Помпа устройство – Насос ситемы охлаждения (помпа): устройство и принцип работы

Содержание

Помпа системы охлаждения двигателя: описание, устройство, принцип работы

Водяной насос — это неотъемлемая часть системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, любого транспортного средства. Устройство этого узла достаточно простое, а предназначение понятно с самого названия.

Описание и устройство помпы

Помпа охлаждения двигателя или водяной насос — это часть системы, которая охлаждает нагретый мотор. Без работоспособности системы или выхода со строя компонентов, моторы перегреваются и приносят много бед своим владельцам.

Водяной насос или помпа системы охлаждения двигателя обеспечивает циркуляцию жидкости через силовой агрегат к охладительным элементам, чем обеспечивает постоянную рабочую температуру внутри конструкции.

Прежде чем приступить непосредственно к разбору основных элементов водяного насоса, стоит понимать общую систему охлаждения движка. Для этого стоит рассмотреть, какие элементы в нее входят, и как проходит процесс циркуляции охлаждающей жидкости:

  • Радиатор.
  • Расширительный бачок.
  • Водяной насос.
  • Термостат.
  • Водяная рубашка внутри двигателя.
  • Комплект патрубков.
  • Сливные краны и заглушки.

К расширенному кругу деталей системы охлаждения двигателя стоит отнести также: радиатор печки и патрубки печки.

Помпа системы охлаждения двигателя проводит циркуляцию охлаждающей жидкости по системе. Таким образом, стоит понимать, что и как любой насос, она состоит из деталей, а именно:

  • Корпус.
  • Крыльчатка.
  • Приводной вал.
  • Подшипник.
  • Уплотнительное кольцо.
  • Пружинка зажимная (на старых моделях отечественных автомобилей).
  • Шкив (на большинстве моделей съемная часть помпы).

Как работает изделие? При помощи приводного ремня, который зацеплен за шкив система приводится в работу. Движение со шкива передается на вал, а затем и на крыльчатку, которая уже и проводит циркуляцию охлаждающей жидкости.

Стоит отметить, что больше обороты коленчатого вала, тем больше греется двигатель, поэтому шкив коленвала спарен при помощи ремня со шкивом водяного насоса.

Таким образом, чем быстрее крутится главный вал силового агрегата, тем большие обороты помпы, а поэтому циркуляция охлаждающей жидкости проводится быстрее. Проще говоря, чем быстрее крутится коленчатый вал, тем быстрее нужно проводить охлаждение, поэтому и спаривают обороты к/вала и помпы.

Основные неисправности

Неисправный водяной насос может принести немало бед для владельца своего автомобиля, поскольку нарушается система циркуляции охлаждающей жидкости, что ведет к перегреву мотора. Таким образом, нужно знать и понимать, как определить неисправность помпы, а также вовремя заменить деталь.

Стоит отметить, что большинство современных автомобилей оснащены неразборными помпами. Поскольку стоимость детали низкая, и нет смысла проводить переборку элемента. В таких странах, как США и Германия, такой элемент, как водяной насос системы охлаждения считается расходным материалом.

Итак, как распознать неисправность водяного насоса:

  • При запуске двигателя на холодную слышен глухой звук с подкапотного пространства. Стоит отметить, что это может быть связано с другими неисправностями, такими как генератор или приводной ремень.
  • Из-под шкива помпы видны подтеки охлаждающей жидкости. Это означает, что появился люфт между валом и корпусом, или износился резиновый уплотнитель.
  • При проведении диагностики слышен люфт подшипника водяного насоса, но не видно подтеков охлаждающей жидкости. В данном случае, если помпа разборная достаточно заменить подшипник, если нет — придется менять весь элемент.

Методы устранения неисправностей

Устранение поломки водяного насоса зависит от конструктивных особенностей автомобиля. Так, если водяной насос разборной (для старых моделей автомобилей), есть возможность его перебрать, а вот для неразборных придется менять элемент в сборе.

Ремонт разборной помпы

Ремонт разборного водяного насоса стоит доверить профессионалам, поскольку они знают допустимые зазоры между валом и корпусом, а также могут определить ремонтнопригодность элемента. Так, если было решено, что насос пригодный для ремонта, необходимо провести следующие действия:

  1. Снимаем ремень со шкива насоса.
  2. Демонтируем сам шкив (обычно закреплен на 3 или 4 болтах).
  3. Откручиваем корпус и снимаем помпу в сборе.
  4. С внутренней части демонтируем крыльчатку и стопорные кольца вала.
  5. Проводим выпрессовку приводного вала.
  6. Выпрессуем подшипник, который наверняка остался в корпусе.
  7. Теперь необходимо заменить детали, которые были изношены.
  8. Сборка проводится в обратном порядке.

Конечно, для каждой модели автомобиля этот процесс будет проводиться по-разному, все зависит от конструктивных особенностей транспортного средства и силового агрегата.

Замена неразборного водяного насоса

Процесс замены неразборного водяного насоса достаточно типичный для всех автомобилей. Так, нет необходимости снимать шкив, поскольку он идет в сборе. Итак, рассмотрим, последовательность действий направленные на замену помпы:

  1. Снимаем приводной ремень со шкива водяного насоса.
  2. Откручиваем болты крепления корпуса от блока цилиндров.
  3. Вынимаем водяной насос.
  4. Сборку проводим в обратном порядке.

Стоит отметить, что большинство автомобилистов не знают, что между водяным насосом и корпусом двигателя есть прокладка, которая в комплекте с новой деталью зачастую не идет и ее необходимо покупать отдельно.

Последствия несвоевременной замены водяного насоса

После того, как были рассмотрены основные вопросы, которые касаются устройства, работы и неисправностей водяного насоса стоит рассмотреть вопрос последствий несвоевременной замены изделия.

Многие автомобилисты после появления свиста или подтекания помпы продолжают ездить в таком неисправном техническом состоянии, при этом, не задумываясь, чем это ожжет грозить. Таким образом, появляются косвенные признаки того, что ситуация подошла к критической отметке.

Например, постоянно работающий вентилятор охлаждения может не только указывать на неработоспособный термостат, а и о недостатке «охлаждайки» в системе, из-за того, что она вытекает из-под шкива.

Итак, рассмотрим, к каким последствиям стоит готовиться автомобилисту при несвоевременном ремонте узла:

  • Постоянные подтекания жидкости снижают уровень охлаждающей жидкости в системе, что приводит сначала к постоянной работе термостата и доливке жидкости, а затем к перегреву.
  • В свою очередь, перегрев чреват серьезными последствиями, такими, как повреждением внутренних элементов головки блока цилиндров. Самым страшным вариантом становится прогиб и деформация плоскости ГБЦ, что тянет за собой другие страшные последствия.
  • Также, постоянные перегревы способствуют тому, что в корпусе головки блока и блока цилиндров появляются трещины, которые достаточно тяжело устранить.
  • Самым страшным последствием является то, что после деформации ГБЦ охлаждающая жидкость может пойти вовнутрь камер сгорания, а это гидроудар, последствием которого становится полный и бесповоротный капитальный ремонт силового агрегата или замена движка вовсе. Это может серьезно ударить по карману владельца.

На основании выше изложенного, ремонт водяного насоса системы охлаждения стоит проводить вовремя, при обнаружении первых признаков неисправности. Если это не сделать последствия могут стать плачевными для двигателя и владельца транспортного средства.

