Размышления на тему помпы (вихревой)

[Георг Ом]

Подошло время ставить помпу от Михаила. Родная коловратная весь мозг сломала. В этом сезоне она просто не заработала. От слова совсем. Думал что задубела и обломалась, а она, скотина, мягкая и целая. Только чуток натяг увеличился. Воду держит, но не качает совсем. Отдельно редуктор по самую помпу погружал в бочку и крутил за винт. Совсем ничего не качает. Втулка редуктора целая. Люфта нет. Разобрал и снова собрал с герметиком. Все равно ничего не качает. Два года назад отлично качала. В прошлом тоже работала нормально даже на холостых. В этом совсем не работает. Пока Михаила нет на связи попробую реверс-инжинирингом по фотографиям создать модели для печати.

 

[Георг Ом]

Умучился я, мягко говоря, с родной помпой эксперименты проводить. Такое ощущение создается что как-будто она в обратную сторону работает. Залил трубку под завязку. Вода стоит. Начал крутить, и вода из трубки стала уходить, и в итоге один воздух в помпе остался. Непонятно как она раньше работала.

 

[MIK]

По отзывам и пожеланиям, после первого сезона эксплуатации помп, внёс небольшие изменения.
У кого-то помпы становились сразу, без подгонок. У кого-то пришлось пилить стенки дейдвуда. Точность литья там весьма приблизительная. Потому я вогнал все размеры в габариты штатной помпы. По диаметру и высоте теперь они совершенно идентичны, никаких подгонок не требуется. Я ожидал, что несколько при этом просядут параметры. Но нет, этого не случилось. Может потому что я внёс ещё некоторые изменения в соотношение размеров в водоводах. Диаметр крыльчатки прежний, 48 мм. Результат на видео. И это ещё до установки сальника. А он тоже несколько поднимает давление.
Напоминаю - сборка обязательно на герметик.

У манометра порог - 0,2 атм. Меньше он не показывает.

 

[MIK]

Размышления на тему помпы (вихревой)
Так тема называется. Вот я как раз по теме.

Читал много всякого про эти помпы. Пришлось. Их делят на две основных части - открытого и закрытого типа. Все помпы лодочных моторов - открытого типа. И мои тоже. А вот на советских катерах Чибис и Стриж помпы забортной воды - закрытого типа. Вот мне и подумалось - надо бы попробовать и для Вихря сделать закрытого типа. А вдруг оно лучше будет? В том же корпусе крыльчатка будет большего размера, отсюда вроде и параметры получше должны быть.

 

[Георг Ом]

Так вроде-бы и так хватает напора с имеющейся помпы для Вихря. Куда уж больше-то?

 

[MIK]

Так то оно так. Но сразу вылезает проблема - надо два внешних канала. Один - для подвода воды в верхний тор, второй - для отвода воды от нижнего тора. Вбок от помпы каналы не сделать - рядом стенки дейдвуда. Только вперёд и назад. Решил назад, по бокам от тяги реверса. Заглянул в книгу Страшкевича - тяга по центру. Отлично. Отмоделил, пошёл прикинуть на живой редуктор - тяга сдвинута на 5 мм от продольной оси и канал там никак расположить не выйдет. Вот интересно, у Страшкевича хоть один чертёж в книге есть без ошибок? Кстати, чертёж расположения помпы на редукторе тоже с ошибками, наврано по размерам прилично. Пришлось переделывать. Переносить каналы в переднюю часть. По продольной оси их не расположить, мешает прилив под штифт. А вот повернуть на 15 градусов вправо - самое оно. Там места хватает. Ну и отмоделил.

 

[MIK]

Напечатал. Так вот получилось. Два варианта крыльчаток. И крыльчатка прежней помпы и этой.

 

[MIK]

Собрал, поставил на стенд. Ну, думаю, ща как даст...
При 5000 об - 1,5 кг. Фигня фигнёй.
Фиаско.
А потом вычитал, что КПД у закрытых типов меньше чем у открытых. И разница в районе 40%. Сука - точно! Чего я раньше не прочёл???
Замена крыльчаток ровно ничего не изменила. Всё так же. Ну... Зато опыт получил.

 

[Андрей-3-1]

А почему помпа именно вихревая, а не центробежная? С закрученными спиралью крыльчатками эксперементировали?

 

[MIK]

Потому что центробежная не подходит. Центробежная хороша там, где постоянные обороты и можно под них подобрать параметры крыльчатки и водоводов. На лодочном моторе обороты изменяются в 5 раз примерно. Если подобрать параметры центробежной помпы, чтобы она хоть как-то качала на холостом, на оборотах будет сильный избыток. И наоборот. Если сделать по максималке, то на холостых не будет качать вообще. Центробежная сила пропорциональна квадрату оборотов. Выросли обороты в 5 раз - выросла центробежная сила в 25 раз.
Вихревые насосы гораздо лучше подходят к лодочным моторам.

 

[GDai]

Центробежная хороша там, где постоянные обороты и можно под них подобрать параметры крыльчатки и водоводов. На лодочном моторе обороты изменяются в 5 раз примерно. Если подобрать параметры центробежной...

Напрашивается адаптивная центробежная помпа. Угол наклона лопастей, которой, меняется в зависимости от оборотов. Или обороты которой слабо зависят от оборотов двигателя. Все же таки с ростом оборотов охлаждать тоже надо больше...
Блин, а что там у японцев и китайцев? Если тоже самое, то просто вихрь надо иногда обслуживать и дело в шляпе.

Стоп! Адаптивная... Так ведь напряжение на выходе нормального генератора 12 В. независимо от оборотов примерно с 1300. До 1300 работаем на аккумуляторе. Хо. Всего то 1,2 рубля и вот тебе нормальная система охлаждения с постоянной скоростью и оптимальными лопастями.

 

[MIK]

Хо. Всего то 1,2 рубля и вот тебе нормальная система охлаждения с постоянной скоростью и оптимальными лопастями.

Обсудим?
1,2 рубля - отличный показатель. На этом плюсы и заканчиваются.

1. Электромотор помпы потребляет 6 ампер тока. Мощность электромотора 72 ватта при 12-вольтовом питании. Мощность генераторных катушек Вихря - 30 ватт при 5000 об/мин. При меньших оборотах - меньше. А ведь ещё на зараяд аккумулятора надо что-то, на бортовую сеть. Так что с таким насосом сразу вопрос - до куда лодка доедет, и где охлаждение кончится. Сколько аккумулятор вытянет? По мощностному балансу - глухой тупик. На привод нормальной помпы надо ватт 250-300 мощности. Помпа в 72 ватта никак охлаждение не обеспечит. А генератор в 30 ватт никак это дело не прокормит.
2. В автомобиле этот насос работает в замкнутом контуре. Особого сопротивления ему преодолевать не приходится. В лодочном моторе иначе. Насос работает в разомкнутом контуре, ему надо поднять воду до двигателя, прокачать через рубашку охлаждения и на выходе из двигателя преодолеть давление выхлопных газов в дейдвуде. Для этого насос должен создавать определённое давление. И обеспечивать объёмную подачу воды, необходимую для охлаждения двигателя. А этот насос способен на это?
3. Электронасос имеет постоянные обороты. Двигатель лодочного мотора их меняет в 5 раз, диапазон теплового потока через рубашку охлаждения меняется существенно. На холостом ходу сколько топлива мотор потребляет? Литр-полтора в час? На полном ходу - литров 13. Тепловой поток меняется минимум в 10 раз. А насос при этом, при приводе электродвигателем, крутится с одними и теми же оборотами, подавая одно и то же количество воды?
4. Ну и какая характеристика этого насоса? Какое он создаёт давление и какой производительностью при этом обладает?

Из моего опыта. При строительстве катеров мы пробовали разные типы насосов забортной воды. В том числе и центробежные. Центробежный делали такой. За основу брали помпу ГАЗ-3110. Она имеет свой корпус, не встроенный в двигатель. Крыльчатку делали 90 мм диаметром. Максимально возможную в этом корпусе. Ременной привод увеличивал обороты в 1,5 раза. Если у мотора холостой 800, то помпа крутила 1200. И при этом на холостом ходу подачи воды не было вообще. Газнёшь - что-то появляется. Плюнули и перешли на вихревые насосы. И сразу всё стало отлично. При тех же габаритах струя из контрольки больше метра на холостом.

 

[Георг Ом]

Вихревая помпа - вещь. С ней у меня на моторе в бочке вылезла такая проблема с которой на реке пришлось-бы долго грести веслами. На максимальных оборотах даванула так, что из под шпилек верхнего цилиндра стала по каплям проступать вода, и цилиндр начал периодически отключаться. С коловратной такого не было т.к. давила она слабовато даже с новой втулкой в редукторе. Теперь буду новую прокладку ставить и тщательно головку проверять. Зато теперь за втулку не переживаю и за охлаждение в целом тоже.

 

[chebarik]

Вихревая помпа - вещь. С ней у меня на моторе в бочке вылезла такая проблема с которой на реке пришлось-бы долго грести веслами. На максимальных оборотах даванула так, что из под шпилек верхнего цилиндра стала по каплям проступать вода, и цилиндр начал периодически отключаться. С коловратной такого не было т.к. давила она слабовато даже с новой втулкой в редукторе. Теперь буду новую прокладку ставить и тщательно головку проверять. Зато теперь за втулку не переживаю и за охлаждение в целом тоже.

Юра, прикинь, очков 20 бы дал? Разорвало бы всё к хренам. Так что еще легко отделался...

 

[GDai]

Обсудим?
. Мощность генераторных катушек Вихря - 30 ватт при 5000 об/мин. При меньших оборотах - меньше. А ведь ещё на зараяд . На привод нормальной помпы надо ватт 250-300 мощности. Помпа в 72 ватта никак охлаждение не обеспечит. А генератор в 30 ватт никак это дело не прокормит.
[*]В автомобиле этот насос работает в замкнутом контуре. Особого сопротивления ему преодолевать не приходится. В лодочном моторе иначе. Насос работает в разомкнутом контуре, ему надо поднять воду до двигателя, прокачать через рубашку охлаждения и на выходе из двигателя преодолеть давление выхлопных газов в дейдвуде. Для этого насос должен создавать определённое давление. И обеспечивать объёмную подачу воды, необходимую для охлаждения двигателя. А этот насос способен на это?
[*]Электронасос имеет постоянные обороты. Двигатель лодочного мотора их меняет в 5 раз, диапазон теплового потока через рубашку охлаждения меняется существенно. На холостом ходу сколько топлива мотор потребляет? Литр-полтора в час? На полном ходу - литров 13. Тепловой поток меняется минимум в 10 раз. А насос при этом, при приводе электродвигателем, крутится с одними и теми же оборотами, подавая одно и то же количество воды?
[*]Ну и какая характеристика этого насоса? Какое он создаёт давление и какой производительностью при этом обладает?
[/LIST]

А вот для этих целей то и нужен нормальный генератор. Примерно, как на фото. Тогда и на насос и на тлф хватит мощи.
Ну и по поводу сопротивления... Я так понимаю, дед у жены вобще с убитой помпой ходил, и ведь охлаждалось, за счёт встречного потока вода в трубку сама шла. И еже ли нечто подобное реализовать, то тут воду чутка подтолкнуть лишь надо будет. Нужно только правильно водозаборные отверстия поставить в редукторе.

В общем вывод такой:

• есть штатная система,
• есть некоторый аналог круче штатной ибо он полностью вписывается без "колхоза" это - Вихревая помпа,
• и есть куча рукоблудов которые могут слепить черта лысого и оно будет работать.

 

[MIK]

А вот для этих целей то и нужен нормальный генератор. Примерно, как на фото. Тогда и на насос и на тлф хватит мощи.

Знакомый генератор. Не наш ли с танкистом? Пластмассовые детали - точно моего производства.
Мощность этого генератора в номинале - ватт 150. В максимуме - 200. При 14 вольтах от выдавал 14 ампер току. 196 ватт. Да, прокормить моторчик электропомпы он может. Но может ли сама электропомпа удовлетворить потребность системы охлаждения? Да и вопрос - а зачем все эти сложности? Вихревой насос вполне с задачей справляется. Он точно качает сильнее штатной помпы Вихря. И ещё есть резервы улучшения параметров. И не просто резервы, а существенные. Это не просто слова или предположение. Это уже проверенный факт.

В общем вывод такой:

• есть штатная система,
• есть некоторый аналог круче штатной ибо он полностью вписывается без "колхоза" это - Вихревая помпа,
• и есть куча рукоблудов которые могут слепить черта лысого и оно будет работать.

Да, так оно и есть. Совершенно согласен. Добавлю только что штатная система ещё так-сяк работает в пресной воде. В морской - просто не жилец. Гальваническая пара между алюминиевым корпусом помпы Вихря и вставкой из нержавейки в морской воде - катастрофа. Коррозия надувает и корёжит поверхности. Один сезон, и всё.
Есть у вихревых помп ещё преимущество - удобство промывки системы охлаждения после эксплуатации в морской воде. Для промывки не нужно запускать мотор. Просто заводишь воду со шланга в водозаборные отверстия или решётку, и система хорошо промывается. Вихревая помпа не препятствует свободному прохождению воды. Кто эксплуатирует моторы в море, понимают, какое это благо. При штатной импеллерной помпе этот фокус не проходит. Я видел на Эвинрудах с импеллерной помпой такое решение - на напорной трубке в дейдвуде есть ответвление в заднюю часть дейдвуда. Это ответвление, трубка, выходит назад сквозь дейдвуд. Снаружи трубка закрывается крышкой. Снимают крышку, подключают воду со шлагна и промывают. Удобно, ничего не скажешь.

 

[MIK]

А почему помпа именно вихревая, а не центробежная?

На этот вопрос я уже ответил. Картинки для наглядности.
Ситуация - центробежная самодельная помпа забортной воды для стационара ВАЗ. Подшипниковый узел и уплотнение - с помпы Москвич-412. Надёжный и ремонтопригодный узел. Не боится морской воды. А вот качает такая помпа слабо. По этой причине и подверглась реконструкции.

 

[MIK]

Реконструкция такая - оставить подшипниковый узел и систему уплотнения от Москвича, а насосную часть применить вихревую.
Ступица крыльчатки из нержавейки, болты и винты - из нержавейки, корпусные детали и крыльчатка - пластмасса.
Думаю, на фото всё видно и особо расписывать нечего.

 

[yoric]

Крыльчатки болты стопоришь? А то ведь могут раскрутиться, ослабнет пластик. Может, чёрные ставить, чтоб приржавели?

 

[MIK]

Крыльчатки болты стопоришь?

Конечно. Закручены на фиксатор резьбы.

 

[Fatman]

Поставил и я помпу от Михаила. Не то чтобы сильно жаловался на коловратную. Работала отлично всегда. Но! Качество крыльчаток такое что если в траву попадешь и помпа не получит воды то резина оваливается от латунной втулки и фсё, помпа не работает, проворачивается втулка в крыльчатке. Можно конечно винтиков сквозь резину накрутить, но я решил менять при случае. Случай должен был предоставить мне коловратную помпу только со стаканом и крыльчаткой от Тохи. И то и другое было куплено, но руки не доходили. Трудоемкий процесс немного, требующий к тому же токарки на которую не разжился. Пока.
Поглядывал я на рассужления о вихревой помпе и когда увидел что есть действующие образцы обзавелся двумя. Одну установил и испытал в бочке.
https://youtube.com/shorts/A_R-SB9cQNU?feature=share3
Воды привез мало, пришлось в бочку кирпичей накидать. И все равнт уровень был ниже рекомендованного Михаилом на 100мм выше помпы. Как видно на видео вода помпу покрывает только только. Но вода пошла сразу после старта. Первый старт мотора в этом году. Как всегда старт порадовал даже на прошлогоднем топливе.
Сегодня испытал на воде. Помпа радует. На холостом она немного слабее коловратной, немного. На оборотах выше ХХ давит однозначно сильней и намного. На ходу не снимал, один был в лодке.
https://youtube.com/shorts/ScFlwYO3JNs?feature=share3

 

[Fatman]

Установка прошла легко, на клей герметик. Миша угрожал что возможно придется приливы пилить в дейдвуде. Но мне повезло, ничего не пилил.

 

[GDai]

Установка прошла легко, на клей герметик...

А почему у меня трубка с другой стороны стоит?

 

[MIK]

А почему у меня трубка с другой стороны стоит?

Александр заказывал помпу под пермский дейдвуд. В этом дейдвуде трубка залита в тело, она не съёмная. И расположен входной торец трубки спереди, как у В-20. Для такого дейдвуда помпа универсальная - как на фото. Её можно устанавливать на любой редуктор и дейдвуд.
Другая модель помпы - не универсальная. Её можно устанавливать только на куйбышевские дейдвуды. У которых прямая съёмная трубка. Такакя помпа устроена несколько иначе и она качает сильнее.
Были примеры, когда заказчики устанавливали помпу второго варианта (более сильную) на пермский дейдвуд. Они удаляли верхнюю часть трубки из дейдвуда и ставили съёмную трубку, как у куйбышевских.

 

[Fatman]

Александр заказывал помпу под пермский дейдвуд. В этом дейдвуде трубка залита в тело, она не съёмная. И расположен входной торец трубки спереди, как у В-20. Для такого дейдвуда помпа универсальная - как на фото. Её можно устанавливать на любой редуктор и дейдвуд.
Другая модель помпы - не универсальная. Её можно устанавливать только на куйбышевские дейдвуды. У которых прямая съёмная трубка. Такакя помпа устроена несколько иначе и она качает сильнее.
Были примеры, когда заказчики устанавливали помпу второго варианта (более сильную) на пермский дейдвуд. Они удаляли верхнюю часть трубки из дейдвуда и ставили съёмную трубку, как у куйбышевских.

А почему она качает сильнее?