自吸式送水ポンプの内部構造と動作原理の分析

ボルテックスインペラポンプ

日常生活や生産において、きれいな水や炭酸（発泡）液体を汲み上げるために、ボルテックスポンプが使用されます。

デバイス図と動作原理

ボルテックスポンプは、ファン、シャフト、インペラー（インペラー）、ハウジング部品、および留め具を備えた電気モーターで構成されています。モデルごとにデバイスのスキームが異なります。動作原理によれば、装置は動的に属します-それは遠心力を使用しますが、作業室内の水はらせん状に中心に向かって移動し、水の渦が形成されます。

家庭での使用の利点

ボルテックスポンプの主な利点は、設計が単純であり、設置と修理が簡単であるということです。水を汲み上げるとき、彼らは強力な圧力を生み出します

これらのユニットのもう1つの重要な利点は、液体だけでなく気体媒体にも適しているため、パイプライン内に空気が存在する場合でも動作できることです。

深さ8m以上の井戸から揚水するのに適しているのは、強力な水中ユニットだけです。それらの欠点は、高価格、保守と修理の複雑さ、高消費電力です。エジェクタ（エジェクタ、エジェクタ）を備えた表面ポンプを設置する方が安価で簡単です。

エジェクタは、高速で移動する液体ジェットの運動エネルギーをポンプで送られる媒体に伝達する装置です。これらのデバイスには2つのタイプがあります。

1. 水中（リモート、外部）。これは、ウェルの下部またはチェックバルブの上の吸引ラインのウェルに取り付けられます。吸引深さ-30mまで。
2. ビルトイン（内部）。デバイスはポンプ内にあります。吸引深さはわずかに増加します-最大9m。

庭で使用するために、あなたはあなた自身の手でエジェクターを作ることができます。

ペリフェラルポンプと遠心ポンプの主な違い

遠心力モデルは、サイズと重量の点で渦モデルよりもはるかに優れていますが、動作はやや静かです。さらに、恐れることなく設計が単純であるため、糞便や排水の骨材などの異物を含む液体を汲み上げることができます。ボルテックスポンプは非常に敏感であるため、特別にフィルターが装備されています。

遠心ユニットはより信頼性が高いと考えられています-それらの耐用年数は最大20年になる可能性があります。修理では、それらも非常に簡単です。必要に応じて、問題を個別に修正できます。ボルテックスユニットは、綿密な洗浄と液体の高速ポンピングを行うより薄い装置と見なされています。それらが自分で修理できる可能性はほとんどありません。

エジェクタの存在による自吸式ポンプの種類

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自吸式ユニットのすべてのモデルは、2つのタイプに分けられます。

• エジェクタを内蔵したデバイス。
• リモートエジェクタ付きポンプ。

最初のケースでは、メカニズムは液体自体を排出することによって水を汲み上げます。同時に、ポンプユニットは運転中に騒音を出しすぎるため、機器を設置するための特別な部屋が必要になります。このようなユニットの主な利点は、最大10メートルの深さから水を供給することができることです。

外部エジェクタを備えたポンプは静かですが、同時に、取水ホースの浸漬レベルは数分の1になります。このような機構の動作原理は、水を吸い込み、高圧下で上向きに水を送る油圧作動ユニットに基づいています。

エジェクター

表面渦と遠心ポンプが水を持ち上げることができる最大の深さは8〜9メートルであり、多くの場合、それはより深い位置にあります。そこからそれを「取得」するために、エジェクタがポンプに取り付けられています。これは特殊な形状のチューブであり、水がその中を移動すると、入口に真空が発生します。したがって、このようなデバイスもセルフプライミングのカテゴリに属します。エジェクタ自吸式ポンプは、20〜35 mの深さから水を持ち上げることができ、これはほとんどの水源にとってすでに十分すぎるほどです。

さまざまな直径のウェルの外部エジェクタ接続図-右側が2インチ、左側が4インチ

不利な点は、動作を保証するために、理解された水の一部を戻す必要があるため、生産性が大幅に低下することです。このようなポンプは、それほど多くの水を消費することはできませんが、パフォーマンスの確保に費やされる電力は少なくありません。インジェクターがウェルまたは十分な幅のウェルに設置されると、2つのパイプラインがソースに下げられます。1つはより大きな直径の供給、もう1つはより小さな直径のリターンです。出口にはエジェクタが接続されており、最後にフィルターと逆止弁が取り付けられています。この場合、不利な点も明らかです-パイプの二重消費、これはより高価な設置を意味します。

