Вертикальный многоступенчатый центробежный насос: устройство, принцип работы

При наличии загородного участка, который находится на почтительном расстоянии от городских водопроводных и канализационных магистралей, следует задуматься о покупке такого необходимого агрегата, как центробежный насос вертикальный многоступенчатый. Именно он может стать превосходной альтернативой расположенных далеко магистралей электроэнергии и водоснабжения.

К наиболее доступным способам обеспечить собственный дом необходимым количеством чистой воды, является обустройство местных водоемов и имеющихся скважин. Без качественного и мощного насоса просто не обойтись, а к наиболее оптимальным вариантам относятся модели именно центробежного типа. Перед тем, как сделать окончательный выбор в пользу понравившейся модели, следует разобраться с принципом действия выбранного агрегата и с его качественными аналогами – другими разновидностями центробежных насосов.

Разновидности устройств вертикального типа

Насосы вертикального типа, относящиеся к категории центробежных, могут различаться по таким основным критериям:

Способ соединения агрегата с электрическим приводом. Это может быть шкив, редуктор или прямоприводный.
Способ погружения. Могут быть погружными, полупогружными и наземными.
Разновидности транспортируемой жидкости. Могут быть фекальные, химические, дренажные и водяные.
Число входов среды. Могут быть двусторонними и односторонними.
Количество используемых колец или секций.
Показатель производительности. Рассчитываются исходя из единицы времени и объема транспортируемой воды.
Показатель быстроходности. Встречаются быстроходные, тихоходные и нормальные.
Напора. Уровень может быть высоким, средним и низким.

Насосы вертикального типа центробежные могут использоваться как при обустройстве канализационной, так и водопроводной системы. Так, он может быть использован для транспортировки вязкой, слегка загрязненной, агрессивной и чистой воды. Такие конструкции достаточно эффективны, малогабаритны и практически не вырабатывают шума в процессе использования. Благодаря огромному количеству положительных аспектов, многоступенчатые конструкции часто применяются в повседневной жизни. Основные области применения:

очистка;
мелиорация;
конденсация;
фильтрация;
дренаж;
орошение;
водоснабжение;
отопление.

Дополнительная информация

Подобные насосные модели используются для поднятия жидкостей со значительной глубины, посредством повышения показателя давления внутри системы. Вариантов их исполнения всего три:

полупогружные;
наземные или поверхностные;
погружные.

В базовой комплектации каждого предусмотрено наличие электрического привода. Во втором случае речь идет о проведении монтажных работ непосредственно на поверхности грунта, на специально оборудованных площадках или приямках. Однако соприкасаться с транспортируемой жидкостью они не будут. Полупогружные модели лишь частично погружаются в толщу добываемой воды, а вот двигатель будет находиться над этим уровнем.

Погружные модели полностью опускаются в воду, и за счет герметичного корпуса остается в сохранности и используемый двигатель. Основное преимущество заключается в возможности монтажа агрегата не только на прямых, но и на слегка искривленных поверхностях используемой скважины.

Запуск моделей вертикального расположения можно только после того, как корпус будет погружен в толщу воды. Работать «всухую» оборудование не должно.

Используемый многосекционный насос способен поднять показатель давления в несколько раз, при сравнении с более простыми моделями, оснащенными электрическим приводом. Чем большее количество секций будет находиться в конструкции, тем выше будет КПД на выходе. Каждая последующая ступень будет давать новый толчок кинетической энергии и ее небольшой прирост.

Из чего состоит оборудование

Конструктивно подобное оборудование особо-сложным назвать не получится. При наличии базовой комплектации, насосное оборудование будет состоять из набора таких элементов:

уплотнители, расположенные на торцевых элементах агрегата (способствуют предотвращению возможных протечек из камеры);
подшипники, которые самостоятельно себя смазывают в процессе функционирования;
колесо рабочее;
вал основной;
патрубок нагнетания (именно через него вода и будет попадать внутрь системы);
патрубок всасывающий, он отвечает за подъем жидкости;
при изготовлении корпуса используются материалы, которые устойчивы к коррозии.

Самое простое устройство обеспечит упрощенное использование и сократит необходимое обслуживание, доводя его к минимуму. Это поможет существенно сэкономить на регулярных вызовах специалистов.

