Центробежный насос – самый популярный насос в мире
Центробежные насосы обладают такими характеристиками, как высокая скорость, прямой моторный привод, небольшой размер, широкая область применения, высокая эффективность, простая конструкция, удобное обслуживание, простое трубопроводное оборудование и т. д., поэтому они широко используется в различных отраслях промышленности.
Центробежные насосы относятся к категории динамических насосов. Проще всего понять принцип работы центробежного насоса на примере зонта. Если вращать зонт, то капли воды будут разлетаться в стороны, чем быстрее вращение, тем дальше полетит вода. Это явление и называется воздействием центробежной силы.
Когда насос наполнен водой и рабочее колесо (крыльчатка центробежного насоса) вращается, вода вылетает наружу с высокой скоростью из-за центробежной силы. Рассеянная вода собирается контейнером, называемым корпусом насоса, и направляется к выпускному отверстию. В этом процессе кинетическая энергия воды преобразуется в энергию давления, а затем выталкивается наружу.
Применение центробежных насосов
Центробежные насосы являются наиболее популярным выбором для перемещения жидкости, они используются во многих отраслях промышленности. Подача воды, повышение давления, перекачка воды для бытовых нужд, поддержка систем противопожарной защиты, циркуляция горячей воды, отвод сточных вод и регулирование подачи воды в котел — одни из самых распространенных применений.
Основные направления, в которых используются центробежные насосы:
- Нефтепромышленность и энергетика — перекачивание нефтепродуктов, шламов, грязи; используется нефтеперерабатывающими заводами, электростанциями
- Промышленность и противопожарная защита — отопление и вентиляция, системы питания котлов, кондиционирование воздуха, повышение давления, спринклерные системы противопожарной защиты.
- Управление отходами, сельское хозяйство и производство — утилизация сточных вод, коммунальное хозяйство, дренаж, переработка газа, орошение и защита от наводнений.
- Фармацевтическая, химическая и пищевая промышленность — перекачивание красок, углеводородов, целлюлозы, производство продуктов питания и напитков
- Различные отрасли (обрабатывающая, промышленная, химическая, фармацевтическая, пищевая, авиакосмическая и т. д.) — для криогеники и хладагентов.
Но несмотря на свою универсальность, есть ситуации, когда центробежные насосы малоэффективны, в таких случаях используются другие типы насосов. Эффективная работа центробежного насоса зависит от постоянной высокой скорости вращения его рабочего колеса. При перекачивании сред с высокой вязкостью центробежные насосы становятся все более неэффективными: появляется большее сопротивление и требуется более высокое давление для поддержания определенной скорости потока. Суспензии, такие как грязь или масла с высокой вязкостью, могут вызвать чрезмерный износ и перегрев деталей насоса, что приведет к их повреждению и преждевременному выходу из строя.
Еще одним ограничением является то, что центробежный насос не может обеспечивать всасывание в сухом состоянии: сначала он должен быть заполнен перекачиваемой жидкостью. Поэтому центробежные насосы не подходят для любых областей, в которых подача жидкости прерывистая. Кроме того, если давление подачи является переменным, центробежный насос производит переменный поток. В таких случаях более эффективным будет применение насосов вытеснения (объемных насосв).
Как называется система питания насосов
Термины и определения
Насос — машина для создания потока жидкой среды.
Динамический насос — насос, в котором жидкая среда перемещается под силовым воздействием на нее в камере, постоянно сообщающейся со входом и выходом насоса.
Лопастный насос — динамический насос, в котором жидкая среда перемещается путем обтекания лопасти.
Насос трения — динамический насос, в котором жидкая среда перемещается под воздействием сил трения.
Электромагнитный насос — динамический насос, в котором жидкая среда перемещается под воздействием электромагнитных сил.
Центробежный насос — лопастный насос, в котором жидкая среда перемещается через рабочее колесо от центра к периферии.
Осевой насос — лопастный насос, в котором жидкая среда перемещается через рабочее колесо в направлении его оси.
Вихревой насос — насос трения, в котором жидкая среда перемещается по периферии рабочего колеса в тангенциальном направлении.
Свободновихревой насос — насос трения, в котором жидкая среда перемещается преимущественно вне рабочего колеса от центра к периферии.
Шнековый насос — насос трения, в котором жидкая среда перемещается через винтовой шнек в направлении его оси.
Дисковый насос — насос трения, в котором жидкая среда перемещается через рабочее колесо от центра к периферии.
Вибрационный насос — насос трения, в котором жидкая среда перемещается в процессе возвратно-поступательного движения.
Струйный насос — насос трения, в котором жидкая среда перемещается внешним потоком жидкой среды.
Наклоннодисковый насос — насос трения, в котором жидкая среда перемещается от центра к периферии вращающегося наклонного диска.
Центробежно-вихревой насос — динамический насос, в котором жидкая среда перемещается от центра к периферии и по периферии рабочего колеса (колес) в тангенциальном направлении.
Жестколопастной насос — осевой насос, в котором положение лопастей рабочего колеса относительно ступицы постоянно.
Поворотно-лопастной насос — осевой насос, в котором положение лопастей рабочего колеса может регулироваться.
Закрыто-вихревой насос — вихревой насос, в котором жидкая среда подводится непосредственно в неподвижный кольцевой канал.
Открыто-вихревой насос — вихревой насос, в котором жидкая среда подводится в неподвижный кольцевой канал через рабочее колесо.
Лабиринтный насос — шнековый насос, в котором шнек и обойма имеют нарезки противоположного направления.
Червячный насос — шнековой насос с обоймой без нарезки.
Объемный насос — насос, в котором жидкая среда перемещается путем периодического изменения объема занимаемой ею камеры, попеременно сообщающейся со входом и выходом насоса.
Роторный насос — объемный насос с вращательным или вращательным и возвратно-поступательным движением рабочих органов независимо от характера движения ведущего звена насоса.
Возвратно-поступательный насос — объемный насос с прямолинейным возвратно-поступательным движением рабочих органов независимо от характера движения ведущего звена насоса.
Крыльчатый насос — объемный насос с возвратно-поворотным движением рабочих органов независимо от характера движения ведущего звена насоса.
Вращательный насос — объемный насос с вращательным движением ведущего звена насоса.
Прямодействующий насос — объемный насос с возвратно-поступательным движением ведущего звена насоса.
Поворотный насос — объемный насос с возвратно-поворотным движением ведущего звена насоса.
Роторно-вращательный насос — роторный насос с вращательным движением рабочих органов.
Роторно-поступательный насос — роторный насос с вращательным и возвратно-поступательным движением рабочих органов.
Роторно-поворотный насос — роторный насос с вращательным и возвратно-поворотным движением рабочих органов.
Зубчатый насос — роторно-вращательный насос с перемещением жидкой среды в плоскости, перпендикулярной оси вращения рабочих органов.
Винтовой насос — роторно-вращательный насос с перемещением жидкой среды вдоль оси вращения рабочих органов.
Шестеренный насос — зубчатый насос с рабочими органами в виде шестерен, обеспечивающих геометрическое замыкание рабочей камеры и передающих крутящий момент.
Коловратный насос — зубчатый насос с рабочими органами в виде роторов, обеспечивающих только геометрическое замыкание рабочей камеры.
Шланговый насос — зубчатый насос с рабочим органом в виде упругого шланга, пережимаемого вращающимися роликами.
Одновинтовой насос — винтовой насос, в котором замкнутая камера образована винтом и неподвижной обоймой.
Двухвинтовой насос — винтовой насос, в котором замкнутая камера образована двумя винтами, находящимися в зацеплении, и неподвижной обоймой.
Трехвинтовой насос — винтовой насос, в котором замкнутая камера образована тремя винтами, находящимися в зацеплении, и неподвижной обоймой.
Многовинтовой насос — винтовой насос, в котором замкнутая камера образована более чем тремя винтами, находящимися в зацеплении, и неподвижной обоймой.
Роторно-поршневой насос — роторно-поступательный насос с рабочими органами в виде поршней или плунжеров.
Шиберный насос — роторно-поступательный насос с рабочими органами в виде шиберов.
Аксиально-поршневой насос — роторно-поршневой насос, у которого ось вращения ротора параллельна осям рабочих органов или составляет с ними угол менее или равный 45°.
Радиально-поршневой насос — роторно-поршневой насос, у которого ось вращения ротора перпендикулярна осям рабочих органов или составляет с ними угол более 45°.
Насос с наклонным блоком — аксиально-поршневой насос, у которого оси ведущего звена и ротора наклонного блока пересекаются.
Насос с наклонным диском — аксиально-поршневой насос, у которого ведущее звено и ротор расположены на одной оси.
Пластинчатый насос — шиберный насос, в число рабочих органов которого входят шиберы, выполненные в виде пластин.
Фигурно-шиберный насос — шиберный насос, в число рабочих органов которого входят шиберы фигурного профиля.
Насос однократного действия — роторный насос, у которого жидкая среда вытесняется из замкнутой камеры один раз за один оборот ротора.
Насос двукратного действия — роторный насос, у которого жидкая среда вытесняется из замкнутой камеры два раза за один оборот ротора.
Насос многократного действия — роторный насос, у которого жидкая среда вытесняется из замкнутой камеры несколько раз за один оборот ротора.
Поршневой насос — возвратно-поступательный насос, у которого рабочие органы выполнены в виде поршней.
Плунжерный насос — возвратно-поступательный насос, у которого рабочие органы выполнены в виде плунжеров.
Диафрагменный насос — возвратно-поступательный насос, у которого рабочие органы выполнены в виде упругих диафрагм.
Вальный насос — возвратно-поступательный насос с вращательным движением ведущего звена.
Кривошипный насос — вальный насос с кривошипно-шатунным механизмом передачи движения к рабочим органам.
Кулачковый насос — вальный насос с кулачковым механизмом передачи движения к рабочим органам.