小径の井戸では、1つのパイプライン（供給パイプライン）が使用され、戻りパイプラインの代わりに井戸ケーシングが使用されます。したがって、希薄化ゾーンも形成されます。

アプリケーションエリア

現代の技術進歩を考慮に入れると、掃除機の設置は大幅に改善され、さまざまな産業分野や家電製品に幅広く適用されています。特殊なネジにより、デバイスの寸法が小さいため、媒体の高度な希薄化をすばやく作成できます。

真空送水ポンプは経済的であると考えられており、さまざまな用途があります。

• 細孔のない緻密な構造を持つ金属製品の製造;
• テキスタイルの製造において、温度レジームを超えずに速乾性を実現します。
• 乳製品を包装するとき、肉や魚を包装するとき。
• 乾燥した環境に特別な要件がある機器。
• 真空吸盤の完全な操作のため;
• さまざまな方向の科学研究所で;
• 製薬分野では、医学。

遠心ポンプの利点は何ですか？

遠心ポンプは、産業条件だけでなく、家庭や国内の家庭のニーズにも使用されます。このような装置の動作の基本は、水を動かして圧力を発生させる遠心力の形成です。回転する作業機構が水を捕らえ、壁に押し付けてから、出口の穴に投げ込みます。

設計上の特徴と目的によって、このタイプの多くの種類の存在が決まります。そのため、店舗では、水中、表面、カンチレバー、水平、垂直の単段および多段ポンプを見つけることができます。

製品のメカニズムはすべて高品質の原材料で作られているため、部品の摩耗はほとんどありません。設備の運用は継続的であることが期待されるため、製造にあたっては、購入後の煩雑さや迅速なサービスなどを考慮しています。

夏のコテージ用の送水ポンプ（遠心力）-写真

遠心ポンプの特徴は、高温でも過酷な環境でも機能することです。ポンプの特定のモデル範囲にはそれぞれ独自の特性、特性、および詳細があり、一部のサンプルは+350°Cの温度で動作できます。

遠心ポンプの主な利点は、耐久性、長寿命、リーズナブルな価格、高効率であり、自動化をインストールすることも可能です。多くの利点に加えて、このタイプのモデルには欠点があります-ケースを水で満たす必要があり（内部の小さな遠心力ではパイプに水を吸い込むことができません）、入口に入る空気はポンプを停止させる可能性があります、主電源の電圧降下は、最良の側ではなく、デバイスの動作に影響を与えます。

カンチレバー遠心ポンプは非常に普及しており、不純物や小さな固体粒子に関連する作業を実行するために使用されます。家庭やコテージの給水には、単段水平カンチレバーポンプを使用しています。マルチステージモデルは、いくつかの同一の直列接続されたシングルステージデバイスのおかげで強力な圧力を生み出すことができます。

家庭、コテージ、灌漑および灌漑システム用の送水ポンプは、原則として遠心力で購入されるため、井戸を動力源とする暖房システムに設置できます。水中ポンプと半潜水ポンプには長所と短所があり、最初のタイプは設置が簡単で、2番目のタイプは整備されています。水中ポンプを設置するには、特定の条件を作成する必要があります。作業は非常に骨の折れる作業ですが、多くの夏の居住者や民家の所有者は水中ポンプを購入することを好みます。水中製品の欠点は、さまざまな汚染物質や砂に対する応答性が高いことです。

稼働中の水中ウォーターポンプ-写真

Quattro Elementi Drenaggio 400は、夏のコテージに適した、遠心力式の優れた水中排水ポンプです。それは水を汲み出します、固体粒子の最大直径は5mmです、それでそれは問題なく濁った、あまり汚れていない液体の上に汲み上げます。レビューによると、ポンプが行き過ぎている-電力が十分ではなく、常に清掃する必要があるタービン入口スロットが詰まる可能性があります。 1時間あたりの最大揚水量7000リットル。