Принцип работы оборудования

Насос многоступенчатый центробежного типа относится к категории секционного оборудования, который будет функционировать с соблюдением определенной последовательности. Для начала используемая рабочая среда будет проходить через всасывающий патрубок и попадать в первую секцию. В ней находится рабочее колесо. При достижении напором определенного показателя, вода пройдет во вторую секцию посредством нагнетательного патрубка.

Там на нее окажет воздействие центробежная сила, которая будет образовываться вторым колесом. После жидкость пройдет в выходной шланг прямиком из насоса. Так, при прохождении каждой из секций, на рабочую среду будет оказывать давление имеющийся напор, посредством воздействия рабочего колеса. Таким образом, можно прийти к выводу, что общий показатель напора будет являться суммой всех напоров, которые будут создаваться в каждой из секций. Стоит обратить внимание на то, что при увеличении диаметра самого колеса, скорость его вращения и мощность напора также возрастут.

Недостатки и преимущества агрегатов

Наибольшее распространение оборудования насосного типа, которое работает по принципу центробежной силы, было обусловлено наличием таких положительных аспектов его эксплуатирования:

Приемлемая стоимость оборудования и его отдельных комплектующих, во многом благодаря конструктивным особенностям.
Возможность эксплуатации оборудования при наличии загрязненных жидкостей, которые нередко встречаются в виде твердых частиц. Это обусловлено тем, что клапаны в конструкции отсутствуют.
Рабочая среда подается максимально плавно, что препятствует создания мощных гидравлических ударов, практически сводя шанс их возникновения к нулю.
Высокий показатель долговечности и надежности. И регулярное обслуживание проводить необходимости нет.
Небольшой вес устройства и его достаточно компактные размеры. Никаких передаточных механизмов не понадобится.

А вот показатель КПД далек от оптимального, при условии функционирования в режиме небольшой производительности. В особенности это касается ситуаций, когда необходимо перекачать небольшое количество среды под большим давлением. Быстро запустить устройство также не получится, так как для начала его необходимо будет заполнить водой. Однако даже при наличии подобных негативных аспектов, такой механизм признан лучшим.

Выбор и последующее использование

В значительной степени повлиять на эксплуатационный срок изделия центробежного типа, и обеспечить необходимую бесперебойную работу оборудования можно путем соблюдения основных правил и своевременного технического обслуживания. Для минимизации воздействия внешних, которые нередко являются причиной поломки насосов центробежного типа, следует установить ряд вспомогательных комплектующих. К таким следует отнести:

манометр, при помощи которого осуществляется контроль над показателем давления внутри системы;
манометр, монтируемый на патрубок, по нему вода будет всасываться оборудованием;
клапан обратного типа, не позволит рабочей среде вернуться внутрь источника после отключения оборудования (простоя не будет, как и существенного перегрева);
задвижки и фильтр, оснащенный сеточкой, не позволят посторонним элементам попасть внутрь корпуса и системы в целом.

Показатель эффективности

Эффективность функционирования всей систему будет во многом зависеть от правильности выбора основного оборудования. При выборе агрегата следует ориентироваться на такие основные показатели:

материалы, которые использовались при изготовлении отдельных элементов (они контактируют с рабочей средой);
габариты самого корпуса;
мощность струи создается насосом;
показатель производительности;
показатель мощности, который потребляется устройством.

К основным правилам использования центробежных насосов многоступенчатых вертикальных следует отнести:

Если планируется эксплуатация подобного оборудования на протяжении зимы, то корпус необходимо тщательно утеплить или произвести монтаж в отапливаемом помещении. Если этого не сделать, то насос перестанет быть герметичным или лопнет, благодаря частично замерзшей внутри корпуса жидкости.
Не рекомендуется применять оборудование для транспортировки нерастворимых элементов и включений, так как это приведет к существенному сокращению эксплуатационного срока изделия. Однако использовать дорогостоящее оборудование только лишь для перекачки чистой воды не является экономически обоснованным.
Возможна установка исключительно в вертикальном положении. Таким образом, следует исключить малейший наклон корпуса в процессе проведения необходимых монтажных работ, или попытку установить насос в горизонтальном положении.