Вывод

Насос системы охлаждения двигателя — неотъемлемая часть системы охлаждения силового агрегата. Неисправность данного элемента может привести к тому, что двигатель начнется перегреваться, а это в свою очередь может привести к негативным последствиям. Первыми признаками выхода со строя помпы является глухой свист после запуска на холодную и подтеки со шкива.

avtodvigateli.com

Принцип работы насоса. Типы насосов. Работа насоса. Устройство насоса

В этой статье мы постарались собрать все возможные принципы работы насосов. Часто, в большом разнообразии марок и типов насосов достаточно трудно разобраться не зная как работает тот или иной агрегат. Мы постарались сделать это наглядным, так как лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.
В большинстве описаний работы насосов в интернете есть только разрезы проточной части (в лучшем случае схемы работы по фазам). Это не всегда помогает разобраться в том как именно функционирует насос. Тем более, что не все обладают инженерным образованием.
Надеемся, что этот раздел нашего сайта не только поможет вам в правильном выборе оборудования, но и расширит ваш кругозор.


Водоподъемное колесо


С давних времен стояла задача подъема и транспортировки воды. Самыми первыми устройствами такого типа были водоподъемные колеса. Считается, что их изобрели Египтяне.

Водоподъемная машина представляла собой колесо, по окружности которого были прикреплены кувшины. Нижник край колеса был опущен в воду. При вращении колеса вокруг оси, кувшины зачерпывали воду из водоема, а затем в верхней точке колеса , вода выливалась из кувшинов в специальный приемный лоток. для вращения устройства применялать мускульная сила человека или животных.



Винт архимеда


Архимед (287–212 гг. до н. э.), великий ученый древности, изобрел винтовое водоподъемное устройство, позже названное в его честь. Это устройство поднимало воду с помощью вращающегося внутри трубы винта, но некоторое количество воды всегда стекало обратно, т. к. в те времена эффективные уплотнения были неизвестны. В результате, была выведена зависимость между наклоном винта и подачей. При работе можно было выбрать между большим объемом поднимаемой воды или большей высотой подъема. Чем больше наклон винта, тем больше высота подачи при уменьшении производительности.



Поршневой насос


Первый поршневой насос для тушения пожаров, изобратенный древнегреческим механиком Ктесибием, был описан еще в 1 веке до н. э. Эти насосы, по праву, можно считать самыми первыми насосами. До начала 18 века насосы этого типа использовались довольно редко, т.к. изготовленные из дерева они часто ломались. Развитие эти насосы получили после того, как их начали изготавливать из металла.

С началом промышленной революции и появлением паровых машин, поршневые насосы стали использовать для откачки воды из шахт и рудников.
В настоящее время, поршневые насосы используются в быту для подъема воды из скважин и колодцев, в промышленности - в дозировочных насосах и насосах высокого давления.


Существуют и поршневые насосы, объединенные в группы: двухплунжерные, трехплунжерные, пятиплунжерные и т.п.
Принципиально отличаются количеством насосов и их взаимным расположением относительно привода.
На картинке вы можете увидеть трехплунжерный насос.



Крыльчатый насос



Крыльчатые насосы являются разновидностью поршневых насосов. Насосы этого типа были изобретены в середине 19 века.
Насосы являются двухходовыми, то есть подают воду без холостого хода.
Применяются, в основном, в качестве ручных насосов для подачи топлива, масел и воды из скважин и колодцев.

Конструкция:
Внутри чугунного корпуса размещены рабочие органы насоса: крыльчатка, совершающая возвратно-поступательные движения и две пары клапанов (впускные и выпускные). При движении крыльчатки происходит перемещение перекачиваемой жидкости из всасывающей полости в нагнетательную. Система клапанов препятствует перетоку жидкости в обратном направлении



Сильфонный насос



Насосы этого типа имеют в своей конструкции сильфон ("гармошку"), сжимая который производят перекачку жидкости. Конструкция насоса очень простая и состоит всего из нескольких деталей.
Обычно, такие насосы изготавливают из пластика (полиэтилена или полипропилена).
Основное применение - выкачивание химически активных жидкостей из бочек, канистр, бутылей и т.п.

Низкая цена насоса позволяет использовать его в качестве одноразового насоса для перекачивания едких и опасных жидкостей с последующей утилизацией этого насоса.



Пластинчато-роторный насос



Пластинчато-роторные (или шиберные) насосы представляют собой самовсасывающие насосы объемного типа. Предназначены для перекачивания жидкостей. обладающих смазывающей способностью (масла. дизельное топливо и т.п.). Насосы могут всасывать жидкость "на сухую", т.е. не требуют предварительного заполнени корпуса рабочей жидкостью.

Принцип работы: Рабочий орган насоса выполнен в виде эксцентрично расположенного ротора, имеющего продольные радиальные пазы, в которых скользят плоские пластины (шиберы), прижимаемые к статору центробежной силой.
Так как ротор расположен эксцентрично, то при его вращении пластины, находясь непрерывно в соприкосновении со стенкой корпуса, то входят в ротор, то выдвигаются из него.
Во время работы насоса на всасывающей стороне образуется разрежение и перекачиваемая масса заполняет пространство между пластинами и далее вытесняется в нагнетательный патрубок.



Шестеренный насос с наружным зацеплением



Шестеренные насосы с наружным зацеплением шестерен предназначены для перекачивания вязких жидкостей, обладающих смазывающей способность.
Насосы обладают самовсасыванием (обычно, не более 4-5 метров).

Принцип действия:
Ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой и приводит её во вращательное движение. При вращении шестерён насоса в противоположные стороны в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого в полость всасывания поступает жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль цилиндрических стенок в корпусе и переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в зацепление, выталкивают жидкость из впадин в нагнетательный трубопровод. При этом между зубьями образуется плотный контакт, вследствие чего обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания невозможен.



Шестеренный насос с внутренним зацеплением



Насосы аналогичны по принципу работы обычному шестеренному насосу, но имеют более компактные размеры. Из минусов можно назвать сложность изготовления.

Принцип действия:
Ведущая шестерня приводится в действие валом электродвигателя. Посредством захвата зубьями ведущей шестерни, внешнее зубчатое колесо также вращается.
При вращении проемы между зубьями освобождаются, объем увеличивается и создается разряжение на входе, обеспечивая всасывание жидкости.
Среда перемещается в межзубьевых пространствах на сторону нагнетания. Серп, в этом случае, служит в качестве уплотнителя между отделениями засасывания и нагнетания.
При внедрении зуба в межзубное пространство объем уменьшается и среде вытесняется к выходу из насоса.



Кулачковый насос с серпообразными роторами


Кулачковые (коловратные или роторные) насосы предназначены для бережной перекачки вызких продуктов, содержащих частицы.
Различная форма роторов, устанавливаемая в этих насосах, позволяет перекачивать жидкости с большими включениями (например, шоколад с цельными орехами и т.п.)
Частота вращения роторов, обычно, не превышает 200...400 оборотов, что позволяет производить перекачивание продуктов не разрушая их структуру.
Применяются в пищевой и химической промышленности.

На картинке можно посмотреть роторный насос с трехлепестковыми роторами.
Насосы такой конструкции применяются в пищевом производстве для бережной перекачки сливок, сметаны, майонеза и тому подобны жидкостей, которые при перекачивании насосами других типов могут повреждать свою структуру.
Например, при перекачке центробежным насосом (у которого частота вращения колеса 2900 об/мин) сливок, они взбиваются в масло.



Импеллерный насос


Импеллерный насос (ламельный, насос с мягким ротором) является разновидностью пластинчато-роторного насоса.
Рабочим органом насоса является мягкий импеллер, посаженый с эксцентриситетом относительно центра корпуса насоса. За счет этого при вращении рабочего колеса изменяется объем между лопастями и создается разряжение на всасывании.
Что происходит дальше видно на картинке.
Насосы являются самовсасывающими (до 5 метров).
Преимущество - простота конструкции.



Синусный насос



Название этого насоса происходит от формы рабочего органа – диска, выгнутого по синусоиде. Отличительной особенностью синусных насосов является возможность бережного перекачивания продуктов содержащих крупные включения без их повреждения.
Например, можно легко перекачивать компот из персиков с включениями их половинок (естественно, что размер перекачиваемых без повреждения частиц зависит от объема рабочей камеры. При выборе насоса нужно обращать на это внимание).

