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.