Насосы турбинного типа: конструкция, принцип работы и применение

Турбинный насос — центрифугальный насос для подачи воды из глубоких скважин или подземных водоемов в водораспределительные системы. Состоит из вала, рабочего колеса (импеллера) и двигателя. Может иметь несколько полуоткрытых или закрытых импеллеров (ступеней). В открытых/полуоткрытых лопатки поддерживает металлическая обойма (шрауд), в закрытых — шрауд обрамляет лопатки. Есть водозаборный и водоотдаточный узлы.

Двигатель обычно над водой, есть погружаемые варианты. Общая энергия для перемещения воды из источника в точку отдачи — полный напор. У мощных насосов напор превышает сотни футов (70+ метров).

При работе вода входит в центр вращающегося импеллера («глаз»). Вал передает мощность от двигателя к импеллеру. Вода ускоряется, сбрасывается по лопаткам от одной ступени к следующей и выходит. Электрическая энергия превращается в механическую, создавая напор. Это заставляет новую порцию воды поступать из источника.

Турбинные насосы обычно имеют постоянный напор, равномерный высоконапорный расход. Ступени соединяют последовательно для нарастания напора. Два основных типа: погружаемые и глубоководные (вертикальные турбинные).

Погружаемые: двигатель под водой, насос над ним. Закрытые импеллеры, простая установка и обслуживание. Работают только от электричества, подходят для глубоких и кривых скважин. Риск удара молнии, нужен постоянный поток воды через двигатель для охлаждения.

Вертикальные турбинные: специально для скважин. Дешевле погружаемых при малых диаметрах. Открытые/полуоткрытые импеллеры требуют периодической регулировки. Используются при колеблющемся уровне воды. Работают на ДВС и электричестве. Монтаж и ремонт сложнее и дороже, но дают высокую производительность и КПД.

Применение: полив, пожаротушение, гидроэлектричество, очистка сточных вод. Главное преимущество — низкие обороты при высоком постоянном напоре, позволяющее непрерывно качать воду из глубины.