Конструкції відцентрових насосів вельми різноманітні, проте всі вони включають наступні основні елементи: підведення, одне або кілька робочих коліс, відведення, ущільнення і підшипники. Принцип дії відцентрового насоса полягає в наступному. Рідке середовище через підведення потрапляє в спіралевидний корпус насоса з обертовим в ньому робочим колесом. В процесі обертання робочого колеса рідке середовище, що знаходиться між його лопатками, завдяки відцентровій силі надходить у відведення, а потім викидається з насоса через напірний патрубок. Йде рідина звільняє займане нею простір, тому біля входу в робоче колесо утворюється розрідження, а на периферії — надлишковий тиск. Під дією різниці атмосферного тиску в резервуарі-приймачі і зниженого тиску на вході в насос рідина постійно підсмоктується в міжлопатеві канали робочого колеса. Таким чином здійснюється безперервна подача води, стічних вод або осаду.
Пристрій відцентрового насоса
Основні конструктивні елементи відцентрових насосів підводи підводи-частина корпусу відцентрового насоса, яка служить для зменшення втрат при вході перекачується рідкого середовища в робоче колесо і поліпшення кавітаційних якостей насоса, дозволяє створити рівномірне і осесиметричне поле швидкостей, зробити рух рідини перед робочим колесом сталим. Підводи бувають або осьовими, або бічними. Осьові підводи найбільш поширені в консольних і вертикальних насосах одностороннього входу. При цьому найбільшу перевагу віддають підводу у вигляді конфузорного патрубка як найбільш простому по конструкції. Бічні підводи застосовують в насосах двостороннього входу, а також в більшості багатоступеневих насосів. Бічні підводи можуть бути декількох типів: спіральні підводи, що дозволяють отримати певний момент швидкості на вході в робоче колесо насоса; кільцеві підводи, що не створюють моменту швидкості, і підводи у вигляді звужуються колін.
Схеми підводів відцентрових насосів: а — підведення у вигляді конфузорного патрубка; б — спіральний підведення; в-кільцевої підведення; г-підведення у вигляді звужуються колін
Спіральний підведення стабілізує потік, покращує умови входу його на лопаті робочого колеса, дозволяє знизити відносну швидкість перекачується рідкого середовища, а отже, і втрати в каналах робочого колеса, пов'язані з дифузорністю. Кільцевої підведення не забезпечує створення рівномірного поля швидкостей по обидві сторони вала насоса і помітно знижує ККД насоса, зате такий підведення простий по конструкції. Підведення у вигляді звужуються колін забезпечує хороші гідравлічні умови для входу перекачується рідини в робоче колесо насоса, але габаритні розміри у насосів з таким типом підведення більше, ніж у насосів з кільцевим підведенням. Робочі колеса робоче колесо призначене для перетворення механічної енергії, одержуваної насосом від приводу, в гідравлічну енергію і передачі її перекачується рідкому середовищі (воді, стічних вод, осадку і ін.). Для відцентрових насосів виготовляють радіальні робочі колеса. При цьому існує кілька конструкцій робочих коліс. Розглянемо основні з них. Найбільш поширеним робочим колесом є робоче колесо одностороннього входу закритого типу, яке складається з переднього (зовнішнього) диска і заднього (внутрішнього) диска, що переходить до центру робочого колеса в маточину, якою робоче колесо кріпиться до валу насоса. Між дисками розміщені лопатки, що мають або циліндричну, або просторову форму. У робочих коліс водопровідних насосів зазвичай 6-8 лопаток, у робочих коліс каналізаційних насосів — 1-4 лопатки. Робоче колесо двостороннього входу має більшу подачу, ніж робоче колесо одностороннього входу того ж діаметру. Робоче колесо відкритого типу використовується іноді в невеликих насосах, не має переднього диска і сполучається з передньою кришкою насоса з малим зазором. У насосів з таким робочим колесом знижений ККД в зв'язку зі збільшенням гідравлічних втрат напору. У більшості випадків робочі колеса виробляють литими, заливкою металу в форму, і тільки в особливих випадках, для великих насосів, диски і лопатки робочого колеса виготовляють окремо литтям або іншим способом і потім з'єднують за допомогою зварювання. Для виготовлення робочих коліс в основному використовується чавун, який забезпечує достатню їх міцність, дозволяє спростити технологію виробництва і скоротити їх вартість. Однак при обертанні в робочих колесах великих насосів від дії відцентрової сили виникають великі напруги, здатні зруйнувати метал. Тому для таких насосів робочі колеса виготовляють зі звичайної вуглецевої сталі, міцність якої в порівнянні з чавуном значно вище.
Деякі типи робочих коліс для відцентрових насосів: а-робоче колесо одностороннього входу закритого типу; б-робоче колесо відкритого типу
Для спеціальних насосів, що перекачують рідке середовище, що містить абразивні матеріали, робочі колеса випускаються з марганцевистої та іншої легованої сталі, що володіє підвищеною твердістю. В окремих випадках, для спеціальних насосів, поверхня проточної частини робочого колеса футерується, тобто облицьовується різними матеріалами (еластичними, антикорозійними та ін.). Для подачі рідкого середовища з підвищеними корозійними властивостями використовуються насоси з робочими колесами з бронзи. У кислотних насосах застосовуються робочі колеса зі спеціальних сплавів (залізокремнієвих, залізохромистих, титанових). В останні роки для виготовлення робочих коліс широко використовуються різні пластмаси і полімерні матеріали. Відводи відведення-частина корпусу насоса, яка служить в загальному випадку для збору рідкого середовища, що виходить з каналів робочого колеса насоса, перетворення кінетичної енергії рідини в потенційну і підведення рідини до наступного ступеня в багатоступінчастому насосі або відведення її в напірний трубопровід. Відводи бувають кільцеві, спіральні і лопаткові, а також складові. Кільцевої відведення складається з кільцевого каналу з постійною або кілька збільшується площею перетину. Кільцеві відводи знаходять застосування переважно в насосах, що перекачують рідину з суспензіями. Спіральний відведення являє собою канал з усе зростаючими перетинами і закінчується дифузором. Такі відводи найчастіше застосовують в одноступінчатих насосах, проте не виключається можливість їх використання і в багатоступінчастих насосах. Одним з основних недоліків спіральних відводів є те, що в відводах такого типу при нерозрахункових режимах роботи виникають радіальні сили, що призводять до збільшення прогину вала насоса в нерозрахунковому режимі. Так, при зменшенні подачі спіральний відвід працює як дифузор, а при збільшенні подачі — як конфузор. В обох випадках це призводить до того, що поля швидкостей і тисків по вихідному перетину робочого колеса перестають бути осесиметричними. Для зменшення радіальної сили спіральні відводи виготовляють з перегородкою. Такий відвід називають подвійний спіральний відведення). Лопатковий відвід (відведення у вигляді направляючого апарату) можна розглядати як нерухому кругову решітку, розташовану навколо робочого колеса насоса і складається з серії каналів, утворених нерухомими лопатками. Лопатковий відвід складається з двох ділянок: початкової ділянки зі спіральними каналами і кінцевого ділянки або з дифузорними каналами (в одноступінчатому насосі), або з перекладними каналами (в багатоступінчастому насосі). Лопаткові відводи застосовують головним чином в багатоступеневих насосах. У великих насосах іноді використовуються складові відводи, що складаються з комбінації лопаткового відводу або зі спіральним відведенням, або з кільцевим відведенням. Відведення значно впливає на ККД насоса. Чим досконаліше в гідравлічному відношенні його канали, тим більшу частину динамічного напору він перетворює в Тиск. У цьому сенсі спіральні відводи мають перевагу перед лопатковими, їх канали вигідно відрізняються від каналів лопаткових відводів.
Официальный продавец оборудования PEDROLLO S.p.A.
Тел. (097) 370-38-50
Тел. (050) 608-73-35
www.pedrollo.in.ua
E-mail: uapedrollo@gmail.com
