В сельскохозяйственном водоснабжении широко применяются центробежные лопастные насосы, реже вихревые и центробеж­но-вихревые. Осевые насосы устанавливают только в технологи­ческих аппаратах и вентиляторах.

Центробежные насосы. Центробежные консольные насосы типа К и КМ, показанные на рис. 76, используются для подачи воды из поверхностных источников и шахтных колодцев при высо­те всасывания до 7 м. Они просты по устройству и удобны в эксплуатации. Насосы этого типа состоят из корпуса со всасы­вающим и нагнетательным патрубками, рабочего колеса, вала с подшипниками, муфты для соединения с электродвигателем или шкива для привода от двигателя внутреннего сгорания и пуско­регулирующей аппаратуры. Насос перед пуском требует залива воды через отверстие в верхней части корпуса.

В насосах типа КМ в отличие от насосов типа К корпус кре­пится непосредственно к фланцу электродвигателя, а рабочее колесо устанавливается на удлиненном конце его вала.

Входящие в марку насоса буквы и цифры, например, 2КМ-6, обозначают: 2 — уменьшенный в 25 раз диаметр входного пат­рубка, мм; К — консольный; М — моиоблок-насос; 6 — коэффи­циент быстроходности, уменьшенный в 10 раз. Основные пока­затели центробежных насосов приведены в табл. 31.

Рис. 76. Консольные насосы типа К (а) и КМ (б):

/ — рабочее колесо; 2 — сальниковые набивки; 3 — вал; 4 — сальник; 5 — шпонка; 6 — корпус; 7 — гайка; 8 — входной патрубок; 9 — нагнетательный патрубок

. Из различных типов погружных центробежных насосов в жи­вотноводстве наиболее распространены насосы типов ЭЦВ и ЭПН. Указанные электронасосы используются в комплекте

Рис. 77. Погружной насос типа ЭЦВ:

/ — головка; 2 — стяжка; 3 — клапан;

4 — ступица верхнего подшипника; 5 — рабочее колесо; 6 — направляющий ап­парат; 7 — обойма; 8 — диск; 9 — вал; 10 — ступица основания; II — соедини­тельная муфта

С насосной установкой для подъе­ма воды из глубоких скважин не­агрессивной воды с температу­рой не выше 298 К, содержание механических примесей в кото­рой до 0,01 % по массе.

Погружной насос представ­ляет собой сочетание центро­бежного насоса и погружного электродвигателя. В насосах типа ЭЦВ валы связаны жесткой муфтой, а в насосах типа ЭПН двигатель и насос соединены опорным фланцем.

Погружной многоступенча­тый насос типа ЭЦВ представ­лен на рис. 77. Конструкция его электродвигателя предполагает эксплуатацию под водой. Марка насоса, например ЭЦВ6-10-140, расшифровывается так: Э —

Электропогружной; Ц — центро­бежный; В — высоконапорный; 6 — уменьшенный в 25 раз ми­нимальный диаметр скважииы, мм; 10—подача, м3/ч; 140— напор, м. Основные показатели насосов ЭЦВ и ЭПН приведены в табл. 32.

Объемные насосы. Лопастные вихревые насосы типа В и ВК предназначены для перекачки чистой воды из откры­тых водоемов и шахтных колодцев при высоте всасывания 5—7 м. Эти самовсасывающие насосы не требуют залива воды перед повторным запуском, достаточно залить ее в корпус насоса толь­ко перед первым пуском. Насосы этого типа применяются для подачн воды из неглубоких (до 8 м) шахтных колодцев н откры­тых источников. Принцип действия вихревого насоса можно уяс­нить нз схемы, приведенной на рис. 78. Кольцевая полость 1 в

Корпусе насоса соединяет всасывающий и нагнетательный пат­рубки. В этой полости жидкость вовлекается в круговое движение относительно ее осевой линии. Такое движение, как видно из рис. 79, обусловлено своеобразным «трением», которое возникает в пространстве, образуемом в корпусе межлопаточными ячей­ками 8 рабочего колеса 3 и примыкающим к нему кольцевым каналом. Как показано в сечении А—А (см. рис. 78, б), под дей­ствием центробежных сил по периферии колеса возникает интен­сивное вихревое циркуляционное течение (отсюда и название вихревой насос). На него накладывается еще одно течение, выз­ванное давлением лопаток колеса на жидкость, т. е. перепадом давления на передней и задней сторонах лопаток. Обмен импуль­сами за счет вторичных течений столь интенсивный, что при рав­ных размерах и частотах вращения вихревой насос создает напор в 3—5 раз больший, чем центробежный насос.

На рис. 79 показано, что всасывающий патрубок имеет верти­кальный участок. Это исключает вытекание воды при неработа­ющем насосе. При повторном пуске воздух из всасывающей тру­бы удаляется самим насосом, в результате чего в ней создается разрежение, и вода из источника под действием атмосферного Давления поступает в корпус насоса.

В марке вихревых насосов буквы и цифры, например у насо­са 2В-1,6 обозначают: 2 — уменьшенный в 25 раз диаметр вход­ного патрубка, мм; В — вихревой; 1,6 — коэффициент быстроход-

'///тж/л7//ммм

2. 5

Ности, уменьшенный в 10 раз. У насоса типа ВК, например ВК-1/16, символы обозначают: В — вихревой; К— консольный; 1 — подача, м^/ч; 16 — напор, уменьшенный в 10 раз. Основные по­казатели этих насосов приведены в табл. 33.

