Самовсасывающий насос для грязной воды

Самовсасывающий насос для грязной воды


Что такое самовсасывающий насос для грязной воды?

Самовсасывающий насос для грязной воды предназначен для перекачивания воды без необходимости ручной заливки. Насос нуждается в заливке после приобретения на рынке. После первой откачки воды он запасается водой для последующего процесса откачки. Однако если насос долго не качает воду, рекомендуется сначала произвести заправку. В насосе есть резервуар, в котором хранится вода для заливки. Процесс заливки предназначен для удаления воздуха из насоса и всасывающей линии. Если внутри насоса есть воздух, то атмосферному давлению становится очень трудно вытеснить воду из резервуара в насос. Энергия насоса поступает от тягового электродвигателя, чаще всего электрического или дизельного. Самовсасывающий насос для грязной воды подходит для перекачивания воды с твердыми частицами, например, сточных вод и других видов сточных вод. Его легко устанавливать и ремонтировать. Производители самовсасывающих насосов для грязной воды выпускают насосы различных размеров, чтобы обеспечить разный расход и напор. 

Self-priming dirty water pump

Рисунок: Самовсасывающий насос для грязной воды

Компоненты самовсасывающего насоса для грязной воды

Главный движитель 

Работа тягача заключается в обеспечении механической мощности, необходимой для перемещения воды. В качестве движущей силы используется либо электродвигатель, либо двигатель внутреннего сгорания. Энергия от двигателя к насосу передается с помощью вала. 

Вал 

Вал обычно массивный и передает мощность от двигателя к насосу. Производители самовсасывающих насосов для грязной воды изготавливают вал из высокопрочных материалов, таких как углеродистая и нержавеющая сталь. Такие высокопрочные материалы обеспечивают достаточную прочность вала для передачи крутящего момента, необходимого насосам для перемещения воды к месту установки. 

Муфта 

Муфта - это механический компонент в насосах, который соединяет приводной вал двигателя с валом насоса для улучшения передачи мощности. Муфта помогает обеспечить механическую гибкость, которая обеспечивает допуск к несоосности валов. 

Подшипники 

Подшипники воспринимают вал, гидравлические нагрузки рабочего колеса и нагрузки на муфту вала. Они помогают удерживать боковой прогиб вала и осевое перемещение конца вала в допустимых пределах для уплотнений вала и рабочего колеса. 

Рабочее колесо 

Рабочее колесо - это компонент, отвечающий за передачу механической энергии воде. Оно работает, будучи закрепленным на валу насоса. Когда насос запускается, вал вращается, и, соответственно, крыльчатка вращается с той же высокой скоростью. Производители самовсасывающих насосов для грязной воды изготавливают рабочие колеса для этого типа насосов из высокопрочных материалов, таких как сталь, чтобы они могли выдерживать высокие гидравлические нагрузки и твердые частицы. 

Обсадная труба 

Корпус - это оболочка, в которой размещается рабочее колесо и другие внутренние детали насоса. Конструкция корпуса зависит от типа насоса. Корпус сконструирован таким образом, что площадь потока увеличивается к напорной части. Такая конструкция помогает снизить скорость движения воды и повысить давление, поскольку давление увеличивается с уменьшением скорости. Высокое давление отвечает за перемещение воды к месту назначения. 

Донный клапан и всасывающая труба 

Донный клапан - это односторонний клапан, который регулирует подачу воды в насос, а также предотвращает обратный поток воды при выключении насоса. Всасывающая труба соединяет насос с резервуаром для воды или колодцем. Производители самовсасывающих насосов для грязной воды устанавливают на всасывающую трубу фильтр, который помогает отфильтровать крупные твердые частицы, с которыми насос не может справиться. 

Разгрузочный клапан и труба 

Нагнетательная труба соединяет насос с трубопроводом для подачи воды в трубопроводную сеть. Нагнетательный клапан регулирует количество воды, поступающей в трубопровод. 