Размер перекачиваемых частиц зависит от объема полости между диском и корпусом насоса.
Насос не имеет клапанов. Конструктивно устроен очень просто, что гарантирует долгую и безотказную работу.


Принцип работы:

На валу насоса, в рабочей камере, установлен диск, имеющий форму синусоиды. Камера разделена сверху на 2 части шиберами (до середины диска), которые могут свободно перемещаться в перпендикулярной к диску плоскости и герметизировать эту часть камеры не давая жидкости перетекать с входа насоса на выход (см. рисунок).
При вращении диска он создает в рабочей камере волнообразное движение, за счет которого происходит перемещение жидкости из всасывающего патрубка в нагнетательный. За счет того, что камера наполовину разделена шиберами, жидкость выдавливается в нагнетательный патрубок.



Винтовой насос


Основной рабочей частью эксцентрикового шнекового насоса является винтовая (героторная) пара, которая определяет как принцип работы, так и все базовые характеристики насосного агрегата. Винтовая пара состоит из неподвижной части – статора, и подвижной – ротора.

Статор – это внутренняя n+1-заходная спираль, изготовленная, как правило, из эластомера (резины), нераздельно (либо раздельно) соединенного с металлической обоймой (гильзой).

Ротор – это внешняя n-заходная спираль, которая изготавливается, как правило, из стали с последующим покрытием или без него.

Стоит указать, что наиболее распространены в настоящее время агрегаты с 2-заходными статором и 1-заходным ротором, такая схема является классической практически для всех производителей винтового оборудования.

Важным моментом, является то, что центры вращения спиралей, как статора, так и ротора смещены на величину эксцентриситета, что и позволяет создать пару трения, в которой при вращении ротора внутри статора создаются замкнутые герметичные полости вдоль всей оси вращения. При этом количество таких замкнутых полостей на единицу длины винтовой пары определяет конечное давление агрегата, а объем каждой полости – его производительность.

Винтовые насосы относятся к объемным насосам. Эти типы насосов могут перекачивать высоковязкие жидкости, в том числе с содержанием большого количества абразивных частиц.
Преимущества винтовых насосов:
- самовсасывание (до 7...9 метров),
- бережное перекачивание жидкости, не разрушающее структуру продукта,
- возможность перекачивания высоковязких жидкостей, в том числе содержащих частицы,
- возможность изготовления корпуса насоса и статора из различных материалов, что позволяет перекачивать агрессивные жидкости.

Насосы этого типа получили большое распространение в пищевой и нефтехимической промышленности.



Перистальтический насос



Насосы этого типа предназначены для перекачивания вязких продуктов с твердыми частицами. Рабочим органом является шланг.
Преимущество: простота конструкции, высокая надежность, самовсасывание.

Принцип работы:
При вращении ротора в глицерине башмак полностью пережимает шланг (рабочий орган насоса), расположенный по окружности внутри корпуса, и выдавливает перекачиваемую жидкость в магистраль. За башмаком шланг восстанавливает свою форму и всасывает жидкость. Абразивные частицы вдавливаются в эластичный внутренний слой шланга, затем выталкиваются в поток, не повреждая шланга.



Вихревой насос



Вихревые насосы предназначены для перекачивания различных жидкотекучих сред. насосы обладают самовсасыванием (после залива корпуса насоса жидкостью).
Преимущества: простота конструкции, высокий напор, малые размеры.

Принцип действия:
Рабочее колесо вихревого насоса представляет собой плоский диск с короткими радиальными прямолинейными лопатками, расположенными на периферии колеса. В корпусе имеется кольцевая полость. Внутренний уплотняющий выступ, плотно примыкая к наружным торцам и боковым поверхностям лопаток, разделяет всасывающий и напорный патрубки, соединенные с кольцевой полостью.

При вращении колеса жидкость увлекается лопатками и одновременно под воздействием центробежной силы закручивается. Таким образом, в кольцевой полости работающего насоса образуется своеобразное парное кольцевое вихревое движение, почему насос и называется вихревым. Отличительная особенность вихревого насоса заключается в том, что один и тот же объем жидкости, движущейся по винтовой траектории, на участке от входа в кольцевую полость до выхода из нее многократно попадает в межлопастное пространство колеса, где каждый раз получает дополнительное приращение энергии, а следовательно, и напора.



Газлифт



Газлифт (от газ и англ. lift — поднимать), устройство для подъёма капельной жидкости за счёт энергии, содержащейся в смешиваемом с ней сжатом газе. Газлифт применяют главным образом для подъёма нефти из буровых скважин, используя при этом газ, выходящий из нефтеносных пластов. Известны подъёмники, в которых для подачи жидкости, главным образом воды, используют атмосферный воздух. Такие подъёмники называют эрлифтами или мамут-насосами.

В газлифте, или эрлифте, сжатый газ или воздух от компрессора подаётся по трубопроводу, смешивается с жидкостью, образуя газожидкостную или водо-воздушную эмульсию, которая поднимается по трубе. Смешение газа с жидкостью происходит внизу трубы. Действие газлифта основано на уравновешивании столба газожидкостной эмульсии столбом капельной жидкости на основе закона сообщающихся сосудов. Один из них — буровая скважина или резервуар, а другой — труба, в которой находится газожидкостная смесь.



Мембранные насосы



Мембранные насосы относятся к объемным насосам. Существуют одно- и двухмембранные насосы. Двухмембраные, обычно выпускаются с приводом от сжатого воздуха. На нашем рисунке показан именно такой насос.
Насосы отличатся простотой конструкции, обладают самовсасыванием (до 9 метров), могут перекачивать химически агрессивные жидкости и жидкости с большим содержанием частиц.

Принцип работы:
Две мембраны, соединенные валом, перемещаются вперед и назад под воздействием попеременного нагнетания воздуха в камеры позади мембран с использованием автоматического воздушного клапана.

Всасывание: Первая мембрана создает разрежение, когда она движется от стенки корпуса.
Нагнетание: Вторая мембрана одновременно передает давление воздуха на жидкость, находящуюся в корпусе, проталкивая ее по направлению к выпускному отверстию. Во время каждого цикла давление воздуха на заднюю стенку выпускающей мембраны равно давлению, напору со стороны жидкости. Поэтому мембранные насосы могут работать и при закрытом выпускном клапане без ущерба для срока службы мембраны



Оседиагональные насосы (шнековые)




Шнековые насосы часто путают с винтовыми. Но это совершенно разные насосы, как можно увидеть в нашем описании. Рабочим органом является шнек.
Насосы этого типа могут перекачивать жидкости средней вязкости (до 800 сСт), обладают хорошей всасывающей способностью (до 9 метров), могут перекачивать жидкости с крупными частицами (размер определяется шагом шнека).
Применяются для перекачивания нефтешламов, мазутов, солярки и т.п.

Внимание! Насосы НЕСАМОВСАСЫВАЮЩИЕ. Для работы в режиме всасывания требуется заливка корпуса насоса и всего всасывающего шланга)



Центробежный насос



Центробежные насосы являются самыми распространенными насосами. Название происходит от принципа действия: насос работает за счет центробежной силы.
Насос состоит из корпуса (улиитки) и расположенного внутри рабочего колеса с радиальными изогнутыми лопастями. Жидкость попадает в центр колеса и под действием центробежной силы отбрасывается к его перифирии а затем выбрасывается через напорный патрубок.

Насосы используются для перекачивания жидких сред. Существуют модели для химически активный жидкостей, песка и шлама. Отличаются материалами корпуса: для химических жидкостей используют различные марки нержавеющих сталей и пластика, для шламов - износостойкие чугуны или насосы с покрытием из резины.
Массовое использование центробежных насосов обусловлено простотой конструкции и низкой себестоимостью изготовления.



