Многоступенчатые насосы. Многоступенчатые насосы – устройство, принцип работы и виды оборудования Принцип действия и конструктивные различия

Тот, кто знаком с работой компрессорных установок, поймет сразу. По сути, принцип функционирования многоступенчатых насосов практически ничем не отличается. Перекачиваемая жидкость последовательно перемещается по секциям, в каждой из которых повышается ее давление. Напор воды на выходе прибора определяется суммарным создаваемым его значением на каждом этапе.

Такое техническое решение дает определенные преимущества насосам многоступенчатым перед традиционными аналогами .

Один прибор, без дополнительных элементов, включаемых в систему, создает в трубе повышенный напор (до 400 м). Если учесть, что в большинстве частных строений сложная схема водоснабжения, с несколькими «точками» разбора жидкости и значительной удаленности источника (колодца, скважины) от дома, плюс более чем весомый.
Относительная бесшумность. О полном отсутствии звуков работающего двигателя говорить не приходится, но их уровень настолько незначительный, что в расчет это не принимается. Это объясняется просто – для создания должного напора не имеет смысла использовать в насосе габаритный двигатель. В моделях многоступенчатых давление повышается за счет синхронной работы нескольких колес. Следовательно, они характеризуются отличным сочетанием таких показателей, как мощность и создаваемый напор. Это уже третий плюс приборов данной группы.

А есть ли у многоступенчатых насосов недостатки? С точки зрения практического применения всего один – они пригодны лишь для работы с чистыми жидкостями. Подразумевается, что в воде допускается присутствие только мельчайших фракций (загрязненность до 100 г/м3), иначе эффективность функционирования прибора резко падает, а ресурс сокращается.

Многие ставят насосам многоступенчатым в минус их высокую цену. Да, они стоят дороже традиционных аналогов примерно в 2,5 раза. Но анализ всех аспектов их практического использования показывает, что монтаж именно этого устройства иногда целесообразнее. Дело в том, что для создания такого же напора, если приобретать модель с одним рабочим колесом, потребуется изделие с большей мощностью. А данная характеристика напрямую влияет на его цену. К тому же нельзя сбрасывать со счетов и повышенное энергопотребление. Поэтому экономия выходит практически нулевая, а в плане удобства монтажа (по причине компактности) многоступенчатые насосы предпочтительнее. Да и эксплуатация их обходится дешевле.

Как классифицируются приборы этой группы? Они отличаются пространственной ориентацией вала, на котором располагаются рабочие колеса. Вертикальные насосы – это модели погружные, а горизонтальные – главным образом поверхностные. Для обеспечения частных строений водой из автономного источника приборы последней разновидности в основном и приобретаются. Дело в том, что они более универсальны, и могут использоваться в других целях. Например, для подъема давления на трассе. С одним из представителей моделей этого типа – МН 500С – его характеристиками и стоимостью можно познакомиться, перейдя по ссылке .

При выборе многоступенчатого насоса лучше ориентироваться на отечественные приборы. Во-первых, не будет проблем с ремонтом изделия. Те же сальники необходимо периодически менять. Во-вторых, наши инженеры учитывают российскую специфику, в первую очередь, качество воды. Следовательно, насосы made in Russia прослужат значительно дольше.
Консультация специалиста по выбору оптимальной модели лишней также не будет. Учесть все аспекты применения насоса многоступенчатого, правильно разобраться в его характеристиках и определить требуемые значения величин, не имея достаточных профильных знаний, не получится. Следовательно, не факт, что деньги будут потрачены рационально, а результат оправдает ожидания.

Насосы этого типа заслуженно считаются самыми эффективными и универсальными устройствами для перекачки жидкостей. Но и они имеют свои ограничения. Для многих задач требуется ограничить диаметр насоса и при этом увеличить его производительность и напор. Эти два требования вступают в противоречие.

Ступени насоса

Конфликт между стремлениями ограничить диаметр насоса и повысить его нагнетательные возможности разрешается применением многоступенчатой схемы. Многоступенчатый насос имеет несколько рабочих колес, расположенных на одном валу в общем корпусе. Давление, создаваемое каждым из них, вносит свой вклад в суммарный напор на выходе.

Многоступенчатые насосы Pedrollo применяются везде, где необходимо получить высокую производительность перекачки жидкостей с хорошим напором. Прежде всего, это различные варианты погружных и глубинных насосов. Как правило, это устройства, предназначенные для подачи воды из колодцев и скважин. Условия эксплуатации насосов налагают отпечаток на их конструкцию и компоновку.