Prime mover The work of the prime mover is to provide the mechanical power needed to move the water. The prime mover is either an electric motor or an IC engine. Energy from the prime mover to the pump is transmitted using a shaft. Shaft The shaft is usually solid and transmits power from the prime mover to the pump. Self-priming dirty water pump manufacturers produce the shaft from high-strength materials such as carbon steel and stainless steel. Such high-strength materials ensure the shaft is strong enough to transmit the torque the pumps need to move water to your location. Coupling Coupling is a mechanical component in pumps that connect the prime mover drive shaft to the pump shaft to enhance power transmission. The coupling helps to introduce mechanical flexibility that provides tolerance for shaft misalignment. Bearings Bearings support shaft, impeller hydraulic loads, and loads on shaft coupling. They help to keep shaft lateral deflection and axial end movement within allowable limits for the shaft and impeller seals. Impeller The impeller is the component responsible for imparting mechanical energy to the water. It operates while mounted on the pump shaft. When the pump is started, the shaft rotates, and thus, the impeller spins at the same high speed. Self-priming dirty water pump manufacturers design the impellers for this type of pump from high-strength materials like steel to ensure it is able to withstand high hydraulic loads and solid particles. Casing The casing is a shell that houses the impeller and other internal parts of the pump. The casing design depends on the type of pump. The casing is designed such that the flow area increases towards the discharge end. Such a design helps reduce water velocity to increase pressure since pressure increases with a decrease in speed. The high pressure is responsible for moving water to your destination. Foot valve and suction pipe The foot valve is a one-way valve that controls water flow into the pump and also prevents water from flowing backward when the pump is turned off. The suction pipe connects the pump to the water tank containing water or the water well. Self-priming dirty water pump manufacturers include a filter on the suction pipe that helps to filter out those large-sized solids that the pump cannot handle. Discharge valve and pipe The discharge pipe connects the pump to the pipeline for water to flow in the pipe network. The discharge valve controls the amount of water flowing in the pipe network.  Figure: Components of a self-priming dirty water pump.

Рисунок: Компоненты самовсасывающего насоса для грязной воды.


Работа с самовсасывающим насосом для грязной воды

Самовсасывающий насос для грязной воды работает за счет того, что сначала из него удаляется весь воздух. Сначала насос включается, чтобы удалить воздух, что приводит к вращению крыльчатки. Вращение крыльчатки вызывает частичное разрежение в насосе, которое помогает переместить часть воды и воздуха в насос из всасывающей линии. Воздушно-водяная смесь движется вверх, причем воздух находится наверху из-за своей низкой плотности. По мере продвижения водовоздушной смеси к нагнетательному патрубку насоса воздух вытесняется в нагнетательный патрубок, а вода остается позади. Под действием гравитационной силы вода возвращается в резервуар насоса. Процесс начинается снова, пока весь воздух в насосе и во всасывающей линии не будет полностью удален. Именно после удаления всего воздуха из насоса начинается нормальный процесс перекачки. 

Self-priming dirty water pump removing air

Рисунок: Самовсасывающий насос для грязной воды, удаляющий воздух.

Вакуум облегчает нормальный процесс откачки в насосе. Вакуум возникает из-за того, что крыльчатка насоса вращается с высокой скоростью. При наличии вакуума атмосферное давление воздействует на воду в накопительном баке, заставляя ее поступать в насос через всасывающую трубу. Вода поступает в насос через всасывающую трубу и встречается с рабочим колесом в его центре. Крыльчатка, вращаясь с высокой скоростью, придает воде большую скорость, заставляя ее двигаться по проточной части корпуса. По мере движения по проточной части скорость жидкости уменьшается, а энергия давления увеличивается до тех пор, пока вода не покинет насос. Вода использует энергию высокого давления для перемещения в нужное место. 

Working of the pump after priming

Рисунок: Работа насоса после заливки.