比較すると、以下は、最大の消費者需要にある遠心ポンプのモデルです。

➤表面-キャリバーNBC-600PK、キャリバーNBC-380、パトリオットR1200 INOX、パトリオットR900、パルマNBC-037 A、きれいな水用のSturm WP9751A、STAVR NP-800、ZUBRZNS-800セルフプライミングなど。

➤水中-キャリバーYGWC-1.2/50-370ボアホール、井戸または井戸用のAquarius BTsPE 0.5、イタリア製のNocchi Dominator、Whirlwind CH-60、Gileks Aquarius Prof 55/35、Grundfos SBA 3-35A;

➤排水-QuattroElementiDrenaggio 400、一般的なポンプS-500S。 AL-KO SUB 6500 Classic、Hummer Nap 550B、Elitech NPD 600H、Redverg RDS750PDなど。

一般的な説明と品種

自吸 ポンプは 液体の動き。これは通常、井戸や開放水源から水を移動して消費するために使用されます。さらに、非自吸式のものもありますが、そのようなデバイスはそれほど効果的ではなく、めったに使用されません。

自吸式ポンプは小型なので、狭い部屋にも設置できます

このようなポンプは通常、表面タイプです。つまり、最大10メートルの深さから水を汲み上げ、メインデバイスに持ち上げます。持ち上げは、ブレードが装備された特殊なホイールによって発生し、同時に\ u200b\u200blow圧力の領域を作成します。したがって、いわゆる水の吸収が発生します。さらに、このタイプの吸引システムまたはポンプには、エンジンと作業室が装備されています。注入メカニズムは作業室にあります。ポンプとモーター、またはむしろそれらのシャフトは、ポンプを使用して接続されます。接続の信頼性は、選択したシールのタイプによって異なります。

次に、これらには2つのタイプがあります。

1. 大網。かなり予算のオプションですが、その信頼性に依存しないでください。非常に低いレベルでの水流に対する堅さと抵抗。
2. 終わり。非常に信頼性の高いオプションで、優れた気密特性を備え、水を通過させません。しかし、その価格は以前のバージョンと比較してかなり高いです。

液体を事前に充填していない家庭用ポンプは、次の3つのタイプに分類できます。

• 遠心;
• ボルテックス;
• エジェクター。

それらについては、以下で説明します。

動作原理+モデルのビデオレビュー

機能の基本は、限られたスペースから環境を強制的に機械的に除去することです。これはいくつかの方法で発生します。

ジェット式ポンプ

ユニットは、サイドパイプから水または蒸気分子のジェットを供給することによって機能します。サイドパイプは、物質を高速で実行し、真空を生成します。このスキームの利点は、可動要素がないことです。これにより、構造の寿命が大幅に延びます。欠点は、コンポーネントの混合と低効率です。

機械式ポンプ

真空ポンプの動作原理には、回転設計または往復動作が含まれます。これは、入口パイプから充填して出口パイプから排出することにより、内部のスペースを拡張する効果を生み出します。この原則には十分な数の建設的な解決策があります。このような設計は、高効率が特徴です。

自吸式ポンプの種類

メーカーは、内蔵またはリモートエジェクターを備えた自吸式ポンプを製造しています。このタイプのポンプ装置では、液体の吸引と上昇は、その排出によって発生します。運転中、エジェクタの設置は騒音が大きすぎるため、住宅の建物から十分な距離にある敷地内に配置するための特別な部屋が選択されます。エジェクタを備えた自吸式ポンプの主な利点は、平均して約10メートルの深さから水を持ち上げることができることです。この場合、給水管を取水源に下げ、ポンプ自体を一定の距離に設置します。この配置により、機器の操作を自由に制御でき、使用期間に影響します。

2番目のタイプの機器には、エジェクタなしで水を持ち上げる自吸式ポンプが含まれます。このタイプのポンプのモデルでは、液体の吸引は、特別な多段設計の油圧装置によって提供されます。油圧ポンプは、エジェクタモデルとは異なり、静かに作動しますが、流体の取り込み深さの点で劣っています。