Насосы на все случаи

Погружные многоступенчатые насосы Pedrollo выполняются в виде вертикального цилиндра из нержавеющей стали, в котором смонтированы рабочий орган и электропривод. Такая компоновка позволяет сделать устройство компактным и удобным в использовании. Единый корпус обеспечивает герметичность электродвигателя и его эффективное охлаждение перекачиваемой жидкостью. По такой схеме изготовлены модели серий VL и VLE. Эти модели имеют 4–7 рабочих колес и могут подать воду на высоту до 105 м. Изделия серии VLE, кроме того, могут работать и без погружения, с установкой на ровную поверхность.

Модели этого типа предназначены для погружения в колодец или в скважину. В последнем случае их корпус имеет диаметр, позволяющий опустить его в трубу скважины. Кроме размеров, скважинные насосы обладают конструктивными особенностями, предохраняющими их от разрушительного воздействия песка, который несет с собой перекачиваемая вода.

Поверхностные многоступенчатые насосы Pedrollo не объединены одним корпусом с электродвигателем, но все же выполнены в виде цельного блока. Мотор здесь охлаждается потоком воздуха от собственного вентилятора.

Различают насосы с вертикальным и горизонтальным валом. Трехступенчатые агрегаты серии 2-4CP предназначены для горизонтальной установки. Прочный чугунный корпус, компактность и простота делают насосы этой серии недорогими и неприхотливыми тружениками.

Вертикальные многоступенчатые насосы Pedrollo имеют корпус из нержавеющей стали и основные силовые элементы из чугуна. Вертикальная компоновка позволяет смонтировать и подключить их на ограниченном пространстве.

Разнообразие, которое демонстрирует модельный ряд Pedrollo, не оставляет сомнений, что для любой задачи и для любого применения здесь можно найти подходящий агрегат.

Купить многоступенчатый насос

Определив модель многоступенчатого насоса в ходе консультации с нашими специалистами, Вы можете его приобрести у нас!
С более подробной информацией можно ознакомиться в разделе «

Использование поверхностных насосов связано с расширением индивидуальной застройки. Вопрос водоснабжения надежнее решать с применением поверхностных станций для воды.

Как выбрать поверхностный насос

Глубина подъема жидкости. Этот показатель определяет принципиальную возможность использования устройства. Замеряется расстояние от поверхности зеркала воды до всасывающего патрубка.
Развиваемый напор. Показатель указывает допустимую дальность передачи жидкости. Требуется учитывать протяженность труб системы орошения или водоснабжения.
Мощность двигателя. Косвенно влияет на два названных показателя.
С увеличением мощности возрастает глубина подъема и напор. Не всегда стоит доверять моделям, которые при скромных значениях мотора в кВт обещают отличную работоспособность.

Не забывайте также и про расход электроэнергии.

Материал изготовления. Качественные составные части (лопасти, подшипники) позволят сэкономить при эксплуатации и выдержат напряженные условия работы.
Шумность при работе. Этот показатель не учитывается только при возможной изоляции рабочей конструкции.
Безопасность. К группе относятся такие конструктивные особенности, как герметичность, легкость проведения монтажных работ, качество сборки.
Сервисное обслуживание. Отсутствие сервисного центра в регионе создает определенные сложности с приобретением запасных частей и гарантийным ремонтом. Не всегда возможно купить детали у продавца.

При выборе модели большого влияния не окажут такие факторы:

Именитость бренда. Не обязательно переплачивать за известное имя. В сегменте выделяется несколько известных брендов, но и новые компании зарекомендовали себя хорошо.

Наряду с известной моделью Pedrollo активно продаются модели Ombigena, отечественные насосы.

Цена. Выбор агрегата производите по сбалансированности характеристик.
Автоматические помощники. При возможности периодического контроля работы устройства необходимость переплачивать не всегда оправдана.

Плюсы и минусы

Поверхностный агрегат предназначен для подъема воды из открытого источника. Дополнительным направлением использования считают откачку воды из подвалов и котлованов при ведении строительных работ.

Среди характеристик поверхностного насоса выделяют высоту подъема воды. Этот показатель находится на уровне 7-8 метров в зависимости от конструктивного исполнения.

Высота подъема определяется с учетом пропорции «горизонталь-вертикаль». Оптимальным соотношением является пропорция, когда на метр подъема вода отводится на расстояние до 4 метров.

При покупке насоса обращают внимание на создаваемый напор. Этот показатель зависит от конструктивного исполнения, КПД и установленной мощности.

простота конструкции;
легкость монтажных работ;
высокий создаваемый напор;
небольшие габаритные размеры;
высокая надежность в сочетании с долговечностью;
электрическая безопасность;
работы с небольшим водяным пластом.

чувствительность к прокачке загрязненной воды;
небольшая глубина погружения;
высокий уровень шума.

Насосы отдельных конструкций для начала работы требуют заполнения всасывающей магистрали водой.

