Vírové čerpadlo: zařízení, charakteristika, princip činnosti, přehledy

5. 6. 2019

Čerpací zařízení se běžně používá k čerpání vody z řek, nádrží, jezer a stacionárních umělých nádrží. Proveďte podobné úkoly a ponorné a povrchové modely v různých variantách. Samostatnou a populární skupinou jsou vortexové pumpy, jejichž vlastností je schopnost čerpat malé množství vody s podporou vysokého tlaku.

Návrh jednotky

Princip fungování vírové pumpy

V širším smyslu jsou modely vortexových čerpadel hydraulické zařízení, které přeměňuje energii mechanického pohonu na sílu. Generovaná síla zajišťuje pohyb proudění tekutiny. Typické složení konstrukce těchto jednotek tvoří čerpací část, elektromotor (zpravidla asynchronní), spouštěcí jednotka, skupina otvorů pro výplň a výtok, fixační infrastrukturu atd.

Klíčovým prvkem v zařízení vortexových čerpadel je oběžné kolo vybavené lopatkami a umístěné na hřídeli. V důsledku svého pohybu se splňuje hlavní síla potřebná pro cirkulaci vody. Mimochodem, pro určení směru otáčení kola by měla věnovat pozornost štítku. Obvykle přímo na těle označuje šipku, ve kterém směru je otočení.

Pouzdro samotné je vyrobeno z vysoce odolné nerezové oceli. Na rozdíl od mnoha jiných typů čerpadel se v tomto případě prakticky nepoužívá plast. Minimální třída izolační ochrany vírových modelů zřídka odpovídá nižší úrovni než IP44.

Zařízení na vířivé čerpadlo

Princip činnosti

Podle charakteru pracovní činnosti se takové zařízení často porovnává s odstředivými nebo axiálními čerpadly. Zčásti je toto srovnání opodstatněné, ale existuje významný rozdíl, vyjádřený v metodě čerpání kapaliny. Ve vírové konstrukci se kolo otáčí vodou. Toky jsou směrovány a vypouštěny z obalu k oběžnému kola tangenciálně. Samotné úsilí je skutečně odstředivé, ale nejen. Má vlastní zvláštnosti, princip fungování vortexových čerpadel na sacím momentu, když je zapnutá síla drážkování umístěná mezi oběžnými prvky oběžného kola.

Za prvé, při působení odstředivé síly je kapalina směrována na lopatky a potom je v drážkách podtlak, což přispívá k vytváření sacího tlaku. Když je obnovena rovnováha výkonu, začíná nový cyklus otáčení. To znamená, že každá čepel v okamžiku své činnosti vytváří vír, který naopak vyvíjí tlak na obrys pohybu vody.

Vortex čerpadlo

Charakteristika vortexových čerpadel

Na pozadí parametrů jiných čerpadel jsou technické a provozní ukazatele vírové jednotky neatraktivní, což je vysvětleno nízkou účinností, která není větší než 45%. Tato chyba je kompenzována jednoduchým designem a všestranností jeho aplikace. Průměrné charakteristiky vortexových modelů vypadají takto:

  • Napájení - od 300 do 650 wattů.
  • Produktivita - od 30 do 50 l / min.
  • Výška nárůstu vody je u běžných domácích jednotek až 10 metrů.
  • Absorpční hloubka - v průměru 7-9 m.
  • Hlava - 25-250 m.
  • Napětí motoru - používá se jednofázová síť 220 V.
  • Teplotní rozsah pracovní tekutiny je až 40-50 ° С.
  • Materiál těla - litina nebo nerezová ocel.
  • Tlak - 5 atm.
  • Hmotnost až 10 kg.

Technické a funkční vlastnosti

Těleso vířivého čerpadla

Moderní funkčnost vírových modelů zařízení čerpacích zařízení také není zvláště doprovázena. Řízení technologické automatizace je vzácné a pouze v prémiové výrobní řadě úrovní Grundfosu a Marina-Speroni, ale dokonce i výrobci nižší třídy, jako domácí firma Caliber, se snaží maximalizovat základní strukturální schopnosti svých výrobků v tomto segmentu. Můžete si například uvědomit výhody vestavěného vyhazovače, který zvyšuje hloubku odsávání.

Vortex čerpadla a regulační schopnosti se objevují, díky čemuž mechanik najde optimální kombinaci mezi indikátory tlaku a frekvencí kol. Z bezpečnostních zařízení je možné zaznamenat přítomnost krytu pro ochranu vnitřních částí, stejně jako vyvinuté systémy vnějšího nuceného chlazení. Současně významnou nevýhodou mnoha návrhů je nedostatek automatické ochrany v případě volnoběhu, to jest funkce vypnutí pro škodlivé práce "na suchém" bez vody.

Typy čerpadel

Provoz vírové pumpy

V zásadě existují uzavřené a otevřené vírové modely, které mají z větší části strukturální rozpor. V uzavřených systémech jsou kratší lopatky a instalovány pod mírným úhlem, což zvyšuje frekvenci zdvihu. Tloušťka kola odpovídá průměru pracovního kanálu, který zajišťuje přímé spojení s výstupními a vstupními tryskami. Pokud jde o otevřené vírové čerpadlo pro vodu, jeho návrh má následující základní rozdíly:

  • Rozšířené lopatky oběžného kola, které zvyšují výkon při spotřebě energie a také zvyšují zatížení rámu.
  • Prstencový kanál je spojen s tlakovým vstupem.
  • Optimalizovaný návrh oběžného kola, jehož průměr je menší než průměr pracovního kanálu.

Obecně platí, že návrh otevřeného systému je odolnější a spolehlivější, ale tyto výhody jsou v mnoha ohledech dosaženy zvýšením velikosti těla se zesílením jeho stěn.

Provozní pravidla

Popisovaná jednotka je instalována na tvrdém povrchu přísně vodorovně a pokud možno blíže ke zdroji přívodu vody. V případě vibrací je také vhodné upevnit konstrukci kovovým rámem nebo rámy na šrouby. Čerpadlo je připojeno k síti přes pojistkový blok RCD. Uzemnění může být provedeno ocelovým drátem o tloušťce 6 mm. V tomto případě je jeden konec připojen k tělu a druhý k uzemnění ve formě kovové trubky ze studny nebo jakékoliv konstrukce vedoucí k zemi.

Dále můžete pokračovat v přímém provozu vortexového čerpadla, kontrolovat jeho těsnost a správnost provedených spojů. Nejprve se sací tryska a čerpací část naplní kapalinou. K tomu můžete použít nálevku a zásuvku výplně v konstrukci. Když je čerpací část zcela naplněna, je možné zařízení spustit do provozu.

Údržba čerpadel Vortex

Údržba jednotky

Po prvních hodinách provozu je nutné provést rutinní kontrolu čerpadla. Dále by takové revize měly být prováděny každých 100 hodin, jak doporučují výrobci. Jednotky odpojené ze sítě musí být také kontrolovány každé čtvrtletí. Zvláštní pozornost by měla být věnována stavu oběžného kola vírového čerpadla, stupni opotřebení mechanických dílů a kvalitě elektrických připojení. Trup musí být udržován v dobrém stavu, vyčištěn a řádně sestaven. V průběhu testování by se struktura neměla naklonit, protože v tomto případě bude produktivita snížena o 25-30%. Stejné pravidlo platí i pro pravidelný provozní proces.

Uživatelské recenze

Uživatelé vortexového čerpacího zařízení patří k výhodám účinného odsávání zařízení při vysokém tlaku. Opět, s malými objemy čerpání, je jednotka schopna vyvinout značné úsilí k udržení tlaku, ale výkon stále zůstává jednou z hlavních kritik těchto jednotek.

Samozřejmě, v recenzích vírového čerpadla, mnozí poukazují na výhodu jednoduchého návrhu s lehkou údržbou a opravou. To také způsobuje přípustnost čerpání některých problematických prostředí, včetně znečištěné vody. Pokud se však vrátíme k nedostatkům, mnoho uživatelů spojuje další nepříjemný provozní faktor s omezenou kontrolní schopností - mechanika se používá hlavně s manuálními ovládacími tělesy bez elektronické podpory.

Závěr

Návrh vířivých čerpadel

S přihlédnutím k veškerým výhodám, nevýhodám a obecně specifikům konstrukčního zařízení lze říci, že vortexové čerpadlo se ospravedlňuje ve složení domácí vodovodní infrastruktury. Může být také použita pro čerpání pitné vody, pokud je vhodná filtrace a v zavlažovacím systému dacha s jinými potřebami domácnosti, které vyžadují pravidelné zásobování tekutinou.

V každém případě se jednotka s větší pravděpodobností vyrovná s úkoly, ale pokud jde o složité víceúrovňové čerpací schémata s podporou autonomního řízení, je lepší upřednostňovat plnohodnotnou čerpací stanici.