В сторону сужающегося сопла движется жидкая среда под влиянием давления. Вытекающий из сопла поток делает показатель давления ниже в смесительном отсеке, чем в атмосфере. Другой поток, обрабатываемой среды, перемешивается с жидкостью, и она течет в рабочий отсек.

Когда смешивается рабочий тип жидкости с инжектируемым, то значения давления со скоростью потока выравниваются. Тщательно смешанные среды перетекают в диффузор для выхода. В нем кинетическая энергия среды снижается, увеличивается потенциальная. На выходе из диффузора объем потенциального типа энергии становится таким, что может поступать к узлу потребления, к примеру, в емкость, где собирается жидкость.

Сфера применения струйного агрегата

Хоть КПД насосов данного типа и не высок, все же в некоторых случаях такие механизмы используются достаточно широко и часто благодаря именно принципу своей работы. Основное применение агрегатов такого типа отмечается в таких отраслях:

  • Пищевая промышленность;
  • Системы пожаротушения или канализации;
  • Системы кондиционирования и вентиляции;
  • Теплогазоснабжающие коммуникации;
  • В сочетании с лопастными (центробежными) насосами с целью повышения общего КПД;
  • В качестве вспомогательного оборудования для забора воздуха из рабочей камеры центробежного насоса и его водоприёмной трубы.

Виды и классификация насосов

Насос – тип гидравлической машины, который перемещает жидкость путем всасывания и нагнетания, используя кинетическую или потенциальную энергию. Насос необходим для использования в противопожарных технических средствах, для отвода жидкостей в жилых кварталах, при подаче топлива и многих других целях. По области применения, конструкции, принципу действия существует разные виды и типы насосов. При использовании насосов для различных целей необходимо знать, какие виды бывают и чем они отличаются.

Насосы для систем пожаротушения

Основным требованием к насосам системы пожаротушения является подача воды под высоким давлением. Наиболее часто используемыми являются центробежные насосы, так как они позволяют быстро закачать воду за счет центробежной силы. Важными пунктами при выборе насоса для пожаротушения являются:

  • напор;
  • частота вращения колеса;
  • КПД;
  • высота всасывания;
  • объем перемещаемой воды.

В зависимости от количества колес с лопастями насосы бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми. Многоступенчатые агрегаты позволяют создать более высокое давление, что в свою очередь, влияет на напор и высоту подаваемой жидкости.

При установке систем пожаротушения в зданиях стоит учитывать, что оборудование необходимо периодически проверять, так как застой может вызвать затруднения при запуске. На пожарных машинах устанавливают центробежные насосы и вспомогательные агрегаты.

Вспомогательные насосы заполняют корпус центробежного насоса жидкостью и отключаются автоматически.

Масляные и топливные насосы

Среди промышленных типов насосов выделяют масляные и топливные устройства, устанавливаемые на двигателях автомобилей и машин и двигателях внутреннего сгорания.

Масляные насосы обеспечивают снижение силы трения между взаимодействующими частями двигателя. Они бывают регулируемыми и нерегулируемыми. В двигателях автомобиля устанавливаются роторные или шестеренные насосы для перекачивания масла.

Топливные насосы устанавливаются в автомобилях в обязательном порядке. Они обеспечивают доставку топлива из бака в камеру сгорания. В зависимости от конструкции топливные насосы бывают: механические и электрические.

Погружные насосы

Погружные насосы применяются при работе на глубине более восьми метров. Все типы погружных насосов обладают системой охлаждения, а также выполнены из прочного материла, помогающего избежать деформации под давлением. Погружные насосы бывают центробежными и вибрационными. В насосах второго типа жидкость всасывается с помощью вибрационного или электромагнитного механизма.

При выборе насоса важно учитывать большое количество факторов:

  • цель использования;
  • место использования;
  • необходимость установки вспомогательных агрегатов;
  • габариты насоса;
  • способ работы насоса.

(5 5,00 из 5) Загрузка…

Испытание насосов пожарных автомобилей

Насосы пожарных автомобилей испытывают после каждых 5000 км пробега, но не реже одного раза в год. Общая инструкция прописана в Наставлении по технической службе ГПС. При проверке обязательно выполняются следующие условия:

  • установка насосов и монтажа трубопроводов проведены в соответствии с требованиями техдокументации на ПА;
  • вентили, задвижки, сливные краны открываются и закрываются без дополнительных усилий;
  • отсутствует течь в местах основных соединений;
  • диагностика частоты вращения вала не превышает 5% номинальной;
  • подпор во всасывающем патрубке не превышает 0.4 МПа, а для насосов с уплотнителем пластинчатой набивкой – 0.8 МПа;
  • напор на выходе – не более 1.1 МПа.

Методика проверки ПН забором и подачей воды из водоемов состоит в следующем:

  • установка машины на водоисточник;
  • включение устройства и подача воды при полном открытии задвижек;
  • определение величины напора на основании показаний манометра и мановаккуумметра;
  • сравнение фактических значений с нормативными показателями.
ТипПодача м3/с (л/с)Напор (м)Частота вращения (об/мин)
ПН-400.040 (40)100±52700
ПН-600.060 (60)100±52600
ПН-1100.110 (110)100±51350

При испытании уменьшение напора не должно превышать 15% от номинальных показателей.

Во время проверки могут быть выявлены неисправности:

  1. Отсутствие подачи воды при пуске. Причина – частичное или полное заполнение насоса воздухом. Для устранения проводят повторный забор при помощи вакуумной системы.
  2. Уменьшение подачи воды во время работы. Причина – неплотности во всасывающей линии, мусор на всасывающей сетке или недостаточное ее заглубление.
  3. Стук и вибрация во время работы. Причина – ослабли болты креплений, износ шарикоподшипников и шеек вала рабочего колеса.
  4. Не прокручивается вал. Причина – засорение или промерзание узлов.
  5. Протечка дренажного отверстия. Причина – износ манжет. Устраняется их заменой.
  6. Попадание воды в масляную ванну. Причины – засорение дренажного отверстия или износ манжет.
Поделитесь в социальных сетях:vKontakteFacebookTwitter
Напишите комментарий