Универсальная модель Pedrollo CKm 50 сочетает 35-метровый напор и 9-метровую глубину подъема. При этом помпа работает со слегка загрязненными жидкостями.
Производительная модель НЦС 12-10 способна перекачивать до 12 м 3 /час, и начинает работу без жидкости в корпусе.
Модель Wilo PB-201 EA сочетает показатели по позициям: напор 35 м, объем перекачки – 2 м 3 /час, доступная цена.

Лучшие автоматические поверхностные насосы

Надежная модель Speroni KPM 50 отличается использованием прочных долговечных деталей, бесшумна в работе.
Производительный агрегат RSM 5GA одноименной компании. Насос предназначен для регулирования внутреннего давления, производительный.
Модель Marina KPM 50 очень экономична.

Автоматический полив требуется при автономной подаче воды и снабжении систем орошения. Исправная работа машины и программ управления обеспечивает хороший конечный результат.

Особенностью работы является взаимодействие с автоматическими устройствами. Такие комплекты содержат:

блоки управления;
клапаны;
разветвленные трубопроводы;
поливальное оборудование.

Задача насоса – бесперебойное подведение воды при автономном включении устройства и пополнение запасов до нужного уровня.

При выборе вида агрегата учитываются характеристики:

Объем перекачиваемой воды. Рассчитывается с учетом числа потребителей. Например, для автономного полива потребуется меньше воды, чем при дополнительной подаче в систему водоснабжения дома.
Качество перекачиваемой жидкости. Эта характеристика зависит от типа источника воды, степени загрязнения.
Высота подъема. Этот показатель варьируется от 5 до 10 метров.
Развиваемый напор. Эта характеристика обеспечивает дальность доставки воды, влияет на тонкость распыления жидкости.

На практике применяют конструкции устройств двух видов – поршневых и центробежных.

обеспечивают высокое давление при постоянном расходе;
одинаково эффективны при длительной работе.

Модели поршневого типа габаритны в сравнении с лопастными конструкциями и требовательны к качеству перекачиваемой жидкости. При работе требуются перерывы при сравнительно небольших временных интервалах.

Работоспособность такого типа зависит от функционирования системы «старта-остановки».

Лучшие бытовые поверхностные насосы

Модель Aquario ARM-100 , которая при минимальных характеристиках отличается экономичностью и долговечностью.
Производительный агрегат Джилекс Джамбо с индексом 60/35 H-K, который при потреблении 600 Вт обеспечивает напор до 35 метров.
Немецкая модель Wilo PB-088ЕА потребляет за один час 140 Вт, но обеспечивает напор 9 метров.

Особенностью устройств является экономичность в сравнении с подъемными станциями промышленного назначения.

Применяются модели двух типов:

центробежные модели одноступенчатого типа;
центробежные насосы с несколькими ступенями.

Конструктивное исполнение выбирают с учетом области применения и рабочих характеристик.

Компактный привод. Такой принцип обеспечивает компактность и низкий уровень шума конструкции.
Расход воды. Для бытовых насосов максимальное значение – 70 л/мин.
Максимальное давление жидкости – 1,7 атмосфер (или 17 метров).
Минимальный расход энергии – от 500 Вт.

длительная работа без перерыва;
легкость монтажных работ;
доступное ценовое предложение;
маленькие габаритные размеры.

высота всасывания колеблется в пределах 7-9 метров;
дальность перекачки – от 17 до 42 метров.

Лучшие поверхностные насосы для грязной воды

Мощная модель Pedrollo D20 . Производительность 20 м 3 /час. Высота напора 27 м.
Универсальная модель Grunfos Unilift СС 9 А1 . Справляется с объемом 14 м 3 /час. Высота напора 9 м.
Бюджетная модель Grunfos Unilift СС 5 А1 . Производительность 6 м 3 /час. Высота напора 5 м.

Наиболее часто насосы используются в случаях:

осушение подвальных помещений и котлованов;
откачка мутной воды из погребов, канализационных подвалов во время паводка и стихийных бедствий;
осушение фонтанов, искусственных водоемов и каналов;
перекачка жидкости из дренажного колодца или отстойника для обработки садовых насаждений.

Все модели являются самовсасывающими.
Размер частиц, загрязняющих жидкость, ограничивается путем установки фильтра, и находится в диапазоне 10-15 мм.
Широкий диапазон рабочих температур – от -10˚С до +90˚С.

При выборе модели учитывают условия предстоящей эксплуатации.

Преимущества перекачивающего устройства связаны с конструкцией:

Винтовые насосы справляются с иловыми массами независимо от их плотности.
Мембранные модели работают с крупными включениями (до 50 мм) при концентрации таких частиц не более 50%.

В зависимости от исполнения привод устройств выполняется электрическим или бензиновым.