Типы самовсасывающих насосов для грязной воды

Дизельный самовсасывающий насос для грязной воды 

Этот насос работает на дизельном двигателе. Он подходит для использования в местах, удаленных от источника электроэнергии, что делает невозможным применение электрического насоса. Этот тип насоса прост в использовании, так как достаточно включить двигатель, и насос начнет качать воду. Он обладает высоким КПД, благодаря чему расход жидкости и напор пропорциональны расходу топлива. Производители самовсасывающих насосов для грязной воды проектируют их так, чтобы они могли работать от электродвигателя, когда пользователь сочтет это необходимым. В этом случае достаточно заменить двигатель IC на электродвигатель. 

Diesel self-priming dirty water pump

Рисунок: Дизельный самовсасывающий насос для грязной воды.

Моноблочный самовсасывающий насос для грязной воды 

Моноблочный самовсасывающий насос для грязной воды уникален по своей конструкции, поскольку насос и двигатель выполнены в виде единого блока. Таким образом, от двигателя к насосу идет только один вал без муфты или какого-либо другого механического соединительного элемента. Производители самовсасывающих насосов для грязной воды разрабатывают их для использования в местах, где необходимо экономить на энергопотреблении. Это объясняется тем, что насос помогает экономить электроэнергию, поскольку отсутствуют потери при передаче мощности на вал, характерные для насосов с муфтой. 

Self-priming dirty water pump

Рисунок: Моноблочный самовсасывающий насос для грязной воды.

Самовсасывающий насос для грязной воды с магнитным приводом 

В насосах с магнитным приводом для работы насоса используется магнитная технология. Насос имеет два магнита: внешний и внутренний. Внешний магнит соединен с двигателем, поэтому при вращении вала двигателя он также вращается. Вращение внешнего магнита заставляет внутренний магнит вращаться благодаря структуре магнитного поля. Вращение внутреннего магнита заставляет вращаться крыльчатку насоса, поскольку и магнит, и крыльчатка закреплены на одном валу. В результате в насосе создается вакуум, который запускает регулярное перекачивание воды. Самовсасывающие насосы для грязной воды с магнитным приводом также известны как бессальниковые насосы, поскольку в них не используются механические уплотнения, характерные для других насосов, а вместо них магнит препятствует утечке воды. Эти насосы очень экономичны в ремонте и обслуживании, так как они могут работать в течение семи лет без замены магнитов. 

Одноступенчатый самовсасывающий насос для грязной воды 

Это тип насоса, в котором используется одно рабочее колесо. Это самый распространенный тип водяного насоса, поскольку он дешевле и его легко ремонтировать. Однако, в отличие от многоступенчатых насосов, этот насос предназначен в основном для средних расходов и напоров.

Многоступенчатый самовсасывающий насос для грязной воды 

В многоступенчатом типе насоса используется более одного рабочего колеса. Рабочие колеса расположены последовательно, и на каждой ступени энергия давления увеличивается до тех пор, пока вода не выйдет из насоса. Таким образом, чем больше рабочих колес, тем больше гидравлическая мощность; следовательно, насос будет работать при большом напоре. Этот тип насоса подходит для использования при больших напорах и высоких расходах. Однако его сложно ремонтировать и чистить из-за большого количества рабочих колес. Кроме того, он дороже одноступенчатого насоса.

Области применения самовсасывающего насоса для грязной воды

  • Эти насосы используются для транспортировки сточных вод в бытовых и муниципальных целях.
  • Самовсасывающие насосы для грязной воды используются в горнодобывающей промышленности. 
  • Эти насосы используются для транспортировки воды для сельскохозяйственных нужд.
  • Они используются в строительстве и строительной индустрии. 
  • Самовсасывающие насосы для грязной воды используются при осушении для ликвидации последствий наводнений. 
  • Они используются для опреснения и транспортировки пресной и соленой воды. 
  • Они используются в производстве бумаги и целлюлозы. 
  • Они используются в горнодобывающей промышленности.

