Что такое насосы?

Если вам повезло, и ваша жена блондинка - спросите у нее, что такое насос?
Задумавшись на несколько минут, а затем, недоуменно пожав плечами, она ответит, что, дескать, насос - это такая штуковина, которой она в детско-юношеский период жизни накачивала колеса своего велосипеда. Ответ в таком же духе вы получите и от своих детей, слушающих песни в духе "…мы насосы, мы насосы, мы не курим папиросы", и которые еще не изучали механику, гидравлику и другие "таинственные" науки, или от своих родителей, уже успевших эти науки позабыть.

Ремонт насоса

Как ни прискорбно это осознавать, но всё подвержено старению и разрушению. В том числе и насосы. Современная наука предлагает многочисленные решения, призванные продлить их срок работы, например, плазменное, электрошлаковое и электролитическое напыление защитного слоя на элементы передачи и взаимодействующие с агрессивной средой поверхности.

Все наработки успешно внедряются многими отечественными и зарубежными предприятиями: ОАО "Ливгидромаш", ЗАО НПО "Уралгидропром", ОАО "Эна" и пр.

В продукции "Джилекс", Талнахский механический завод и вышеуказанных предприятий, от 35 до 60 % деталей насосных агрегатов ремонтопригодные. Но всегда ли экономически целесообразно проводить такой ремонт? Оказывается, не всегда.

Устройство центробежного насоса

Центробежные насосы ОАО "Ливгидромаш" можно назвать одними из наиболее востребованных и применяемых насосов. Их несомненными достоинствами является простота изготовления и эксплуатации, следовательно - дешевизна. На предприятиях за внешнее сходство их с любовью называет "улитками", "центробежками".

Корпуса центробежных насосов отливают из чугуна, или отштамповывают из стали (при значительных давлениях). Корпус может быть как цельным, так и состоящим из нескольких частей, крепящихся между собой при помощи резьбовых соединений. Последний вариант более практичен, поскольку не затрудняет доступа к рабочему колесу, упрощает проведение ремонтных работ и замену деталей. Внутренняя поверхность корпуса должна быть максимально гладкой и не иметь острых углов, т.к. это препятствует движению жидкости, создает гидродинамическое сопротивление, т.е. снижает КПД агрегата.

Струйные насосы

Пожалуй, среди всех гидравлических машин струйные насосы можно назвать самыми простыми по конструктивному исполнению. Они не имеют движущихся деталей, которые подвержены износу, просты в эксплуатации и ремонте. Струйные насосы относят к классу гидравлических аппаратов.

Упрощенно схему работы струйного насоса можно объяснить так.
Жидкость, пар, или газ под большим давлением подается по трубе, имеющей сопло, в подводящую камеру. Из-за сужения сопла жидкость обладает большей скоростью, следовательно, и кинетической энергией. В подводящей камере давление падает ниже атмосферного, и из питающего трубопровода, соединенного с этой камерой, происходит всасывание. Обе жидкости попадают в следующую камеру, где смешиваются и обмениваются кинетической энергией. Затем перемешавшееся вещество попадает в диффузор насоса, где теряет часть давления, а оттуда - в напорный трубопровод или сборный резервуар.

Классификация насосов по конструктивному исполнению

Если классифицировать насосы ОАО "Ливгидромаш", ЗАО НПО "Уралгидропром", ОАО "Эна", можно выделить двадцать типов, каждому из которых присущи свои конструктивные особенности, к которым можно отнести следующее: взаиморасположение валов их ориентация в пространстве, положение насоса относительно уровня перекачиваемой среды, количеству ступеней, и т.д.

Горизонтальными насосами называют такие агрегаты, в которых ось с рабочими элементами ориентирована горизонтально. При этом привод насоса может располагаться иначе, а передача движения осуществляться посредством других механизмы или узлов (редукторы, ременные или зубчатые передачи и т.п.) Если ось насоса расположена вертикально, то такой насос принято называть вертикальным. Такие насосы часто применяются в системах артезианских скважин водоснабжения.

Фонтан на даче при помощи фонтанного насоса

Чтобы назначить свидание у фонтана,не обязательно ехать в центр города. Романтическое место встречи можно устроить и в своем саду Фонтан - не всегда сложное монументальное сооружение. Для его создания достаточно иметь водоем (пруд), насос и фонтанные насадки, а еще лучше фонтанный насос.

Методы регулирования насосов

Иногда производственные процессы требуют искусственного изменения характеристик насоса, например, подачи или напора. Наиболее часто такие требования возникают в системах коммунального водоснабжения или водоотведения, где потребление воды изменяется в зависимости от времени суток, а избыточное давление в трубопроводах может повлечь их выход из строя.

Один из самых старых и испытанных способов, до сих пор применяемый благодаря своей простоте - дроссельное регулирование. Суть этого способа сводится к тому, что регулирование производится путем изменения геометрии напорного трубопровода, например, частичным перекрыванием задвижки или другой арматуры. Данный способ не выдерживает критики, поскольку расход энергии на работу насоса остается прежним и увеличивается давление внутри корпуса. Соответственно, уменьшается полезная мощность насоса.

Параллельное и последовательное подключение насосов

Иногда возникает ситуация, когда один насос не в состоянии обеспечить необходимого расхода жидкости, либо экономически выгодно или конструктивно приемлемо использование нескольких агрегатов. В таких случаях используют насосы, соединенные параллельно, или последовательно.

Параллельным соединением называют такую коммутацию, при которой несколько насосов осуществляют подачу в один общий напорный коллектор или нагнетательный трубопровод. Например, два центробежных насоса ОАО "Ливгидромаш" будут соединены каждый отдельным напорным трубопроводом с напорным коллектором. При этом насосы могут быть расположены на значительном удалении друг от друга и сообщаться только путем коммуникаций. В таких коммуникациях расчет осложняется необходимостью учитывать гидравлические потери в трубопроводе, соединяющем насосы.

Вихревые насосы

Вихревые насосы различных производителей, наряду с шестеренчатыми, являются одними из самых применяемых гидравлических машин.

Принцип действия таких машин основан на передаче перекачиваемой среде механической энергии, получаемой в результате вращения рабочего колеса. К особенностям данных насосов можно отнести их способность к самовсасыванию, что исключает необходимость предпускового заполнения питающего патрубка жидкостью, а также реверсивность, т.е. способность осуществлять перекачивание в нескольких направлениях, в зависимости от направления движения рабочего колеса. Несомненным достоинством является компактность вихревых установок и простота обслуживания.

Поршневые насосы

Поршневые насосы можно назвать одним из древнейших изобретений человечества. Еще греческий изобретатель Ктесибий в III в. до н.э. применил при тушении пожара насос, имевший два поршня. С тех пор поршневые насосы претерпели множество изменений, но их принцип остался неизменен.

Поршневые насосы, выпускаемые в широком ассортименте, разнообразны по своей конструкции и применяемых материалах. Чтобы понять принцип работы поршневой гидравлической машины, можно рассмотреть рабочий цикл обыкновенного одноступенчатого устройства. Изучаемый вариант состоит из рабочей камеры (цилиндра), и поршня, совершающего в нем возвратно-поступательное движение.