шумность при работе;
необходимость грамотного размещения всасывающих шлангов;
ограниченность высоты подъема.

Лучшие поверхностные фекальные насосы

Универсальный представитель – Grundfos Liftaway B пропускает до 100 л/мин, диапазон температур от 50 до 70°С.
Мощный представитель Wilo DrainLift Box имеет пропускную способность 300 л/мин и мощность не более 600 Вт.
Производительный насос для холодных стоков DAB Fecalift 200 способен откачивать до 70 л/мин, мощность мотора до 65 Вт.

Разновидностью группы устройств для перекачки грязной воды являются фекальные станции. Они отличаются от более простых моделей:

мощный двигатель;
наличие измельчающего устройства или фильтрующего элемента;
оснащение поплавковыми выключателями.

Модели имеют ограничения в использовании по ряду показателей:

низкая высота всасывания – от 1 м;
неэффективная работа помпы при малой мощности;
частые поломки из-за высокой нагрузки.

При выборе модели учитываются:

наличие функции настройки давления старта и остановки работы помпы;
соответствие возможностей подачи и напора устанавливаемому оборудованию.

Удобные комплекты станций с подобранными парами «насос-емкость» представлены под маркой Джамбо-60/35 с полипропиленовой, чугунной и стальной емкостью.

Частый отбор воды приводит к регулярному включению подкачивающего устройства. Такая работа оказывает влияние на техническое состояние и долговечную работу всего оборудования.

Работа в системе водоснабжения связана с некоторыми особенностями:

Поддержание давления в трубопроводе на постоянном уровне.
Резкое изменение давления в сети при подкачке, что связано с гидравлическими ударами.
Частое включение насоса в работу.

С целью предотвращения резких колебаний в замкнутом контуре поверхностный насос оборудуют гидравлическим аккумулятором.

Гидроаккумулятор представляет собой резервуар, предназначенный для работы в контурах трех видов:

холодном;
горячего водоснабжения;
отопительном.

Поверхностные установки работают совместно с накопителями горизонтального типа, что делает их компактными. Размер емкости подбирают из числа стандартных размеров, с учетом индивидуальных потребностей.

Автономная подача при отсутствии электрической энергии.
Возможность выбора места установки.
Низкие эксплуатационные расходы.

Не стоит забывать, что создание постоянного давления при отсутствии скважины возможно только при использовании емкости, частично заполненной газом.

При установке резервуара-накопителя небольшого размера функциональное назначение конструкции позволяет только защитить от гидроудара. Еще одним недостатком называют более сложную и дорогую конструкцию.

Лучшие поверхностные насосы для горячей воды

Линейка ЦНС (Г) относится к оборудованию многоступенчатого типа. Температура жидкости лежит в диапазоне от 45°С (ЦНС) до 105°С (ЦНСГ). Показатель напора лежат в диапазоне 44-220 м, а подача составляет 38 м 3 /ч.
Бытовой агрегат WILO Yonos имеет «мокрый» ротор, обеспечивает высоту подачи до 7 м и независимую регулировку уровня мощности.
Устройство с «сухим» ротором WILO VeroTwin с индексом DR-E работает с жидкостями температурой до 120°С при высоком давлении (до 16 бар).

Для перекачки горячей воды используют так называемые циркуляционные насосы. Замкнутый контур потребуется для системы горячего водоснабжения и отопления.

Основное требование к деталям устройства – стойкость к температурным колебаниям. Поэтому многие сборочные единицы изготовлены из чугуна, а элементы изоляции – из керамики или специальных упругих материалов.

Для перекачки жидкости используют сочетание: мощный мотор – крыльчатый ротор.

Установки с «мокрым» ротором отличаются способом охлаждения составных деталей. Здесь охладителем выступает сама движущаяся жидкость.

Прогрессивная схема с «сухим» ротором отличается изолированной силовой частью от подвижного напорного механизма. Такая конструкция является более дорогой.

В зависимости от условий работы в качестве рабочих машин выступают насосные станции разных типов:

модели центробежного типа;
центробежно-вихревые агрегаты;
установки многоступенчатого типа.

Для установок с «мокрым» ротором характерно плавное регулирование напора, меньшая шумность, надежность в работе.
Агрегаты с «сухим» ротором имеют высокую производительность и КПД до 80%.

Недорогие модели имеют КПД не более 50%.
Дорогие устройства требуют периодического технического обслуживания.

Лучшие поверхностные многоступенчатые насосы

Lowara HM предназначен для работы с жидкостью без загрязнений. Имеет напор 60 м, подачу – до 7,2 м 3/ час.
Metabo P 6000 имеет 5 рабочих ступеней. Обеспечивает подачу до 55 метров при давлении 5,5 bar. Высота всасывания до 8 метров.
Wilo WJ 20 EM – 2-ступенчатая станция. Обеспечивает подачу на 38 метров с давлением до 6 bar.

