Что такое вихревые насосы и где они используются

Перекачивание воды и прочих жидкостей осуществляется с использованием специализированного оборудования. Среди прочих, вихревые насосы применение получили в сельскохозяйственных оросительных комплексах и системах автоматического водоснабжения. Данный вид установок востребован для подачи малых объемов жидкости при сильном напоре в трубопроводе. Они обладают рядом преимуществ перед другими видами гидравлических агрегатов.

Где применяют?

Гидравлическое оборудование востребован для перекачки жидкости из резервуаров и водоемов, а также для обеспечения водоснабжения из скважин, транспортировки газообразных веществ. Предназначено только для перемещения различных составов без каких-либо механических примесей.

Имеет несколько областей применения:

• системы подачи воды в частные жилые дома;
• оросительные агрокомплексы;
• химическая промышленность;
• в качестве установки для создания пониженного давления;
• энергоснабжающий блок в котельных установках.

Принцип работы вихревого насоса для воды

Конструкция функционирует за счет перемещения жидкости лопастями. Механизм характеризуется простой конфигурацией, что предоставляет возможность применять при его производстве тугоплавкие сплавы, которые обладают повышенной прочностью и стойкостью к агрессивным веществам и средам.

Особенности устройства

Главным элементом вихревого насоса является колесо. По форме этот блок выполнен в виде массивного стального диска, дополненного пазами. Они формируют пластины, которые характеризуется одним направлением. При этом они размещены под углом, либо вдоль радиуса.

Колесо закреплено в корпусе, созданном в форме цилиндра. Особенностью конструкции выступают сокращенные по параметрам торцевые зазоры.

Верхняя часть аппарата состоит из всасывающего и напорного патрубков. Наличие этих элементов обеспечивает самовсасывание жидкостей при включении насоса.

Между разъемами установлена специальная перемычка. При величине зазора, равной 0,2 мм, эта деталь примыкает к основному блоку, при этом закрывает несколько пластин. Благодаря чему отделяется всасывающий отсек от напорной камеры.

Отливной водоток расположен концентрично возле основной оси крутящего модуля, и перемещается от всасывающего до выходного патрубка.

Устройство

После забора из водоема или скважины жидкость перемещается внутри агрегата, после чего выводится под напором из выходного отверстия. Если вас заинтересовала данная тема, то здесь при желании вы сможете узнать подробнее про вихревые насосы https://tdkomteh.ru/g9385484-vihrevye-nasosy. Они обеспечивают циркуляцию воды, либо газообразного вещества за счет вращения пластин. В процессе транспортировки внутри корпуса жидкость подвержена влиянию центростремительного ускорения, которое нарастает в процессе работы аппарата.



Принцип действия вихревого оборудования состоит в использовании сил трения и инерции, что делает его схожим с центробежными насосными агрегатами.

Однако в этот механизм несколько отличается следующими параметрами:

1. При повороте колеса, в его пазы направляется небольшое количество воды.
2. Жидкость транспортируется от внешних стенок к центральной оси. После этого она направляется вдоль лопастей, смещаясь от середины к периферии.
3. За счет такого движения газ, либо вода получает ускорение и выбрасывается с большой скоростью.
4. На каждой пластине создается вихрь, среда производит в корпусе многоэтапное перемещение при простой конструкции агрегата, увеличивая мощность. Используя всасывающую способность лопастей и сформированную компрессию в устройство направляется следующая порция жидкости, цикл повторяется. Это повышает давление при незначительном расходе электроэнергии.

Механизм насоса вихревой обладает рядом преимуществ и недостатков

Этот агрегат обеспечивает бесперебойную подачу жидкости в трубы и прочие системы. При подборе определенной модели необходимо учитывать объем потребляемой среды в течение часа.

К достоинствам этого оборудования относят:

1. Формирование повышенного давления в трубопроводе, которое 7 или 9 раз значение при применении центробежного аналога при равных габаритах колес и частоте вращения.
2. Самостоятельно всасывает жидкие растворы.
3. Может эксплуатироваться при попадании кислорода внутрь конструкции, для перекачивания газообразной смеси.
4. Доставляет воды с глубины до 15 м (это значение может быть увеличено посредством эжектора). Это характеризуется присутствием в механизме импеллера, формирующего повышенное давление.
5. Техническое обслуживание таких агрегатов требует небольших затрат, что обусловлено использованием в конструкции простых деталей.
6. Сниженная зависимость от исходного давления в трубопроводе.

К недостаткам вихревого насоса относят:

1. Повышенная чувствительность элементов оборудования к наличию в среде абразивных частиц. В агрегате применяются небольшие зазоры, поэтому мелкодисперсные либо крупные частицы приводят к повреждениям насоса.
2. Невысокий КПД находится в пределах от 35 до 45%. Это сопряжено с тем, что устройства с повышенной мощностью неэффективны. В связи с формированием интенсивных водяных вихрей возникает гидравлические потери, которые достигают до 30% на оси. Поскольку жидкость перетекает через зазоры снижение производительности составляет до 20%. Из-за влияния трения в уплотнительных блоках и подшипниках также происходит сокращение мощности.
3. Невозможность посредством этого оборудования доставлять жидкости с повышенной вязкостью.
4. Стабильная работа гидроагрегата при пониженном износе отмечается при применении для транспортировке воды из глубоких скважин.

Классификация вихревого насосного оборудования

Различные модификации могут несколько отличаться по принципу эксплуатации. Производители выпускают модели:

• открытой и закрытой разновидностей;
• поверхностные или погружные.

Они изготавливаются с различными конструктивными дополнениями.

Открыто-вихревые и закрыто-вихревые насосы

Аппараты открытого типа являются открыто-вихревыми. Их конструкция выделяется использованием удлиненных лопастей. Установленные колеса отличаются меньшим диаметром, по сравнению с водотоком. Техническая особенность состоит в том, что кольцевой канал сопряжен исключительно с напорным разъемом.

Закрыто-вихревые модификации

Они конструируются с сокращенной протяженностью лопастей. Кроме того, они могут быть размещены под различными углами. Стоит отметить, что механизм выделяется идентичными параметрами сечения колеса и канала, соединенного с входным и выходным разъемами.

Эти технические отличие влияют на принцип работы. При включении агрегата открытого типа жидкость первоначально направляется в рабочее пространство, а затем перетекает в водоток. При применении закрытого оборудования вода мгновенно поступает в канал. В обоих вариантах создается напор жидкости, который направляется в трубопровод.

Погружные и поверхностные

Эти агрегаты в основном применяются исключительно для циркуляции. Они обеспечивают перемещение воды с минимальным уровнем вязкости. Первый вариант модификации гидротехники используется для подачи отфильтрованной воды, и востребованы для бытового водоснабжения и для систем полива придомового участка.