Многосекционный насос



Многосекционные насосы - это насосы с несколькоми рабочими колесами, расположенными последовательно. Такая компоновка нужна тогда, когда необходимо большое давление на выходе.

Дело в том, что обычное центробежное колесо выдает максимальное давление 2-3 атм.

По этому, для получения более высоких значение напора, используют несколько последовательно установленных центробежных колес.
(по сути, это несколько последовательно соединенных центробежных насосов).

Такие типы насосов используют в качестве погружных скважинных и в качестве сетевых насосов высокого давления.


Трехвинтовой насос



Трехвинтовые насосы предназначены для перекачивания жидкостей, обладающих смазывающей способностью, без абразивных механических примесей. Вязкость продукта - до 1500 сСт. Тип насоса объемный.
Принцип работы трехвинтового насоса понятен из рисунка.

Насосы этого типа применяются:
- на судах морского и речного флота, в машинных отделениях,
- в системах гидравлики,
- в технологических линиях подачи топлива и перекачивания нефтепродуктов.


Струйный насос



Струйный насос предназначен для перемещения (откачки) жидкостей или газов с помощью сжатого воздуха (или жидкости и пара), подающегося через эжектор. Принцип работы насоса основан на законе Бернули (чем выше скорость течения жидкости в трубе, тем меньше давление этой жидкости). Этим обусловлена форма насоса.

Конструкция насоса чрезвычайно проста и не имеет движущихся деталей.
Насосы этого типа можно использовать в качестве вакуумный насосов или насосов для перекачивания жидкости (в том числе, содержащих включения).
для работы насоса необходим подвод сжатого воздуха или пара.

Струйные насосы, работающие от пара, называют пароструйными насосами, работающие от воды - водоструйными насосами.
Насосы, отсасывающие вещество и создающие разряжение, называются эжекторами. Насосы нагнетающие вещество под давлением - инжекторами.



Гидротаранный насос



Этот насос работает без подвода электроэнергии, сжатого воздуха и т.п. Работа насоса этого типа основана на энергии поступающей самотеком воды и гидроудара, возникающего при резком её торможении.

Принцип работы гидротаранного насоса:
По всасывающей наклонной трубе вода разгоняется до некоторой скорости, при которой отбойный подпружиненный клапан (справа), преодолевает усилие пружины и закрывается, перекрывая поток воды. Инерция резко остановленной воды во всасывающей трубе создает гидроудар (т.е. кратковременно резко возрастает давление воды в питающей трубе). Величина этого давления зависит от длины питающей трубы и скорости потока воды.
Возросшее давление воды открывает верхний клапан насоса и часть воды из трубы проходит в воздушный колпак (прямоугольник сверху) и отводящую трубу (слева от колпака). Воздух в колпаке сжимается, накапливая энергию.
Т.к. вода в питающей трубе остановлена, давление в ней падает, что приводит к открытию отбойного клапана и закрытию верхнего клапана. После этого вода из воздушного колпака выталкивается давлением сжатого воздуха в отводящую трубу. Так как отбойный клапан открылся, вода снова разгоняется и цикл работы насоса повторяется.



Спиральный вакуумный насос


Спиральный вакуумный насос представляет собой объёмный насос внутреннего сжатия и перемещения газа.
Каждый насос состоит из двух высокоточных спиралей Архимеда (серповидные полости) расположенных со смещением в 180° друг относительно друга. Одна спираль неподвижна, а другая крутится двигателем.
Подвижная спираль совершает орбитальное вращение, что приводит к последовательному уменьшению газовых полостей, по цепочке сжимая и перемещая газ от периферии к центру.
Спиральные вакуумные насосы относятся к категории «сухих» форвакуумных насосов, в которых не используются вакуумные масла для уплотнения сопряженных деталей (нет трения - не нужно масло).
Одной из сфер применения данного вида насосов являются ускорители частиц и синхротроны, что само по себе уже говорит о качестве создаваемого вакуума.



Ламинарный (дисковый) насос


Ламинарный (дисковый) насос является разновидностью центробежного насоса, но может выполнять работу не только центробежных, но и прогрессивных полостных насосов, лопастных и шестеренчатых насосов, т.е. перекачивать вязкие жидкости.
Рабочее колесо ламинарного насоса представляет собой два и более параллельных диска. Чем больше расстояние между дисками, тем более вязкую жидкость может перекачивать насос. Теория физики процесса: в условиях ламинарного течения слои жидкости движутся с различной скоростью по трубе: слой, наиболее близкий к неподвижной трубе (так называемый пограничный слой), течёт медленнее, чем более глубокие (близкие к центру трубы) слои текущей среды.
Аналогично, когда жидкость поступает в дисковый насос, на вращающихся поверхностях параллельных дисков рабочего колеса образуется пограничный слой. По мере вращения дисков энергия переносится в последовательные слои молекул в жидкости между дисками, создавая градиенты скорости и давления по ширине условного прохода. Эта комбинация граничного слоя и вязкого перетаскивания приводит к возникновению перекачивающего момента, который «тянет» продукт через насос в плавном, почти не пульсирующем потоке.

*Информация взята из открытых источников.

www.ampika.ru

принцип работы ключевого элемента системы охлаждения

Зачем нужен насос в системе охлаждения? Он также известен в кругах автомобилистов как автомобильная помпа, или водяная помпа двигателя. Зачем нужна эта деталь, как она работает, как устроена и как долго служит?

В продолжении изучения системы охлаждения наших с вами машин мы сейчас рассмотрим этот узел, без которого функционирование охлаждающего контура под капотом авто будет крайне осложнено.

Роль насоса в жизни системы охлаждения

Для чего вообще нужна эта деталь? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо ещё раз вспомнить строение охлаждающей системы. Если вкратце, то её основными элементами являются: рубашка охлаждения мотора, радиатор, термостат, наш сегодняшний герой насос, вентилятор радиатора, расширительный бачок и всякие трубки и патрубки, по которым бежит жидкость (антифриз или тосол).

Одним из условий, при которых двигатель получается качественно остужать, является постоянная циркуляция в системе – разогретый при прохождении через силовой агрегат антифриз должен поступить в радиатор, где он охладится, а потом вновь в мотор.

Именно за эту работу и отвечает автомобильная помпа – она гоняет жидкость по венам охлаждающей системы двигателя. Вряд ли стоит говорить, что поломка этого насоса ставит под удар работоспособность силового агрегата в целом, потому как, не остывая, он просто-напросто закипит и заглохнет.

Автомобильная помпа: внутри всё просто

Сам по себе водяной насос мотора довольно прост. Возьмём, для примера, отечественный автопром, где помпы имеют очень схожую конструкцию вне зависимости от марки и модели. Обычно этот узел состоит из таких запчастей:

  • корпус;
  • вал;
  • крыльчатка;
  • приводной шкив;
  • сальник;
  • подшипники.

В корпусе специальной формы устанавливается вал –  главный элемент. С одной стороны на валу закреплён приводной шкив, который контактирует с ремнём ГРМ и от него получает энергию вращения, а с другой у него – крыльчатка, создающая циркуляцию антифриза по системе.

Отдельного внимания заслуживает сальник. Его задача предотвращать просачивание охлаждающей жидкости в полости, где находятся подшипники. Так как сальник имеет тенденцию к износу, рано или поздно антифриз попадает к подшипникам и находит выход из насоса, и об этом мы поговорим далее…

Поломка насоса: чем сулит и что делать?

Как Вы уже наверняка заметили, автомобильная помпа является очень простым механизмом, без каких-либо хитрых инженерных решений и ухищрений. Тем не менее, и она может поломаться.

