Принцип работы вибрационного насоса: основные части, схемы вибронасоса

Вибрационные насосы являются весьма популярными благодаря своей надежности и эффективности. Они широко используются в различных отраслях, включая химическую, нефтяную и пищевую промышленность. В этой статье мы рассмотрим особенности конструкции, принцип работы, преимущества и недостатки вибрационных насосов, а также область их применения и производителей.

Table of Contents

Особенности конструкции

Особенности конструкции вибронасоса могут варьироваться в зависимости от производителя и модели. Устройство вибрационного насоса имеет конструкцию, которая включает следующие элементы:

Корпус — это внешняя оболочка, которая защищает внутренние компоненты вибронасос и определяет форму насоса. Корпус, может быть, из различных материалов, таких как пластик, металл или керамика.
Катушка. Она предназначен для создания вибрационного движения, которое передается на якорь. Она может быть переменного или постоянного тока.
Якорь — это устройство, которое вибрирует под воздействием катушки и передает вибрации на поршень или мембрану через шток.
Насосный элемент— это устройство, которое отвечает за перемещение жидкости. Насосный элемент может быть в виде поршней или мембраны, которые могут двигаться вверх и вниз, создавая давление и перекачивая жидкость.
Входной и выходной порты — это отверстия на корпусе, через которые жидкость входит и выходит из насоса. Входной порт обычно находится внизу насоса, а выходной порт — сверху.
Фильтры— это устройства, которые удерживают твердые частицы и другие примеси, чтобы они не попали в насосный элемент. Фильтры могут быть расположены внутри или снаружи корпуса.
Прочие компоненты. К ним могут относиться трубы, шланги, клапаны и другие детали, которые могут использоваться для подключения насоса к системе перекачивания жидкости.

Это основные элементы конструкции вибрационного насоса. Различные модели и производители могут добавлять дополнительные функции и компоненты, которые могут улучшить производительность и его эффективность.

Принцип работы

Принцип работы вибрационного насоса основан на использовании колебаний для перекачивания жидкости. При его включении, катушка начинает создавать переменное магнитное поле, которое притягивает якорь к сердечнику и отталкивает его. Якорь, в свою очередь, через шток передает эти вибрации на поршень, который двигается вверх и вниз, создавая давление и перекачивая жидкость.

В зависимости от типа вибрационного насоса, насосный элемент может быть в виде поршней или мембраны. При использовании поршней, колебания двигают поршни вверх и вниз в цилиндрическом корпусе, создавая разрежение и давление, которые перекачивают жидкость. При использовании мембраны, вибрационные колебания двигают мембрану вверх и вниз, создавая давление и перекачивая жидкость.

Обратные клапана вибрационного насоса расположен внизу и сверху. Жидкость поступает через нижний обратный клапан, где она перемещается вверх и выходит через верхний обратный клапан. При использовании верхнего забора, вибрационный насос расположен под поверхностью жидкости, и жидкость поднимается вверх через него. При использовании нижнего забора, он расположен над поверхностью жидкости, и жидкость забирается из источника и перекачивается через вибрационный насос.

Преимущества и область применения

Преимущества вибрационных насосов:

Высокая производительность. Вибрационный насос способен обеспечивать высокую производительность перекачивания жидкости за короткий промежуток времени.
Энергоэффективность. Вибрационный насос потребляет меньше энергии, чем другие, благодаря простой конструкции и использованию вибрационных колебаний.
Малый вес и компактность. Вибрационные насосы имеют компактный размер и легкий вес, что облегчает их установку и транспортировку.
Надежность и долговечность. Вибрационные насосы не требуют постоянного обслуживания и имеют высокую надежность и долговечность.
Работа в широком диапазоне условий. Вибрационные насосы могут работать в широком диапазоне условий, включая высокие и низкие температуры, различные типы жидкостей и различные типы подключения.
Низкий уровень шума. Вибрационные насосы работают очень тихо, что делает их идеальными для использования в помещениях, где требуется минимальный уровень шума.
Простота в эксплуатации. Вибрационные насосы легки в установке и требуют минимальных усилий для их эксплуатации и обслуживания и редко выходит из строя.
Не требуют замены масла. Вибрационные насосы не требуют замены масла, что снижает эксплуатационные расходы и упрощает обслуживание.
Экологически чистые. Вибрационные насосы не содержат вредных химических веществ и не загрязняют окружающую среду, что делает их экологически чистыми и безопасными для использования.

Область применения вибрационного насоса довольно широка благодаря его преимуществам и характеристикам.

Некоторые из основных областей применения:

Сельское хозяйство. Они широко используются в сельском хозяйстве для орошения полей и подачи воды на фермы. Они могут использоваться для перекачивания воды из источников, каналов и рек для орошения различных культурных растений.
Обработка воды. Они могут использоваться для обработки воды в различных промышленных процессах, а также в системах охлаждения. Они могут использоваться для обеспечения постоянного потока воды в системах охлаждения оборудования, которое работает при высоких температурах.
Медицина. Они могут использоваться в медицинских устройствах, таких как аппараты искусственной вентиляции легких. Они могут быть использованы для подачи кислорода в легкие пациента или для откачивания жидкости из легочной системы.
Нефтегазовая и химическая промышленность. Они могут использоваться для перекачивания нефти, газа, кислот и других химических растворов.
Производство пищевых продуктов. Они могут использоваться в производстве пищевых продуктов, таких как соки, масла и другие жидкие продукты.
Водоснабжение и канализация. Они могут использоваться в системах водоснабжения и канализации для перекачивания воды или стоков.
Добыча полезных ископаемых. Они могут использоваться в горнодобывающей промышленности для перекачивания воды, обеспечивая стабильное и бесперебойное водоснабжение в шахтах и горных выработках.
Автомобильная промышленность. Используются в автомобильной промышленности, включая охлаждающую жидкость и приводные жидкости в двигателях.
Системы кондиционирования. Применяются для перекачивания хладагента в системах кондиционирования.
Производство электроники. Применяются в производстве электроники для охлаждения микрочипов.
Производство бумаги. Задействованные в производстве бумаги для перекачивания растворов и других жидкостей.
Аквариумистика. Применяются в аквариумистике для перекачивания воды и воздуха в аквариумах.
Обслуживание бассейнов. Применяются для обслуживания бассейнов, в том числе для подачи воды в бассейн, очистки воды и поддержания правильного уровня хлора.
Производство фармацевтики. Задействованные в производстве фармацевтики для перекачивания медицинских препаратов и других жидкостей.

В целом, вибрационные насосы могут использоваться в любой отрасли, где требуется перекачивание жидкостей. Они представляют собой удобное и эффективное решение для перекачивания воды и других жидкостей в различных условиях и при различных задачах.

Недостатки

Хотя вибрационные насосы имеют множество преимуществ, они также имеют некоторые недостатки, которые могут ограничить их применение в некоторых случаях. Рассмотрим некоторые из основных недостатков

Ограниченная высота подъема. Они не могут обеспечить такую высокую высоту подъема, как центробежные насосы. Это ограничивает их применение в тех случаях, когда требуется перекачивание жидкости на большие расстояния.
Ограниченный диапазон рабочих температур. Не могут работать в экстремально высоких или низких температурах, что может ограничить их применение в тех случаях, когда требуется перекачивание жидкостей в широком диапазоне температур.
Ограниченный диапазон вязкости жидкости. Могут работать только с жидкостями определенной вязкости, что может ограничить их применение в тех случаях, когда требуется перекачивание жидкостей с различными вязкостями.
Шум. Они могут производить шум при работе, что может быть проблемой в тех случаях, когда требуется минимальный уровень шума.
Не подходят для работы с агрессивными средами. Они не могут работать с агрессивными средами, таким, как кислоты, щелочи или жидкие металлы. Для работы с такими средами лучше использовать специализированные химически стойкие насосы.
Не подходят для работы с крупными частицами. Не могут работать с жидкостями, содержащими крупные частицы, такие как грязь, песок или гравий.
Ограниченная глубина погружения. Не могут погружаться на большие глубины, что может ограничить их применение в скважинах и других глубоких источниках.
Низкая эффективность. Они имеют более низкую эффективность, чем другие, что может привести к большим затратам на электроэнергию и неэффективному использованию ресурсов.
Работа вибрационного насоса может быть нарушена при наличии воды с высокой концентрацией загрязнений. Поэтому, для таких условий применяются специализированное оборудование.

https://youtu.be/bx1QGUuCjDE

Хотя эти недостатки могут быть препятствиями для использования вибрационных насосов в некоторых ситуациях, в целом, они остаются популярным и эффективным выбором для многих задач. Кроме того, некоторые из этих недостатков могут быть устранены правильным выбором модели и правильной его эксплуатацией.

Почему их не применяют для скважин

Вибрационные насосы могут использоваться для скважин, но они не являются наиболее подходящим вариантом для этой задачи. Одной из причин является то, что они могут работать только на небольших глубинах и не могут поднимать жидкость на большие высоты.

Кроме того, они не могут обеспечить достаточный объем воды для больших домов или ферм. Также они не могут перекачивать жидкости с крупными частицами, что может быть проблемой в скважинах с песчаным или гравийным дном.

В целом, вибрационные насосы могут использоваться для перекачивания воды из скважин, но они не являются наиболее распространенным выбором для этой задачи. Вместо этого, для скважин чаще используются другие типы насосов, такие как центробежные, погружные или винтовые.

Основные технические характеристики

Схема сборки вибрационного насоса

Защита от перегрева и сухого хода

Для предотвращения перегрева и сухого хода вибрационного насоса необходимо установить систему защиты. Она может включать в себя датчики температуры и давления, а также систему автоматического отключения, которая отключит насос, если уровень воды опустится ниже критической точки.

Верхний и нижний забор воды разница и особенности использования

Существует два типа вибрационных насосов: с нижним забором воды и с верхним забором воды. Вибрационные насосы с нижним забором воды обладают возможностью откачивать воду из емкостей до самого минимального уровня. Они оснащены всасывающими элементами, расположенными в самом низу конструкции. Однако, недостатком является то, что на дне емкости может скапливаться грязь, которая затем засоряет его механизмы, требуя его регулярной очистки.

Вибрационные насосы с верхним забором воды имеют всасывающий элемент, расположенный вверху конструкции, который позволяет откачивать жидкость не до конца, избегая засорения. Они идеально подходят для использования при заборе воды из колодцев или скважин, так как полностью исключают всасывание ила и грязи. Они являются более предпочтительными, так как обладают рядом важных преимуществ, в том числе избежание засорения и продолжительный срок эксплуатации.

ТОП-5 производителей

На сегодняшний день на рынке представлено множество производителей вибрационных насосов. Рассмотрим некоторых из них:

Grundfos — датский производитель насосов, который выпускает широкий спектр вибрационных.
Wilo — немецкий производитель, который выпускает вибрационные насосы для различных промышленных и бытовых приложений.
Ebara — японский производитель. Вибрационные насосы Ebara отличаются высокой производительностью и надежностью.
KSB — немецкий производитель, который производит вибрационные насосы для промышленных приложений, таких как химическая промышленность,
DAB — итальянский производитель, который выпускает вибрационные насосы для бытовых и промышленных приложений.

Кроме того, существуют и другие производители вибрационных насосов, такие как Pedrollo, Lowara, Flygt, Grundomat и другие. При выборе вибрационного насоса важно обращать внимание на качество и надежность производителя, а также на требования и условия его эксплуатации.

Правильная эксплуатация

Правильная эксплуатация вибрационного насоса является важным условием его надежной работы. Ниже приведены основные рекомендации по правильной эксплуатации вибрационного насоса.

Что нужно знать и сделать. Установите вибрационный насос на ровной и прочной поверхности, чтобы избежать дополнительных вибраций. Проверьте, чтобы он был правильно заземлен и соответствовал требованиям по электробезопасности.

Убедитесь, что уровень жидкости в резервуаре находится на необходимом уровне, чтобы избежать его работы при сухом ходе. При работе в условиях низкого уровня жидкости он может перегреться и повредиться.

Регулярно очищайте от загрязнений и твердых частиц, которые могут находиться в жидкости, чтобы избежать повреждения вибрационного насоса. Рекомендуется проводить его очистку после каждого использования.

Регулярно проверяйте на наличие утечек соединения трубопроводов и фитингов. При обнаружении утечек необходимо незамедлительно принимать меры для их устранения.

Регулярно проводите техническое обслуживание вибрационного насоса, чтобы убедиться в его надежной работе. Обслуживание может включать в себя проверку на износ и повреждения деталей, замену уплотнений и масел, очистку и регулировку.

Всегда следуйте инструкциям производителя по эксплуатации и обслуживанию вибрационного насоса. Использование вибрационного насоса в условиях, не предусмотренных производителем, может привести к его повреждению и снижению эффективности.