Применение многоступенчатого насоса оправдано, если расстояние до зеркала водоносного слоя не превышает 8-9 метров. За счет применения нескольких ступеней в конструкции напор воды значительно увеличен при сравнении со стандартными насосами.

Многоступенчатые устройства создаются на базе центробежных мини-станций. Это позволяет создавать хороший напор, при этом низким остается уровень шума и потребление энергии.

Подача – до 7,5 м 3 /час.
Напор – до 60 метров.
Развиваемое давление до 6 bar.
Рабочая температура перекачиваемой жидкости – до 40°С.

Преимущества:

Многоступенчатые станции относятся к надежным устройствам, которые не требуют регулярного технического обслуживания. Выделяются и другие преимущества:

плавная подача, без резких перепадов давления;
простота конструкции в сочетании с невысокой ценой;
работа с жидкостями с незначительными загрязнениями.

Многоступенчатым насосам свойственны определенные недостатки, которые ограничивают их сферу применения:

невысокий КПД;
ограничение по самостоятельному всасыванию воды;
быстрый перегрев при слабой подаче жидкости.

Лучшие мощные поверхностные насосы

Джилекс Джамбо 70/50 П-50 . Модель имеет глубину забора 9 м, а подачу проводит на 50 м.
Grundfos IPBasic 3 PT . Машина имеет глубину забора 8 м, а подачу – 47 м.
Gardena 500/5 «Comfort» . Модель с глубиной забора до 8 м, подачей – 45 м.

Мощность моторов моделей благодаря эффективной конструкции находится в диапазоне от 1,1 до 1,3 кВт.

Мощность определяют исходя из значений характеристик поверхностных насосов:

Установленная мощность, Вт. Этот диапазон для бытовых устройств колеблется от 0,14 до 2 кВт. Мощность мотора влияет на производительность, создаваемое давление и работу в сложных условиях.
Коэффициент полезного действия. Диапазон КПД для разных агрегатов лежит в диапазоне от 45% до 80%.
Производительность. Выкачиваемый объем бытовых устройств достигает 10 м 3 /час.
Высота подъема и заборная глубина зависят от места расположения источника и объекта снабжения. Поверхностные насосы имеют заборную глубину до 10 метров, они способны подавать воду на расстояние до 60 метров.

высокая производительность;
возможность обеспечить водой большой дом или участок;
наличие устройств защиты и контроля работы.

Мощные изделия отличаются высоким энергопотреблением и требуют более точного размещения, выдерживания требований по креплению, техническому обслуживанию.

Calpeda NGXM 3 закачивает жидкость с глубины до 9,5 м.
Машина с выносным эжектором – Pedrolo JDWm 2/30 создает напор до 81 м, а высота подъема составляет 45 м.
Агрегат Unipump DP 750 имеет высоту подъема до 20 м, а напор – до 40 м.

Для установок, работающих на поверхности, характерна невысокая глубина водозабора. Этот показатель редко превышает 8-9 метров. С целью подъема воды с больших глубин применяют эжектор. Это устройства бывают двух видов:

интегрированное устройство;
внешний эжектор.

Работа эжектора основана на рециркуляции жидкости. Часть воды при подъеме возвращается обратно через узкое сопло.

При попадании в смеситель образуется полость с разряжением, что и заставляет воду из источника с низким давлением подниматься из всасывающей камеры в питающий патрубок.

Использование встроенного эжекторного устройства позволяет увеличить глубину всасывания до значения 3-5 метров, а выносной элемент помогает поднять воду с глубины на 30-50 метров. Во втором случае конструкция несколько усложняется.

работают с частично загрязненными жидкостями;
не реагируют на присутствие воздуха в засасываемой воде.

Дополнительным достоинством внешнего эжектора называют низкий уровень шума при работе.

Общим недостатком конструкций любого вида является невысокий КПД, поскольку часть энергии тратится на вспомогательную работу.

Устройства со встроенной конструкцией возврата жидкости создают дополнительный шум при включении и требуют обособленного помещения.

Лучшие самовсасывающие поверхностные насосы

Модель Grundfus JP . Высота подъема – до 8 м, а напор – до 48.
Машина Wili PB-201 EA . Поднимает воду с 8 м, а дальность подачи – 35 м.
Модель Pedrollo CKM 50 от предыдущей машины отличается большим объемом перекачиваемой воды – до 2,4 м 3 /час.

Все подъемные устройства начинают подъем жидкости после предварительного заполнения всасывающего трубопровода. Эффект самостоятельного всасывания достигается в процессе дальнейшей работы.