Главным образом неисправности водяного насоса связаны с тем самым злополучным сальником, который может прохудиться и дать течь. Вырвавшийся на волю антифриз, размывает смазку подшипников, вытекает из системы, а значит с помпой нужно что-то делать. Помимо течи, на которую до определённого момента можно и не обращать внимания, есть ещё ряд характерных поломок этого узла. Их немного:

  • поломка крыльчатки – в этом случае насос просто перестаёт выполнять свою прямую функцию и охлаждающая жидкость по системе не циркулирует или циркулирует очень плохо. Последствия – постоянный перегрев двигателя автомобиля;
  • заклинивание подшипников вала – эта проблема может проявиться и как следствие подмыва подшипников охлаждающей жидкостью. Ничего хорошего она не сулит, помпа перестаёт качать антифриз, мотор перегревается;
  • разбалтывание крыльчатки на валу, ухудшение плотности крепления вала, люфт – изначально с такими проблемами можно мириться, но рано или поздно они выльются во что-то более серьёзное.

Можно ли отремонтировать помпу системы охлаждения? Конечно, но назвать такой ремонт целесообразным нельзя. Дело в том, что насос является так называемым расходником, и менять его рекомендуется каждые 60 тысяч километров пробега (или каждые 48 месяцев). Как правило, замена узла проходит вместе с заменой ремня ГРМ.

Таким образом, наши уважаемые читатели, мы с вами рассмотрели что такое автомобильная помпа, её устройство и особенности эксплуатациии.  Мы рады, что вы изучаете устройство автомобилей вместе с нами, не комментировать и читать наш блог!

auto-ru.ru

Помповые насосы (помпы) для воды (водяные)

На чтение 7 мин.

Поступление воды из того или иного источника способствует автономному обеспечению домовладения. Иногда воды бывает чрезмерно много и поэтому ее требуется удалять. Для этих целей подходит помповый насос, именуемый как помпа для воды.

Такие устройства применяются также для полива насаждений, заполнения крупных емкостей, например, бассейнов, выполнения других задач.

Виды помповых насосов

Условно помповые насосы подразделяют на поверхностные и погружные. Для поверхностных насосов достаточно находится вблизи водоема или другого источника жидкости (внутрь они не опускаются, так как забор воды выполняется за счет шланга). Их преимущества заключаются в удобстве и простоте эксплуатации. Они используются для пожаротушения, осушения подвала, орошения полей, чтобы откачивать воду из колодца, бассейна.

Помповые поверхностные насосы, в свою очередь, классифицируются на:

  • садовые – насосные агрегаты, применяемые в хозяйстве для полива огорода или сада;
  • напорные – элементы системы водоснабжения, назначение которых – повышение давления;
  • насосные станции – приборы с дополнительным оснащением: блоком управления, резервуаром для воды.

Ручная помпа для бутылки

Помповый насос погружного типа полностью погружается в воду. Исполнение корпуса из коррозиестойкого материала позволяет справляться с подъемом жидкости с большой глубины. Погружные делятся на:

  • скважинные насосы. Они эксплуатируются с целью откачивания воды из водоносных скважин, имеют цилиндрическую вытянутую форму и большую мощность. Диаметр цилиндра маленький, за счет чего вода может всасываться с большой глубины из узких пробуренных выработок;
  • колодезные обеспечивают подъем воды из глубины колодца, превышающей 9 м. Они предпочтительнее скаженных, поскольку обладают лучшим охлаждением, менее чувствительны к твердодисперсным частицам, содержащимся в жидкости, более производительны. К тому же, их распространенность в обустройстве водоснабжения загородных домов объясняется низким уровнем шума;
  • фекальные помпы выкачивают сильнозагрязненную воду с посторонними примесями. Подобные устройства содержат в своей конструкции режущий механизм, измельчающий длинноволокнистые вещества и ускоряющий рабочий процесс;
  • дренажные осушают канавы, затопленные подвалы, траншеи и котлованы. Допускается, если вода содержит ил, песок, иные частицы, диаметр которых достигает 30 мм (но не более).

В зависимости от используемого силового агрегата помпа для откачки воды бывает с ручным приводом, с приводом от ДВС, с приводом от электродвигателя (помповый электронасос). Помповые насосы ручного типа применяется на дачных участках и в сельском хозяйстве для снабжения водой, пригодной для питья, в небольших объемах. Они не зависимы от источника энергии, благодаря этому их применение не ограничено местом.

Помпы с моторизованным приводом (бензиновые, дизельные мотопомпы) достаточно мощные, следовательно, обладают большим спектром возможностей. Они способны пропускать частицы в твердом состоянии диаметром до 5 мм. Укомплектование насоса помпового двигателем внутреннего сгорания позволяет освобождать подвалы, строительные котлованы от жидкости, выкачивать воду из бассейна, колодца, перекачивать из водоема на поле жидкость.

Мотопомпа для откачки воды

Применение электрических насосов-помп (промышленных, бытовых, специального назначения) наиболее широкое. Их отличие от оборудования предыдущего типа заключается в замещении ДВС электродвигателем. Однако это «привязывает» их к электрической сети.

Невзирая на недостаток, потребитель часто отдает предпочтение именно помповым насосам с электрическим приводом, поскольку они компактны и универсальны: могут эксплуатироваться в поверхностных либо погружных условиях. Менее мощные и малогабаритные помповые электронасосы циркулируют воду в аквариумах, более мощные модели предназначены для прокачки нефти.

Область и сферы применения

Популярность помповых устройств обусловлена широтой применения. Они поддержат постоянное давление на требуемом уровне в системах общественного и автономного водоснабжения, осушат пруды и различные искусственные водоемы. Их эксплуатация идеальна в коммунальном хозяйстве, в частных домах, сельском хозяйстве, строительстве, рыболовстве, нефтяной и другой промышленности. Выделяют следующие сферы использования водяных насосов-помп:

  1. Перекачка ГСМ для хранения и транспортировки.
  2. Осушение затопленных погребов.
  3. Полив огородного, садового хозяйства.
  4. Очистка колодцев ливневой канализации.
  5. Обеспечение питьевой водой.
  6. Снабжение водой при тушении пожаров.
  7. Очистка канализационных емкостей и сооружений.
  8. Осушение траншей и тоннелей во время строительных работ, осушение бассейнов.

Принцип работы и устройство помповых насосов

Помповый ручной насос при несанкционированном отключении электричества способен с высокой степенью эффективности заменить насосную станцию. Он составлен таким образом, что при его использовании не задействуется электроэнергия. Эти устройства не оборудуются двигателями, которые могут работать от бензина, газа или другого топлива. Насос в сборе выглядит незамысловато, соответственно, его конструкция также не имеет особых сложных элементов.

Устройство ручного помпового насоса

Выполнены такие мобильные устройства из металлического корпуса, который изготавливают в виде цилиндра. В этом корпусе располагается поршень, посредством привода соединяющийся с рычагом. Когда начинает крутиться рычаг, воспроизводится движение поршня, который понижает давление в корпусе. Вследствие этого, начинается процесс всасывания жидкости, проходящей к сливной трубе через впускной клапан.

Ручная помпа для откачки воды по принципу работы схожа с электрическим аналогом.

Благодаря поступательному движению поршня происходит перекачка воды. На корпусе насоса предусмотрено входное отверстие, через которое происходит поступление и подача рабочей жидкости. К потребителю она подается непосредственно через проделанное выходное отверстие. В оснащении имеется фланец, дополнением к нему является уплотнитель из резины для образования мощной тяги поршня. Отверстие нижнее, предназначенное для забора воды, имеет встроенные клапаны обратного типа, которые отвечают главным образом за корректное функционирование всего механизма.

Когда человек опускает поршень, он перемещается вниз по каналу и приводит в действие подачу воды по клапану, размещенному над ним. В этот момент обратный клапан, расположенный около входного отверстия, закрыт, поскольку на него действует давление поступающей воды. В камере, находящейся над поршнем, начинает формироваться разрежение: резко снижается давление, а вода в связи с работой клапана обратного типа засасывается из источника. Когда цикл повторяется, жидкость перемещается из камеры в пространство под поршнем, после чего поступает в выходную трубу, откуда – к конечному потребителю.

