Лопастный насос - это устройство, которое используется для перекачки жидкости. Во время работы прибор сообщает веществу определенное количество энергии, за счет чего и происходит его транспортировка из одного сосуда в другой. При этом, устройство функционирует за счет лопастей, встроенных в корпус.
Лопастные насосы считаются наиболее распространенным типом устройств. Сфера их применения весьма разнообразна. Они встречаются как на гидроэлектростанциях, так и на химических производствах. Особое значение они имеют в сфере энергетики. Сегодня для добычи энергии задействуют массивные гидротурбины, которые являются подвидом лопастных насосов. Благодаря подобным устройствам упростилась выработка электроэнергии. Найти такие насосы возможно возле нефтяных скважин. С их помощью и происходит добыча сырья из недр земли для дальнейшей переработки в нефтепродукты.
Однако лопастные насосы имеют и бытовое применение. Так, с их помощью становится возможным в течение дня осушить колодец или бассейн. Благодаря их работе зимой осуществляется отопление частных и многоквартирных домов. И это лишь малая часть того, где встречаются эти устройства. Сфера их применения куда шире, чем кажется на первый взгляд.
Компоненты лопастного насоса
- Рабочее колесо. Это конструкция, на которую крепятся лопасти. Также в его состав входит втулка. С ней тесно связаны рабочие диски, которые и определяют классификацию устройства. Они бывают закрытыми, полуоткрытыми и закрытыми. Однако нехватка полуоткрытых и открытых дисков затрудняет работу механизма.
- Лопасти. При вращении эти детали обеспечивают перемещение жидкости из одного отсека в другой.
- Конфузор. Патрубок, который устанавливается на входе в насос. С его помощью происходит всасывание жидкости при запуске устройства.
- Диффузор. Трубка, которая стоит на выходе из устройства. После перекачки жидкость попадает в диффузор из которого поступает дальше в трубопровод. Также он помогает преобразовать скоростной напор в пьезометрический.
- Корпус. Конструкция, внутри которой происходит перемещение жидкости. Корпуса насосов могут иметь различную форму. Она отвечает за сферу их применения и простоту установки прибора.
Одноступенчатые насосы
Одноступенчатые насосы примечательны тем, что в своем устройстве располагают только одним рабочим колесом. Как следствие, их мощность значительно ограничена. Они вряд ли будут пригодны для фабричного использования, зато подойдут для бытовых целей.
Многоступенчатые насосы
Многоступенчатые насосы имеют от двух и более рабочих колес. За счет этого их производительность существенно повышается. При желании в одноступенчатый насос возможно установить дополнительные колеса, чтобы увеличить мощность.
Принцип действия
После запуска рабочее колесо начинает вращать лопасти, за счет этого и происходит движение жидкости внутри устройства. При вращении жидкости передается энергия с лопастей устройства.
Однако лопастные насосы не используют в системах высокого давления. Это связано с тем, что устройство не обладает механизмом всасывания. Так, чтобы запустить процесс работы в насос предварительно требуется залить жидкость.
Центробежные и вихревые насосы
В зависимости от формы рабочего колеса и того как происходит вращение жидкости внутри, насосы делятся на центробежные и вихревые.
Центробежные насосы
Суть работы такого прибора заключается в том, что жидкость попадает внутрь при помощи центробежной силы. Во время вращения она поднимается от центра устройства к внутренним стенкам. После чего жидкость попадает в диффузор. За счет резкого уменьшения объема и скорости внутри жидкости возрастает давление, которое помогает ей идти дальше. Благодаря этому процессу жидкость продолжает подниматься по всасывающей трубке к насосу. Выдает устройство равномерный и сильный поток. Однако при перебоях с поставкой жидкости он становится слабее, уменьшая производительность и скорость устройства.
Лопасти рабочего колеса располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга и изогнуты назад. Такая форма позволяет создать разрядку и ускорить проток воды. Классический лопастный насос насчитывает от 6 до 8 таких деталей. Однако модели, специализированные на очистке жидкостей или предназначенные для перекачки более вязких составов, насчитывают не более 4 лопастей. Это связано с тем, что мусор в состоянии забить детали, тем самым спровоцировав поломку устройства.
Центробежные насосы устанавливают выше уровня жидкости, по этой причине для активизации их работы в них предварительно заливают жидкость. Она служит активатором механизма и помогает создать необходимое давление в самом насосе. Однако, если в устройстве не предусмотрен обратный клапан, то воздух из него отсасывается при помощи специальных насосов для воздуха.
Вихревые насосы
Эта модель отличается упрощенной конструкцией. Лопасти вихревого насоса устанавливаются непосредственно на валу, позволяя избавиться от муфт. Такое инженерное решение помогло увеличить срок службы прибора и минимизировать возникновение аварийных ситуаций. Разновидности вихревых насосов задействуют не только для перекачки жидкостей, но и газов. Большинство подобных конструкций изнутри покрывают специальными составами, которые помогают избежать появления ржавчины.
Функционируют вихревые насосы по той же схеме, что и центробежные. Однако иное положение лопастей внутри устройства позволяет работать с газом, создавая внутри повышенное давление. Применять такие установки рекомендуется в тех ситуациях, когда при небольшом количестве исходного вещества необходимо создать равномерный поток.
К преимуществам вихревых насосов относят бесшумность работы и компактные размеры. Это позволяет устанавливать их практически в любом месте и удобно перевозить с одной точки на другую. Также подобные насосы задействуют во время упаковки товара. Они помогают убрать лишний воздух из упаковки, создавая внутри вакуум. Особенно это важно при фасовке продуктов питания.
Плюсы и минусы использования лопастных насосов
Как и другие устройства, лопастные насосы имеют свои сильные и слабые стороны.
Плюсы:
- Первое, что бросается в глаза покупателей, так это цена. Этот тип насосов отличается демократичной стоимостью, особенно на фоне других моделей. К тому же, такую установку куда легче раздобыть. С высокой вероятностью ждать выбранный насос долго не придется, и его в тот же день доставят со склада.
- Лопастные насосы отличаются простотой установки, при желании с этим справится даже новичок. Уход за такими насосами проще, нежели чем за поршневыми. Прочистить это устройство не составит особого труда.
- Возможность работы с загрязненными веществами существенно расширяет сферу применения этих устройств.
Минусы:
- Производительность прибора резко падает, при взаимодействии с вязкими жидкостями. Такая текстура мешает вращению лопастей, тем самым замедляя скорость работы.
- Потребность в предварительной заливке жидкости в состоянии вызвать определенные проблемы во время запуска.
- При постоянных нагрузках в системе может случиться разгерметизация, которая становится причиной утечек и разрывов труб.
Эти сведения станут для новичка отправной точкой в освоении лопастных насосов и помогут при выборе подходящего агрегата для дальнейшей работы.