По конструктивному исполнению агрегаты разделяются на два вида:

центробежные устройства: одно- или многоступенчатые без эжектора;
эжекторные центробежные насосы.

Область применения включает в себя такие направления:

обеспечение дома и других строений водой;
полив участка, обеспечение оросительных систем;
наполнение ;
откачка жидкости.

Насосы без эжектора имеют максимальную высоту забора жидкости 10 м.

Напорная дальность зависит от мощности мотора. Агрегаты с эжекторами имеют большую заборную глубину: при встроенной конструкции – на 3-5 м, а при выносном ассистенте увеличивается на 45-50 метров.

простота и надежность конструкции;
низкий уровень шума;
не зависят от природы жидкости;
минимальные затраты на обслуживание.

Слабым местом представителей группы называют низкую подъемную высоту. Проблема решается при помощи использования внешнего эжектора или при замене насосного агрегата на погружную модель.

Огромное разнообразие насосных агрегатов используемых как в быту так и в промышленности заставляет конструкторов придумывать все более совершенные модели, увеличивая рабочие характеристики.

О том, чем Вам могут быть полезны многоступенчатые насосы для воды рассмотрим в этой статье.

Особенности конструкции

В зависимости от конструкции и количества рабочих колес насосы делятся на одноступенчатые насосы – с одним рабочим колесом и многоступенчатые – с двумя и более рабочими колесами.

Принцип работы многоступенчатого насоса не меняется: в области входа жидкости во всасывающую полость образуется область разрежения, на выходе из насоса в направляющем аппарате область нагнетания. Благодаря разности давлений центробежный насос перемещает среду по трубам.

Отличия между одноколесным и много колесными насосами в плане характеристик меняются только в плане подачи. Подача многоколесных насосов равна сумме подач каждого из колес, т.е. подача увеличивается во столько раз сколько колес смонтировано на валу.

Принцип и схема работы многоступенчатого насоса

Напор, создаваемый колесом центробежной машины, определяется произведением U*C, где U – окружная скорость движения жидкости в колесе, С – абсолютная скорость, или скорость движения жидкости относительно неподвижного корпуса.

Для достижения высокого напора в насосе с одним колесом необходимо иметь большое значение окружной скорости.

Но окружная скорость ограничена условиями прочности колес и кавитацией.

Скорость U для колес из чугуна по условиям прочности ограничена величиной 40 м/с, для стальных колес – около 300 м/с.

В специальных конструкциях транспортных нагнетателей для колес из легких сплавов высокой прочности допускают окружные скорости более 500 м/с.

В насосах, подающих воду и технические жидкости, скорость вращения, а следовательно, и напор ограничиваются условиями возникновения кавитации.

Многоступенчатый центробежный насос представляет собой ряд одноступенчатых агрегатов, рабочие колеса которых располагаются на общем валу и включены последовательно.

При последовательном включении колес напоры, создаваемые ими, складываются так, что полный напор машины равен сумме напоров отдельных ступеней.

В большинстве случаев при подаче несжимаемых жидкостей геометрические размеры всех ступеней одинаковы и поэтому полный напор такой машины равен напору одной ступени, умноженному на число ступеней машины.

Поток жидкости поступает через входную камеру 1 в рабочее колесо 2 первой ступени машины, откуда получив от лопаток рабочего колеса некоторое количество энергии, выбрасывается в направляющий аппарат 3 этой ступени.

Из второй ступени поток направляется в третью и т.д.

Обратный направляющий аппарат

Обратный направляющий аппарат является характерным элементом многоступенчатой центробежной машины.

При выходе из направляющего аппарата первой ступени поток жидкости обладает значительным значением абсолютной скорости, т.е. он закручен относительно центра машины. Если такой поток подвести к лопастям рабочего колеса второй ступени, то он получит ещё одно приращение энергии.

Если на пути между выходом из направляющего аппарата первой ступени и входом в рабочее колесо второй ступени расположить лопаточное направляющее устройство, то оно будет работать так же эффективно как и рабочее колесо первой ступени.

Назначение же обратного направляющего аппарата заключается в обеспечении оптимального закручивания потока с целью эффективной передачи энергии потоку в следующей ступени насоса.

Напоры создаваемые современными центробежными многоступенчатыми насосами достигают значения 400 метров водного столба. Имеются насосы с числом ступеней до 30.

Горизонтальный и вертикальный многоступенчатый насос

В зависимости от назначения и области применения конструкция многоступенчатого центробежного насоса может быть следующих типов.

– как видно из названия такие насосы устанавливаются вертикально. Благодаря конструкции создают очень высокий напор при умеренной подаче. Основная область применения в повседневной жизни – это обеспечения водоснабжения из скважины или колодца.

