Центробежные насосы: принцип работы, конструкция и классификация по типам
Содержание:
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…
Неполадки гидравлического насоса
Одной из причин перегрева силового агрегата машины может стать неисправность помпы системы охлаждения. Чаще всего проблема заключается в том, что приводной ремень гидронасоса оборвался либо его натяг слишком слабый. В таком случае помпа перестанет качать антифриз, либо будет это делать не полноценно. Проверить это довольно просто, стоит лишь завезти двигатель и пронаблюдать за поведением приводного ремня. В случае если он работает с проскоками натяг следует увеличить или вовсе заменить ремень на новый. Наиболее часто это решает проблему.
Возникают ситуации, когда неполадка кроется в самой помпе: износ крыльчатки, подшипника, иногда возможна даже трещина вала. Кроме всего прочего, стыки соединения патрубков с помпой могут быть не герметичны, и создаваемое насосом давление спровоцирует протечку охлаждающей жидкости. Диагностировать протечку довольно просто, необходимо на полу под двигателем положить листы белой бумаги на несколько часов. Если на ней будут видны даже небольшие пятна голубого или зеленоватого цвета, это свидетельствует об износе прокладок помпы.
Проверить работоспособность самого насоса можно зажав пальцами верхний шланг радиатора на несколько секунд при работающем агрегате. Исправная помпа создаст сильное давление и после отпускания шланга появится ощущение, что жидкость быстро побежала по магистрали. Также стоит помнить о том, что повышенная шумность работы ДВС и люфт шкива помпы говорят об износе подшипника. Обычно его износ связан с просачиванием жидкости через сальник, которая смывает смазку с подшипника.
Устройство водяной помпы системы охлаждения двигателя
Насос охлаждающей жидкости в отличие от термостата можно заменить частично, но нередко автовладельцы предпочитают полноценно менять механизм.
Замена насоса:
В первую очередь необходимо отключить массу автомобиля от аккумулятора, а поршень первого цилиндра должен находиться в верхней мёртвой точке
Произвести демонтаж ролика для натяга ремня и снять шкив распредвала.
Далее, следует слить охлаждающую жидкость с нижней пробки в радиаторе.
Открутив крепёжные болты помпы её нужно отсоединить от блока цилиндров.
Оценив визуально снятый механизм важно определить его износ. Если крыльчатка, сальник и приводная шестерня имеют повреждения помпу лучше заменить полностью.
Новый механизм должен устанавливаться с новой прокладкой, поскольку прежняя может иметь даже мелкие повреждения, которые впоследствии приведут к утечке охлаждающей жидкости
Помпа устанавливается таким образом, чтобы номер, указанный на корпусе, смотрел вверх.
Дальнейшая сборка проводится в обратном порядки разборки. Охлаждающую жидкость лучше залить новую, но можно использовать и ту, которая была, если её ресурс ещё не исчерпан.
Конструктивные особенности насосов помповых
Все оборудование с учетом применяемого силового агрегата, делится на 3 типа:
- Насосы с ручным приводом. Используются в местности, где необходимо обеспечение водными ресурсами при перебоях подачи электроснабжения;
- Приводные помпы с работой от двигателя внутреннего сгорания. Используются при отсутствии стационарного энергообеспечения.
- Бытовые, промышленные или специальные насосы с электроприводным двигателем. Самые популярные конструкции, обладающие расширенным функционалом.
Ручные насосы: устройство и принцип действия
Агрегат включает элементы и детали, для работы которых не требуется электроэнергия или двигатель. Основа конструкции – цилиндрический корпус из металла, где размещен поршневой элемент с приводом. Движение поршня понижает давление в корпусе, за счет чего из колодца происходит всасывание воды и дальнейшее перемещение потоков в сливную трубу.
Ручные агрегаты показаны для работы со скважиной не глубже 8 метров. Производительность зависит от конструкции обратного клапана (шарикового или мембранного), поддерживающего нужное давление. Изготавливается оборудование из чугуна, стали, а детали могут быть пластиковыми, резиновыми. Основные достоинства:
- Отсутствие необходимости в питании;
- Достаточная глубина забора (6-8 метров);
- Эксплуатация при пониженных температурных условиях.
Мотопомпы
Насосы, оснащаемые силовыми агрегатами и применяемые в работе на участках без энергоснабжения, называются мотопомпами. Как и насос с поплавком, мотопомпа имеет центробежный насос, привод которого соединенен с двигателем внутреннего сгорания. Конструкция включает в себя корпус, рабочее колесо с лопастями, закрепляемыми между парой дисков. Вращение колеса направляет поток воды к патрубку выпуска, за счет чего жидкость поступает на нужное расстояние, поддерживая необходимую мощность напора.
Достоинства мотопомпы:
- Работа с большой глубиной (до 15 метров);
- Подача потока на расстояние до 35 метров;
- В зависимости от двигателя (двух-, четырехтактный), обеспечение водой составляет до 1800 м3/мин;
- Возможность перекачки жидкостей с вкраплениями посторонних нерастворимых примесей до 25 мм диаметром.
Все мотопомповые насосные конструкции изготавливаются из металла предельно повышенной прочности или другого композитного материала. Что гарантирует долгий срок эксплуатации как в теплое, так и прохладное время года.
Бытовые электрические насосы с помпой
Конструкции оснащены электродвигателями и могут выполнять функции водоснабжения не только в быту, но и промышленных масштабах. Для небольших хозяйств производители предлагают мини-насосы помпового типа с аккумуляторами не более 12 вольт. Такое бытовое оборудование также снабжено узлами и предназначается для различных работ:
- шредерные конструкции дополнены измельчителями для ускорения работы с крупными нерастворимыми массами в потоке жидкости;
- помповые насосы для удаления шлама, накоплений воды дренажного типа, отходов.
Если в хозяйстве требуется особо мощный насос для добычи воды из колодца или перекачки грязных потоков дренажного типа, лучше выбрать помповую конструкцию полупромышленного типа для перекачки нефтешламов. Обладая максимальной мощностью, агрегат справится с выкачкой воды из колодцев большой глубины. При этом цена оборудования намного меньше, чем стоимость стандартного скважинного насоса.
Широчайший перечень выпускаемого оборудования имеет все возможности, которыми обладают бытовые насосы. При этом, помпа ручная может работать как в целях дренажного откачивания воды, так и получения жидкости для питья/полива без энергоснабжения. А это не только прямая экономия средств, но, иногда и единственный выход из положения в дачных хозяйствах, где центральное электроснабжение находится лишь в стадии проекта.
Устройство водяного насоса автомобиля
Его конструкция максимально упрощена. Все простое – гениально и меньше ломается. Он состоит из вала, который держится в корпусе двумя подшипниками. На валу, внутри насоса, закреплена крыльчатка, которая заставляет циркулировать антифриз в системе. Она бывает из металла или пластика. Первая надежнее, вторая – дешевле.
Между рабочей камерой и подшипниками расположен сальник. Он предотвращает попадание ОЖ в подшипники и вытекания ее наружу под капот автомобиля. Корпус вылит из алюминия или чугуна, способного выдерживать перепады температур и вибрацию. Он состоит из двух частей. Между ними установлена резиновая прокладка. Благодаря такой конструкции можно осуществлять замену помпы без ее демонтажа из корпуса двигателя.
На противоположной стороне вала, снаружи, находится приводной шкив. Который прочно закреплен на валу и приводится во вращение ремнями навесного оборудования или ГРМ (все зависит от модели автомобиля). Например, на ВАЗ 2107 – ремень генератора, Опель Кадет – ГРМ. Поэтому, скорость циркуляции жидкости зависит от скорости вращения коленвала двигателя, чем выше обороты, тем быстрее движется ОЖ по системе.
Слабым звеном в конструкции являются сальник и подшипник. Первый начинает пропускать тосол, который, попадая в рабочую полость подшипников, вымывает смазку из них. Как следствие – повышенный шум, а потом заклинивание помпы. Бывают случаи, когда подшипники начинают «выть» раньше, чем изнашивается сальник. Это невысокое качество деталей дает о себе знать. Ресурс механизма от 60 до 100 тыс. км. В некоторых случая он требует замены и на 30 тыс., а некоторые экземпляры выхаживали 160 тыс. км.
Ремонт и замена помпы
Прежде чем приступать к замене помпы, необходимо правильно разобрать СМА, чтобы добраться и всесторонне продиагностировать её.
Для извлечения помпы через днище стиральной машины сделайте следующее:
- открутите болты, удерживающие нижнюю крышку;
- отверните боковой винт;
- подставьте таз или ведро для сбора воды и поворачивающими движениями открутите фильтр, лишняя вода при этом стечёт в ёмкость;
- поворачивайте помпу против часовой стрелки, вытащите её за пределы машины через нижний пролёт, где находилась нижняя стенка;
- отсоедините провода, подходящие к насосу, и хомуты, удерживающие помпу.
Если помпа извлекается через задний пролёт, сделайте следующее:
- снимите заднюю стенку, отсоедините сливной трубопровод (гофру или шланг);
- отсоедините подходящие к клеммам провода;
- выкрутите насос и отделите от него патрубки.
Если помпа снимается спереди – сделайте следующее:
- выдвиньте и снимите лоток для стирального порошка и средства от накипи;
- отвинтите болт под лотком, вскройте заслонку фильтра;
- снимите ещё один болт и демонтируйте нижнюю часть передней панели;
- снимите последние два болта, вытащите прокладку в люке и его блокировщик;
- подденьте защёлки и снимите оставшуюся секцию передней части корпуса СМА;
- снимите расположенный под ней болт и пододвиньте ёмкость для сбора отработанной воды;
- снимите патрубок и хомут и слейте из бака оставшуюся жидкость.
Вы получили полный доступ к откачивающему насосу. Ремонт и диагностика здесь идут бок о бок.
- Определите, насколько сильно стала шуметь помпа в процессе откачки воды.
- Проверьте, насколько забились фильтр и сливной шланг. Фильтр легко вычистить почти без инструментов. Шланг соединяется с любым краном в доме и промывается водой.
- Можно задать на машине режим полоскания белья. Помпа полностью работоспособна, когда вода заливается и сливается с заявленной в инструкции пропускной способностью. При выявлении сбоев проверяют вращение пропеллера.
- Чтобы проверить пропеллер, открутите и снимите фильтр. Прокрутите пропеллер вручную. При замедлении и «заедании» проверьте, не мешают ли ему крутиться грязь, мусор и инородные предметы.
При отсутствии вышеперечисленных мешающих факторов подозрение падает не на помпу, а на электронику. Из-за её сбоев машина произвольно выключается. Здесь не обойтись без мастеров. Перед покупкой новой помпы уточните у продавца-консультанта, какое из имеющихся устройств подойдёт к данной СМА. После покупки помпы отключите стиральную машину от подачи воды и электропитания. Для замены сливного насоса сделайте следующее:
- разберите СМА по одному из вышеприведённых способов, сверившись с инструкцией потребителя;
- снимите болты, удерживающие помповый механизм, отключите провода, подходящие к мотору;
- снимите выходной шланг и входной патрубок, слейте воду, оставшуюся с момента окончания (или прерывания) последней стирки;
- снимите помпу, на её место установите новую (точно такую же).
Подсоедините электронику обратно и запустите СМА.
