3. Водоподъемные машины и установки

Служат для подъема и подачи воды к потребителям. Для этих нолей используют различные насосы и водоподъемники. Насосы издают свободный напор, достаточный для подъема воды на некоторую высоту над поверхностью земли и подачи потребителю. Водоподъемники в отличие от насосов воду только поднимают из источника на поверхность земли.

По принципу действия насосы подразделяют на лопастные, объемные, струйные.

Лопастные, в свою очередь, подразделяются на центробежные, вихревые и пропеллерные или осевые.

Центробежный насос (рис. 4) при вращении рабочего коле­са 2 воды, залитой в насос перед пуском, увлекается лопастями 3 и под действием центробежной силы устремляется по межлопаст­ным каналам от центра колеса к его периферии. Выброшенная из колеса с большой скоростью в расширяющееся русло спирали во­да постепенно теряет скорость, создавая при этом возрастающее по мере приближения к нагнетательной полости насоса давление (напор), и далее под этим напором поступает через нагнетатель­ный (напорный) трубопровод 1 в водопроводную сеть. При вы­теснении воды из рабочего колеса в центре его создается разряже­ние, вследствие чего вода из источника под действием атмосфер­ного давления через приемный клапан 4 и всасывающую трубу 5 поступает в насос. Таким образом, в насосе устанавливается рав­номерное и непрерывное движение воды от источника к напор­ному трубопроводу Клапан 7 предотвращает обратный слив воды и защищает насос от гидравлического удара при внезапной оста­новке.

Рис. 4. Схема центробежного насоса:

1 - трубопровод; 2 - рабочее колесо; 3 - лопасть; 4 - приемный клапан; 5 - всасываю­щая труба; 6 - корпус насоса; 7 — клапан

Особенность центробежных насосов — с увеличением подачи и;|пор насоса уменьшается, а с уменьшением подачи возрастает.

Вихревые насосы засасывают жидкость без предварительного заполнения всасывающего трубопровода перекачиваемой жид­костью. Они отличаются от центробежных конструкций рабочего колеса (диск с фрезерованными по окружности радиальными паза­ми), вследствие чего уменьшаются потери энергии в рабочей каме­ре. В равном скоростном режиме они создают в 3—5 раз больший напор, чем центробежные. При повторном запуске не требуют за­лива водой, т.е. являются самовсасывающими.

Пропеллерные насосы имеют лопасти у рабочего колеса, рас­положенные наклонно по отношению к оси вала, которые переме­щают жидкость вдоль оси насоса.

Объемные насосы, или насосы вытеснения, разделяют на поршневые, плунжерные, ротационные (винтовые, шестеренча­тые, пластинчатые), диафрагменные и насосы замещения. Рабо­та этих насосов основана на попеременном изменении объема рабочей камеры. В первой половине рабочего процесса объем ра­бочей камеры увеличивается, в камере создается разряжение, и жидкость из источника вследствие разностей давления засасыва­ется в камеру. В течение второй половины рабочего процесса объем рабочей камеры уменьшается, и жидкость из нее вытесня­ется.

Погружные насосы применяют для забора воды из трубчатых колодцев большой глубины. Такой насос имеет многоступенчатую схему рабочих колес и составляет с электродвигателем еди­ный блок, устанавливаемый на фланец напорного трубопровода.

Плавающие насосы предназначены для подачи воды из открытых водоемов и шахтных колодцев. Они создают напор до 30 м при подаче до 6,5 м³/ч.

Ленточный и шнуровой водоподъемники применяют для подъема воды из шахтных и трубчатых колодцев глубиной до 30 м. Диафрагменные насосы применяют при небольших высотах всасывания и нагнетания (5...6 м), при перекачке жидкостей, тре­бующих спокойного режима, а также — загрязненных стоков и вод.