Ручной насос помпового типа в зависимости от конструктивных особенностей имеет разную производительность. Однако редко можно встретить такой ручной агрегат, чтобы он мог выкачивать воду из глубины выше 8 м. Также на показатели производительности влияет и качество обратного клапана. Если производитель устанавливает клапан обратного хода низкого качества, такое изделие не может обеспечить поддержку нужного давления.

Мотопомпы незаменимы при отсутствии постоянного электропитания, однако имеют и недостатки – шум, выхлопные газы. Как и механические помпы, мотопомпы оснащены корпусом, центробежным насосом, привод которого соединяется с ДВС. Поток воды направляется к патрубку выпуска благодаря вращению лопастей колеса. За счет этого создается центробежная сила, образующая в области вращения низкое давление. В результате рабочая жидкость, поддерживая нужную мощность напора, поступает в выпускное отверстие.

Устройство мотопомпы

Дизельные приборы преимущественнее бензиновых, на что влияет их большая производительность, длительность срока эксплуатации, минимальное потребление топлива.

Моторизованные помпы работают не только с чистой водой, но и загрязненной на глубине 15 м. С учетом двигателя (2, 4-тактного) они в среднем обеспечивают водой в объеме 1800 куб.м/мин. Их конструкции изготавливаются из металла повышенной прочности, устойчивом к сезонным температурным переменам.

У помповых электронасосов в качестве силового агрегата выступает электродвигатель. Конструкции выполняют функции водоснабжения как в быту, так и промышленности. Они в технических характеристиках имеют свои особенности.

Прежде всего, это наличие помпового приспособления ПМЭ, мотора, насоса, маслобака, двух-, одноклапанных приспособлений, пружины для предохранения от механических повреждений РВД, всасывающего рукава высокого давления. Двигатель электропомп имеют защиту от такого явления, как помпаж, повторяющихся хлопков, напоминающих работу вакуумной помпы. В комплекте есть и пульт ДУ ручного или ножного образца.

Дизельные помпы CHAMPION DP50E, DTP80E, DHP40E (видео)

Популярные производители и модели

Востребованные у потребителей насосы помповые таких производителей: Калибр, Forte, Daishin, Hyandai, Sadko, Gardena, Wilo, Honda, Hitachi, Sprut, Al-Ko, Aquatica, Pedrollo и др. Богатый перечень выпускаемых агрегатов позволяет выбрать модель с учетом производительности и цены оборудования для выполнения тех или иных работ.

Например, универсальный итальянский сливной насос (помпа) Mainox UNI 10MA54 – незаменимый помощник для стиральных машин (независимо от производителя), который отвечает за слив из бака отработанный воды, или Plaset 30W – насос в сборе арт. 651016139, подходящий для стиральных машин Ардо и Атлант.

nasosovnet.ru

Как работает водяной насос?

Помпа Помпа, или же устройство водяной помпы двигателя внутреннего сгорания автомобиля являет собою насос, который создает принудительную циркуляцию жидкости охлаждения (антифриза) во всей системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Данное устройство предназначается для того, чтобы организовать круговорот антифриза или иной охладительной жидкости в системе охлаждения. Если же данное устройство приходит в неисправность, то возникает серьезное нарушение внутреннего теплового режима двигателя, вследствие чего он будет очень быстро закипать и портиться, а срок его службы будет уменьшаться в разы.

Из-за того, что устройство автомобильной помпы является достаточно простым механизмом, ее поломка происходит довольно редко. Тем более проблем не будет возникать, если автомобилист тщательно следит за состоянием двигателя внутреннего сгорания. Тем не менее, важно заметить, что даже самая надежная помпа иногда может выходить из строя. Так, существует несколько причин, по которым данное устройство приходит в неисправность:

- непрофессионально выполненный ремонт;

- износ узлов устройства и старение сальника;

- низкокачественная помпа, которая устанавливалась сначала.

Помпа

В тех случаях, когда система остается герметической, но все же помпа не может инициировать циркуляцию жидкости по ней, будет возникать увеличение температуры двигателя, о чем будут попросту «кричать» все показания на датчике приборной панели. Даже непродолжительная и кратковременная езда и эксплуатация транспортного средства в такого рода режиме сможет привести к закипанию устройства радиатора или заклиниванию двигателя внутреннего сгорания. Иным признаком поломки помпы может служить течь антифриза, которая возникает в зоне ее установки.

Если же протечка не является очень сильной, то это не будет такой страшной проблемой, так как все равно циркулирующая жидкость в системе будет нормально исполнять все возложенные на нее функции, просто ее нужно будет регулярно подливать. Тем не менее, если такая незначительная неисправность возникла, то следует пресечь потенциальную проблему сразу же, так как все течи имеют свойство стремительно увеличиваться в двигателях, которые интенсивно эксплуатируются.

1. Конструкция помпы.

Устройство помпы в большем количестве автомобилей является идентичным. В своем большинстве это будет касаться непосредственно автомобилей отечественного производства. Местоположение помпы не нужно будет долго искать, так как она приводится в действие посредством ремня ГРМ и располагается непосредственно возле устройства радиатора.

По конструкции помпа выглядит таким образом: вал прикрепляется в крышке. На него насаживается крыльчатка, посредством движения которого инициируется перемещение в системе жидкости. С другой стороны вала монтируется шкив приводной, а в некоторых моделях автомобилей еще и вентилятором. Через ремень ГРМ и шкив приводной на вал будет передаваться энергия вращения двигателя внутреннего сгорания, а сам вал будет приводить в действие устройство крыльчатки, вследствие чего вся система будет работать.

Помпа Непосредственно между крыльчаткой и корпусом будет монтироваться сальник, из-за износа которого и возникает множество проблем с помпами. Если такого рода является плохим, то тосол или антифриз будет постепенно просачиваться в полость к подшипникам, вследствие чего будет происходить вымывание их смазки. Именно из-за этого подшипники будут работать намного громче, а их изнашивание будет происходить на порядок быстрее, что будет вести к заклиниванию устройства помпы.

2. Принцип работы помпы.

Помпа (водяной насос автомобиля) – это один из ключевых элементов жидкостной системы охлаждения любого современного транспортного средства. Основное предназначение данного устройства заключается в циркуляции охлаждающей жидкости во всей охладительной системе. Как итог, после прохождения по одному такому кругу жидкостная температура будет снижаться, что восстановит ее способность к охлаждению других деталей.

При заведенном двигателе внутреннего сгорания антифриз, который является охлажденным в радиаторе, будет поступать к насосу – к центру крыльчатки. Как итог, пространство, которое находится между лопастями последней будет полностью заполнено антифризом. Из-за того, что существует воздействие центробежной силы крыльчатка будет отбрасывать антифриз в сторон.

Помпа ВАЗ Через специальное отверстие он будет уходить в рубашку охлаждения силового агрегата. Именно таким образом будет обеспечиваться циркуляция в системе охлаждения мотора охладительной жидкости. Важно также заметить, что для того, чтобы максимально исключить всевозможные подтекания антифриза между блоком цилиндров мотора и корпусом помпы, нужно установить специальную картонную прокладку. Важно также отметить, что вентилятор, который в большинстве случаев находится непосредственно на шкиве помпы и вместе с ней начинает свою работу, изготавливают из листовой стали или пластика. Для максимального снижения шумности его работы лопасти располагаются Х-образно и под определенными углами.

Для того, чтобы снизить мощность, которая нужна для того, чтобы в движение приводить вентилятор, используются узлы с электромагнитной муфтой. Именно данное устройство может отключать привод вентилятора, когда температура охладительной жидкости будет снижаться до определенной температуры. Именно таким образом муфта будет оптимизировать работу системы охлаждения, при этом снижая шумность работы всего агрегата.