Вертикальный многоступенчатый центробежный насос используется для обслуживания скважин, кроме того такая конструкция применяется в изготовлении дренажных и фекальных насосов.

Вертикальный многоступенчатый насос погружного используются для подачи воды из скважин (скважинные насосы). В процессе эксплуатации они полностью погружены в воду. Некоторые модели даже могут размещаться в трубе, по которой происходит перемещение жидкости.

Современные конструкции многоступенчатых погружных насосов способны поднимать воду на высоту до 100 при подаче до 50 кубических метров в час.

Горизонтальные многоступенчатые насосы – отталкиваясь от названия приходим к выводу, что такой агрегат монтируется горизонтально. Такой тип конструкции также позволяет увеличить напор во столько раз, сколько у него ступеней. Все колеса горизонтального многоступенчатого насоса насажены на общий вал и образуют единый ротор.

Центробежные горизонтальные насосы применяются при оснащении насосных станций и там, где требуется большой напор при определенной техническим проектом подаче.

Секционные многоступенчатые насосы

В случае, когда центробежная машина при заданном напоре должна обеспечивать такую подачу, что размеры проточной части оказываются конструктивно неприемлемыми, применяют параллельное соединение рабочих колес.

При высоких напорах и больших подачах находят применение центробежные машины многопоточного типа со ступенями давления. Такие машины состоят из двух или четырех групп ступеней давления. Такие насосы называют секционными многоступенчатыми насосами

В каждой группе ступени включены последовательно с целью повышения напора, а группы ступеней включены параллельно. В качестве примера соединения ступеней и групп в смешанном типе центробежной машины приведена схема работы трехступенчатой двухпоточной машины с симметричным расположением ступеней и их групп.

Видео про многоступенчатые насосы

Очень большим преимуществом многоступенчатого насоса является то, что система уравновешивания осевого давления, подшипники и сальники объединяются в одном общем для всех ступеней корпусе, что придает насосу компактность, уменьшает вес и снижает стоимость.

Повседневная жизнь часто складывается так, что нам приходится использовать дополнительное оборудование для получения максимального комфорта. Не только на загородных участках, но и в квартирах находят себе применение многоступенчатые насосы.
За короткие сроки они позволяют получить большое количество воды, небольшая мощность становится отличительным свойством для этих устройств. Её потребление тоже сохраняет низкий уровень.

Центробежный многоступенчатый насос, это оборудование, которое сразу привлекает к себе внимание. В зависимости от условий применения в этой группе выпускаются разные устройства. Особенности использования во многом обуславливают и конструктивную разработку.

Примечание. К примеру, отдельные модели работают с фекальными отходами и химически активными жидкостями, водой и отоплением.

Как работает агрегат:

Работа колёс, вернее, сила, с которой они работают, становится в данном случае основой действия для всего механизма.
Когда они вращаются, создаётся давление внутри системы, жидкость перекачивается из одного места в другое.

В корпусе прибора на воду воздействует определённая величина давления, когда жидкость попадает внутрь. Сначала напор является скоростным, но потом он переходит к разряду пьезометрического. Это происходит уже после того, как этап колёс пройден.

Оборудование и его схема

Из следующих нескольких элементов состоит конструкция такого изделия, как насос центробежный многоступенчатый:

Есть напорный патрубок.
Аппарат направляющего типа.
Не обойтись без колёс.
Имеется и спиральный отвод.

Итак:

Есть часть со специальными изгибами на лопастях, при вращении колёс они наполняются жидкостью.
После этого из части с колесом вода попадает в канал, который есть в спиральном отводе. По мере прохождения через систему в данном случае увеличивается диаметр детали.

Примечание. Такое строение позволяет придать дополнительное усиление напору. Вода выход к приёмному шлангу, проходя через пространство патрубка, после того, как оказывается в направляющем аппарате.

Конструкция сборки – главное отличие между разными моделями этих устройств. Расположение вала, форма патрубков и количество рабочих колёс становятся главными направлениями, которых касаются любые изменения.
Мощность и размеры изделий тоже могут быть разными, это в том числе влияет на конечный выбор пользователей.

Центробежные приборы. Конструкция

Корпус уплотняется специальными сменными кольцами для того, чтобы предотвратить утечку жидкости, обеспечить герметичную работу.
Любой насос многоступенчатый центробежный устроен подобным образом:

Между уплотнительными кольцами и поясом рабочего колеса всё равно появляется зазор, но он такой маленький, что перекачиваемая жидкость не возвращается к низкому давлению из области с высоким.
Именно поэтому устройства данного типа обладают высоким КПД. Сальниковая набивка использовалась раньше для решения проблемы с уплотнением.
Но поставленную задачу можно решить более качественно, используя современные уплотнители торцевого типа.

Вывод. Насос работает при минимальных показателях трения, за счёт чего заметно снижаются теплопотери.