Аксиально-кулачковый насос — кулачковый насос, у которого ось вращения ведущего звена параллельна оси рабочих органов или составляет с ними угол менее или равный 45°.
Радиально-кулачковый насос — кулачковый насос, у которого ось вращения ведущего звена перпендикулярна оси рабочих органов или составляет с ними угол более 45°.
Однопоршневой насос — поршневой насос, у которого число поршней равняется одному.
Двухпоршневой насос — поршневой насос, у которого число поршней равняется двум.
Трехпоршневой насос — поршневой насос, у которого число поршней равняется трем.
Многопоршневой насос — поршневой насос, у которого число поршней более трех.
Одноплунжерный насос — плунжерный насос, у которого число плунжеров равняется одному.
Двухплунжерный насос — плунжерный насос, у которого число плунжеров равняется двум.
Трехплунжерный насос — плунжерный насос, у которого число плунжеров равняется трем.
Многоплунжерный насос — плунжерный насос, у которого число плунжеров более трех.
Насос одностороннего действия — возвратно-поступательный насос, у которого жидкая среда вытесняется из замкнутой камеры при движении рабочего органа в одну сторону.
Насос двухстороннего действия — возвратно-поступательный насос, у которого жидкая среда вытесняется из замкнутой камеры при движении рабочего органа в обе стороны.
Дифференциальный насос — возвратно-поступательный насос, у которого жидкая среда заполняет (вытесняется) замкнутую камеру при движении рабочего органа в обе стороны и вытесняется (заполняет) из нее при движении рабочего органа в одну сторону.
Поступательно-поворотный насос — возвратно-поступательный насос с возвратно-поворотным движением ведущего звена.
Односторонний насос — объемный насос, у которого оси рабочих органов параллельны и расположены по одну сторону от его привода.
Оппозитный насос — объемный насос, у которого рабочие органы расположены на одной оси по обе стороны его привода.
V-образный насос — объемный насос, у которого рабочие органы расположены на двух пересекающихся осях по одну сторону от его привода.
Звездообразный насос — объемный насос, у которого рабочие органы расположены на нескольких пересекающихся осях.
Однорядный насос — объемный насос, у которого оси рабочих органов расположены в одной плоскости.
Двухрядный насос — объемный насос, у которого оси рабочих органов расположены в двух параллельных плоскостях.
Многорядный насос — объемный насос, у которого оси рабочих органов расположены в нескольких параллельных плоскостях.
Горизонтальный насос — насос, у которого ось расположения, перемещения или вращения рабочих органов расположена горизонтально вне зависимости от расположения оси привода или передачи.
Вертикальный насос — насос, у которого ось расположения, перемещения или вращения рабочих органов расположена вертикально вне зависимости от расположения оси привода или передачи.
Консольный насос — насос, у которого рабочие органы расположены на консольной части его вала.
Моноблочный насос — насос, у которого рабочие органы расположены на валу двигателя.
Насос с выносными опорами — насос, подшипниковые опоры которого изолированы от подаваемой жидкой среды.
Насос с внутренними опорами — насос, подшипниковые опоры которого соприкасаются с подаваемой жидкой средой.
Насос с боковым входом — насос, к которому жидкая среда подводится в направлении, перпендикулярном оси рабочих органов.
Насос с осевым входом — насос, у которого жидкая среда подводится в направлении оси рабочих органов.
Насос двухстороннего входа — насос, у которого жидкая среда подводится к рабочим органам с двух противоположных сторон.
Одноступенчатый насос — насос, в котором жидкая среда перемещается одним комплектом рабочих органов.
Двухступенчатый насос — насос, в котором жидкая среда перемещается последовательно двумя комплектами рабочих органов.
Многоступенчатый насос — насос, в котором жидкая среда перемещается последовательно несколькими комплектами рабочих органов.
Однопоточный насос — насос, у которого жидкая среда подается через один отвод.
Двухпоточный насос — насос, у которого жидкая среда подается через два отвода.
Многопоточный насос — насос, у которого жидкая среда подается через несколько отводов.
Секционный насос — многоступенчатый или многопоточный насос с торцевым разъемом каждой ступени.
Насос с торцевым разъемом — насос, с разъемом корпуса в плоскости, перпендикулярной оси рабочих органов.
Насос с осевым разъемом — насос с разъемом корпуса в плоскости оси рабочих органов.
Двухкорпусный насос — насос с дополнительным внешним корпусом, рассчитанным на большое статическое давление.
Насос с защитным корпусом — насос с внутренним съемным корпусом, стойким к воздействию подаваемой жидкой среды.
Футерованный насос — насос, проточная часть которого футерована материалом, стойким к воздействию подаваемой жидкой среды.
Погружной насос — насос, устанавливаемый под уровнем подаваемой жидкой среды.
Скважинный насос — погружной насос, устанавливаемый в скважине.
Насос с трансмиссионным валом — насос, у которого приводящий двигатель и насос соединены промежуточным валом.
Обратимый насос — насос, работающий также в режиме двигателя.
Насос с реверсивным потоком — насос, у которого возможно изменение направления движения подаваемой жидкой среды на противоположное.
Регулируемый насос — насос, обеспечивающий в заданных пределах изменение подачи, а у динамических насосов и напора.
Дозировочный насос — насос, обеспечивающий подачу с заданной точностью.
Ручной насос — насос, в котором жидкая среда перемещается за счет мускульной силы человека.
Самовсасывающий насос — насос, обеспечивающий самозаполнение подводящего трубопровода жидкой средой.
Насос с предвключенной ступенью — многоступенчатый насос, в котором первая ступень служит для улучшения условий подвода жидкой среды ко второй ступени.
Насос с предвключенным колесом — насос с дополнительным рабочим колесом в подводе.
Герметичный насос — насос, у которого полностью исключен контакт подаваемой жидкой среды с окружающей атмосферой.
Взрывозащищенный насос — насос, конструкция которого обеспечивает взрывобезопасную эксплуатацию в заданных условиях.
Малошумный насос — насос, при работе которого шум находится в пределах заданных норм.
Маломагнитный насос — насос, материалы деталей которого обладают магнитными свойствами в пределах заданных норм.
Ударостойкий насос — насос, сохраняющий работоспособность в условиях воздействия заданных ускорений.
Обогреваемый насос — насос, проточная часть которого обогревается от постороннего источника энергии.
Охлаждаемый насос — насос, проточная часть которого охлаждается от постороннего источника энергии.
Стационарный насос — насос, предназначенный для работы на фундаменте.
Передвижной насос — насос, перемещаемый в процессе эксплуатации.
Встроенный насос — насос, являющийся узлом другой машины или аппарата.
ВИДЫ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ
Насосный агрегат — агрегат, состоящий из насоса или нескольких насосов и приводящего двигателя, соединенных между собой.
Насосная установка — насосный агрегат с комплектующим оборудованием, смонтированным по определенной схеме, обеспечивающей работу насоса.
Электронасосный агрегат — насосный агрегат, в котором приводящим двигателем является электродвигатель.
Турбонасосный агрегат — насосный агрегат, в котором приводящим двигателем является гидро(пневмо)турбина.
Дизель-насосный агрегат — насосный агрегат, в котором приводящим двигателем является дизель.
Мотонасосный агрегат — насосный агрегат, в котором приводящим двигателем является карбюраторный двигатель.
Гидроприводный насосный агрегат — насосный агрегат, в котором приводящим двигателем является гидродвигатель.
Пневмоприводной насосный агрегат — насосный агрегат, в котором приводящим двигателем является пневмодвигатель.
Турбонасос — насосный агрегат с приводом от турбины, узлы которой входят в конструкцию насоса.
Паровой насос — насосный агрегат с приводом от парового цилиндра, распределительное устройство которого входит в конструкцию насоса.
Гидроприводной насос — насосный агрегат с приводом от гидроцилиндра, распределительное устройство которого входит в конструкцию насоса.
Пневмонасос — насосный агрегат с приводом от пневмоцилиндра, распределительное устройство которого входит в конструкцию насоса.
Электронасос — насосный агрегат с приводом от электродвигателя, узлы которого входят в конструкцию насоса.
Экранированный электронасос — герметичный электронасос, у которого полость статора электродвигателя изолирована от жидкой среды.
Мокростаторный электронасос — герметичный электронасос, у которого полость статора электродвигателя омывается жидкой средой.
Автономоконтурный электронасос — герметичный электронасос с автономным контуром смазки подшипниковых опор и охлаждения двигателя.
Регулируемый насосный агрегат — насосный агрегат, обеспечивающий изменение подачи, а для динамических насосов и напора.
Дозировочный насосный агрегат — насосный агрегат с несколькими дозировочными насосами.
Синхродозировочный насосный агрегат — дозировочный агрегат, у которого одновременно и пропорционально изменяется подача всех его насосов.
Самовсасывающий насосный агрегат — насосный агрегат, снабженный самовсасывающим насосом или устройством для самозаполнения подводящего трубопровода жидкой средой.
Погружной насосный агрегат — насосный агрегат, погружаемый под уровень жидкой среды.
Полупогружной насосный агрегат — насосный агрегат с погружным насосом, двигатель которого расположен над поверхностью жидкой среды.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
Объемная подача насоса — отношение объема подаваемой жидкой среды ко времени.
Массовая подача насоса — отношение массы подаваемой жидкой среды ко времени.
Идеальная подача насоса — сумма подачи и объемных потерь насоса.
Рабочий объем насоса — разность наибольшего и наименьшего значений замкнутого объема за оборот или двойной ход рабочего органа насоса.
Точность дозирования насоса — отношение разности подач фактической и установленной по шкале к подаче, установленной по шкале.
Отклонение подачи насоса — разность фактической подачи насоса и подачи, заданной для данного давления.
Давление на входе в насос — давление жидкой среды на входе в насос.
Давление на выходе из насоса — давление жидкой среды на выходе из насоса.
Давление насоса — величина, определяемая зависимостью:

где
и
— давление на выходе и на входе в насос, Па;

— плотность жидкой среды, кг/м 3 ;
и
— скорость жидкой среды на выходе и на входе в насос, м/с;
g — ускорение свободного падения, м/с 2 ;
и
— высота центра тяжести сечения выхода и входа в насос, м.
Предельное давление насоса — наибольшее давление на выходе из насоса, на которое рассчитана конструкция насоса.
Давление полного перепуска — давление на выходе из насоса при перепуске всей подаваемой жидкой среды через предохранительный клапан.
Удельная работа насоса — работа, подводимая к насосу для перемещения единицы массы жидкой среды.
Полезная удельная работа насоса — величина, определяемая зависимостью

где Р — давление насоса, Па;

— плотность жидкой среды, кг/м 3 ;

— полезная удельная работа насоса, Дж/кг.
Напор насоса — величина, определяемая зависимостью

где Р — давление насоса, Па;

— плотность жидкой среды, кг/м 3 ;
g — ускорение свободного падения, м/с 2 ;
Кавитационный запас — величина, определяемая зависимостью

где Рн — давление на входе в насос, Па;

— плотность жидкой среды, кг/м 3 ;

— скорость жидкой среды на входе в насос, м/с;
Рп — давление паров жидкой среды, Па;

— кавитационный запас, м.
Допускаемый кавитационный запас — кавитационный запас, обеспечивающий работу насоса без изменения основных технических показателей.

Вакуумметрическая высота всасывания — величина, определяемая зависимостью
где РО — давление окружающей среды, Па;
Рн — давление на входе в насос, Па;

— плотность жидкой среды, кг/м 3 ;

— скорость жидкой среды на входе в насос, м/с;
g — ускорение свободного падения, м/с 2 ;

— вакуумметрическая высота всасывания, м.
Допускаемая вакуумметрическая высота всасывания — вакуумметрическая высота всасывания, при которой обеспечивается работа насоса без изменения основных технических показателей.
Подпор — разность высот уровня жидкой среды в опорожняемой емкости и центра тяжести сечения входа в насос.
Высота самовсасывания — высота самозаполнения подводящего трубопровода самовсасывающим насосом (агрегатом).
Отклонение напора насоса — разность фактического напора насоса и заданного для данной подачи.
Мощность насоса — мощность, потребляемая насосом.
Мощность насосного агрегата — мощность, потребляемая насосным агрегатом или насосом, в конструкцию которого входят узлы двигателя.
Полезная мощность насоса — мощность, сообщаемая насосом подаваемой жидкой среде и определяемая зависимостью:


где — подача насоса, м 3 /с;

— давление насоса, Па;

— массовая подача насоса, кг/с;

— полезная удельная работа насоса, Дж/кг;