3. Замена помпы.

Для того, чтобы убедиться в неисправности устройства помпы, следует произвести несколько легких тестов. Первым вариантом является прогревание мотора до температуры рабочей, после чего нужно сжать верхний шланг радиатора. Если при этом будет чувствоваться, что жидкость продолжает циркулировать в системе, то можно сделать точный вывод, что устройство помпы работает нормально. Во втором варианте следует просто прислушаться к работе помпы. Если при этом слышится гул, то скорее всего деталь подшипника приходит в неисправность. При этом не стоит дожидаться полной его неработоспособности, следует незамедлительно произвести замену помпы для того, чтобы избежать больших неприятностей.

Помпа Теперь следует приступить непосредственно к рассмотрению алгоритма снятия и замены неисправной помпы. Для начала следует снять адсорбер для того, чтобы обеспечить себе максимальные удобства при проведении работы, при этом не отключаются шланги и провода. После этого следует произвести снятие пластикового защитного кожуха с двигателя внутреннего сгорания и кожуха ремня ГРМ. После следует взять домкрат и поддомкратить правую сторону транспортного средства для того, чтобы переднее правое колесо было вывешенным. Сделать это необходимо для того, чтобы все можно было выставить по меткам. Чтобы было еще более удобно, можно сделать одну пометку посредством белой краски. К сожалению, придется снять и колесо, так как нужно достичь нижний болт крепления пластикового кожуха.

Если ремень ГРМ находится в хорошем состоянии, то смысла его заменять нет. Помимо этого, следует произвести снятие помпы не снимая ремень привода генератора, так как это позволит автомобилисту сэкономить много времени. Тем не менее, шкивы с роликами распределительного вала и сам пластиковый кожух, все же, придется снять. Для этого нужно ослабить все натяжные ролики, после чего произвести снятие с них ремня ГРМ.

После нужно застопорить чем-то плоским шестерни распредвалов. Делается это для того, чтобы их открутить. Но нужно быть очень аккуратным в проведении данной операции, так как их зубья являются достаточно мягкими. Вслед за демонстрированием шкивов можно откручивать и сам пластиковый кожух. После этого можно с уверенностью утверждать, что мы добрались до помпы.

Помпа В зависимости от количества крепежных болтов, нужно произвести количество их откручиваний, после чего постукивая слегка ее по корпусу можно пробовать ее вытащить. Важно также подставить емкость для слития охладительной жидкости. Теперь следует устанавливать новую помпу, при этом убедившись, что она имеет в наличии достаточное количество необходимой смазки. Помимо этого, если прокладка бумажная, следует нанести небольшой слой герметика и дат ему высохнуть. Сборку, как впрочем и всегда, нужно производить с точностью в обратном порядке.

Сначала устанавливаем на свое место помпу и закрепляем пластиковый кожух. Далее нужно закрепить все шкивы распредвалов по своим местам и одеть ремень ГРМ. По меткам, которые были нанесены ранее, нужно совместить и одеть ремень ГРМ. Колесом нужно провернуть двигатель и откорректировать необходимую натяжку и положение ремня. После того, как все было установлено, следует долить антифриз или охладительную жидкость. Вот и все, что следует знать автомобилисту для того, чтобы самостоятельно произвести замену неисправной водяной помпы в автомобиле.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

Водяная помпа двигателя - устройство, неисправности

Водяная помпа в двигателе служит для создания постоянной принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в системе охлаждения.

Новая помпа Hepu P657 для мотора TSI. Фото — drive2.ru

Устройство

Помпа представляет собой литой корпус, внутри которого расположен вал с жестко закрепленной на нем крыльчаткой. Вал опирается на два подшипника. Для герметичности узла на валу насоса установлен сальник. На конце вала закрепляется шкив для приведения насоса в рабочее состояние.

Схема

Расположение

На большинстве двигателей водяной насос расположен в передней части двигателя. При этом насос может быть закреплен неподвижно, а может и служить в качестве натяжки для ремня генератора, например, в двигателях «Opel».

Водяная помпа в двигателе 1.8 TSI

Привод насоса

Вращение вала помпы осуществляется с помощью приводного ремня от коленчатого вала двигателя. При ослаблении натяжки ремня производительность помпы резко падает, что ведет к повышению температуры охлаждающей жидкости (антифриза) и может закончится перегревом двигателя и его заклиниванием. Как следствие подобные ситуации приводят к сложному и дорогостоящему ремонту силовой установки, либо ее замене.

Признаки неисправности водяного насоса:

• Течь охлаждающей жидкости через дренажное отверстие или из-под посадочной поверхности;

• Шум, скрежет, визг при работе помпы;

• Люфт вала насоса;

• Заедание вала при прокручивании;

• Следы коррозии и ржавчины на элементах насоса;

• Износ подшипников или вала помпы;

Слева новая помпа

Причины появления неисправностей

Течь антифриза через отверстие для дренажа является следствием загрязнения охлаждающей жидкости. Требуется выполнить промывку системы и смену жидкости.

Утечка из-под посадочной поверхности вызвана неправильной установкой насоса:

• Некачественная прокладка;

• Несимметричная затяжка корпуса при монтаже;

• Появление кавитационных раковин на теле помпы.

Шум при работе и люфт вала насоса вызван износом подшипников вала или самого вала.

Заедание вала при прокручивании вызвано подклиниванием подшипника.

Коррозия и ржавчина на деталях насоса является следствием грязной охлаждающей жидкости.

Преждевременный износ подшипников и вала водяного насоса часто вызван перетяжкой приводного ремня, несоосностью шкивов привода или неисправностью торцевого уплотнения, когда жидкость попадает в подшипники, вымывая заложенную смазку.

При приобретении новой помпы необходимо проверить чистоту вращения вала. Вал должен проворачиваться без заеданий равномерно при полном проворачивании. Если чувствуется заедание в какой –либо точке вращения, это говорит о некачественных подшипниках и от приобретения такого насоса лучше сразу отказаться.

Для поддержания помпы всегда в исправном состоянии рекомендуется периодически проходить диагностику системы охлаждения.

Рекомендуется для продления срока эксплуатации насоса всегда заливать предписанную заводом-изготовителем охлаждающую жидкость и своевременно производить ее замену, согласно регламента техобслуживания автомобиля.

avtoexperts.ru

Самовсасывающий насос: устройство, принцип действия, применение

Для водоснабжения дома или полива огорода используют насосы. Есть они разных видов и конструкций и каждый из них находит свою область применения. Если вам требуется недорогое и надежное устройство для перекачки воды из скважины, колода или какой-то емкости, обратите внимание на самовсасывающий насос. Это относительно недорогие устройства, которые устанавливаются на поверхности, качать воду могут с довольно приличной глубины — 8-9 м. При необходимости модели дополняются эжекторами, тогда глубина всасывания увеличивается до 20-35 м. 

Самовсасывающие насосы: устройство и виды

Содержание статьи

Самовсасывающие насосы качают воду с глубины 8-9 метров, сами при этом находятся на поверхности. Вода поднимается за счет того, что в центральной части корпуса, за счет движения колес с лопастями, создается область низкого давления. Стремясь ее заполнить, вода поднимается вверх. Вот и получается, что насос всасывает воду.

Внешний вид самовсасывающего насоса

Как и любой другой насос, самовсасывающий состоит из двигателя и рабочей камеры, в которой находится нагнетательный механизм. Валы насоса и двигателя соединяются через муфту, надежность соединения и герметичность определяется типом уплотнителя.Уплотнители бывают двух типов:

  • сальниковый — более дешевый и менее надежный;
  • торцевой уплотнитель — более надежный, но дорогой.

Есть модели самовсасывающих насосов с магнитными муфтами. Они уплотнения не требуют, так как сквозных соединений не имеют. Это на сегодняшний день самая надежная конструкция, но и самая дорогая тоже.

