Очень мощная воздуходувка, нагнетающая хороший воздушный поток, способный без труда выдуть любую пыль из компьютерного системного блока. Такая высокая мощность достигается оптимальной конструкцией установки, применением мощного и высокооборотистого двигателя, и энергоемкого аккумулятора от шуруповерта.
Воздуходувка может найти самые разные применения в быту и в вашей мастерской. Один я уже вам показал.
Большой плюс ее это мобильность, так как все работает без сети и в любом месте.
Принцип работы турбины - центробежный.
Понадобится для изготовления
- Плексиглас.
- Трубы ПВХ: одну большого диаметра, которую используют для канализации. И одну небольшого диаметра, как для водопровода.
- , который можно купить на .
- Аккумулятор от шуруповерта.
- Переключатель.
- Секундный клей.
Изготовление мощной воздуходувки
Отрезаем кольцо от большой трубы.
Кладем на лист плексигласа и обводим.
Сверлом типа Балеринка, вырезаем два круга из плексигласа. Только не такого же диаметра, на 2 см больше.
В итоге получился вот такой набор для сборки корпуса.
Оба кругляша размечаем и на отступах от края где-то 0,5 см сверлим отверстия.
В одном из кругляшей рассверливаем отверстие под двигатель.
Обрезаем небольшой кусок трубы. Это будет воздухозаборник.
Под него во втором кругляше сверлим отверстие.
Примеряем пока.
Далее берем кусок трубы ПВХ длиной 15-20 см и с одной стороны обрезаем ее круглой насадкой, чтобы сделать плотное прилегание к кольцу корпуса.
Прикладываем к кольцу и обводим.
В кольце делаем отверстие под трубу. Сначала сверлим круглой насадкой. А затем напильником придаем форму овала, под прилегающую трубу.
Приклеиваем суперклеем. Это будет выход воздуха.
Красим все части.
Корпус готов. Переходим к изготовлению крыльчатки.
Для этого вырезаем кругляши меньших диаметров из канистры.
От корпуса шариковой ручки отпиливаем трубку и вклеиваем ее в центр одного круга секундным клеем.
Во втором круге делаем отверстие для забора воздуха.
Лопасти делаем из трубы ПВХ. Нарезаем одинаковой толщины кольца.
Разрезаем на полукруги.
Комплект для сборки крыльчатки готов.
Но прежде чем приступить к сборке, в каждой лопасти сделаем полукруглый пропил.
Приклеиваем лопасти.
Приклеиваем второй круг сверху.
Теперь собираем всю турбину вместе. С плексигласа удаляем защитный слой. В один кругляш вклеиваем воздухозаборную трубку.
В другой стороне прикручиваем двигатель.
В итоге:
Чтобы одеть крыльчатку на вал мотора я использовал оплетку от кабеля подходящего размера.
Обрезал нужную длину и одел крыльчатку.
Далее собираем весь корпус воедино.
Фиксируем длинными болтами с гайками.
У вас часто возникает проблема с перекачиваем воды? Поливом огорода или другие подобные проблемы? Эта инструкция по изготовлению самоделки поможет их решить. Предлагаю вашему вниманию простую бензопомпу, топлива она потребляет мало, а работает весьма эффективно. Сама по себе помпа собирается с нуля, тут используются недорогие материалы, корпус сделан из комплектующих для ПВХ-труб.
Самым дорогим элементом самоделки можно считать двигатель от бензокосы. Впрочем, ломать мы его не будем, так что при желании вы всегда сможете снова превратить помпу в бензокосу. Подойдут также моторчики от бензопил и подобной техники.
Материалы и инструменты, которые использовал
Список материалов:
- двигатель от бензокосы;
- стальная пластина (для крыльчатки);
- древесная плита (для основы);
- стальная ось;
- заглушка для трубы на 90 (ПВХ);
- переходник 90Х34 (ПВХ);
- уголок и кусок трубы (ПВХ);
- штуцер под шланг (на помпу);
- подшипник;
- суперклей;
- эпоксидка;
- медная втулка;
- кусок шланга (для муфты);
- винтики, саморезы и другие мелочи.
Список инструментов:
- дрель ();
- шуруповерт;
- сварка ();
- болгарка ();
- дремель;
- штангенциркуль (у автора цифровой);
- биты для сверления, отвертки, плоскогубцы и так далее.
Процесс изготовления помпы:
Шаг первый. Заготовка для корпуса
Вам понадобиться деталь 90Х34, а также уголок. Берем клей и приклеиваем уголок. Пока откладываем эту деталь.
Шаг второй. Подготовка оси
Вам понадобиться подыскать хорошую ось. Вращаться она будет на подшипнике, а для герметизации системы понадобиться втулочка из латуни или меди, которая между осью будет образовывать минимально возможный зазор.
Шаг третий. Изготавливаем крыльчатку
Крыльчатка у автора центробежного типа, делается она из листовой стали, включая сами лопасти. Первым делом вам понадобиться вырезать диск в соответствии с внутренним диаметром корпуса. Автор вырезает его сперва болгаркой, а потом доводит до идеала, используя дрель и болгарку.
Диск готов, теперь начинается самая мучительная часть. Путем многих хитрых манипуляций автор рисует на диске профиль лопастей. Как только чертежи будут готовы, можно делать лопасти. Опять берем листовую сталь и режем на полоски нужной толщины. Отрезаем 4 куска подходящей длины и с помощью плоскогубцев формируем профиль лопастей.
Как только лопасти будут готовы, их можно приварить. Приваривать нужно хорошо, так как нагрузки тут немалые, а в случае поломки вся помпа может разлететься на куски. В завершении хорошенько красим крыльчатку. Не забывайте, что она будет постоянно контактировать с водой им возможно грязной, так что ржавчина ее будет атаковать неслабо.
Шаг четвертый. Подготавливаем вторую половинку корпуса
В этой половине корпуса будет находиться крыльчатка, для ее изготовления понадобиться заглушка для трубы на «90». Первым делом сверлим отверстие четко по центру, тут будет находиться ось. Рассверлите отверстие так, чтобы в него зашла втулочка из меди.
Далее нам нужно вывести трубку, через которую будет идти вода. Берем пластиковый штуцер и отрезаем его под нужным углом. Под штуцером рассверлите отверстие. Все детали временно фиксируем суперклеем.
В завершении разводим эпоксидную смолу и хорошенько наносим на места крепления. Захватите побольше площади, чтобы клей держал максимально надежно. Отложите изделие на 24 часа и дайте клею полностью высохнуть.
Шаг пятый. Дорабатываем другую половинку помпы
Эту деталь мы сделали на первом шаге. Теперь, когда клей высох, возьмите ножовку по металлу и разрежьте деталь так, как это сделал автор. Установите внутрь штуцер для заборной трубы, используя клей.
Шаг шестой. Установка оси с крыльчаткой
Берем вторую половинку помпы и готовим установочное место для подшипника. Для этого нам понадобиться заглушка для трубы подходящего подшипника. Рассверливаем в ней отверстие под ось, устанавливаем подшипник, а потом при помощи эпоксидного клея приклеиваем к корпусу.
Чтобы закрепить ось, в ней нужно проточить паз под контршайбу, автор для этого дела использует дремель. С внутренней стороны под крыльчатку на ось нужно надеть пластиковую шайбу, чтобы она дополнительно герметизировала систему и работала как упорная шайба. Ось отрезаем до нужной длины и устанавливаем на свое место. Фиксируем ее с помощью контршайбы. При сборке не забудьте хорошо промазать подшипник моторным маслом, желательно синтетикой.
Шаг седьмой. Соединяем обе половинки помпы
Берем эпоксидный клей и склеиваем обе половинки. Клея не жалейте, конструкция должна держаться крепко.
Шаг восьмой. Готовим основание и устанавливаем компоненты
В качестве основания подойдет древесная плита, фанера и так далее, желательно брать такой материал, который не боится воды. Если же выбор все-таки пал на дерево, его нужно хорошо покрасить, а лучше пропитать маслом.
Приступаем к установке двигателя. Снимаем с мотора бензобак, который расположен снизу, и крепим двигатель с помощью саморезов или винтов.
Переходим к установке помпы, для начала отрезаем кусок шланга и с помощью него соединяем ось двигателя с осью помпы. Фиксируется все это дело при помощи стальных хомутов. В итоге получаем простое, надежное соединение.
Вода на дачном участке требуется не только владельцам для соблюдения санитарно-гигиенических норм. Она необходима для полива растений, ухода за территорией и питомцами, освежения и купания в знойную летнюю пору. Согласитесь, что весь требующийся объем тяжело поднимать из источника вручную ведрами.
Однако есть способ облегчения нелегкой участи дачников – это самодельный насос для воды. Даже если нет средств для покупки насосного оборудования, вы можете стать счастливым обладателем полезного технического устройства. Чтобы его соорудить иногда достаточно буквально одной силы мысли.
Мы собрали и систематизировали для вас ценную информацию об изготовлении практически бесплатных самоделок. Представленные к рассмотрению модели прошли опробование на деле и заслуженно получили признание хозяев. Доскональное описание технологии изготовления дополнено схемами, фото- и видеоматериалами.
Этот насос скорее всего окажется самым простым и самым дешевым, ведь исходные материалы буквально бросовы, т.е. не стоят вообще ничего.
Для реализации задумки по его сборке необходимы следующие материалы:
- пластиковая бутылка с пробкой;
- пластиковая бутылка без пробки;
- кусочек пластиковой трубы подходящего диаметра;
- изливной шланг.
Для начала, необходимо изготовить лепестковый клапан.
Вынимаем прокладку из крышки пластиковой бутылки. Обрезаем по кругу, чтобы прокладка в диаметре стала меньше горлышка бутылки. При этом, нужно оставить нетронутым узкий сектор, около 15-20 градусов.
Сектор необходимо оставить такой ширины, при которой он сможет легко качаться, но не отрываться
В центре крышки от пластиковой бутылки сверлим отверстие, примерно 8 мм. Вставляем прокладку и завинчиваем обрезанное горлышко.
Цель ввинчивания горлышка – зажать мембрану и получить лепестковый клапан
В готовый клапан вставляем пластиковую трубу. Со второй пластиковой бутылки отрезаем верх. Должно получиться что-то похожее на заборную воронку. Закрепляем ее поверх пластиковой трубы.
На второй конец пластиковой трубы надеваем изливной шланг. Самый простой самодельный насос для откачки воды готов.
Конусообразная часть поможет жидкость открыть лепесток. Кроме того, не будет происходить удара клапаном о дно
Резким движением руки вверх-вниз заставляем жидкость подниматься по пластиковой трубе до излива. Дальше жидкость потечет самотеком.
Есть еще другие варианты:
Галерея изображений
Циркуляционные насосы различного типа сегодня часто используют в загородных домах и дачах, что позволяет сделать работу систем автономного отопления более эффективной и при этом сэкономить на затрачиваемых энергоресурсах. Между тем при выходе из строя такой гидромашины функционировать перестает вся отопительная система, что ставит ее пользователя перед выбором: воспользоваться услугами квалифицированных специалистов или выполнить ремонт циркуляционного насоса отопления своими руками.
Причины поломки циркуляционных насосов, виды которых отличаются друг от друга определенными конструктивными особенностями, связаны как с несоблюдением правил эксплуатации такого оборудования, так и с качеством теплоносителя, перепадами в сети электропитания, а также с рядом других факторов. Прежде чем принять решение о самостоятельном ремонте циркуляционной помпы, следует хорошо разобраться в конструкции и принципе действия такого устройства, что позволит установить точную причину его выхода из строя и устранить ее.
Устройство, виды и принцип действия циркуляционных насосов
Не зная устройство циркуляционного насоса, вы не сможете не только осуществлять ремонт такой гидромашины, если в этом возникнет необходимость, но и заниматься ее регулярным техническим обслуживанием. Конструкцию циркуляционных насосов составляют:
- корпус, изготовленный из нержавейки или цветных сплавов;
- электродвигатель, вал которого соединен с ротором;
- непосредственно сам ротор, на котором устанавливается колесо с лопатками – крыльчатка (ее лопасти, постоянно контактирующие с перекачиваемой средой, могут быть изготовлены из металла или полимерных материалов).
Работает циркуляционный насос вне зависимости от своего конструктивного исполнения по следующему принципу.
- После подачи электрического тока вал приводного двигателя начинает вращать ротор, на котором установлена крыльчатка.
- Поступающая во внутреннюю часть насоса через всасывающий патрубок жидкость-теплоноситель отбрасывается рабочим колесом и центробежной силой к стенкам рабочей камеры.
- Жидкость, на которую воздействует центробежная сила, выталкивается в нагнетательный патрубок.
Как уже говорилось выше, в зависимости от конструктивных особенностей циркуляционный насос для отопления может относиться к различным видам. Так, выделяют устройства с ротором:
- «мокрым»;
- «сухим».
В частных домах наиболее часто используются циркуляционные насосы «мокрого» типа
У циркуляционных насосов первого типа, которые и используются преимущественно для оснащения бытовых систем отопления, ротор постоянно находится в жидкой среде. Это способствует не только смазке движущихся элементов, но и их эффективному охлаждению. К основным достоинствам оборудования данного типа следует отнести:
- низкий уровень шума при работе, так как вода, в которой находятся все движущиеся элементы такого устройства, отлично поглощает вибрации;
- простоту монтажа (такие насосы просто врезаются в трубопровод), технического обслуживания и ремонта.
Между тем насосы с «мокрым» ротором, если говорить об их недостатках, отличаются не слишком высоким КПД, могут устанавливаться только в горизонтальном положении и очень критично относятся к отсутствию жидкости в системе отопления.
Насосы с «сухим» ротором устанавливаются в отдельных котельных и используются в системах, отапливающих большие площади
Приводной двигатель насосов с «сухим» ротором вынесен в отдельный блок. Вращение от вала электродвигателя передается крыльчатке посредством специальной муфты. В отличие от устройств с «мокрым» ротором, помпы данного типа характеризуются более высоким КПД (до 80%), но и более сложной конструкцией, что несколько усложняет процедуры по их обслуживанию и ремонту. Циркуляционные насосы с «сухим» ротором врезают в трубопровод и крепят их корпус к стене, для чего используется специальная консоль.
Правила эксплуатации и технического обслуживания
Чтобы не сталкиваться с ситуациями, при которых циркуляционный насос, установленный в системе отопления, будет требовать ремонта, необходимо строго соблюдать правила эксплуатации такого оборудования, которые заключаются в следующем.
- Если в трубопроводе отсутствует вода, запускать циркуляционный насос нельзя.
- Величина формируемого напора воды должна находиться в пределах характеристик, указанных в техническом паспорте циркуляционного насоса. Если устройство будет выдавать пониженный или, наоборот, повышенный напор воды, это может привести к его быстрому износу и, соответственно, выходу из строя.
- В течение периода, в который система отопления не используется, насос необходимо включать на циркуляцию хотя бы раз в месяц на четверть часа, что позволит предотвратить окисление и блокирование его движущихся деталей.
- Очень важно следить за тем, чтобы температура воды в системе отопления не была больше 65°. В воде, нагретой до более высокой температуры, начинает активно выпадать осадок, который, взаимодействуя с движущимися деталями гидромашины, способствует их активному износу и, соответственно, выходу из строя всего устройства.
Осматривать циркуляционный насос и проверять корректность его работы надо ежемесячно. Такие мероприятия позволяют выявить неисправности в работе оборудования на начальной стадии и оперативно принять соответствующие меры.
Проверка циркуляционного насоса на предмет корректности работы включает в себя такие действия, как:
- включение гидромашины на рабочий режим и проверка уровня создаваемых ею шумов и вибраций;
- проверка напора (уровня давления) теплоносителя, создаваемого в нагнетательном патрубке (как уже говорилось выше, напор жидкости должен находиться в пределах значений, приведенных в техническом паспорте);
- контроль степени нагрева двигателя, которая не должна быть слишком высокой;
- проверка наличия смазки на резьбовых соединительных элементах насоса и ее нанесение, если она отсутствует;
- проверка наличия и правильности заземления корпуса гидромашины;
- проверка наличия протечек как на корпусе насоса, так и в местах, где он соединяется с трубопроводом (если течи в таких местах присутствуют, необходимо подтянуть резьбовые соединения и проверить целостность установленных прокладок);
- осмотр клеммной коробки и проверка фиксации в ней провода (кроме того, необходимо проверить, не попадает ли в клеммную коробку влага, что недопустимо).
Наиболее типичные неисправности и их устранение
Можно выделить несколько наиболее типичных для циркуляционных насосов неисправностей, которые вполне реально устранить своими руками. Выявить такие неисправности можно по характерным для них признакам, даже не разбирая насос и не применяя сложное диагностическое оборудование.
Насос при включении гудит, но крыльчатка не вращается
Причиной ситуации, когда насос шумит, но крыльчатка неподвижна, часто является окисление вала приводного двигателя. Это может произойти из-за того, что гидромашина длительное время не использовалась. Чтобы осуществить ремонт насоса отопления своими руками при такой неисправности, необходимо выполнить следующие действия:
- отключить электрическое питание;
- слить из насоса и прилегающего к нему трубопровода всю воду;
- открутив соответствующие винты, демонтировать приводной двигатель вместе с ротором;
- упираясь в рабочую насечку ротора рукой или отверткой, силой провернуть его, сдвинув с мертвой точки.
Циркуляционный насос в разобранном виде
Насос будет шуметь, но не работать и в том случае, если в его внутреннюю часть попал инородный предмет, который блокирует вращение рабочего колеса. Чтобы отремонтировать циркуляционную помпу в такой ситуации, выполняют следующие действия:
- отключают электропитание;
- сливают воду из насоса и прилегающего трубопровода;
- разбирают насос по вышеописанной схеме;
- извлекают посторонний предмет;
- устанавливают на входной патрубок сетчатый фильтр.
Включенный насос не гудит и не работает
Если включенный циркуляционный насос не шумит, но и не работает, возможны проблемы с электропитанием. Для выявления причины и устранения такой неисправности разборка циркуляционного насоса может и не потребоваться: воспользовавшись тестером, проверяют уровень и наличие напряжения на клеммах устройства. Во многих случаях для устранения такой неисправности достаточно правильно подсоединить помпу к сети электропитания.
Если в конструкции циркуляционной помпы есть плавкий предохранитель, то он мог перегореть при перепаде напряжения в электросети, что тоже может являться причиной того, почему не работает и не шумит насос отопления при включении. Для восстановления работы насоса достаточно просто заменить перегоревший предохранитель.
После недолгой работы насос самостоятельно отключается
В том случае, если на внутренней поверхности статора образовался слой известковых отложений, работающий насос будет периодически останавливаться. Чтобы решить такую проблему, необходимо разобрать насос и очистить все его внутренние детали от известковых отложений.
При включении насос начинает работать, но при этом издает сильный шум
Причиной сильного шума оборудования при перекачивании жидкости может быть наличие в трубопроводе большого количества воздуха. Для устранения такой проблемы достаточно стравить воздух из труб. Чтобы не сталкиваться с этим в дальнейшем, можно установить в верхней части контура системы отопления специальный узел, который будет выпускать воздух из трубопровода автоматически.
Сильная вибрация циркуляционного насоса
Если корпус гидромашины сильно вибрирует при перекачивании теплоносителя, это может говорить о том, что подшипник, который обеспечивает вращение крыльчатки, сильно износился. Ремонт циркуляционного насоса для отопления в данном случае заключается в замене изношенного подшипника.
Торцевой графитовый подшипник насоса «Грундфос»
Циркуляционный насос выдает недостаточный напор жидкости
Среди причин несоответствия давления жидкости нормативным значениям на выходе центробежного насоса можно назвать следующие.
- Крыльчатка вращается не в ту сторону.
- В клеммной коробке неправильно подключены фазные провода (при трехфазном подключении).
- Слишком высока вязкость используемого теплоносителя.
- Забился фильтр, установленный на всасывающей магистрали.
Устраняется указанная проблема в соответствии с причиной, которая вызвала ее появление.
Насос отключается через некоторое время после включения
Причинами такой неисправности могут стать неправильное подключение фазных проводов в клеммной коробке, плохие или окислившиеся контакты в предохранительном узле устройства.
Насос греется
Это еще одна неприятность, которая при эксплуатации подобного оборудования встречается довольно часто. Почему греется циркуляционный насос? Причины могут быть различными, но такая ситуация всегда свидетельствует о том, что ваше оборудование работает с повышенной нагрузкой.
Таким образом, со многими ситуациями, в которых циркуляционный насос не работает или работает неправильно, можно справиться самостоятельно, не прибегая к услугам квалифицированных специалистов и не приобретая для ремонта дорогостоящие запчасти и комплектующие.
Как подготовить циркуляционный насос к отопительному сезону
Перед началом отопительного сезона, чтобы не столкнуться впоследствии с выходом из строя циркуляционной помпы и ее ремонтом, необходимо соответствующим образом подготовить устройство к длительному периоду интенсивной работы.
- Следует проверить правильность врезки насоса в трубопровод, ориентируясь на стрелку на корпусе и индикатор вращения крыльчатки. При монтаже нового трубопровода для установки циркуляционной гидромашины лучше выбрать участок непосредственно перед котлом, где риск появления воздушных пробок сведен к минимуму.
- На прокладках и патрубках насоса для предотвращения их рассыхания должна присутствовать смазка.
- Необходимо проверить состояние сетчатого фильтра на всасывающем патрубке и, если он засорен, тщательно почистить его.
- Требуется также оценить правильность подключения насоса к сети электропитания, для чего используется тестер.
- Следует проверить герметичность и надежность соединительных узлов гидромашины.
- Надо выполнить пробный запуск, результаты которого покажут, готово ли ваше оборудование к отопительному сезону.
Перед тем как разобрать циркуляционный насос, если в этом возникла необходимость (например, при ремонте), надо отключить его от электропитания и снять с трубопровода, открутив все крепежные резьбовые элементы.
После того как насос демонтирован из системы отопления, можно приступать к его разборке:
- Снимается крышка, которая фиксируется на корпусе помпы при помощи специальных болтов.
Колесо рабочее
В рубрике «Общее» рассмотрим рабочие колеса для насосов или крыльчатки, как часто их называют. – является основным рабочим органом насоса. Назначение рабочего колеса заключается в том, что оно преобразует вращательную энергию, получаемую от двигателя, в энергию протока жидкости. За счет вращения крыльчатки жидкость, находящаяся в ней, тоже вращается и на нее действует центробежная сила. Эта сила заставляет жидкость передвигаться от центральной части крыльчатки к его периферии. В результате этого перемещения в центральной части крыльчатки создается разрежение. Это разряжение создает эффект всасывания жидкости центральным отверстием рабочего колеса непосредственно через всасывающий патрубок насоса.
Жидкость, достигая периферии рабочего колеса, под давлением выбрасывается в напорный патрубок насоса. Наружный и внутренний диаметр, форма лопастей и ширина рабочего зазора колеса определяется при помощи расчетов. Рабочие колеса могут быть разных типов радиальные, диагональные, осевые, а также открытые, полузакрытые и закрытые. Крыльчатки в большинстве насосов имеют трехмерную конструкцию, которая объединяет преимущества радиальных и осевых рабочих колес.
Типы рабочих колес
Рабочее колесо по своей конструкции бывает открытым, полузакрытым и закрытым. На (Рис. 1) изображены их типы.
Открытое (Рис. 1а) колесо состоит из одного диска и лопастей, находящихся на его поверхности. Количество лопастей в таких крыльчатках чаще всего бывает либо четыре, либо шесть. Они очень часто применяются там, где необходим низкий напор, а рабочая среда загрязненная или содержит маслянистые и твердые включения. Данная конструкция колеса удобна для очистки его каналов. К.п.д. открытых колес маленький и составляет примерно 40%. Наряду с указанным недостатком открытые рабочие колеса имеют существенные преимущества, они менее всего подвергаются засорению и их легко очистить от грязи и налета в случае засорения. И еще, данная конструкция колеса характеризуется высокой износостойкостью к абразивным составляющим перекачиваемой среды (песок).
Полузакрытое (Рис. 1б) колесо отличается от закрытого тем, что у него отсутствует второй диск, а лопасти колеса с небольшим зазором прилегают непосредственно к корпусу насоса выполняющего роль второго диска. Полузакрытые колеса применяются в насосах, предназначенных для перекачивания сильно загрязненных жидкостей (илов или осадка).
Закрытое (Рис. 1в) колесо состоит из двух дисков, между которыми располагаются лопасти. Такой тип колеса наиболее часто применяется в центробежных насосах, так как они создают хороший напор, и у них минимальные утечки жидкости из выхода на вход. Изготавливаются закрытые колеса различными способами: литьем, точечной сваркой, клепкой, либо штамповкой. Количество лопастей в колесе влияет на эффективность работы насоса в целом. Кроме того, количество лопастей влияет и на крутизну рабочей характеристики. Чем больше лопастей, тем меньше пульсации давления жидкости на выходе из насоса. Существуют различные способы посадки колес на вал насоса.
Виды посадок рабочих колес
Посадочное место рабочего колеса на вал двигателя в одноколесных насосах может быть коническим или цилиндрическим. Если посмотреть на посадочное место крыльчаток в многоступенчатых вертикальных или горизонтальных насосах, а также насосах для скважин, то там посадочное место может быть, либо крестообразным, либо в виде шестигранника, либо в виде шестигранной звездочки. На (Рис. 2) изображены рабочие колеса с различными видами посадок.
Коническая (конусная) посадка (Рис 2а). Коническая посадка обеспечивает простую посадку и снятие рабочего колеса.К недостаткам такой посадки необходимо отнести менее точное положение рабочего колеса относительно корпуса насоса в продольном направлении, чем при цилиндрической посадке, Крыльчатка на вал посажена жестко, и двигать ее на валу нельзя. Также следует сказать, что коническая посадка, в основном, дает большие биения колеса, что отрицательно сказывается на торцевых уплотнениях и сальниковых набивках.
Цилиндрическая посадка (Рис 2б). Такая посадка обеспечивает точное положение рабочего колеса на валу. Фиксация рабочего колеса на валу происходит за счет одной или несколько шпонок. Такая посадка применяется в , и . Данное соединение имеет преимущество по отношению к коническому соединению за счет более точного положения крыльчатки на валу. К недостаткам цилиндрической посадки следует отнести необходимость точной обработки, как вала насоса, так и самого отверстия в ступице колеса.
Посадка крестообразная или шестигранная (Рис 2в и 2д) . Данные виды посадок используется чаще всего в . Эта посадка позволяет легко насадить и снять рабочее колесо с вала насоса. Она жестко фиксирует колесо на валу в оси его вращения. Зазоры в рабочих колесах и диффузорах регулируется при помощи специальных шайб.
Посадка в виде шестигранной звезды (Рис 2г) . Такая посадка используется в и , где рабочие колеса изготавливаются из нержавеющей стали. Это наиболее сложная конструкция посадочного места, требующая очень высокого класса обработки, как самого вала, так и рабочего колеса. Она жестко фиксирует колесо в оси вращения вала. Зазоры в рабочих колесах и диффузорах регулируются при помощи втулок.
Существуют и другие виды посадок крыльчатки на вал насоса, но мы не ставили себе цель разобрать все существующие способы. В данной главе рассмотрены виды крыльчаток наиболее часто применяемых.
Эксплуатация, обслуживание и ремонт
Как известно, рабочее колесо или крыльчатка является основным элементом насоса. Рабочее колесо определяет основные технические характеристики и параметры насоса. Срок эксплуатации и использования насосов во многом зависит от срока службы рабочих колес. На срок службы крыльчатки влияет много факторов, наиболее значимые из них, это качество выполненного монтажа и условия эксплуатации оборудования.
Качество монтажа. Казалось, что тут сложного, подключил трубу или шланг на всасывающий и напорный патрубки, заполнил насос, и всасывающий патрубок водой, включил вилку в розетку и все хорошо. Насос начал подавать воду и на этом можно пожинать плоды своего труда. Так кажется на первый взгляд, а на самом деле все намного сложнее. От качества выполненного монтажа очень сильно зависит и срок службы оборудования, и условия его эксплуатации. Самые распространенные ошибки при монтаже:
- подсоединение трубы меньшего диаметра, чем входной патрубок насоса. Это приводит к тому, что увеличивается сопротивление во всасывающей магистрали и соответственно приводит к уменьшению глубины всасывания насоса и его производительности. Заводы производители насосного оборудования рекомендуют увеличивать диаметр всасывающей магистрали на один типоразмер при глубине всасывания свыше 5 метров. Усечение диаметра всасывающего трубопровода приводит также к потере производительности насоса. Усеченный всасывающий трубопровод не в состоянии пропустить тот объем жидкости, которую может выдавать насос. Если к всасывающему патрубку насоса подсоединен шланг, то он в обязательном порядке должен быть гофрирован и подходящего диаметра; Простые шланги на всасывающий трубопровод подключать категорически запрещено. В этом случае за счет разряжения создаваемого рабочим колесом на всасывании шланг сжимается и происходит усечение всасывающей магистрали. Насос будет подавать воду в лучшем случае плохо, а в худшем совсем не подавать;
- отсутствие обратного клапана с сеточкой на всасывающей магистрали. При отсутствии обратного клапана, после выключения насоса, вода может уходить обратно в колодец или скважину. Эта проблема актуальна для насосов, у которых всасывающий трубопровод находится ниже оси всасывания насоса, или для насосов у которых всасывающий патрубок находиться под давлением, при его остановке. Осью всасывания насоса является центр всасывающего патрубка;
- провисание трубы на горизонтальном участке или контр уклон от насоса во всасывающем трубопроводе. Данная проблема приводит к «завоздушиванию» всасывающего трубопровода и соответственно, к потере производительности насоса или полностью к прекращению его работы;
- большое число поворотов и изгибов на всасывании. Такой монтаж также приводит к увеличению сопротивления во всасывающем трубопроводе и соответственно к уменьшению глубины всасывания и производительности насоса;
- плохая герметичность во всасывающем трубопроводе. В этой ситуации происходит подсос воздуха в насос, что сказывается на всасывающей способности насоса и его производительности. Наличие воздуха приводит также к повышенному шуму при эксплуатации оборудования.
Условия эксплуатации оборудования. К этому фактору относится эксплуатация оборудования в режиме кавитации и работа без протока жидкости «сухой ход»
- Кавитация. В режиме кавитации насос работает при недостатке воды на его входе. Этот режим работы оборудования полностью зависит от правильности выполненного монтажа. При недостатке воды на входе в насос за счет разряжения создаваемого рабочим колесом, в зоне перехода с низкого давления на высокое происходит так называемое «холодное кипение жидкости» на поверхностях рабочего колеса. В этой зоне начинают схлопываться воздушные пузырьки. Из-за этих многочисленных микроскопических взрывов в области с более высоким давлением (например, на периферии крыльчатки) микроскопические взрывы вызывают скачки давления, которые повреждают или могут даже разрушить гидравлическую систему. Основным признаком кавитации является, повышенный шум при эксплуатации насоса и постепенная эрозия рабочего колеса. На (Рис. 3) можно увидеть, во что превратилось латунное рабочее колесо при его эксплуатации в режиме кавитации.
- NPSH . Эта характеристика определяет то минимальное, дополнительное значение давление подпора на входе в конкретном типе насоса, необходимое для работы его без кавитации. Значение NPSH зависит от типа рабочего колеса, от типа перекачиваемой жидкости, а также от количества оборотов двигателя. На значение минимального подпора влияют и внешние факторы, такие как температура перекачиваемой жидкости и атмосферное давление.
- Работа без протока жидкости «сухой ход». Этот режим работы может возникнуть как при отсутствии перекачиваемой жидкости на входе в насос, так и при работе оборудования на закрытую задвижку или кран. При работе без протока жидкости, за счет трения и отсутствия охлаждения происходит быстрый нагрев и закипание жидкости в рабочей камере насоса. Нагрев приводит сначала к деформации рабочих элементов насоса (трубки Вентури, диффузора(ов) и рабочего(их) колеса(с)), а затем и к полному их разрушению. На (Рис. 4) можно увидеть деформацию рабочих колес при эксплуатации насосного оборудования в режиме «сухой ход»
Последствия «Сухого хода»
Для исключения подобных ситуаций необходимо предупреждать такие случаи и устанавливать дополнительно защиту от работы оборудования в режиме «сухой ход». Об некоторых способах защиты можно узнать . Также нужно проводить периодический осмотр и обслуживание оборудования чтобы увеличить срок его эксплуатации. Во время осмотра надо обратить внимание на предмет подсоса воздуха (всасывающий трубопровод) и отсутствие утечек в соединениях и торцевом уплотнении. Это особенно актуально в тех случаях, когда насосное оборудование длительный срок простаивало и не эксплуатировалось. В случае обнаружения неполадок их надо устранить самостоятельно или пригласить специалиста из сервисного центра, если, например, возникла необходимость в замене . Ремонт в таких случаях будет не долгим и не дорогим. Гораздо сложнее и дороже ремонт стоит тогда, когда нужно будет поменять все внутренности насоса и, вдобавок, еще и статор перемотать. Ремонт в этом случае может стоить примерно столько, сколько стоит новый насос. Поэтому при обнаружении отклонений в работе оборудования (уменьшился напор и расход, появился шум при работе) надо тщательно обследовать и осмотреть всю систему самостоятельно и устранить неполадки. Следует добавить, что при проведении ремонта насосного оборудования, очень часто при замене рабочего колеса, можно столкнутся с такой проблемой, как его снять? Это актуально для насосов у которых рабочее колесо латунное или из норила, но с латунной вставкой либо чугунное с цилиндрической посадкой под шпонку. В процессе эксплуатации такие колеса «прикипает» к валу. Способствует этому также качество нашей воды, с большим содержанием солей жесткости или железа. Снять с вала такие колеса и при этом ничего не повредив очень тяжело. Для снятия колес, следует сначала очистить их от накипи и отложений солей жесткости при помощи средства применяемого в быту «САНТРИ» или ему подобное. Это средство прекрасно очищает внутренности насоса от отложений солей жесткости. Если после очистки рабочее колесо не снимается, следует применить «WD» средство, которое используется при проведении ремонта автомобилей или любую жидкую смазку, которая есть под рукой. За счет большой текучести жидкость «WD» проникает глубоко во все пустоты и поры, тем самым смачивая и смазывая рабочие поверхности. Затем при помощи втулки (втулка должна быть диаметром га 3-5 мм больше диаметра вала, но не выходить за пределы латунной вставки, это актуально для рабочих колес из пластика) и молотка попытаться сдвинуть рабочее колесо с его посадочного места. Обращать нужно также внимание и на сам вал, чтобы не повредить резьбу на которую накручивается гайка, крепящая рабочее колесо. Для этого втулку одеваем на вал двигателя и молотком ударяем по ней. Бить нужно с таким усилием, чтобы не повредить механическое торцевое уплотнение, которое находится на валу, сразу же за рабочим колесом. Как известно у подвижной части механического торцевого уплотнения есть пружина, которая постоянно прижимает рабочие поверхности подвижной и неподвижной частей торцевого уплотнения друг к другу. За счет сжатия этой пружины мы сможем сдвинуть рабочее колесо на 1-2 мм. по валу двигателя. Затем нам надо сдвинуть рабочее колесо по валу в другую сторону. Для этого понадобятся две шлицевые мощные отвертки. Отвертки вставляются между опорой двигателя (суппорт) и рабочим колесом напротив друг друга обязательно под перегородки лопастей (чтобы не сломать лопасти пластикового рабочего колеса). Подваживаем рабочее колесо и пытаемся сдвинуть его по валу в обратную сторону. Затем берем молоток, втулку и проделываем процедуру описанную выше. Таких попыток может быть несколько, пока рабочее колесо не снимется. Таким же способом приходилось снимать латунные и чугунные рабочие колеса. При правильном монтаже и соблюдении условий эксплуатации рабочее колесо или крыльчатка , как и сам насос могут прослужить долго и надежно в течение многих лет.
Спасибо за внимание.