— полезная мощность насоса, Вт.
К.п.д. насоса — отношение полезной мощности к мощности насоса.
К.п.д. насосного агрегата — отношение полезной мощности насоса к мощности насосного агрегата.
Гидравлический к.п.д. насоса — отношение полезной мощности насоса к сумме полезной мощности и мощности, затраченной на преодоление гидравлических сопротивлений в насосе.
Объемный к.п.д. насоса — отношение полезной мощности насоса к сумме полезной мощности и мощности, потерянной с утечками.
Коэффициент подачи насоса — отношение подачи насоса к его идеальной подаче.
Механический к.п.д. насоса — величина, выражающая относительную долю механических потерь в насосе.
Характеристика насоса — графическая зависимость основных технических показателей от давления для объемных насосов и от подачи для динамических насосов при постоянных значениях частоты вращения, вязкости и плотности жидкой среды на входе в насос.
Кавитационная характеристика насоса — графическая зависимость основных технических показателей насоса от кавитационного запаса или вакуумметрической высоты всасывания при постоянных значениях частоты вращения, вязкости и плотности жидкой среды на входе в насос, давления для объемных насосов и подачи для динамических насосов.
Рабочая часть характеристики насоса — зона характеристики насоса, в пределах которой рекомендуется его эксплуатация.
Регулировочная характеристика насоса — графическая зависимость подачи от частоты вращения (циклов) или длины хода рабочего органа при постоянных значениях вязкости, плотности жидкой среды на входе в насос и давления на входе и выходе насоса.
Характеристика самовсасывания — графическая зависимость подачи газа, удаляемого самовсасывающим насосным агрегатом из подводящего трубопровода, от давления на входе в насос.
Поле насоса — рекомендуемая область применения насоса по подаче и напору, получаемая изменением частоты вращения или обточкой рабочего колеса по внешнему диаметру.
Индикаторная диаграмма насоса — графическая зависимость изменения давления от времени или перемещения рабочего органа в замкнутом объеме, попеременно сообщаемом со входом и выходом насоса.
Номинальный режим насоса — режим работы насоса, обеспечивающий заданные технические показатели.
Оптимальный режим насоса — режим работы насоса при наибольшем значении к.п.д.
Кавитационный режим насоса — режим работы насоса в условиях кавитации, вызывающей изменение основных технических показателей.
Водоснабжение — подача поверхностных или подземных вод водопотребителям в требуемом количестве и в соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах.
Водопровод — комплекс сооружений, включающий водозабор, водопроводные насосные станции, станцию очистки воды или водоподготовки, водопроводную сеть и резервуары для обеспечения водой определенного качества потребителей.
Групповой водопровод — водопровод, подающий воду потребителям нескольких населенных пунктов.
Расчетный расход воды для целей водоснабжения — объем воды, протекающей в интервал времени для расчетов сетей и сооружений водоснабжения.
Водопотребление — потребление воды из водного объекта или из систем водоснабжения.
Удельное водопотребление — объем воды, подаваемый потребителю в интервал времени или на единицу продукции.
Неравномерность водопотребления — колебание расхода воды в интервал времени.
Коэффициент неравномерности водопотребления — отношение максимального и минимального водопотребления к среднему за определенный интервал времени.
Потеря воды в системе водоснабжения — объем воды, теряющийся при ее транспортировании, хранении, распределении и охлаждении.
Водозабор — забор воды из водоема, водотока иди подземного водоисточника.
Водозаборное сооружение — гидротехническое сооружение, осуществляющее забор воды из источника питания (реки, озера, водохранилища и др.) для целей гидроэнергетики, водоснабжения, ирригации и др.
Водозаборный шахтный колодец — колодец с закрепленными стенками для забора подземных вод через дно и стенки.
Водозаборная скважина — скважина для забора подземных вод, оборудованная, как правило, обсадными трубами и фильтром.
Лучевое водозаборное сооружение — водозаборное сооружение для подземных вод, состоящее из горизонтальных или наклонных водоприемных радиальных лучей-фильтров.
Водосборный колодец — колодец для сбора воды из других водозаборных сооружений.
Фильтр водозаборного шахтного колодца — устройство, предотвращающее вынос в шахтный колодец частиц грунта вместе с водой из водоносного пласта.
Инфильтрационное сооружение — сооружение для забора подземных вод или их искусственного пополнения.
Очистка воды — технологические процессы, применяемые для осветления и обесцвечивания воды.
Водоподготовка — технологические процессы обработки воды для приведения ее качества в соответствие с требованиями водопотребителей.
Осветление воды — удаление из воды взвешенных и коллоидных веществ.
Станция очистки воды — комплекс зданий, сооружений и устройств для очистки воды.
Станция водоподготовки — комплекс зданий, сооружений и устройств для водоподготовки.
Микрофильтр для очистки воды — сетчатый фильтр для задержания мелких взвешенных веществ и планктона.
Аэрация воды — обогащение воды кислородом воздуха.
Предварительное хлорирование воды — введение хлора в воду в начале ее очистки или водоподготовки.
Дегазация воды — удаление из воды растворенных газов.
Отстойник для очистки воды — сооружение для осаждения из воды взвешенных веществ.
Осветлитель воды — сооружение для осветления воды пропуском ее через слой взвешенного осадка в восходящем потоке воды.
Фильтр для очистки воды — сооружение, предназначенное для удаления из воды взвешенных веществ фильтрованием.
Фильтр для водоподготовки — сооружение, предназначенное для ионного обмена или сорбции.
Медленный фильтр для очистки воды — фильтр для очистки воды, работающий при скорости фильтрования воды 0,1 — 0,2 м/ч.
Скорый фильтр для очистки воды — фильтр для очистки воды, работающий при скорости фильтрования 5 — 15 м/ч.
Загрузка фильтра — поддерживающие слои и материалы в фильтре для очистки воды и водоподготовки.
Дренаж фильтра для очистки воды — устройство для равномерного распределения промывной воды и воздуха по площади фильтра, сбора и отвода фильтрованной воды.
Фильтрующий слой — слой однородного материала загрузки фильтра или его части определенной высоты.
Скорость фильтрования воды — объем воды, пропускаемый через единицу площади загрузки фильтра в определенный интервал времени.
Грязеемкость фильтра — масса загрязняющих веществ, которую способна задержать загрузка фильтра.
Расширение загрузки фильтра — увеличение объема загрузки фильтра при его промывке.
Обессоливание воды — процесс водоподготовки с целью снижения концентрации растворенных солей в воде до заданной величины.
Опреснение воды — обессоливание воды до концентрации, установленной для питьевых целей.
Умягчение воды — водоподготовка с целью снижения жесткости воды.
Обеззараживание воды — уменьшение количества болезнетворных организмов в воде до пределов, установленных санитарно-гигиеническими требованиями.
Фторирование воды — введение соединений фтора в воду с целью доведения ее до пределов, установленных санитарно-гигиеническими требованиями.
Водовод — водопроводящее сооружение, сооружение для пропуска (подачи) воды к месту её потребления.
Водопроводная сеть — система трубопроводов с сооружениями на них для подачи воды к местам ее потребления.
Водопроводная насосная станция — сооружение водопровода, оборудованное насосно-силовой установкой для подъема и подачи воды в водоводы и водопроводную сеть.
Водопроводная кольцевая сеть — водопроводная сеть, подающая воду потребителю с нескольких сторон.
Водопроводная тупиковая сеть — водопроводная сеть, подающая воду потребителю только с одной стороны.
Водопроводный ввод — трубопровод, соединяющий водопроводную сеть с внутренним водопроводом здания или сооружения.
Водопроводный колодец — сооружение на водопроводной сети, предназначенное для установки арматуры и эксплуатации сети.
Резервуар для воды — закрытое сооружение для хранения воды.
Регулирующий резервуар для воды — резервуар для воды, служащий для регулирования неравномерности водопотребления в системе водоснабжения.
Напорный резервуар для воды — резервуар для воды, служащий для создания напора в водопроводной сети.
Заглубленный резервуар для воды — резервуар для воды, дно которого расположено ниже естественной или планированной отметки поверхности земли.
Водонапорная башня — напорный резервуар для воды на искусственной опорной конструкции.
Регулирующий объем воды в резервуаре — объем воды в резервуаре, выравнивающий разницу между притоком и потреблением воды в сутки максимального водопотребления.
Аварийный запас воды в резервуаре — запас воды в резервуаре, предусматриваемый при подаче по одному водоводу на время ликвидации на нем аварии.
Виды насосов: типы, классификация, назначение принцип действия

Водяные насосы – это специальные устройства, которые могут выполнять различные функции. В быту водяные насосы могут использоваться для циркуляции воды в бассейне, подъема воды из колодцев или скважин, для повышения давления воды в кранах, других целей по транспортировке жидкостей.
Работа водяного насоса обеспечивается за счет двух видов энергий – потенциальной и кинетической. Классифицируют насосы по ряду характеристик. Каждая модель имеет свои технические параметры, определяющие сферу применения гидравлического устройства. Ключевыми отличиями водяных насосов считают:
- мощность агрегата;
- коэффициент полезного действия, определяющий эффективность оборудования при перекачке жидкости;
- напор и давление, которые обозначают возможности водяного насоса;
- производительность;
- материал и сфера применения.
В данном обзоре рассмотрим основные виды насосов, принцип их действия, преимущества и недостатки, определим критерии выбора.
Центробежные виды насосов
Представляют собой любой насос, который создает поток или повышает давление жидкости, за счет чего производится ее перекачка из одного пункта к другому. Центробежный насос считается одним из наиболее популярных видов, и используется в 95% бытовых и промышленных решений.