遠心ポンプの装置と動作原理

この図は、自吸式遠心ポンプの装置を示しています。スパイラル形状のボディには、ブレードが挿入された一対のディスクで構成された固定ホイールがあります。羽根は羽根車の回転方向とは逆方向に曲がっています。特定の直径のノズルの助けを借りて、ポンプは圧力と吸引のパイプラインに接続されています。

概略的には、個人の家やコテージで使用される水を汲み上げるための自吸式遠心ポンプの装置を想像することができます

遠心自吸式ポンプの動作原理は次のとおりです。

• ケーシングとサクションパイプが水で満たされると、インペラが回転し始めます。
• ホイールが回転するときに発生する遠心力は、水をその中心から移動させ、周辺領域に投げます。
• この場合に発生する圧力の増加により、液体は周辺から圧力パイプラインに移動します。
• このとき、逆にインペラの中央では圧力が低下し、サクションパイプからポンプケーシングに液体が流れ込みます。
• このアルゴリズムによれば、水は自吸式遠心ポンプによって継続的に供給されます。

自吸式ペリフェラルポンプの動作原理

図に黄色で示されている空気は、インペラ（インペラ）の回転によって生じる真空によってポンプケーシングに吸い込まれます。次に、ポンプに入った空気は、ユニットハウジングに含まれる作動油と混合されます。図では、この液体は青色で示されています。

この図は、液体を8メートル以下の高さまで持ち上げるためのボルテックス自吸式ポンプの装置と動作原理を示しています。

空気と液体の混合物が作業室に入った後、これらのコンポーネントは、密度の違いに基づいて互いに分離されます。この場合、分離された空気は供給ラインから除去され、液体は作業チャンバー内で再循環されます。吸引ラインからすべての空気が除去されると、ポンプは水で満たされ、遠心設置モードで動作を開始します。

民家やカントリーコテージの所有者が家庭で使用するためにメーカーが製造した渦自吸式送水ポンプの可能なバージョン

逆止弁がサクションフランジに取り付けられており、パイプラインへの空気の逆流を防ぎ、チャンバー内に常に存在するように設計されています。 作動油ポンプ。この装置と動作原理のおかげで、ボルテックス自吸式ポンプは、チャンバーが満たされた状態で、下部バルブを設置せずに、8メートルを超えない深さから液体を持ち上げることができます。

自吸式ユニット

多くの人は、確かに、ウォーターポンプを起動するには、最初にシステムに水を充填する必要があることを覚えておいてください。そうしないと、デバイスが液体自体を引き込むことができず、その電流が開始されません。また、ドライランにより、過負荷や過熱が発生し、機器の早期故障につながる可能性があります。

自吸式ポンプの主な違いは、パイプから独立して空気を取り除くことができるため、最初の始動時に水も追加する必要がありますが、定期的な監視は必要ありません。

これらのデバイスは、さまざまな目的で使用されます。

• 給水システムの圧力を上げる。
• 井戸または井戸から水を上げる。

セルフプライミング遠心ポンプ

すべての自吸式ポンプは、原理に従って次のタイプに分類されます。

• 遠心力;
• ボルテックス;
• アキシャル;
• インクジェット;
• 膜;
• ピストン;
• ロータリー。

インストール方法による区分もあります。

• 水中-水中で直接作業し、井戸の底に沈み、そこで水を押し上げます。このような機器の利点は、生産性が向上することです。つまり、水をより高い高さに上げることができます。欠点は、メンテナンスが複雑になることです。
• 表面-井戸または特別に装備された部屋の乾燥した場所に置かれます。彼らは7-8メートル以上の高さまで水を上げることはできません。

エジェクタ付き遠心自吸式フードポンプ

ポンプは、電力、寿命、性能によって、家庭用と産業用に分けられます。

自吸式ポンプは、配管に使用されるだけではありません。それらは、暴風雨システム、土地、下水道、排水システムなどに水をまくために使用されます。

ポンプ場の特徴

それでは、ポンプ装置の主な動作パラメータを詳しく見てみましょう。

まず第一に、水の上昇の深さを選択したユニットの能力と相関させることは価値があります。この場合、ポンプまでのパイプラインの水平方向の長さも考慮に入れる必要があります。

前述のように、表面ポンプの場合、このパラメータが7メートルを超えることはめったにありません。理論的には、10に達することは可能ですが、その場合、そのような水が文字通り「黄金」になるには、そのような電力とその損失が必要になります。

ポンプの最大液体リフト高さ

井戸の深さがはるかに深い場合は、水中ポンプまたはエジェクタポンプを使用する必要があります。最初のものはダウンし、2番目のものも表面に取り付けられていますが、単純なバージョンとは異なり、追加のデバイスであるエジェクターが装備されています。

外部エジェクタの動作原理

このようなユニットは、最大25メートルの深さから水を持ち上げることができます。この効果は、上げられた水の一部が戻って圧力下で追加のノズルから主流に注入されるという事実によって達成されます。ベルヌーイの法則が施行され、流れの速さで腸からの水が急上昇します。

このようなユニットの欠点は、上昇した液体の一部が戻されるため、ノイズが増加し、効率が低下することです。

他のパラメータにも注意を払う価値があります。

作業環境の最高温度;
最大出口圧力;
ポンプで送られる液体の量（リットル/時間）。
許容される水質汚染の程度-ガーデンポンプを選択する際に重要です。

構造と動作原理

作用機序に応じて、自吸式ポンプはボルテックスおよび遠心力にすることができます。どちらの場合も、キーリンクはインペラですが、構造が異なり、ハンディキャップの異なるハウジングに取り付けられているだけです。これにより、動作原理が変わります。

遠心力

遠心自吸式ポンプは、カタツムリの形で、作業室の興味深い構造を持っています。インペラは本体中央に固定されています。 1つのホイールがあり、ポンプは単段と呼ばれ、複数の場合があります-多段設計。シングルステージは常に同じ電力で動作し、マルチステージはそれぞれ条件に応じてパフォーマンスを変更でき、より経済的です（消費電力が少なくなります）。

自吸式遠心ポンプ装置

この設計の主な作業要素は、ブレード付きのホイールです。ブレードは、ホイールの動きに対して反対方向に曲がっています。動くとき、彼らは水を押して、それをケースの壁に押し付けているようです。この現象を遠心力と呼び、ブレードと壁の間の領域を「ディフューザー」と呼びます。そのため、インペラが動き、周囲に圧力が上昇する領域が作成され、水が出口パイプに向かって押し出されます。

遠心ポンプ内の水の動きのスキーム

同時に、インペラの中央に減圧ゾーンが形成されます。供給パイプライン（サクションライン）から水を吸い込みます。上の図では、流入する水は黄色の矢印で示されています。その後、羽根車によって壁に押し付けられ、遠心力によって上昇します。このプロセスは一定で無限であり、シャフトが回転している限り繰り返されます。

それらの欠点は、遠心ポンプの動作原理に関連しています。インペラは空気から遠心力を生成できないため、動作前にハウジングは水で満たされます。ポンプは断続的に作動することが多く、停止時にハウジングから水が流出しないように、サクションパイプに逆止弁を設置しています。これらは、遠心自吸式ポンプの動作の特徴です。チェックバルブ（必須）が供給パイプラインの下部にある場合は、パイプライン全体を充填する必要があり、これには1リットル以上が必要になります。

名前	力	プレッシャー	最大吸引深さ	パフォーマンス	住宅資材	接続寸法	価格
キャリバーNBT-380	380 W	25メートル	9メートル	28リットル/分	鋳鉄	1インチ	32$
Metabo P 3300 G	900 W	45メートル	8メートル	55リットル/分	鋳鉄（ステンレス鋼ドライブシャフト）	1インチ	87$
ZUBR ZNS-600	600 W	35メートル	8メートル	50リットル/分	プラスチック	1インチ	71$
エリテックHC400V	400W	35メートル	8メートル	40リットル/分	鋳鉄	25 mm	42$
パトリオットQB70	750 W	65メートル	8メートル	60 l / min	プラスチック	1インチ	58$
ギレックスジャンボ70/50H3700	1100 W	50メートル	9 m（一体型エジェクタ）	70リットル/分	鋳鉄	1インチ	122$
ベラモスXI13	1200 W	50メートル	8メートル	65リットル/分	ステンレス鋼	1インチ	125$
BELAMOS XA 06	600 W	33メートル	8メートル	47リットル/分	鋳鉄	1インチ	75$

