Центробежные насосы

Центробежными называют насосы, оснащенные вращающимися лопастями, при работе которых жидкости и газы перемещаются из одного объема в другой и за счет перепада давления. Сфера применения подобных конструкций чрезвычайно высока – в быту и в производственных циклах. Ниже в статье рассмотрены основные принципы действия центробежных насосов, главные характеристики, возможности использования в различных условиях.

Как работает центробежный насос

Основными конструктивными деталями насоса являются следующие:

• рабочее колесо, которое называют импеллером. Оно оснащено лопастями, которые создают области разряжения и вызывают к действию центробежную силу;
• спиральный корпус. Эта часть является проточной;
• картер насоса;
• всасывающий и нагнетательный патрубки;
• уплотнение вала.

Особенность устройства лопастей импеллера заключается в том, что их плоскости противонаправлены движению колеса. При включении насоса импеллер, посаженный на вал, начинает вращение, при котором в центре камеры создается область разряжения, благодаря ей и центробежной силе жидкость, поступающая через всасывающий патрубок, перемещается вдоль стенок корпуса в заданном направлении.

Вторая особенность состоит в том, что внутренняя полость камеры выполнена в виде спирали, по которой продукт движется в направлении нагнетательного патрубка, где существует область повышенного давления. Разница в значениях давления в центре камеры и на периферии вызывает естественное движение потоков.

Классификация изделий

Существует несколько признаков, которые положены в основу классификации центробежных насосов в зависимости от следующих факторов:

• назначения;
• взаимного расположения патрубков;
• конструкции главных элементов насоса;
• вида уплотнения вала;
• подключению электрического двигателя;
• типа установки и интеграции в оборудование.

Функциональное назначение

Конструктивные особенности центробежного насоса позволяют применять подобные агрегаты в разных отраслях человеческой деятельности, где они успешно справляются с поставленными задачами, выполняя функции элементов

• дренажных систем;
• оборудования для обслуживания скважин;
• жилищно-коммунальной сферы и не только в качестве фекальных;
• производств по изготовлению продуктов питания;
• систем огнетушения в качестве пожарных;
• производственных цепочек как шламовые;
• самовсасывающие.

Расположение патрубков

Для всасывающего и нагнетательного патрубков может быть несколько вариантов взаимного расположения:

• модели «ин-лайн» характеризуются расположением осей патрубков на одной прямой. Такие виды насосов устанавливают на прямых участках трубопровода;
• консольные насосы интересны тем, то осевые патрубков расположены друг к другу под прямым углом.

Конструктивные особенности: количество ступеней

Центробежные насосы различают по количеству ступеней-секций:

• одноступенчатые – это те, у которых на валу размещено одно колесо (импеллер). Применимы для систем, в которых не ставится задача получения высоких давлений для ускорения цикла транспортировки или увеличения производительности;
• многоступенчатые. Конструкция, в которой несколько последовательно соединенных колес надеты на один вал. Востребованы в системах, где необходимо обеспечить большой напор. Последовательно подключенные насосы дают в сумме то значения напора, которое представляет собой сумму напоров, производимых каждым агрегатом в отдельности, и поскольку жидкость перемещается от одного импеллера к другому, то она всякий раз приобретает дополнительный энергетический потенциал.

Уплотнение вала

Уплотнение выполняет функцию герметизации вращающегося вала, следовательно, и перекачиваемых продуктов, от окружающей среды, а также предохраняет двигатель от попадания в него жидких сред. Существует несколько видов уплотнений, выполненных из разных материалов и несущих значительные конструктивных отличия:

• сальниковые;
• торцевые, или механические (одинарные или двойные);
• муфтовые (с магнитной муфтой);
• динамические;
• с мокрым ротором.

Соединение с двигателем

Существуют различные конструктивные соединения «мокрой» или гидравлической камеры насоса с двигателем. В связи с этим различием выделяют два типа конструкций:

• моноблочные. Это модели, в которых рабочее колесо посажено на удлиненный вал самого двигателя;
• с соединительной муфтой, которая является своеобразным переходником между валом двигателя и валом, на который посажен импеллер. Муфта может быть обычной, а может иметь промежуточный элемент, который исключает отсоединение электродвигателя.