К плюсам такого насоса относят невысокую стоимость обслуживания, простоту эксплуатации, универсальность. Принцип перекачки жидкости центробежным насосом можно объяснить следующей схемой:
- внутри корпуса насоса находится рабочее колесо, представляющее собой ряд изогнутых лопастей;
- лопасти вращаются при погружении в воду, которая вместе с ними вращает жидкость, обеспечивая достаточную силу;
- он создает центробежную силу к частицам воды и вытесняет жидкость из источника.
Центробежные водяные насосы имеют разные рабочие колеса в зависимости от сферы их применения. Выделяют три основных типа:
- закрытый — закрывает лопатки с обоих концов кожухом и является наиболее эффективным;
- полуоткрытый;
- открытый.
Полуоткрытые и открытые центробежные насосы применяются для вязких жидкостей и с примесями. Рабочее колесо центробежного насоса всегда должно быть погружено в воду. Главной причиной низкой эффективности в таких насосах будет попадание воздуха в двигатель. Из-за попадания воздуха насос будет работать медленнее, перекачивать водяные насосы воздухом становится труднее, чем жидкостью. Насос перестанет вытеснять воду под давлением. Для устранения этой проблемы нужно будет удалить воздух из системы.
Конструкция центробежного насоса включает три важных элемента: электродвигателя, насоса для физического перекачивания воды, механизма для включения и выключения насоса. При выборе центробежного насоса обязательно определяют его необходимую мощность. Она должна быть достаточной для выполнения конкретной задачи. Поскольку жидкость считается достаточно тяжелым материалом, для ее перекачки, например, на высоту, потребуется большая мощность.
Если технические характеристики центробежного насоса не будут соответствовать поставленной задаче, крыльчатка будет вращаться, разбрызгивая жидкость, но практически не перемещая. Также между вращающимся диском и корпусом останется небольшой зазор, который будет служить утечке жидкости. Из-за этого существенно снижается эффективность работы насоса. Для выполнения более сложных задач по транспортировке жидкостей могут понадобиться поршневые или диафрагменные насосы.
Центробежные насосы создают поток, используя одно из трех действий: радиальный, смешанный поток и осевой. Насосы с радиальным потоком представляют собой центробежные насосы, в которых давление создается полностью за счет центробежной силы. В насосах со смешанным потоком давление создается частично за счет центробежной силы и частично за счет подъема лопастей рабочего колеса. Модели с осевым потоком создают давление за счет выталкивания или подъема лопастей рабочего колеса.
Погружные насосы как разновидность центробежных
Если нужно выкачать воду из глубины, может понадобиться центробежный погружной насос. Он устанавливается на глубине водяного источника для выталкивания воды по напорной трубе.
Погружные насосы представляют собой высокие цилиндрические агрегаты, преимущественно изготовленные их нержавеющей стали. Погружной насос нельзя назвать слишком мощным, поскольку он имеет небольшой диаметр из-за необходимости погружения устройства. При необходимости для достижения поставленной цели могут использовать несколько погружных насосов – многоступенчатые системы. Между собой такие насосы обязательно крепятся. За счет этого увеличивают давление воды. Необходимое давление воды зависит от глубины погружения насоса. Многоступенчатые погружные насосы позволяют перекачивать воду из скважин до 150 метров.
Струйные типы насосов
Предназначены для работы со всеми типами жидкостей. Струйные насосы могут устанавливаться вертикально или горизонтально. В конструкции агрегатов предусмотрено несколько входов, которые используются для всасывания постоянного потока жидкости с использованием давления для создания подъемной силы. Давление на всасывании и скорости жидкости обеспечивают выталкивание жидкости из источника, транспортируя ее в конечную точку.

Струйный насос или инжектор объединяет в себе функции струйного и центробежного устройства. Конструктивно наличие части центробежного насоса в составе струйного специально разработана для работы в сочетании с инжектором. Сам инжектор увеличивает давление центробежного насоса примерно на 60 процентов, обеспечивая нужное давление. Струйные насосы превосходят центробежные именно благодаря своей способности повышать давление.
В зависимости от глубины скважины определяют принцип работы оборудования. Так, для использования в неглубокой скважине дна труба соединяется со входом скважины и проходит вниз в источник с жидкостью. Если же нужно выкачать воду из более глубокого источника, нужно два канала для воды. Один используется для вытеснения воды, второй – для промывочной воды. Струйные насосы для глубоких скважин бывают однотрубные и двухтрубные.
Для работы всех струйных насосов действует универсальное правило: должен быть обратный клапан внизу всасывающей трубы. Такая система исключает попадание воды обратно в колодец при выключенном положении оборудования. Многие струйные насосы являются самовсасывающими, поэтому способны поддерживать достаточный уровень вакуума для всасывания жидкости.

При выборе струйного насоса обязательно учитывается тип перекачиваемой жидкости. От него зависит скорость потока. Например, в скважинах с примесями твердых частиц лучше применять агрегат с кольцевым соплом. Струйные насосы могут быть изготовлены из высокопрочных видов пластика, стали, нержавеющей стали. Если вы выбираете материалы, поддающиеся коррозии, обязательно нужно обеспечить антикоррозийную защиту.
Поршневые водяные насосы
Поршневые гидравлические насосы применяются в различных целях, для перекачивания воды различных масштабов. Каждый тип поршневого насоса выполняет свою функцию и используется для конкретных задач. Поршневой насос – это оборудование, которое работает по принципу прямого вытеснения жидкости. Такой насос способен создавать высокое давление, способствующее перемещению воды. Он приводится в действие механизмом гидравлического привода. При включении поршневого насоса жидкость перемещается по цилиндрической камере. Для уплотнения по диаметру используют специальную насадку для поршневого штока.

Поршневые насосы преимущественно используют при необходимости обеспечить высокий расход жидкости при низком давлении. За счет этого жидкость откачивается с высокой скоростью при несущественных усилиях. На рынке можно найти модификации поршневых насосов, каждый из которых работает по своему принципу.
Выделяют несколько типов поршневых насосов:
- осевые – это насосы, которые проталкивают жидкость по спирали вдоль оси. Их еще называют аксиально-поршневыми конструкциями. Главное преимущество таких насосов в работоспособности при высоких температурах. Такие насосы применяют для промышленных целей и масштабных задач по выкачке жидкостей из водоемов, в производстве;
- линейные – разновидность эффективных поршневых насосов, которые наиболее подходят для управления большими потоками жидкости. Они предназначены для повышения давления воды. Они не отличаются высокой скоростью вращения, но способны создавать достаточное давление для использования в различных целях;
- с изгибной осью – работают за счет изгиба блока цилиндров вокруг своей оси. Отличаются высокой гибкостью. Конструкция таких видов насосов позволяет им вращаться с большей скоростью, чем линейные поршневые насосы;
- радиальные – работают за счет выталкивания жидкости из системы. Они способны распределять энергию по системе, создавая высокое давление. Радиальные насосы считаются надежными и высокоэффективными моделями поршневых насосов;
- плунжерные — насос прямого вытеснения с цилиндрической формой. Вырабатывается энергия за счет выталкивания жидкости по возвратно-поступательному движению плунжера. Такие насосы стоят на порядок дороже своих аналогов. Это объясняется высокой надежностью агрегата. Благодаря своей прочности и особенностям конструкции плунжерные водяные насосы прослужат длительное время без необходимости ремонта и обслуживания. Поршневые насосы чаще всего применяют в случаях, когда нужно обеспечить высокое давление.
Роторные насосы
Это типы водяных насосов, которые отличаются от других типов отсутствием клапана. Перекачивание воды происходит за счет ее выталкивания под давлением. Основным рабочим механизмом в конструкции считается ротор. При движении ротор меняет объем замкнутого пространства. В таком положении элемента жидкость выталкивается.
Роторные водяные насосы работают с минимальным уровнем шума и без вибраций, поэтому пользуются спросом для решения бытовых задач. Конструкцией роторного насоса предусмотрена возможность обратной подачи жидкости. Роторный насос способен выкачивать жидкости любой плотности и вязкости. Такие модели имеются высокий коэффициент полезного действия.

Роторный насос по своим свойствам превосходит центробежный при определенных условиях эксплуатации. При выборе эффективного насоса стоит обратить внимание на диаграмму диапазона и характеристики конкретной модели. Современные модели роторных насосов отличаются надежностью и улучшенным рабочим диапазоном. Их часто используют в среде с ограниченным доступом к энергопотреблению. В таких условиях они демонстрируют максимальную эффективность.
Конструкция роторного насоса включает несколько элементов:
- насосную полость с элементами, которые проводятся в действие приводным валом. Это вращательное движение является отличительной чертой роторных агрегатов;
- всасывающий патрубок. Через него вращающиеся элементы насоса втягивают жидкость.
Насосные элементы характеризуются плотно прилегающими рабочими зазорами. Такие насосы не нуждаются в отдельных впускных или выпускных клапанах. Объем перекачиваемой жидкости или смещение определяются ротором и насосной полостью.
Мембранные насосы
Такой вид насосов появился на рынке относительно недавно. Мембранные насосы используют для перекачивания жидкостей разной степени вязкости. Они способны работать с газообразной средой благодаря своим конструктивным особенностям. Встроенная мембрана или диафрагма обеспечивает поступление и обратное движение жидкости, что приводит к изменению объема камеры.

Диафрагмы приводятся в действие качающимся поршнем или плунжером через гидравлическую жидкость. Во время обратного движения поршня жидкость поступает в камеру насоса через открытый всасывающий клапан. Движение поршня или плунжера вперед активизирует диафрагму.
В мембранных моделях часто используют двушланговый насос. Это герметичный, выкачивающий насос с уплотнителем по диаметру со стороны гидравлического привода. Шланговые диафрагмы располагаются друг в друге. Жидкость поступает в насос по линейному пути. За счет герметичности диафрагм жидкость касается только шланги-диафрагмы и обратных клапанов.
Выделяют несколько преимуществ мембранных насосов:
- простая конструкция с минимальным количеством элементов;
- повышенная безопасность;
- изобилие материалов насосов;
- низкие расходы энергии;
- максимально контролируемый поток жидкости через насос;
- тихий режим работы без вибрации;
- компактные размеры;
- относительно невысокая стоимость;
- надежность и длительная эксплуатация;
- простота замены деталей;
- универсальность, поскольку могут использоваться в любой среде.
Классификация по типу установки — погружные или поверхностные насосы
Все насосы бывают погружными или поверхностными. Это классификация определяет расположение оборудование и принцип его работы.
Погружные насосы имеют особенную конструкцию для полного погружения в перекачиваемую жидкость. Эти специализированные насосы используются в различных промышленных и коммерческих целях, встречаются и на территории частных домов.
Конструкция погружного насоса имеет определенные особенности:
- оснащен водонепроницаемыми кабелями, которые подают питание непосредственно на двигатель. Поскольку речь идет о погружении в воду, производители продумывают защиту от негативного воздействия водной среды на материалы агрегата;
- двигатель и корпус турбины соединены между собой;
- механические и электрические элементы управления находятся в защитном корпусе, чтобы не допустить попадание воды.
Для эффективной и бесперебойной работы оборудования через насос должно проходить достаточное количество жидкости. Если это недопустимо в силу конструктивных особенностей и условий эксплуатации, тогда в насосе присутствует кожух с закрытым верхом. За счет этого жидкость подается в насос.
Для надежной и длительной работы погружных насосов важно обеспечить дополнительную защиту от перегрузки. Поскольку отслеживать его состояние и исправность сложнее (агрегат находится на глубине), важно продумать систему защиты для продления срока службы оборудования. Также должна быть исправной и срабатывать система автоматического отключения насоса в случае остановки двигателя или заклинивания рабочего колеса. Если такая проблема будет иметь место, сложно предотвратить повреждение обмоток двигателя.
Погружные насосы бывают разных размеров, который зависит от сферы их применения – бытового или промышленного. Для тяжелых условий эксплуатации используют крупные насосы с возможностью перекачивания частиц диаметром до 65 мм. В промышленных условиях может иметь место двухуровневая система насоса путем соединения дух агрегатов. Так, можно обеспечить бесперебойность работы даже при выходе одного из строя. Плюсом такой системы будет снижение износа каждого насоса.
Погружные насосы устанавливают в следующих местах:
- глубокие колодцы;
- подвальные помещения с рисками затопления;
- в паре с обычным насосом, чтобы предотвратить выход из строя одного устройства, двигатель которого может забиться загрязненной жидкостью;
- в местах с ограниченным пространством;
- сельскохозяйственные постройки;
- трубопроводы с целью увеличения потока воды. Допустима горизонтальная установка насоса. Они бесшумные, поэтому использовать погружные насосы в трубах оптимально. Более того, двигатель и электрические детали закрыты для попадания жидкости.
Погружные насосы нельзя использовать при повышенных температурах жидкостей, в условиях агрессивной окружающей среды, в источниках с абразивными элементами, с твердыми частицами увеличенных фракций.
В погружных насосах система управления предназначена для контроля над уровнем жидкости. Она должна запускать или останавливать работу оборудования при достижении определенного уровня жидкости. В таких насосах важно исключить работу на сухую, что может привести к выходу из строя двигателя. Для этого производители оснащают модели насосов дополнительными функциями и сигналами тревоги.
Современные погружные насосы – это высокоэффективное оборудование, которое считается безопасным в использовании. Это долговечные двигатели со сроком эксплуатации свыше 40 лет. Это отличный вариант для перекачивания воды из источников, когда нужно полностью погрузить насос в жидкость или установить его ниже уровня земли.
Классификация поверхностных насосов
Поверхностные насосы располагаются не в источник воды, а вблизи него. Такие насосы не предназначены для погружения в жидкости, поэтому имеют конструктивные отличия. Поверхностные насосы бывают:
- самовсасывающими – это разновидность оборудования, в конструкции которого предусмотрена системы втягивания воды. Такие насосы устанавливают в системах полива, выкачивания воды из водоемов, решения бытовых задач. Допустимо незначительное загрязнение источника;
- автоматическими – упрощенная система управления насосом за счет встроенной автоматической системы. Такой насос не требует дополнительного ухода. В нем предусмотрено автоматическое отключение агрегата в случае неблагоприятных факторов. Например, насос выключится, если в сети будут скачки напряжения, повысится температура воды, будет прослеживаться маловодие в источнике;
- насосными станциями – это особенная конструкция с резиновой грушей внутри защитного корпуса. Именно в грушу поступает перекачиваемая вода. Встроенный датчик регулирует на перепады давления. При предельных значениях давления датчик блокирует поступление воды.
Какие бывают насосы по типу перекачиваемой жидкости?
Насосы применяются строго по типу перекачиваемой жидкости. Перед покупкой и установкой агрегата нужно обязательно убедиться, что он сможет выкачивать данную жидкость. Условно насосы делят на три основных типа:
- для питьевой или чистой воды. Такие устройства не смогут перекачивать загрязненную воду с вкраплениями твердых частиц. Предельное значение твердых частиц в жидкости – 150 грамм. В противном случае установка насоса для перекачивания такого типа воды обернется выходом из строя оборудования;
- для жидкостей средней загрязненности. Для этого понятия применяют нормы примесей на кубометр – до 200 грамм твердых частиц;
- специальные насосы для грязной воды. Устанавливаются для водоемов с примесями твердых частиц от 200 грамм на кубометр.

Вывод: использование разных типов насосов
При установке насосного оборудования важно правильно определить тип насоса под конкретные задачи. Важно исходить от назначения насоса, его технических характеристик и возможностей. Также обязательно уточните, для какого типа жидкости предназначен агрегат. Только при правильном подходе вы сможете подобрать оптимальное оборудование с длительным эксплуатационным сроком, которое будет выполнять поставленные функции.
- Главная
- О компании
- Новости
- Каталог
- Документация
- Где купить
- Контакты
Типы насосов и принцип их действия
Насос – невероятно полезная вещь, позволяющая качать воду из водоёмов для нужд населения, сельского хозяйства, промышленности и т.д. Попытки упростить и механизировать подачу воды предпринимались ещё до нашей эры. Первые документальные упоминания насосов относятся ещё к III веку до н.э. Устройства обладали своими достоинствами, недостатками и существенно облегчали жизнь.
Всё это время наука и техника не стояли на месте и сегодня на рынке можно найти множество насосов, отличающихся не только напором, КПД и другими эксплуатационными характеристиками, но и принципом действия. Специалисты компании «Электросервис» рассказали о разных типах насосов и их отличиях. Благодаря данной статье вы сможете разобраться в тонкостях, уверенно ориентироваться на рынке оборудования и выбирать именно те устройства, которые будут вам максимально полезны.
Водоподъёмное колесо
Не является насосом, зато это один из первых механизмов для забора воды из рек и озёр, известный нам ещё по работам летописцев.
- выполняется в форме колеса, нижняя часть которого располагается в воде, а верхняя – над её поверхностью;
- по окружности закрепляются ёмкости для воды;
- вращение осуществляется благодаря речному течению или за счёт действия внешней силой;
- ёмкости наполняются водой, перемещаются по окружности и достигнув верха сливаются в приёмник.
Для поднятия воды на большую высоту применялись канаты или несколько взаимосвязанных колёс.
Винт Архимеда
Изобретение великого учёного стало настоящим прорывом в III веке до н.э.
- вода подаётся из водоёма по трубе со встроенным внутри винтом;
- винт приводится в действие ветряным колесом или ручной силой;
- за счёт вращения винта вода проталкивается вверх по трубе;
- при отсутствии качественных уплотнителей часть жидкости сливается назад;
- КПД зависит от толщины трубы и высоты подъёма.
Винт Архимеда позволял поднимать большие объёмы воды на небольшую высоту и меньшие – на значительную.
Поршневой насос
Первое устройство подачи воды, являющееся насосом. Было изобретено в 1 веке до н.э. в Древней Греции механиком Ктесибием. Поршневой насос предназначался для тушения пожаров, представлявших в те времена серьёзную опасность.
- труба малого диаметра соединяется с источником воды;
- к ней присоединён цилиндр с подвижным поршнем с отверстием;
- поршень приводится в действие за счёт ручки и обеспечивает подачу воды;
- обратный отток воды перекрывается поплавком.
Поршневые насосы применяются и по сей день. Ими оборудуют скважины и колодцы. На производстве поршневой принцип используется для дозирования и подачи воды под высоким давлением. На сегодняшний день существует несколько видов поршневых устройств. В том числе диафрагмовые, плунжерные, (по количеству объединённых в оборудовании насосов выделяют двух-, трёх-, четырёх-, пятиплунжерные), приводные (работающие за счёт двигателя) и т.д.
Насосы Альвейера (крыльчатые)
В середине XIX века на основе поршневых насосов были изобретены крыльчатые.
- перекачивающий воду механизм помещён в чугунный корпус;
- движение жидкости осуществляется за счёт возвратно-поступательных движений крыльчатки;
- на входе и выходе располагаются клапаны, препятствующие обратному ходу воды;
- принцип действия двухходовой (отсутствуют непродуктивные движения).
Основная сфера применения крыльчатых насосов – извлечение воды из скважин, подача топлива или масел. Устройство приводится в действие вращением соединённой с крыльчаткой рукоятки.
Сильфонный насос
Один из простейших по своему устройству насосов. Принцип действия основан на изменении объёма сильфона – ёмкости, которая складывается по типу гармошки.
- сильфон, изготовленный из мягкого пластика или схожего по свойствам материала;
- трубка, соединяющая сильфон с источником жидкости;
- выводная трубка.
Чтобы накачать порцию воды, достаточно сдавить сильфон рукой, а затем позволить ему принять исходное положение. Поступившая жидкость выльется из выводной трубки. Часто применяется для извлечения из ёмкостей химикатов, так как сильфон стоит недорого и может быть заменён после однократного использования.
Шиберный насос
Известен также, как пластинчато-роторный. Относится к самовсасывающим устройствам.
Внутреннее устройство механизма:
- корпус в форме цилиндра;
- внутри расположен ротор с лопатками (обычно их несколько) и смещённой осью;
- радиус действия лопаток постоянно меняется и регулируется упругой пружиной.
Вращение ротора обеспечивает резкое падение давления между лопатками и корпусом в зоне подачи. В результате продукт поступает в ёмкость насоса. Затем происходит нагнетание давления на выходе из цилиндра. Это обеспечивает перемещение жидкостей и газов.
Существует два варианта исполнения шиберного насоса. В первом случае лопатки меняют угол наклона относительно ротора, а во втором они временно перемещаются вовнутрь. Пластинчато-роторный насос преимущественно применяется для перекачки газообразных веществ, а также нефтепродуктов. Может начинать работу при незаполненной системе.
Шестерённый насос с наружным зацеплением шестерней
Принцип действия шестерённых насосов основан на вращении взаимосвязанных шестерёнок с зубчиками.
- полый корпус насоса имеет две ёмкости, одна из которых соединена с отверстием для поступления среды, другая – для вывода;
- шестерёнки вращаются в разные стороны, создавая понижение давления и обеспечивая всасывание жидкости в первой полости;
- далее зубчики проталкивают поступившую среду во вторую полость и направляют её на выход.
КПД шестерённого насоса сравнительно невысок. Оборудование предназначено для работы с умеренным давлением в сети. К преимуществам можно отнести то, что принцип действия механизма позволяет ему перемещать даже те жидкости, которые обладают смазывающим эффектом – технические масла и т.д. При этом обратный ток среды невозможен.
Шестерённый насос с внутренним зацеплением шестерней
Насосы с внутренним закреплением шестерней в чём-то схожи с предыдущим типом, но имеют и существенные отличия. Внутренние более компактны и работают тише, но требуют повышенных затрат на изготовление из-за сравнительной сложности устройства. Относительно других типов насосов шестерёнчатые сложными не считаются.
- механизм размещается внутри объёмного корпуса;
- перемещение среды обеспечивают 2 шестерни разного размера, со сцепленными зубцами – малая шестерня ходит внутри большой;
- там, где зубцы расходятся, образуется полость для нагнетания жидкости, а в месте, предшествующем схождению – для выталкивания.
Те и другие шестерёнчатые насосы могут быть использованы для точного дозирования перекачиваемых сред.
Насос кулачковый
Кулачковый насос также называют коловратным. Он относится к роторному оборудованию. Одним из главных преимуществ устройства является то, что оно может работать с вязкими неоднородными жидкостями без сбоев, поломок и образования засоров.
- продукт перемещается внутри полого корпуса;
- движение среды осуществляется за счёт синхронизированного разнонаправленного движения двух кулачков;
- сцепление и последующее расхождение кулачков обеспечивает изменение давления в пространстве корпуса;
- происходит всасывание жидкости на входе и проталкивание её к выводному отверстию.
Благодаря своей способности работать с различными средами, кулачковые насосы широко используются в различных сферах человеческой деятельности. Также они соответствуют действующим гигиеническим требованиям и используются при изготовлении продуктов питания в больших объёмах.
Импеллерный (ламельный) насос
Импеллерный насос – одна из вариаций роторного механизма. Принципиально отличается тем, что пластины импеллера изготавливаются из мягкого износостойкого пластика, легко деформируются и возвращают прежнюю форму во время перекачивания сред.
- корпус представляет из себя круг, усечённый с одной стороны;
- при вращении импеллера возле отверстия входа его пластины расправляются, принимая продукт;
- далее они проталкивают его к выходному отверстию;
- пройдя зону выхода, пластины упираются в усечённую часть круга и сгибаются, блокируя дальнейшее перемещение продукта.
Насосы данного типа ценятся за простоту конструкции, возможность смены направления движения сред, способность перекачки неоднородных продуктов.
Синусоидальный насос
Оборудование данного типа ценится за повышенную способность к всасыванию продукта без изменения его характеристик даже при наличии в нём неоднородных добавок.
- главным элементом устройства является изогнутый в форме синусоиды диск;
- он расположен внутри двухкамерной ёмкости, в одну из которых осуществляется подача, а в другую среда поступает под давлением;
- за счёт вращения диска осуществляется забор среды на входе и перемещение её на выход;
- за один оборот насос перекачивает в четыре раза больший объём продукта, чем помещается в его ёмкость.

Размер частиц, которые может переместить насос без повреждения, сильно разнится в зависимости от модели и зависит от объёма полостей. Данную особенность широко используют в пищевой промышленности и в некоторых других сферах производства.
Другими причинами популярности синусного насоса являются простота устройства и обслуживания. Оборудование содержит минимум элементов, которые изнашиваются, повреждаются и могут потребовать замены.
Шнековый (винтовой) насос
Данная разновидность насосного оборудования известна под разными названиями, среди которых шнековые и червячные. Устройства применяются на производстве, в пищевой, косметической, химической промышленности и даже в виноделии. Способны создавать сильный напор на выходе и отличаются хорошей производительностью.
- имеют вытянутый корпус;
- работают за счёт электрического двигателя;
- вал двигателя вращает редуктор;
- за счёт специальным образом настроенных зубцов редуктор снижает частоту оборотов, одновременно увеличивая крутящий момент;
- далее вращение передаётся на карданный вал и приводит в действие ротор;
- в зависимости от конструкции насос может включать один или несколько последовательно скрепленных между собой винтов.
Таким образом, червячные насосы состоят из двух основных частей. Первая необходима для того, чтобы оборудование работало. Она состоит из двигателя и редуктора. Вторая часть приводится в действие первой и отвечает за тот объём продукта, который может пропустить через себя насос. Она же создаёт необходимое давление.
Винтовые насосы имеют широкий диапазон характеристик. От модели к модели существенно отличаются мощность, объём перекачиваемых жидкостей, вес и габариты самого оборудования. Есть погружные насосы (к примеру, бочковые) и те, которые не имеют внешнего контакта с перекачиваемой средой. Стационарные модели и мобильные – позволяют работать поочерёдно с несколькими ёмкостями.
Одной из интересных функций шнекового насоса является способность дозировать перекачиваемый продукт. На производстве также может быть полезна способность устройства работать в реверсивном движении. Оборудование перекачивает различные среды – жидкие, вязкие, насыщенные газами, – не изменяя при этом их характеристики.
Перистальтический насос
Данный тип насосного оборудования имеет нестандартный принцип действия, из которого проистекают как достоинства, так и недостатки. К минусам можно отнести низкую производительность насоса. К плюсам – способность к точному дозированию продукта и перемещению без перемешивания и каких-либо других изменяющих структуру продукта эффектов.
- продукт подаётся в шланг;
- крутящиеся ролики полностью пережимают шланг и вместе с продуктом двигаются по направлению к выводному отверстию;
- когда шланг высвобождается, он сам всасывает следующую порцию продукта.
КПД перистальтического насоса ограничивается толщиной трубки и скоростью вращения роликов.
Вихревой насос
Вихревой насос работает за счёт жёсткого импеллера. Он получил своё название за то, что под действием центробежной силы продукт закручивается, вступает в вихревое движение. Особенности оборудования в том, что оно способно перекачивать жидкости и газы с большой производительностью, усиливает напор, но не создаёт при этом высокого разряжения среды на входе и не пульсирует.
- продукт перемещается силой, за счёт вращения металлического импеллера;
- импеллер всасывает среду на входе и транспортирует к выходу;
- рабочее колесо крепится непосредственно к валу электродвигателя.
Конструкция вихревого насоса проста, отсутствуют валы, редукторы, трущиеся детали. Износу подвергаются только подшипники. Это делает устройство экономичным и долговечным, простым в установке и обслуживании. Вихревой насос может использоваться для работы с агрессивными средами. На сегодняшний день существует множество различных модификаций вихревого насоса, в том числе, с повышенной герметичностью для работы с газообразными средами, аэрации жидкостей. Некоторые модели предназначены для сыпучих веществ.
Газлифт
Газлифт принципиально отличается от других видов насосов. Он не перекачивает жидкость, а поднимает её вверх за счёт насыщения различными газами (в зависимости от вида установки).
- трубопровод, по которому поднимается жидкость, погружается в неё;
- на некотором расстоянии от входа в трубопровод по отдельному каналу подаётся воздух (эрлифт), природный газ или углеводород (газлифт);
- продукт насыщается пузырьками до состояния эмульсии и устремляется вверх;
- по мере освобождения трубы от эмульсии в неё естественным путём всасываются новые порции продукта;
- для подачи газа устанавливается компрессор, в некоторых случаях поступление газа обеспечивается другими способами.
Данная особенность позволяет газлифту выкачивать продукт даже с большой глубины – в таких условиях большинство насосов не эффективны. В частности, газлифты применяются для добычи нефти из скважин.
Мембранный (диафрагменный) насос
Мембранный насос циклично изменяет объём рабочей полости. Правильное направление тока продукта обеспечивается за счёт системы клапанов на пути следования среды.
Принцип действия мембранного насоса:
- мембрана приводится в движение приводом;
- она выгибается в сторону от рабочей камеры или заходит внутрь неё, что циклично увеличивает и уменьшает объём полости;
- при увеличении рабочего пространства давление понижается и продукт закачивается в полость;
- при уменьшении он выталкивается из насоса.
Существуют двухмембранные насосы, когда две диафрагмы соединены между собой и работают синхронно – одна на приёме продукта, другая на выталкивании. Клапаны также работают синхронно.
Мембранные насосы выпускаются с разными типами приводов. Распространены электромагнитный, пневматический, электромеханический. От привода зависит производительность оборудования. Мембранные насосы могут работать с химическими веществами и жидкостями с включением твёрдых частиц.
Оседиагональный (шнековый) насос

К преимуществам шнекового насоса можно отнести высокую всасываемость (до 8 метров) при заполненной системе.
- рабочим элементом является шнековое колесо с винтом с постоянным или переменным шагом лопастей;
- продукт захватывается винтом и перемещается по каналам, образованным лопастями и корпусом насоса;
- скорость вращен6ия шнека позволяет регулировать производительность, давление при этом остаётся прежним.
Оседиагональный насос может работать с жидкостями с различной степенью вязкости и твёрдыми включениями.
Центробежный насос
Центробежные насосы успешно применяются как в быту, так и на производстве. Они способны перекачивать жидкости из скважин, трубопроводов и направлять их под давлением в выходное отверстие.
- основным элементом является колесо с расходящимися от центра лопастями;
- вода подаётся в центр полости и при вращении колеса с усилием вытесняется на периферию, где её принимает напорный патрубок;
- в центре создаётся область низкого давления, которая всасывает новые порции продукта;
- большинство моделей центробежных насосов работают за счёт электродвигателей.
Существуют различные модификации центробежных насосов. Они бывают одно- и многоступенчатыми, это зависит от количества рабочих колёс. В зависимости от назначения есть оборудование с горизонтальным и вертикальным расположением, предназначенное для высокого и низкого давления. Чаще всего применяются для целей водоснабжения и водоотведения.
Многосекционный насос
Является усложнённой разновидностью предыдущего типа насосного оборудования.
- перекачивание жидкости осуществляется одновременно несколькими колёсами;
- они располагаются последовательно, каждое в своей секции;
- давление, создаваемое насосом, постепенно нарастает от секции всасывания продукта к месту его выдачи.
Благодаря своему многосекционному устройству оборудование обладает высоким КПД и позволяет получить на выходе большой напор воды. Может работать на скважинах.
Трёхвинтовой насос
Трёхвинтовой насос устроен по принципу, схожему с другими типами оборудования, перекачивающими продукты за счёт поворота винта.
- относительной сложностью устройства;
- высокой производительностью;
- возможностью вертикального и горизонтального размещения.
Трёхвинтовой насос способен создавать высокое давление и чаще всего применяется для работы с вязкими однородными продуктами, нефтью и другими видами топлива.
Струйный насос
Данное устройство стоит особняком от других видов насосного оборудования. В частности, оно не имеет движущихся элементов и работает за счёт кинетической энергии подаваемой в систему воды или пара.
- жидкость или воздух подаются в насос под напором;
- проходное отверстие постепенно сужается к выходу, принуждая воду или пар ускорять своё движение;
- продукт поступает в промежуточную камеру с пониженным давлением, захватывается потоками рабочей среды и выводится из сопла под давлением.
Производительность такого насоса достаточно низкая, а для работы требуется организация подачи воды или пара. Эти недостатки компенсируются простотой и надёжностью устройства. Популярность струйных насосов определяется и тем, что они способны работать с разнообразными продуктами, от агрессивных жидкостей до сыпучих веществ.
Гидротаранный насос
Гидротаранный насос уникален тем, что работает за счёт собственных конструктивных особенностей – без электроэнергии и применения вспомогательных сред.
- вода к насосу подводится естественным ходом по наклонной трубке или из приподнятой относительно оборудования ёмкости;
- напорный клапан останавливает движение жидкости, создавая резкий скачок (удар) давления;
- когда клапан открывается, вода собственным усилием выталкивается на выход;
- цикл повторяется необходимое количество раз.
Современные устройства могут выпускаться в более сложной конструкции. К примеру, с воздушным колпаком, предназначенным для повышения КПД насоса. Оборудование, в основном, применяется для обеспечения тока продукта вверх по трубопроводу. Используется в сельском хозяйстве для полива, ранее устройство широко использовалось при тушении пожаров.