Преимущества самовсасывающего насоса для грязной воды

  • Эти насосы могут работать как с грязной, так и с чистой водой. 
  • Они способны сами себя загрунтовать.
  • Самовсасывающие насосы для грязной воды легко ремонтировать и чистить. 
  • Они устойчивы к коррозии. 
  • Эти насосы имеют высокую скорость потока жидкости. 
  • Они имеют различные размеры, подходящие для разных напоров и скоростей потока. 
  • Они универсальны и могут применяться в различных областях. 
  • Самовсасывающие насосы для грязной воды имеют простую и компактную конструкцию. 
  • Они производят мало шума и вибраций. 
  • В отличие от поршневых насосов, они имеют плавную подачу.
  • Они отличаются высокой надежностью.

Недостатки самовсасывающего насоса для грязной воды

  • Эти насосы подвержены кавитации. 
  • Самовсасывающие насосы необходимо заправлять после того, как они долгое время не перекачивали воду.
  • Для насоса требуется резервуар, что увеличивает его размеры по сравнению с другими насосами. 
  • Эти насосы имеют низкий КПД из-за большого зазора для прохождения воды и твердых частиц.

Устранение неисправностей самовсасывающего насоса для грязной воды

Нулевой расход через насос 

  • На тягаче отсутствует питание. Убедитесь в наличии питания на двигателе (с электроприводом). Также проверьте, хорошо ли подключены все силовые кабели, чтобы обеспечить передачу энергии. 
  • Засорение рабочего колеса. Разберите насос в соответствии с инструкциями производителя самовсасывающего насоса для грязной воды и очистите его от всех засоряющих материалов. 
  • Насос долгое время не перекачивал воду или он новый? Запустите насос вручную. 
  • Засорился сетчатый фильтр. Проверьте фильтр, чтобы удалить засорившийся материал. 
  • Всасывающий клапан заблокирован. Очистите засорившийся материал. 
  • Неправильное направление вращения. Убедитесь, что направление вращения двигателя совпадает со стрелкой, указанной на корпусе насоса. 

Перегрев подшипников 

  • Несоосность вала. Проверьте, идеально ли выровнены муфта и валы, и выровняйте их должным образом. 
  • Крышки подшипников затянуты слишком сильно. Ослабьте крышки. 
  • Подшипники не смазаны. Смажьте подшипники надлежащим образом. 

Насос производит много шума и вибрации 

  • Ослабло соединение насоса с фундаментом. Затяните насос надлежащим образом. 
  • Подшипники изношены. Замените подшипники. 
  • Частично засоренное рабочее колесо. Откройте насос и очистите его от засорившихся материалов. 
  • Несоответствие вала. Выровняйте вал надлежащим образом. 

Резюме

Самовсасывающие насосы для грязной воды используются для перекачивания чистой и грязной воды с твердыми частицами. Перед тем как начать регулярную перекачку воды, насос сначала заправляется. Процесс заливки помогает удалить воздух, содержащийся в насосе или в линии всасывания. Процесс заливки включает в себя вращение крыльчатки, что приводит к созданию вакуума внутри насоса. Этот вакуум втягивает в насос воду вместе с воздухом. Водно-воздушная смесь поднимается по насосу к нагнетательному отверстию, но из-за низкой плотности воздуха воздух выходит из насоса через нагнетательное отверстие, а вода возвращается в насос под действием силы тяжести. Процесс повторяется несколько раз, чтобы весь воздух был удален, после чего снова начинается перекачка. 

Производители самовсасывающих насосов для грязной воды выпустили несколько типов насосов, таких как одноступенчатые, многоступенчатые, насосы с магнитным приводом, насосы для дизельных двигателей и моноблочные насосы. Преимуществами данного насоса являются простота установки и ремонта, возможность самовсасывания, высокая скорость потока и высокая надежность, универсальность размеров, низкий уровень шума и вибрации. Сфера применения насосов - пожаротушение, строительство, сельское хозяйство, опреснение, горнодобывающая промышленность, коммунальное водоснабжение и водопонижение.