Конструкция изделия может быть одно, либо многоступенчатой. Схема многосекционного центробежного насоса лишний раз подтверждает это.
Самым распространённым считается именно одноступенчатый вариант. Но в нём показатели напора жидкости остаются довольно низкими, потому как само устройство начинает работать в широком диапазоне по отношению к забору воды.

Внутри инженерных систем чаще всего можно увидеть вторую разновидность, ведь в данном случае важно сохранять высокий уровень давления, а подача должна быть небольшой. Сила ускорения создаётся за счёт определённого, последовательного расположения части с рабочими колёсами.

Положительные свойства оборудования, обеспечивающие популярность

Если верить потребителям, то подобные изделия обладают следующими характеристиками:

За всё время обслуживания никаких сложностей с эксплуатацией не возникает.
Цена всегда остаётся низкой.
Перепады давления есть, но тоже сохраняют низкий уровень.
А вот давление и напор вообще, наоборот, могут похвастаться высокими параметрами.
Показатели КПД тоже устраивают практически всех.
Долговечность использования.
Надёжность гарантируется производителем.

Вот поэтому большинство выбирает многоступенчатый центробежный насос:

Схема его устройства без проблем читается даже неподготовленным пользователем. Основная функция приборов заключается в перекачке жидкостей, но возможна работа и с составами, которые химической агрессивностью не обладают.
Глубина всасывания жидкости может обуславливать широту применения той или иной модели. Вода такими устройствами достаётся иногда и с глубины до девяти метров.

Вывод. Насосы не дают сбоев, даже если где-то появляется воздушная пробка. Но остановить подачу можно в любой удобный момент.

Успешная эксплуатация. Какие параметры имеют значение?

Условия эксплуатации – параметр, с которым необходимо определиться, в первую очередь. Кроме того, важно заранее получить информацию о свойствах откачиваемой жидкости.
Некоторые приборы могут работать с водой без примесей, а другим, наоборот, нужна грязная. В зависимости от этого будет отличаться прибор для скважины. Откачиваемая вода может содержать, в том числе, частицы песка и ила.

Совет. Если планируется эксплуатация в домашних условиях, то лучше выбирать изделия, которые предназначены для работы с разными типами воды.

Схема многоступенчатого центробежного насоса даёт понять, что грязная вода обрабатывается в системах поверхностного или погружного типа:

Целый ряд задач способны выполнять устройства погружного типа. Они перекачивают сточные воды, могут осуществлять поливочные работы, осушают бассейны или ямы, погреба, удаляют воду из подтопленных подвалов, помещений.
Видео в этой статье поможет понять основные принципы работы. Для загородных участков именно такое оборудование считается идеальным вариантом. Оно всегда отличается высокой производительностью, надёжностью и простотой применения, доступной ценой.
Принцип работы делает довольно популярными поверхностные типы насосов. В жидкость погружается специальная разновидность шланга, которая заранее прикрепляется к части с всасывающим патрубком. В таких случаях временное водоснабжение работает без перебоев, очень качественно.

Небольшие габариты устройства позволяют организовать качественную работу, речь, в том числе о весе и размерах. Если есть необходимость, то насос способен выполнять и другие функции, фото показывает, как легко произвести демонтаж.

С рекомендациями по эксплуатации лучше ознакомиться заранее, они обычно излагаются в инструкциях по применению. Прибор будет служить долго без всяких проблем, если точно запомнить его основные характеристики и параметры.
Производитель и параметры могут довольно сильно определять цену. Итальянские и российские приборы получили у нас наибольшее распространение. Своими руками при желании такую конструкцию тоже легко собрать, но это только для любителей.

Надёжностью на рынке выделяются следующие производители:

Werk.
Ebara.
Wilo-Jet.
Водолей.

Рассмотрим подробнее:

Именно технические характеристики должны стать основой для выбора, но полезно будет знать, что цена может варьироваться в пределах от 60 до 500 у.е.>
Например, оценку примерно в 200 у.е. имеет модель Водолей БЦПЭ. Инструкция к устройству всегда прилагается. Он рассчитан на выкачивание воды из скважин. 60 л\мин – в таких пределах рассчитывается показатель его производительности.
Для водоснабжения загородного участка или дома не найти лучшего варианта. Станция от этого производителя может опускаться на глубину до 40 метров, если присоединить бак к насосу.

Широкое применение в быту способна получить разработка из Китая WerkJSW10 М. При правильной эксплуатации срок службы в этом случае может быть действительно длительным. 60 у.е. – доступная цена, которая устроит потребителей с разным уровнем финансовой обеспеченности.
При невысокой производительности напор достаточно хороший, да и габариты делают устройство применимым в совершенно разных условиях.