Среди новых конструкций следует отметить вибрацион­ные насосы (НЭБ, «Малыш», установки ВПУ-1), принцип работы которых основан на использовании инерционных сил, ко­торые возникают под воздействием колебательных процессов в перекачиваемой жидкости, заключенной в трубопроводе. Элек­тромагнитный вибрационный насос НЭБ-1/20, показанный на рис. 80, относится к насосам плавающего типа и предназначен для подачи воды из шахтных колодцев с динамическим напором до 20 м. Он состоит из кожуха 9, соединенного болтами 6 с осно­ванием 1. В образовавшейся камере помещены электромагнит и приводимый им в действие рабочий орган насоса — поршень 19.

Рис. 79. Устройство вихревого насоса:

I — фланец; 2 — корпус; 3 — рабочее колесо; 4 — вал; 5 — всасывающий пат­рубок; 6 — нагнетательный патрубок; 7— канал; 8— межлопаточная ячейка

1 — основание; 2 — диафрагма; 3 — упор; 4 — стакан; 5 — амортизатор; 6 — болт; 7 — якорь; 8 — корпус магнита; 9 — кожух; 10 — понтон; 11 — шланг; 12 — рукоятка; 13 — кабели; 14 — ярмо; 15 — катушка магнита; 16, 18 — регу­лировочные шайбы; 17 — шток; 19 — поршень; 20 — клапан

В верхней части кожуха имеется напорный патрубок, к которому присоединен гибкий пластмассовый шланг 11 диаметром 20 мм, отводящий перекачиваемую воду от насоса. Насос, закреплен­ный в поплавке — понтоне 10, удерживается на воде в вертикаль­ном положении и дополнительных креплений не требует. Подача насоса НЭБ-1/20 при подъеме воды с глубины 20 м достигает 1 м3/ч. Номинальная мощность 0,25 кВт.

Электромагнитный вибрационный насос «Малыш» по кон­струкции аналогичен насосу НЭБ-1/20. Он относится к типу пог­ружных и предназначен для подачи воды из шахтных колодцев и буровых скважин с минимальным диаметром обсадных труб 100 мм и динамическим уровнем воды до 40 м. Подача при высоте подъема 20 м равна 1 м3/ч, а при 40 м — 0,5 м3/ч. Потребляемая мощность составляет 0,25 кВт. Питание насоса осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В.

Поршневые насосы отличаются от центробежных тем, что их подача не зависит от развиваемого напора. Другая особенность состоит в том, что эти насосы могут работать как са­мовсасывающие, и поэтому они не требуют предварительного за­лива водой перед пуском. Пр инцип работы поршиевых насосов основан на изменении объема рабочей камеры без доступа возду­ха. Их характерной конструктивной особенностью является нали­чие воздушного колпака, который используется для сглаживания в сети пульсаций подачи и'давления, обусловленных циклическим рабочим процессом поршневого иасоса.

Подача С), м3/с, поршневого насоса простого действия опре­деляется по формуле

(И»

Где р — площадь поршня, м2; 5 — ход поршня, м; п — число двойных ходов поршня в 1 мнн; т) — объемный КПД насоса, принимаемый рав­ным 0,8—0,9.

Из формулы (52) следует, что подача не зависит от напора.

Для подачи воды из глубоких скважин применяется поршне­вой насос марки «Бурвод III» глубинного типа с приводом от электродвигателя или от двигателя внутреннего сгорания. На­сосы выпускаются с двумя диаметрами цилиндра: 92 и 145 мм. Основные их показатели приведены в табл. 34.

Винтовые насосы также относятся к группе объемных насосов роторного типа, рабочий орган которых в отличие от поршневых машин совершает не возвратно-поступательное, а вращательное движение. По аналогии с поршневыми они могут развивать высокие давления, но имеют равномерную подачу и не

Нуждаются в воздушных колпаках. Винтовые насосы могут пере­качивать воду с повышенным содержанием примесей (до 0,2 % по массе).

Подачу одновинтового насоса определяют по формуле

Ф = 4 еО/ш, (53)

Где <5 — подача, м3/с; О — диаметр винта ротора, м; Н — шаг винтовой поверхности статора, м; п — частота вращения ротора, с“1; е — эксцен­триситет, м.

Из формулы (53) следует, что подача винтового насоса при заданных размерах его рабочих органов зависит только от часто­ты вращения ротора.

В сельском хозяйстве для подачи воды из шахтных колодцев й буровых скважин применяют винтовые насосы двух типов: 1) с двигателем, расположенным на поверхности земли, и с приводом через вертикальный вал; 2) с приводом от погружного электро­двигателя. К первому типу относится насос 1 В-20/3, широко при­меняемый на пастбищных водопойных пунктах в условиях Сред­ней Азии. Подача насоса 3,6 м3/ч при напоре 40 м, потребляемая мощность 1,7 кВт.

Ко второму типу относится погружной насос 1В-В-1,6/16, подающий воду из скважин с диаметром обсадных труб 125 мм. Он имеет подачу 3 м3/ч при напоре 100 м. Привод осуществляется от погружного электродвигателя ПЭДВ-2,8-114 мощностью 2,8 кВт.