Помпа водяного охлаждения двигателя. Что такое помпа и для чего она нужна в автомобиле? Виды систем охлаждения

Помпой автомобилисты называют насос, работающий совместно с двигателем. В любом авто есть как минимум два вида этого устройства. Один из них выполняет принудительную перекачку охлаждающей жидкости, другой перегоняет топливо из бака в двигатель автомобиля.

Водяная помпа

Обычное месторасположение этого специального насоса для перекачивания охлаждающей жидкости – передняя часть головки блока цилиндров. Конструктивно помпа представляет собой корпус, в котором расположена крыльчатка, закрепленная на валу. Последний устанавливается в паре подшипников (по одному с каждого конца). Вращение вала осуществляется передачей крутящего момента через ремень от двигателя. Неисправность помпы ведет к перегреву мотора и дальнейшему его выходу из строя.

Существует несколько признаков поломки водяного насоса:
- показания прибора, указывающего температуру охлаждающей жидкости, находятся в красном секторе;
- в салоне ощущается запах охлаждающей жидкости;
- появляются посторонние шумы (чаще всего свист, свидетельствующий о необходимости ремонта, замены помпы);
- под машиной видны капли охлаждающей жидкости (наличие течи можно определить посредством листа бумаги, расстеленного под двигателем и оставленного на ночь).

В ряде случаев возможен частичный ремонт водяного насоса. Например, замена подшипников вала. Однако чтобы самостоятельно восстановить этот агрегат, необходим опыт и соответствующие инструменты, приспособления. Поэтому целесообразнее приобрести новый насос.

Топливная помпа

Задача этого насоса – подача топлива в двигатель. Ранее в карбюраторных автомобилях использовались механические насосы. Они имели привод непосредственно от двигателя - специальный шток толкал диафрагму, создавая разрежение и закачивая топливо в карбюратор. Сегодня абсолютное большинство выпускаемых авто имеют инжекторную систему и электрический бензонасос.

Его функции:
- доставка топлива со скоростью от 1-2 л/мин.;
- обеспечение постоянного давления в топливной системе (примерно 700 МПа).

Современная топливная помпа представляют собой электрический двигатель, с которым жестко соединен рабочий ротор, проталкивающий топливо. Бензиновая помпа устанавливается непосредственно в бензобаке автомобиля. При этом топливо играет роль охлаждающей жидкости и смазывающего состава. Некоторые модели авто имеют 2 насоса: один считается главным и устанавливается под капотом, второй, рабочий, помещается в топливный бак.

Литр и час не являются частью международной метрической системы единиц, но имеют в ней особый статус «единиц, которые могут использоваться совместно с единицами СИ». Поэтому их часто применяют совместно для обозначения скорости расхода жидких и газообразных веществ. В зависимости от временного интервала измерения этой величины, используются разные производные часа - минуты , секунды, сутки и т.д.

Инструкция

Изменяйте пропорционально заданную величину расхода вещества при изменении времени измерения. Например, при переводе расходуемого объема из литров в сутки в литры в час надо уменьшить известную величину расхода в 24 раза, так как длительность часа именно во столько раз меньше длительности суток. Аналогично при переводе расходуемых объемов из литров в секунду в литры в величину следует увеличить в раз, так как вмещает именно столько секунд.

Воспользуйтесь каким-либо конвертером величин, чтобы не высчитывать цифры в уме. Один из таких -конвертеров можно найти на сайте поисковой системы Google. Он не имеет отдельного интерфейса, а использует то же поле ввода, которое предназначено для ввода обычных поисковых запросов - это конвертации величин предельно простым. Например, если требуется узнать, расходуется литров в минуту, если известно, что в секунду расходуется 45,28 литров, то начните с перехода на главную страницу поисковика - http://www.google.com . Затем введите в единственное поле на этой странице такой запрос: «45,28 л/с в л/мин». Кнопку отправки запроса нажимать не потребуется, поисковик и без этого покажет результат: 45,28 л/с = 2 716,8 л/мин.

Во время езды на автомобиле появился посторонний шум? Потекла охлаждающая жидкость? Пора заглянуть под капот и проверить состояние насоса системы охлаждения. Где его найти, и какие неисправности характерны для этой детали?

Назначение и принцип работы помпы системы охладжения

Насос системы охлаждения (помпа) выполняет важную функцию – охлаждение двигателя машины. Во время работы транспортного средства силовой агрегат нагревается, и чтобы не произошло перегрева, помпа под воздействием ремня ГРМ производит принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости в системе. ОЖ поступает к водяному насосу из нижнего бачка радиатора. Жидкость, выходящая из помпы, проходит через блок цилиндров и головки цилиндра, после в радиатор и в итоге обратно в помпу.
Без системы охлаждения двигателя невозможна его нормальная и бесперебойная работа.

Неисправность насоса системы охлаждения ведет к закипанию ОЖ и соответственно выходу двигателя из строя. Неисправная помпа может стать причиной необратимых повреждений двигателя.

Общая конструкция помпы

Помпа представляет собой алюминиевый или стальной корпус, внутри которого имеется рабочее колесо (крыльчатка), размещенное на валу со шкивом. Внутри конструкции располагаются специальные каналы, предназначенные для отвода и подвода ОЖ. На приводном валу находится крыльчатка, которая вращаясь, приводит ОЖ в движение. На другом конце вала располагается шкив.

Корпус и крыльчатку изготавливают методом литья магниевых или алюминиевых сплавов, бывают пластиковые крыльчатки. Насос системы охлаждения располагается в передней части блока цилиндров.

Признаки неисправности помпы системы охлаждения

Понять, что помпа отработала свой ресурс можно по следующим признакам:

  • в салоне автомобиля отчетливо ощущается запах охлаждающей жидкости;
  • под транспортным средством видны капли охлаждающей жидкости;
  • появились посторонние шумы (стуки или хрусты) при езде на машине;
  • показания датчика, определяющего температуру ОЖ, находятся в красном секторе;
  • опустился уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке.

Последствия использования дешевых изделий

При покупке дешевого насоса или подделки известной марки высока вероятность его быстрого износа. При производстве таких деталей используются некачественные материалы, что и приводит к поломкам – протечке, заклиниванию подшипников. Такой насос может серьезно навредить автомобилю. В лучшем случае после некачественного насоса автолюбителю придется приобрести новый насос, в худшем – ему грозит дорогостоящий ремонт двигателя. При заклинивании вытечет ОЖ, порвется ремень ГРМ, погнет клапана и продолжать движение будет невозможно, значит, автомобиль придется эвакуировать.

Замена насоса системы охлаждения

Описанный метод позволяет произвести замену помпы на всех моделях ВАЗ: 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2108, 2109, 21099, 2110, 2111, 2112, 2113, 2114, Нива, Лада Приора, Калина, Гранта, Веста и большинства иномарок.

Для осуществления замены насоса системы охлаждения понадобится подготовить инструменты: головка на 10, бита с шестью углами, маленькая трещотка, кусачки, отвертка.

  • Загоняем транспортное средство на эстакаду и освобождаем доступ к . Для этого откручиваем защиту картера и двигателя. Поднимаем крышку капота и с левой стороны отвинчиваем заглушку, чтобы слить .

Если планируется обратно залить эту же охлаждающую жидкость, тогда нужно подставить емкость (например, ведро) под радиатор.

  • Находим болт на лицевой части блока цилиндров и откручиваем его. Из двигателя также сливаем охлаждающую жидкость.
  • Удаляем с двигателя пластиковую накладку. Для этого нужно потянуть ее немного вверх.
  • Отворачиваем болты, держащие переднюю крышку ремня ГРМ с помощью трещотки соединенной с битой.
  • По треугольным выемкам на задней крышке газораспределительного ремня выставляем верхние шкивы.

  • Откручиваем два ролика натяжителя ремня ГРМ и извлекаем его вместе с шестерней.

  • Теперь вытаскиваем два верхних зубчатых шкива. Для этого их понадобится открутить.
  • На задней крышке привода газораспределительного ремня с помощью головки на 10 откручиваем шесть болтов и вытаскиваем ее.
  • Откручиваем трещоткой три винта крепления насоса.

  • Извлекаем помпу. Для этого поддеваем отверткой за отлив на корпусе и вытягиваем ее.

  • Сухой тряпкой очищаем посадочное место насоса от остатков старой прокладки и грязи.
  • На новом насосе небольшим количеством герметика смазываем место посадки прокладки.
  • Надеваем на помпу прокладку, и тоже смазываем.
  • Устанавливаем помпу на двигатель таким образом, чтобы отверстие в ее корпусе было направлено вниз в ближайшее отверстие к фильтру.
  • Прикручиваем болты, держащие насос.

В случае если установка или замена насоса системы охлаждения была выполнена неверно, при езде по неровной дороге будут слышны стуки, и в салоне появится запах охлаждающей жидкости.

Возможные неисправности помпы системы охлаждения

Сбои в работе подшипников – это основная причина поломки насоса системы охлаждения. Условно можно выделить две основные неисправности этих деталей.

  • Люфт подшипника, который может стать причиной не только нарушений в работе системы охлаждения двигателя, но и обрыва ремня ГРМ. Следы охлаждающей жидкости на помпе свидетельствуют об этой неисправности.
  • Заклинивание подшипника происходит в результате нехватки смазки. Он перестает крутиться, что становится причиной обрыва газораспределительного ремня. Причиной заклинивания также может быть попадание мусора в систему охлаждения, в этом случае необходимо произвести очистку системы.

Причинами поломки помпы может стать разрушение:

  • уплотнений и прокладок;
  • корпуса;
  • крыльчатки.

Как правило, причиной этих разрушений становится желание водителей сэкономить на охлаждающей жидкости. Дешевая жидкость может замерзать при минусовых температурах, провоцировать появление коррозии и т. п. При выборе жидкости стоит отдать предпочтение более дорогими известным маркам, что поможет избежать поломок насоса.

Частичный ремонт подшипников вала и замена уплотнений теоретически возможны, но, как правило, автолюбители при выявлении неисправностей сразу меняют насос. Частичный ремонт имеет определенные сложности, а итоговая цена отдельных деталей будет практически равна стоимости насоса в сборе.

Популярные производители и модели

Корейская марка Kortex известна на рынке с 1997 года. Сегодня она занимает ведущие позиции в поставке автозапчастей для транспортных средств азиатского производства. Автомобильные запчасти Kortex соответствуют стандартам и техническим нормам. Детали этой фирмы пользуются популярностью и в России благодаря достойному качеству и адекватной цене.

  • Насос KPW0010 подходит для Chevrolet AveoT200, Lacetti, AveoT250.
  • Насос KPW0008 подходит для Daewoo Nexia.
  • Насос KPW0022 подходит для Hyundai Sonata, Santa Fe.

История компании General Motors началась в 1897 году. Сегодня концерн GM выходит в лидеры по производству и мировым продажам автомобилей и запчастей. Все детали изготавливаются с учетом марки модели автомобиля и соответствуют мировым стандартам.

  • Помпа 1,8 (96499089) подходит для Chevrolet, Motors, Rezzo.
  • Помпа 1334135 подходит для Opel Corsa C, Astra H.

ТЗА функционирует с 1995 года и занимается поставкой компонентов и автозапчастей для автомобилей марки ВАЗ. Вся продукция сертифицирована, защищена средствами защиты от подделок и имеет фирменную упаковку.

  • Насос водяной 2101-130711 подходит для ВАЗ 2101-2107, 2121.
  • Насос 2109-1307010 подходит для ВАЗ 2108-2110
  • Насос 21114-1307010-20 подходит для ВАЗ 2108-09.

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

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.

В системе охлаждения двигателя вращение крыльчатки водяного насоса обеспечивает циркуляцию антифриза в малом и большом контуре. Неисправности помпы могут не только привести к , но и к обрыву ремня ГРМ и последующему . Рассмотрим устройство насоса, симптомы и причины, по которым требуется замена помпы.

Симптомы неисправности

  1. Шум со стороны помпы при работе двигателя. Посторонний звук появляется вследствие износа подшипника. Насос системы охлаждения рекомендуется менять через одну либо каждую замену комплекта ГРМ. Если пренебрегать сервисными интервалами, на телах качения, внутренней и внешней обойме появляется выработка, которая и приводит к шуму, свисту. Нередко причиной ускоренного износа является антифриз, который вследствие негерметичности сальника, резиновой манжеты попадает к трущимся парам.

  1. . Как и подшипник помпы, сальник и резиновый манжет имеют ограниченный ресурс. Появление люфта из-за износа подшипника значительно приблизит негерметичность сальника.
  2. Несоосность по отношению к шестерням привода ГРМ, роликам (помпа становится наперекос). Неравномерное распределение натяжки приводит к ускоренному износу не только подшипника, но и сальника. Неправильная установка либо заводской брак, при котором шкив вращается с перекосом, приводит к ускоренному износу нагруженной части ремня. Подобный дефект даже при небольших пробегах может стать причиной обрыва ремня ГРМ и встречи клапанов с поршнями.
  3. Перегрев двигателя. При обламывании лопастей крыльчатки снижается производительности помпы, вследствие чего через малый контур циркуляции проходит меньшее количество ОЖ.

Часто снижение производительности замечается после использования герметика для устранения течи радиатора. Залитая смесь забивает каналы системы охлаждения, налипает на крыльчатку помпы.

Если жижа не закупорила канал для слива ОЖ в корпусе, то к неисправности водяного насоса заливка герметика не приведет. Но без снятия помпы и промывки системы уже не обойтись.

Как проверить насос системы охлаждения?

Проверяя помпу без снятия с двигателя, мы можем лишь косвенно оценить ее производительность. При снижении объема прокачиваемой охлаждающей жидкости начинает . Но перед снятием водяной помпы для осмотра крыльчатки рекомендуем проверить термостат, а также убедиться, что в системе охлаждения отсутствует воздушная пробка.

После снятия обращайте внимание не только на целостность лопастей и место посадки крыльчатку на приводной вал, но и на форму лопастей. К примеру, на ВАЗ 2121 за долгие годы выпуска устанавливались крыльчатки, отличающиеся диаметром насосного колеса, количеством и профилем лопастей. Установка на более теплонагруженную модификацию двигателя менее производительного насоса приведет к более частому включению вентилятора системы охлаждения и повышенному риску перегрева.

Обязательно осмотрите блок двигателя в месте прилегания корпуса и саму помпу. Запотевания, незначительный потек ОЖ из дренажного отверстия еще не значит, что помпу следует менять. При обнаружении значительной утечки постарайтесь точно определить место негерметичности. Если течь только в месте прилегания корпуса к блоку двигателя, вероятнее всего, устранить неисправность можно без замены помпы. Достаточно будет нанести герметик и установить новую прокладку.

Риск обрыва ремня ГРМ

Опасность несоосного расположения зубчатого шкива водяного насоса в том, что нет явных признаков неисправности. В первую очередь необходимо обращать внимание на ремень ГРМ. Если его уводит в какую-либо из сторон, наблюдается неравномерная выработка, необходимо проверить помпу и ролики. Причиной перекоса может быть заводской брак, износ подшипника либо неравномерное прилегание корпуса к блоку двигателя (грязные, ржавые привалочные плоскости). Иногда неисправность начинает проявлять себя после ДТП, когда элементы кузова либо навесного оборудования бьют по шкиву помпы.

В случае обнаружения перекоса дефектную помпу необходимо как можно быстрее заменить. Также не стоит медлить с устранением шума, свиста со стороны водяного насоса. При критическом износе подшипник может разрушиться, заблокировав тем самым зубчатый шкив. Заклинивание помпы гарантированно приведет к . Если на вашем автомобиле при обрыве поршни встречаются с клапанами, то устранение последствий неисправности выльется в довольно крупную сумму.

Проверка подшипника

Проще всего проверить помпу, шкив которой находится в доступном месте и вращается приводным ремнем. Достаточно взяться рукой за шкив и пошатать его в разные стороны (видео проверки). В случае неисправности вы почувствуете большой люфт. Чтобы определить, что шум, свист при работе двигателя исходит именно от насоса системы охлаждения, снимите приводной ремень и раскрутите шкив от руки. Изношенный подшипник с вымытой смазкой будет вращаться с ощутимым шумом, перекатами.

Проверить помпу, шкив который вращается ремнем ГРМ, несколько сложнее. Преодолевая усилие натяжения ремня, вы можете попытаться пошатать в разные стороны зубчатую шестерню. Но для полноценной проверки и оценки плавности вращения ремень ГРМ все-таки придется ослаблять.

Основная причина поломок

В случае негерметичности сальника или резиновой манжеты охлаждающая жидкость вымывает смазку из подшипников. Проблема многократно усугубится, если вместо качественного использовать дешевый тосол или воду. Отсутствие противокоррозионных присадок и минимальной смазывающей способности очень быстро «убьет» подшипник помпы.

Но гораздо важнее использование качественно антифриза для долгого срока службы сальника. В месте контакта с приводным валом резиновые уплотнители должны смазываться, чего не происходит при использовании агрессивного тосола, воды.

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.



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.




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.




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.




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




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-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.




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.




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.




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 (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.




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.




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.



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.




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 (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 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





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.




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.