ボルテックス

ボルテックス自吸式ポンプは、ケーシングとインペラの構造が異なります。インペラは、端に短い放射状のバッフルが配置されたディスクです。それは羽根車と呼ばれています。

ボルテックスポンプの構造

ハウジングは、インペラの「平らな」部分を非常にしっかりと覆うように作られ、バッフル領域にはかなりの横方向のクリアランスが残っています。インペラが回転すると、水は橋によって運び去られます。遠心力の作用により、壁に押し付けられますが、しばらくすると再び仕切りの作用域に入り、エネルギーの追加部分を受け取ります。したがって、ギャップでは、それはまた渦にねじれます。装置に名前を付けた二重渦流が判明しました。

仕事の特殊性により、渦ポンプは遠心ポンプの3〜7倍の圧力を発生させる可能性があります（同じホイールサイズと回転速度で）。低流量と高圧が必要な場合に最適です。もう1つの利点は、水と空気の混合物を汲み上げることができることです。空気だけで満たされている場合は、真空を作り出すことさえあります。これにより、起動が簡単になります。チャンバーに水を入れる必要がないか、少量で十分です。ボルテックスポンプの欠点は、効率が低いことです。 45〜50％を超えることはできません。

名前	力	ヘッド（吊り上げ高さ）	パフォーマンス	吸引深さ	住宅資材	価格
レオXKSm60-1	370 W	40メートル	40リットル/分	9メートル	鋳鉄	24$
レオXKSm80-1	750 W	70メートル	60 l / min	9メートル	鋳鉄	89$
AKO QB 60	370 W	30メートル	28リットル/分	8メートル	鋳鉄	47$
AKO QB 70	550 W	45メートル	40リットル/分	8メートル	鋳鉄	68 $
ペドロロRKm60	370 W	40メートル	40リットル/分	8メートル	鋳鉄	77$
ペドロロRK65	500 W	55メートル	50リットル/分	8メートル	鋳鉄	124$

サクションラインの正しい取り付け

給水システムを設置する際には、自吸式ポンプやポンプ場を設置するだけでなく、吸引ラインを設置することも重要です。

圧力値（7〜8 m）は、水の上昇の高さと、液体の移動中に発生する水力抵抗のパラメーターを考慮して計算されます。

密閉給水を行う場合は、パイプラインの直径と分岐パイプの直径の比率を制御し、（可能であれば）ライン全体の長さを短くする必要があります。

吸引ラインが長いほど、それぞれ抵抗が高くなり、圧力が低くなります。漏れがあると、機器の故障につながる可能性があります。この状態は、気液媒体のポンプ用に設計されていない遠心モデルに関連しています。

パイプの位置に注意してください。吸引ラインには、ねじれ、ねじれ、またはポンプのレベルよりも高くなる複雑なプレハブ構造があってはなりません。そうしないと、吸引プロセスを中断してシステムから取り外すのが難しいエアポケットが形成される可能性があります。

直線パイプと1つの角度を使用した最も単純な構成、つまり「L」の文字に似た構成になるように吸引ラインを配置してください。

ラインに直接設置される追加機器として、逆止弁（または単純な逆止弁アナログ）とフィルターが使用されます。バルブのおかげで、水はパイプラインに保持され、逆流しないため、ポンプの所有者は補充から保護されます。

フィルターは、大きな介在物、水生植物の破片、粘土不純物を含む底質の侵入から機器を保護します。

自吸式モデルを従来のポンプに置き換えることはできますか？他に方法がない場合、彼らはそれを行います-修理または新しい機器の購入の期間中。

ただし、いくつかのニュアンスを忘れないでください。

• 電源を入れる前に、ポンプチャンバーとラインを水で完全に満たす必要があります。
• 空気を避ける必要があります。そうしないと、機器が故障します。
• 給水は、給水の減圧によって引き起こされる「事故」のたびに行う必要があります。

実践によれば、自吸式ポンプのユーザーは、特に機器の選択が最適な吸引条件によって決定されることが多いため、従来のポンプに急いで切り替える必要はありません。