Строение и принцип действия

По способу действия самовсасывающий насос может быть вихревым и центробежным. В обоих ключевым звеном является крыльчатка только имеет она разное строение и установлена в корпусе разной форы. От этого меняется принцип работы.

Центробежные

Центробежные самовсасывающие насосы имеют интересное строение рабочей камеры — в виде улитки. В центре корпуса закреплены рабочие колеса. Колесо может быть одно, тогда помпа называется одноступенчатой, может быть несколько — многоступенчатая конструкция. Одноступенчатые всегда работают на одной мощности, многоступенчатые могут в зависимости от условий изменять производительность, соответственно, являются более экономичными (меньше расходую электроэнергии).

Устройство самовсасываюшего центробежного насоса

Основной рабочий элемент в данной конструкции — колесо с лопастями. Лопасти загнуты в обратном направлении по отношению к движению колеса. При движении они как-бы расталкивают воду, отжимая ее к стенкам корпуса. Такое явление называется центробежной силой, а зону между лопастями и стенкой называют «дифузор». Итак, рабочее колесо движется, создавая на периферии область повышенного давления и подталкивая воду в сторону выходного патрубка.

Схема движения воды в центробежном насосе

Одновременно в центре рабочего колеса образуется зона пониженного давления. В нее засасывается вода из подающего трубопровода (всасывающей магистрали). На рисунке выше поступающая вода обозначена желтыми стрелками.  Далее она крыльчаткой проталкивается к стенкам и за счет центробежной силы поднимается наверх. Этот процесс постоянный и бесконечный, повторяется до тех пор, пока крутится вал.

С принципом действия центробежных насосов связан их недостаток: создавать центробежную силу из воздуха крыльчатка не может, потому перед работой корпус заполняют водой. Так как часто работают помпы в прерывистом режиме, чтобы вода не вытекала из корпуса при останове, на всасывающем патрубке ставят обратный клапан. Вот такие особенности работы центробежных самовсасывающих насосов. Если обратный клапан (он должен быть обязательно) на подающем трубопроводе стоит внизу, заполнять приходится и весь трубопровод, а для этого понадобится не один литр.

НазваниеМощностьНапорМаксимальная глубина всасыванияПроизводительностьМатериал корпусаПодсоединительные размерыЦена
Калибр НБЦ-380380 Вт25 м9 м28 л/минчугун1 дюйм32$
Metabo P 3300 G900 Вт45 м8 м55 л/минчугун (приводной вал из нержавеющей стали)1 дюйм87$
ЗУБР ЗНС-600600 Вт 35 м8 м50 л/минпластик1 дюйм71$
Elitech НС 400В400Вт35 м8 м40 л/минчугун25 мм42$
PATRIOT QB70750 Вт65 м8 м60 л/минпластик1 дюйм58$
Джилекс Джамбо 70/50 Ч 37001100 Вт50 м9 м (втроенный эжектор)70 л/минчугун1 дюйм122$
БЕЛАМОС XI 131200 Вт50 м8 м65 л/миннержавеющая сталь1 дюйм 125$
БЕЛАМОС XA 06600 Вт33 м8 м47 л/минчугун1 дюйм75$

Вихревые

Вихревой самовсасывающий насос отличается строением корпуса и рабочего колеса. Рабочее колесо — диск с короткими радиальными перегородками, располагающиеся по краям. Называется он импеллер.

Строение вихревого насоса

Корпус сделан так, что он довольно плотно охватывает «плоскую» часть рабочего колеса, а в районе перегородок остается значительный боковой зазор. При вращении импеллера вода увлекается перемычками. За счет действия центробежной силы она отжимается к стенкам, но через какое-то расстояние снова попадает в зону действия перегородок, получая дополнительную порцию энергии. Таким образом в зазорах она еще и закручивается в вихри. Получается сдвоенный вихревой поток, что и дало название оборудованию.

Благодаря особенностям работы вихревые насосы могут создавать давление в 3-7 раз больше, чем центробежные (при одинаковых размерах колес и скорости вращения). Они идеальны, когда необходим малый расход и высокое давление. Еще один плюс — они могут качать смесь воды и воздуха, иногда даже создают разрежение если заполнены только воздухом. Это делает проще его запуск в работу — не надо заполнять камеру водой или достаточно ее небольшого количества. Недостаток вихревых насосов — низкий КПД. Он не может быть выше 45-50%.

НазваниеМощностьНапор (высота подъема)ПроизводительностьГлубина всасыванияМатериал корпусаЦена
LEO XKSm 60-1370 Вт40 м40 л/мин9 мчугун24$
LEO XKSm 80-1750 Вт70 м60 л/мин9 мчугун89$
AKO QB 60370 Вт30 м28 л/мин8 мчугун47$
AKO QB 70550 Вт45 м40 л/мин8 мчугун68 $
Pedrollo РКm 60370 Вт40 м40 л/мин8 мчугун77$
Pedrollo РК 65 500 Вт55 м50 л/мин8 мчугун124$

Эжекторные

Самая большая глубина, с которой поверхностные вихревые и центробежные насосы могут поднимать воду — 8-9 метров, часто она располагается глубже. Чтобы «добыть» ее оттуда, на насосы устанавливают эжектор. Это трубка специальной формы, которая при движении воды через нее создает разряжение на входе. Так что такие устройства тоже относятся к разряду самовсасывающих. Эжекторный самовсасывающий насос может поднять воду с глубины 20-35 м, а этого уже более чем достаточно для большинства источников.

Схема подключения выносного эжектора для скважин разного диаметра — двухдюймовая справа, четырехдюймовая слева

Недостаток в том, что для обеспечения работы часть понятой воды необходимо вернуть обратно, следовательно, производительность значительно снижается — такая помпа может обеспечить не очень большой расход воды, но электричества на обеспечение работоспособности тратится ничуть не меньше. При установке инжектора в колодец или скважину достаточной ширины в источник опускают два трубопровода — один подающий большего диаметра, второй, возвратный, меньшего. К их выходам подключается эжектор, а на конце устанавливается фильтр и обратный клапан. В этом случае недостаток тоже очевиден — двойной расход труб, а значит — более дорогая установка.

В скважинах малого диаметра используется один трубопровод — подающий, а вместо обратного используется обсадная труба скважины. Таким образом тоже формируется зона разрежения.

Вихревые и центробежные — сравнение и область применения

Сначала общие черты:

  • максимальная глубина всасывания — 8-9 метров;
  • способ установки — поверхностный;
  • на всасывающем трубопроводе должна стоять труба или армированный шланг (обычный не ставить, его сплющит отрицательным давлением).

Теперь о том, в чем отличия между вихревыми и центробежными моделями. Вихревые насосы более компактные, стоят меньше, но при работе издают больше шума. Центробежные — более тихие, на выходе создают небольшое давление. Вихревые при тех же размерах крыльчатки и скорости ее вращения могут создать давление в 3-7 раз больше. Но нельзя сказать, что это их достоинство — далеко не всегда требуется большой напор на выходе. Например, он не нужен при поливе сада и огорода. Вода, подаваемая с высоким давлением просто размоет почву, обнажит корни. Потому в качестве насоса для полива лучше брать самовсасывающий насос центробежного типа.

Высокое давление на выходе может потребоваться при организации системы водоснабжения дома. Вот тут и потребуются характеристики вихревых насосов. Есть только у них один недостаток: они не могут обеспечить большой расход. Так что чаще для этих целей используют все тот же центробежный, но в паре с гидроаккумулятором. Правда, тогда это получается уже насосная станция.

Поверхностные центробежные насосы необходимо заполнять водой перед пуском

Основной недостаток поверхностных центробежных самовсасывающих насосов — необходимость заполнять их водой перед стартом. Не самое приятное занятие, которое добавляет хлопот при использовании такой помпы для полива.

stroychik.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *