Тверской Городской Форум

Статьи, обзоры и общение

Водяной насос

Водяной насос высокого давления: принцип работы, виды, правила подбора и эксплуатации

Создаваемая вибрация переходит в колебания для сброса воды через клапан в патрубок.

  • Центробежные. Внутри помпы располагаются лопасти, воздействующие на воду, для приведения ее в движение и создания определенного напора. В зависимости от расположения вала выделяют поверхностные и погружные разновидности.
  • Плунжерные. В полую камеру во время поступательных движений поршня попадает через всасывающий клапан жидкость. Дальнейшее движение плунжера увеличивает давление в камере, заставляя жидкость выходить через нагнетающий клапан трубопровода. Самыми популярными считаются трехплунжерные модели, у которых практически отсутствуют недостатки.
  • Мембранно-поршневые. По своему устройству напоминают плунжерные, но поршни в таких модификациях обладают тонкой мембраной. При движении цилиндра назад увеличивается объем камеры и при помощи всасывающего эффекта через клапан в нее поступает жидкость. Возвращаясь назад поршень выталкивает воду через выпускной клапан.
  • Основные критерии выбора

    Приобретение той или иной модели водяного насоса зависит от поставленных задач и условий работы. В коммунальных хозяйствах необходимо создание высокого давления для прочистки труб, удаления грязи с различных поверхностей. Эта задача под силу плунжерным агрегатам, которые встречаются даже в пищевой промышленности. Для сельского хозяйства применимы мембранно-поршневые модификации с высокой производительностью и экономным расходом электроэнергии.

    Чтобы понять, как выбрать помпу высокого давления, нужно внимательно ознакомиться со следующими критериями:

    • Материал. Хороший износостойкий корпус и надежные трущиеся элементы прослужат долго даже при ежедневной интенсивной эксплуатации. Трехплунжерные помпы с основной частью из латуни или нержавейки отлично противостоят перегревам, и трению от примесей в жидкостях.
    • Рабочее давление. Высокий напор помогает лучше справиться с удалением загрязнений, разбиванием наростов, очисткой от ржавчины и старой краски. Поэтому нужно понимать, какое давление понадобится в каждом конкретном случае. Так, для автомойки достаточно значения 180-200 Бар, но не выше. В противном случае будет повреждаться лакокрасочное покрытие кузова.
    • Производительность. Чем выше этот показатель, тем быстрее удается смыть грязь и образовавшиеся наросты, повысив эффективность и объем выполняемых работ.
    • Обороты в минуту. Этот показатель влияет на срок службы оборудования, например, достичь давления в 200 Бар и производительности 20л/мин можно при использовании помпы на 1500 оборотов или на 2800 оборотов. Первая модель прослужит дольше, поскольку при тех же параметрах делает меньше оборотов.
    • Потребляемая мощность. Среди выбранных модификаций лучше отдать предпочтение более экономному варианту для уменьшения затрат на обслуживание.

    Обзор производителей и моделей

    Приобретая высокопроизводительные агрегаты Speck, вы может осуществлять замену уплотнительных колец для возможности перекачивания нефтепродуктов и агрессивных жидкостей.

    Популярные модификации P71/250-100DK, NP25/50-150S, P81/400-140RE, P71/50-500R достигают производительности 3900 л/час с давлением до 1200 Бар. С их помощью удается перекачивать горячие и холодные среды, а также углеводороды.

    Именитый итальянский завод Bertolini предлагает помпы средней производительности. На базе моделей WJC-U 110, 210, WJC-U 410, WJC-U 710 монтируются системы для промывки каналов и туманообразования.

    Собрать аппарат высокого давления для автомобильной мойки можно при помощи трехплунжерных помп Intepump Group EVOLUTION E1B1614, E2B2042, E3B2515, Hawk HD1417R, NMT1520R, Annovi Reverberi RC 14.16 D XN, RG 15.15 N DX итальянского производства. Они давно зарекомендовали себя на отечественном рынке, как надежное, простое в эксплуатации и ремонте оборудование по доступной стоимости. Эти и многие другие модели вы найдете в нашем каталоге с описаниями и фото. Для получения консультации обращайтесь к нашим менеджерам по указанным контактным номерам или через форму обратной связи.

    Помпа

    Водяная помпа — это деталь, обеспечивающая циркуляцию жидкости в системе охлаждения автомобиля. При неисправности водяного насоса двигатель автомобиля быстро перегревается и закипает.

    Неисправность помпы:
    1. Перегрев двигателя автомобиля является одним из возможных показателей повреждения водяной помпы. Наряду с другими причинами, перегрев двигателя часто связан с неисправностью водяного насоса, дефектом его приводного ремня или повреждением крыльчатки.
    2. Если при движении стрелки индикатора температуры находятся выше средней отметки, то необходимо включить «печку» машины на всю мощность. Выберите место, при необходимости перестроившись, и остановите автомобиль. Заглушите двигатель и потрогайте радиатор. Если он теплый, то скорее всего, водяной насос автомобиля неисправен. Для того чтобы убедиться в этом окончательно, необходимо пощупать приводной ремень помпы. Если его температура выше обычной, можно говорить о том, что неисправность определена.
    3. Другими признаками повреждения водяного насоса автомобиля является появление чрезмерного постороннего шума и запаха смазочно-охлаждающей жидкости из-под капота.
    4. Недостаточная циркуляция охлаждающей жидкости также свидетельствует о поломке водяной помпы. Для быстрой диагностики рекомендуется запустить двигатель автомобиля на холостые обороты. Зажмите пальцем, а затем отпустите верхний шланг радиатора. Если водяная помпа исправна.

    Назначение

    Топливные насосы предназначены для подачи в цилиндры дизеля под определенным давлением и в определенный момент цикла, точно отмеренных порций топлива, соответствующих данной нагрузке приложенной к коленчатому валу. По способу впрыска различают топливные насосы непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском.

    В топливном насосе непосредственного действия осуществляется механический привод плунжера, а процессы нагнетания и впрыска протекают одновременно. В каждый цилиндр секция топливного насоса подает необходимую порцию топлива. Требуемое давление распыления создается движением плунжера насоса.

    У топливного насоса с аккумуляторным впрыском привод рабочего плунжера осуществляется за счет сил давления сжатых газов в цилиндре двигателя или с помощью специальных пружин. На мощных тихоходных дизелях применяют аккумуляторные топливные насосы с гидравлическими аккумуляторами.

    В системах с гидравлическими аккумуляторами процессы нагнетания и впрыска протекают раздельно. Предварительно топливо под высоким давлением нагнетается насосом в аккумулятор, из которого поступает к форсункам. Эта система обеспечивает качественное распыление и смесеобразование в широком диапазоне нагрузок дизеля, но из-за сложности конструкций такой насос широкого распространения не получил. Современные дизели используют технологию с управлением электромагнитными клапанами форсунок от микропроцессорного устройства (такое сочетание называется «common rail»).

    Разновидности

    Топливные насосы высокого давления могут быть рядными, V-образными (многосекционными) и распределительными. В рядных ТНВД насосные секции располагаются друг за другом, и каждая подает топливо в определенный цилиндр двигателя. В распределительных ТНВД, которые бывают одноплунжерными и двухплунжерными, одна насосная секция подает топливо в несколько цилиндров двигателя.

    Устройство распределительного ТНВД:

    1. редукционный клапан;
    2. всережимный регулятор;
    3. дренажныйштуцер;
    4. корпус насосной секции высокого давления в сборе с плунжерной парой и нагнетательными клапанами;
    5. топливоподкачивающий насос;
    6. лючок регулятора опережения впрыска;
    7. корпус ТНВД;
    8. электромагнитный клапан выключения подачи топлива;
    9. кулачково-роликовое устройство привода плунжера.

    Подачу топлива из бака в ТНВД обеспечивает топливоподкачивающий насос (5), а редукционный клапан (1) поддерживает стабильное давление на входе в насосную секцию ТНВД, которая расположена в корпусе (4).

    Плунжерная пара насосной секции представляет собой золотниковое устройство, регулирующее количество впрыскиваемого топлива и распределяющее его по цилиндрам дизеля в соответствии с порядком их работы. Всережимный регулятор (2) обеспечивает устойчивую работу дизеля в любом режиме, задаваемом водителем с помощью педали акселератора, и ограничивает максимальные обороты коленчатого вала, а регулятор опережения впрыска топлива (6) изменяет момент подачи топлива в цилиндры в зависимости от частоты вращения коленвала.

    Топливоподкачивающий насос подает в ТНВД топливо в гораздо большем объёме, чем требуется для работы дизеля. Излишки возвращаются в бак через дренажный штуцер (3). Что касается электромагнитного клапана (8), то он предназначен для остановки дизеля. При повороте ключа в замке зажигания в положение «выключено» электромагнитный клапан перекрывает подачу топлива к плунжерной паре, а значит, и в цилиндры дизеля, это и требуется, чтобы заглушить силовой агрегат.

    В зависимости от давления и продолжительности впрыска, а также от величины цикловой подачи топлива существуют следующие модели рядных ТНВД:

    • М (4—6 цилиндров, давление впрыска до 550 бар)
    • А (2—12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
    • P3000 (4—12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
    • P7100 (4—12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
    • P8000 (6—12 цилиндров, давление впрыска до 1300 бар)
    • P8500 (4—12 цилиндров, давление впрыска до 1300 бар)
    • R (4—12 цилиндров, давление впрыска до 1150 бар)
    • P10 (6—12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
    • ZW (M) (4—12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
    • P9 (6—12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
    • CW (6—10 цилиндров, давление впрыска до 1000 бар)
    • H1000 (5—8 цилиндров, давление впрыска до 1350 бар)

    Общее устройство ТНВД

    • Корпус.
    • Крышки.
    • Всережимный регулятор
    • Муфта опережения впрыска.
    • Подкачивающий насос.
    • Кулачковый вал.
    • Толкатели.
    • Плунжеры с поводками или зубчатыми втулками,
    • Гильзы плунжеров.
    • Возвратные пружины плунжеров.
    • Нагнетательные клапаны.
    • Штуцеры.
    • Рейка.

    Принцип действия ТНВД

    Вращение кулачковый вал получает через муфту опережения впрыска и зубчатую передачу от коленчатого вала. При вращении кулачкового вала кулачок набегает на толкатель и смещает его, а он в свою очередь, сжимая пружину, поднимает плунжер. При поднятии плунжера он вначале закрывает впускной канал, а затем начинает вытеснять топливо, находящееся над ним. Топливо вытесняется через нагнетательный клапан, открывшийся за счёт давления, и поступает к форсунке.

    В момент движения плунжера вверх винтовой канал, находящийся на нём, совпадает со сливным каналом в гильзе. Остатки топлива, находящиеся над плунжером, начинают уходить на слив через осевой, радиальный и винтовой каналы в плунжере и сливной в гильзе. При опускании плунжера за счёт пружины открывается впускной канал, и объём над плунжером заполняется топливом от подкачивающего насоса.

    Изменение количества подаваемого топлива к форсунке осуществляется поворотом плунжеров от рейки через всережимный регулятор. При повороте плунжера, если винтовой канал совпадёт со сливным раньше, то впрыснуто топлива будет меньше. При обратном повороте каналы совпадут позже, и впрыснуто топлива будет больше.

    На некоторых ТНВД (например, ТНВД трактора Т-130) часть секций отключается на холостых оборотах, соответственно, отключается и часть цилиндров двигателя.

    Дополнительные агрегаты ТНВД

    Муфта опережения впрыска — служит для изменения угла опережения впрыска в зависимости от оборотов. По принципу действия является механизмом, использующим центробежную силу. Устройство:

    • Ведущая полумуфта.
    • Ведомая полумуфта.
    • Грузы.
    • Стяжные пружины грузов.
    • Опорные пальцы грузов

    Принцип действия муфты следующий. При минимальных оборотах грузы за счёт пружин стянуты к центру и положение между муфтами является исходным, при этом угол опережения впрыска находится в пределах отрегулированного параметра. При увеличении оборотов центробежная сила в грузах возрастает и разводит их, преодолевая сопротивление пружин. При этом муфты поворачиваются относительно друг друга и угол опережения впрыска увеличивается.

    Всережимный регулятор — служит для изменения количества подачи топлива в зависимости от режимов работы двигателя: запуск двигателя, увеличение/уменьшение оборотов, увеличение/уменьшение нагрузки, остановка двигателя. Устройство:

    • Корпус.
    • Крышки.
    • Державка.
    • Грузы.
    • Муфта.
    • Рычаги.
    • Скоба-кулисы.
    • Регулировочные винты.
    • Оттяжные пружины.

    Принцип действия регулятора следующий:

    • Запуск двигателя: перед запуском рейка за счёт пружины находится в положении максимальной подачи топлива, поэтому при запуске в двигатель подаётся максимальное количество топлива. Это способствует быстрому запуску. Как только двигатель начнёт развивать обороты, и центробежная сила в грузах начнёт расти, они, преодолевая сопротивление пружин, начнут расходиться в стороны и внутренними своими рычагами давить на муфту, которая будет воздействовать на рычаг, а рычаг будет тянуть рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты установятся в соответствии с натягом пружин.
    • Увеличение оборотов: при нажатии на педаль «газа» натягивается пружина, которая действует на рычаг рейки и муфту. Муфта и рейка смещается, при этом преодолевается центробежная сила в грузах.

      Виды водоподъемных насосов

      Классификация бытовых насосов высокого давления зависит от условий и задач эксплуатации, а также от способа, которым создается вакуум. Принцип работы одинаковый у всех водяных насосов. В процессе работы прибор создает вакуум внутри себя, затем жидкость попадает из резервуара в вакуумную камеру и под давлением выталкивается наружу.

      Вихревые насосы

      Вакуум в вихревом насосе создается вращением плоского диска на котором радиально расположены вихревые лопатки. Еще этот диск называется вихревым колесом. Во время вращения вода попадает в полость корпуса, а наружу вытесняется с помощью вращения лопастей. Основные преимущества таких насосов — способность хорошо всасывать и то, что им не страшны пузырьки воздуха. Однако эти приборы чувствительны к взвешенным частицам. А это создает определенные трудности, если приходится перекачивать грязную воду.

      Вибрационный насос

      Основной частью вибрационного насоса является электромагнит. Принцип работы тут довольно простой. После того, как на обмотку подается переменное напряжение, магнит притягивает якорь, когда меняется полярность, якорь возвращается обратно. За секунду якорь и связанный с ним поршень меняют свое положение около ста раз. Из-за вибрации происходят колебания, которые выбрасывают излишки воды через клапан в напорный патрубок. Такой насос привлекателен тем, что в нем отсутствуют электродвигатель и вращающиеся элементы.

      Центробежный насос

      Центробежный насос бывает:

      • поверхностный;
      • погружной;
      • с горизонтально размещенным рабочим валом;
      • вертикально размещенным рабочим валом.

      Лопасти рабочего колеса насоса воздействуют на воду, от чего возникает рабочая сила. Это и создает движение воды и определенный напор.

      Самым неприхотливым и дешевым является ручной насос для скважин. Он идеален для мест в которых отсутствует электричество и нет потребности в большом количестве воды. Это устройство приводится в действие одним усилием дачника. В большинстве моделей отсутствует холостой ход. Такие насосы бывают крыльчатыми и поршневыми. Поршневые более распространены. Они подают воду с глубины в 20 метров и за один цикл выкачивает 500−2000 мл воды. Крыльчатые более компактны, но выкачивают они не больше 1500 мл с аналогичной глубины.

      Водяные насосы высокого давления применяют тогда, когда при существующем давлении, нет нужного водяного напора.

      Дренажные и циркуляционные насосы

      Все вышеописанные насосы относятся к водоподъемным. Но только их, зачастую, не хватает. Для отопительной системы понадобится циркуляционный насос, а для канализации — дренажный. Циркуляционные насосы нужны для принудительной циркуляции воды через автономную систему отопления. Работают они достаточно тихо и потребляют немного электроэнергии.

      Дренажными насосами откачивают воду после дождя или паводка, а также используют для очистки канализационных стоков. Для того, чтобы откачивать воду из выгребной ямы используют разные дренажные насосы. При наличии практически чистой воды, можно применить недорогой насос, детали которого изготовлены из пластмассы. При сильно грязной воде придется использовать насосы, которые изготовлены из материалов устойчивых к коррозии.

      Дренажные насосы обычно оснащены поплавком, который контролирует определенный уровень воды. Фекальный водяной насос применяется в специфических условиях поэтому он имеет определенные отличия.

      • материалы, которые используются для производства этих насосов имеют повышенные эксплуатационные и технические характеристики, устойчивы к коррозии и химическим реакциям;
      • основная часть моделей имеет измельчители — это устройство, которое дробит большие частицы, что сводит к минимуму возникновение проблем при отводе стоковых вод.

      Фирмы-производители

      Самой знаменитой компанией на этом рынке можно по праву считать Grundfos. Эта датская фирма была основана в 1945 году. В год этот производитель выпускает порядка 16 млн. насосных агрегатов. Во многих странах мира существуют производственные мощности данной компании. Узкая специализация Grundfos дает возможность направить все внимание и силы на качество продукции.

      Не сильно уступает в популярности такая фирма, как Cat Pumps. Она знаменита своим высоким качеством и надежностью. Насосы данного производителя можно применять, практически, в любой среде. Cat Pumps — один из лидеров производства водяных насосов. Свою известность компания приобрела благодаря длительному сроку службы насосов. Эта фирма использует трех-плунжерное исполнение, что при низкой пульсации дает максимально высокое давление.

      Синхронизированная работа трех поршней — это конструктивная особенность насосов высокого давления Cat Pumps, которая помогает обеспечить постоянный и плавный поток. Это решение дает возможность убрать до 90% основных пульсаций потока.

      Водяные насосы Karcher незаменимы в быту. Так же их широко применяют в системах водоснабжения, для очистных сооружений, моечных установках, в разных промышленных отраслях.

      Малогабаритные, не производящие много шума агрегаты, с высоким уровнем универсальности и надежности занимают особое место на рынке России. Они популярны в большинстве направлений. Например:

      • производственная деятельность;
      • собственный загородный дом;
      • автомойки;
      • фермерство;
      • сельское хозяйство;
      • промышленность.

      преимущества насосов данной марки:

      • компактность;
      • маленький вес;
      • небольшие эксплуатационные затраты;
      • экономичность;
      • мощность.

      Еще одна компания хорошо зарекомендовавшая себя на данном рынке — это фирма Wilo. Данная компания существует уже около ста лет, но в таком формате она стала работать с 2002 года.

      Это обусловлено слиянием двух компаний. Этот производитель из Германии славится товаром высокого качества. Фирма Wilo имеет заводы по всему миру, недавно даже открыли производство в Южной Корее.

      Благодаря использованию новых технологий и планомерной работе на перспективу этот бренд все лучше и лучше осваивает рынок насосного оборудования.

      Китайские товары не вызывают доверия у потребителя. Но, тем не менее, существует китайская фирма Sprut, которая производит качественную продукцию. Данная фирма много лет изготавливает высококачественные водяные насосы высокого давления. Их применяют в офисах, квартирах и частных домах.

      Низкая цена совершенно не показатель уровня товара. Эти насосы довольно-таки популярны.

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *