Насос центробежный в разрезе – Самовсасывающий насос: устройство и принцип действия центробежного, работа водяного вихревого насоса, конструкция

Содержание

Конструкция центробежного насоса: особенности, устройство, принцип действия

Сегодня центробежные насосы представляют собой оборудование, которое используется для перекачки жидкости. Это обеспечивается за счет создания в нем центробежной силы.

Центробежный насос

Центробежный насос применяется для перекачки жидкости. Он может работать как на поверхности, так и на глубине.

Устройство такого самовсасывающего агрегата достаточно простое. Однако существует несколько его разновидностей. Конструкция центробежного насоса такова, что позволяет производить работы даже на глубине. Об этом и стоит поговорить более подробно.

Современная классификация

Условно все виды центробежных насосов принято разделять на несколько основных типов, которые различаются между собой по принципу устройства рабочих органов. Среди них можно выделить:

Схема классификации центробежных насосов

Схема классификации центробежных насосов.

  1. Одноступенчатые агрегаты, которые являются самыми простыми в плане конструкции. Они могут производиться в горизонтальном или вертикальном исполнении.
  2. Многоступенчатые агрегаты. Позволяют перекачивать куда больше жидкости, чем одноступенчатые собратья. Это достигается за счет использования не одного, а нескольких рабочих органов. Здесь таковыми являются колеса.
  3. Полупогружные насосы также используются достаточно часто. Их конструкция может быть представлена только в вертикальном исполнении. Нижняя часть таких агрегатов может устанавливаться даже в воду.
  4. Погружные агрегаты нашли свое применение в скважинах. Они представляют собой герметичный корпус, в который и помещается рабочий агрегат. Им не страшны никакие жидкие среды.
  5. Двустороннего типа насосы используются тоже достаточно часто. В них нагнетательный и всасывающий элементы находятся на одной оси.
  6. Герметичные агрегаты. Их прямое назначение заключается в работе с опасными химическими жидкостями. Такой насос состоит из герметичного корпуса и рабочего органа. Крепление колеса может быть выполнено в двух основных видах. В первом случае оно непосредственно крепится на вал двигателя, а во втором сцепление производится за счет использования магнитной муфты.

Это и есть основные виды центробежных насосов, которые нашли широкое применение практически во всех отраслях промышленности и народного хозяйства.

Вернуться к оглавлению

Основные элементы

Схема устройства центробежного насоса

Схема устройства центробежного насоса.

Сегодня современные центробежные насосы разных типов имеют приблизительно одинаковую структуру. Здесь имеется корпус и рабочий орган, представляющий собой колесо. Разумеется, это не то колесо, которое мы привыкли видеть в стандартном исполнении. На нем расположены специальные лопасти, которые перемещают жидкость внутри агрегата. В результате действия центробежной силы жидкость перемещается от приемного устройства к выходному клапану. Здесь создается определенное давление. Под его действием она и начинает подниматься наружу или перемещаться.

На центробежных насосах достаточно часто устанавливается и другое оборудование, которое делает их конструкцию универсальной для использования по тому или иному назначению. К примеру, здесь могут быть расположены следующие элементы:

Вакуумметр

Для измерения разряжение воздуха в центробежном насосе можно использовать вакуумметр.

  1. Приемный обратный клапан, который служит для предотвращения залива корпуса перед активацией системы. Здесь расположена сетка, играющая роль фильтрующего элемента.
  2. Задвижка, позволяющая перекрывать воду и открывать ее поток.
  3. Вакуумметр, предназначенный для измерения разряжения воздуха. Этот элемент конструкции очень важен. Он устанавливается в трубопроводе между насосом и задвижкой. Если в системе присутствует лишний воздух, то его обязательно необходимо удалять. Делается это с помощью специального крана, установленного в трубопроводе.
  4. На напорном патрубке агрегата устанавливается манометр. Этот прибор служит для измерения давления, создаваемого насосом.
  5. Предохранительный клапан, защищающий систему от гидравлического удара.

Вернуться к оглавлению

Принцип работы

Как было выяснено ранее, основное назначение агрегатов данного типа является в создании напора жидкости для ее перемещения. Принцип работы центробежного насоса достаточно прост. В корпусе под действием вращения колеса создаются центробежные силы, которые заставляют жидкость перемещаться.

Схема принципа работы центробежного насоса

Схема принципа работы центробежного насоса.

Причем назначение у насосов такого типа может быть разнообразным. Он необязательно используется только для перемещения воды. Его можно использовать для транспортировки и других жидкостей. Само рабочее колесо насаживается на рабочий вал. Тот, в свою очередь, соединяется с двигателем системы при помощи магнитной муфты. В результате вращения двигателя происходит вращение рабочего органа. Для перекачивания жидких веществ нет более удобного метода. Сегодня именно центробежные насосы заняли свою нишу в транспортировке жидких материалов.

Конструкция агрегата такова, что они работают исключительно в тех случаях, когда корпус насоса наполнен водой. Если он пуст, то происходит холостая работа оборудования. То есть вращение колеса есть, но при этом никакого перемещения нет.

Всасывающий патрубок предназначен для подачи жидкости внутрь агрегата. Здесь может находиться не только одно колесо, их может быть несколько. При этом все они надежно и жестко закреплены на валу двигателя. Когда насос включается, жидкость поступает в его корпус. Далее под действием центробежной силы, которая создается колесами, она начинает отбрасываться к его краям. Под действием этой силы происходит закачка воды в трубопровод. Именно такова конструкция центробежного насоса, который в последние годы становится незаменимым агрегатом во многих отраслях техники и науки.

Вернуться к оглавлению

Преимущества использования

Схема работы всасывающего патрубка в центробежном насосе

Схема работы всасывающего патрубка в центробежном насосе.

Здесь можно выделить два основных типа преимуществ: конструктивные и функциональные. О них и стоит поговорить более подробно. Эти устройства весьма компактны. Здесь идет речь о представлении в относительно небольшом корпусе всех рабочих элементов. Для их установки не требуется большое пространство. Ввиду своей простоты, центробежные насосы имеют относительно небольшую массу и габариты. Разумеется, все зависит от мощности агрегата, но в большинстве случаев такой насос можно перемещать и одному человеку. Простота конструкции сказывается и на долговечности оборудования. К тому же такие агрегаты легко монтировать практически в любом месте.

Что касается функциональных преимуществ, то их здесь предостаточно. Подобные агрегаты плавно подают воду в систему, что достигается за счет использования системы гашения гидроудара. Такая система достаточно легко запускается и регулируется.

Стоимость центробежных насосов невелика. Именно поэтому они и пользуются весьма внушительным спросом на рынке. Стоит отметить, что их можно применять не только для перемещения чистых жидкостей, но и тех, которые содержат в своем составе различные примеси.

Вернуться к оглавлению

Применение в промышленности

Схема установки для добычи нефти

Схема установки для добычи нефти: 1-центробежный насос; 2-электродвигатель; 3 — кабель в сборе; 4 -колонна насосно-компрессорных труб; 5-металлические пояса; 6- электрод; 7 — диэлектрический центратор; 8- кабель бронированный; 9 – сборка диодная; 10- уплотнительное устройство; 11-трансформаторная комплексная подстанция.

Сегодня центробежные насосы используются повсеместно. Их конструкция такова, что позволяет их монтировать в тех местах, где другое оборудование просто не может быть установлено ввиду больших габаритов. В химической и нефтяной отрасли эти агрегаты просто незаменимы. Они способны перемещать под высоким давлением тяжелые компоненты, различные смеси, кислоты, нефтепродукты и так далее. Все это сказывается на огромном спросе на такие агрегаты в современной газовой, нефтяной и химической промышленности.

При этом они способны поддерживать постоянное давление при изменении температуры рабочей жидкости. Это заставляет людей использовать подобные агрегаты для организации принудительной циркуляции в отопительных системах. При работе с котлом насосы просто необходимы. В большинстве случаев речь идет о циркуляции воды внутри замкнутого контура. Именно здесь и находят свое использование центробежные насосы. Благо их конструкция позволяет это делать.

Погружные агрегаты нашли свое применение при очистке воды из скважин.

Они могут применяться для работы с чистыми и загрязненными жидкостями. Именно поэтому погружные центробежные насосы часто используются для прокачки скважин после их бурения. Также подобные агрегаты находят себя при выкачивании воды из затопленных помещений. Вся жидкость в данном случае уходит в считанные минуты.

Самовсасывающий насос способен стать частью практически любого агрегата, который перегоняет жидкость практически любого уровня загрязненности.

Вернуться к оглавлению

Правильная эксплуатация

Работа фильтра центробежного насоса

Для того, чтобы защитить насос от попадания крупных инородных тел, рекомендуется на входе установить фильтр.

Конструкция центробежного насоса такова, что позволяет его использовать практически повсеместно. Он достаточно надежен, но это вовсе не означает, что он не может выйти из строя. Для того чтобы агрегат прослужил дольше, его необходимо комплектовать самой разнообразной контрольной и измерительной аппаратурой, которая позволит производить контроль всех его параметров и параметров жидкости, с которой он работает. От этого напрямую зависит срок службы агрегата.

Чтобы защитить агрегат от различных крупных инородных тел, на входе рекомендуется монтировать фильтр. Он позволит защитить все рабочие органы насоса от поломок.

Как уже отмечалось ранее, на большинстве моделей имеются средства для защиты от гидроудара. Здесь они представлены обратным клапаном и манометром. В случае возникновения непредвиденной ситуации манометр подает сигнал на обратный клапан, который открывается и нормализует работу агрегата.

Когда речь идет о выборе габаритных размеров насоса, стоит ориентироваться на максимальную производительность, которая должна достигаться за его счет. При этом важно учитывать, сколько жидкости через него будет проходить в самые тяжелые рабочие дни. При выборе стоит ориентироваться на кривую работы агрегата. Рабочая характеристика должна занимать ее центральное положение. Это обеспечит оптимальный режим функционирования всей системы в целом.

При выборе агрегата нужно обязательно обращать внимание на те материалы, из которых сделан его корпус и рабочие части. Для сред, которые обладают высокой коррозионной активностью, стоит выбирать соответствующие материалы. Они должны отлично препятствовать появлению ржавчины на корпусе и рабочих элементах.

Технические характеристики центробежного насоса

Технические характеристики центробежного насоса.

Узлы уплотнения определяются физическими и химическими свойствами жидкости, которую ему предстоит перемещать. Он должен справляться со всей нагрузкой, которая на него будет действовать. Поэтому к выбору уплотнения стоит подходить предельно аккуратно. Чаще всего в качестве таких элементов используются сальники. Однако они не всегда способны справляться со всей нагрузкой, которая на них будет действовать. Иногда лучше будет применять другие механические уплотнители различного типа и вида.

Рабочая мощность агрегата должна определяться по графикам кривых зависимостей его характеристик. Стоит смотреть на пиковое значение этого параметра, и относительно него и делать выводы о целесообразности покупки данного насоса. Если максимальная мощность не удовлетворяет всем параметрам системы, то нужно поискать агрегат другого типа.

Вернуться к оглавлению

Дополнительные моменты

Особое внимание стоит уделить защите самого двигателя агрегата. Здесь обязательно должен быть установлен отдельный автомат. Конструкция двигателя такова, что он со временем может выходить из строя. Именно поэтому защита от перегрузок и коротких замыканий просто необходима. Это позволит в значительной степени продлить срок эксплуатации агрегата.

Автоматический выключатель позволит предотвратить сгорание двигателя при возникновении перегрузок в системе. Они чаще всего бывают связаны с заклиниванием рабочего органа ввиду попадания в лопасти различных инородных тел. Чаще всего речь идет о твердых частицах, расположенных в жидкости.

Если не будет подключен автомат, то система может попросту сгореть. Однофазные двигатели менее надежны в этом отношении, чем трехфазные.

Центробежный насос: область применения — AQUEO.RU

Насосы используются практически во всех сферах промышленного, городского, сельского и домашнего хозяйства. Работа насосов заключается в откачке или перекачке жидкости. Потребность в такой функции объясняет повышенный интерес к данному виду оборудования.

Насосы

Центробежные насосы

Принцип действия

За счёт разности давления выполняется забор жидкости из скважины или колодца, и она попадает в устройство. Вращение рабочего колеса с лопастями создает центробежную силу, которая увеличивается по мере отдаления её от центра. Середина разряжается благодаря вытеснению жидкости к периферии, где создается высокое давление. После этого жидкость выталкивается под напором в трубопровод. За счет разряженного центра, где образовалась пустота, выполняется всасывание новой порции жидкости. Из-за высокой частоты вращения колеса, этот процесс работает беспрерывно. Рабочее колесо может быть одно или несколько, но от этого принцип работы не меняется.

Рабочее колесо задает вращение воды, после чего она попадает к выходу. Если водяной насос многосекционный, то вода попадает в следующую секцию, затем в третью. После выхода из последней секции жидкость нагнетается в трубопровод.

ЦНС перекачивает воду температурой до + 45 0С. Для перекачки горячей воды применяется водяной ЦНС с индексом «г». Кислотную жидкость перекачивают ЦНС с индексом «к». Также существуют агрегаты для перекачки нефти и масел, эти ЦНС имеют индексы «н» и «м» соответственно.

Схема

Схема работы центробежного насоса

Высота всасывания центробежного насоса будет больше за счет того, что потери на преодоление инерционных сил отсутствуют. В этом показателе поршневой агрегат уступает.

Давление, создаваемое насосом, зависит от частоты вращения и диаметра колеса с лопастями. Чем выше частота и больше диаметр, тем сильнее образуется давление.

Устройство

Схема

Схема центробежного водяного насоса (ЦНС)

  • 1 – подшипник, выполняет функцию опоры для вращающегося вала;
  • 2 – крышка, которая скрывает сальник и препятствует попаданию воды;
  • 3 – втулка, выполняет защитную функцию от истирания;
  • 4 – диск гидравлической пяты, предназначен для стабилизации оборудования;
  • 5 – колесо рабочее, при вращении образует центробежную силу;
  • 6 – секции, в которых располагаются механизмы;
  • 7 – лопаточный отвод, раскручивает поток после рабочего колеса;
  • 8 – набивка сальниковая, используется для лучшего уплотнения и герметизации;
  • 9 – подшипник, используется как опора для вала;
  • 10 – муфта, передает вращательные движения вала;
  • 11 – втулка гидрозатвора, защищает вал от истирания;
  • 12 – вал, выполняет функцию оси вращения;
  • 13 и 14 – уплотняющее кольцо, предотвращает утечку воды.
Насос

Центробежный насос в разрезе

При помощи электромотора приводится в движение вал, на котором расположены рабочие колеса с лопастями. Может быть одно колесо или несколько. Попадая в устройство, жидкость при вращении рабочего колеса набирает центробежную силу и выталкивается в напорный водопровод.

Плюсы и минусы

Плюсы:

  • Надежность.
  • Высокий КПД.
  • Возможность подключения дополнительных устройств.
  • Плавное снижение давления.
  • Имеют самовсасывающую функцию.
  • Возможность перекачки не только чистой воды.
  • Доступная стоимость.
  • Простота устройства и эксплуатации.

Минусы:

  • Перед запуском нужно залить воду.
  • Возможна кавитация (процесс парообразования жидкости, в результате чего происходит разрыв подачи).
  • Если перекачивается вязкая жидкость, падает КПД.

Благодаря современным технологиям КПД центробежного насоса достигает по уровню КПД поршневого аналога.

Классификация

По степени образуемого давления:

  • низкого;
  • среднего:
  • высокого давления.

По конструкции:

  • с вертикально расположенным валом;
  • с горизонтально расположенным валом.

В зависимости от количества колес с лопастями:

  • одноступенчатое;
  • многоступенчатое оборудование.

Виды насосов

  • Помпа возвратно-поступательного действия.

Поршневой всасывающий насос. Забор воды осуществляется за счет возвратно-поступательных движений поршня.

Мембранный агрегат имеет такой же принцип работы, только его работа выполняется за счет мембранного элемента. Эта схема работы имеет много преимуществ, но довольно быстро может выйти из строя. Мембранный насос имеет компактные габариты и прост в эксплуатации.

В эту группу входит сильфонный насос. В его конструкции имеется гармошка, которая исполняет функцию помпы. Такая схема применяется в баках с питьевой водой.

  • Роторный насос. Его принцип действия – вытеснение жидкости.

Шестеренный. Имеет несколько шестеренок. Жидкость, попадая в водяной агрегат, проходит через зубья шестеренки и выходит в напорную полость.

Винтовой. Движение жидкости осуществляется по направлению оси. Винтовой насос имеет принцип вытеснения жидкости с помощью шнека. Применяются винтовые устройства для перекачки жидкости, различной вязкости, пара и газа. Преимуществом винтового агрегата является равномерная подача жидкости, образование высокого давления и бесшумная работа. Но винтовые механизмы сложно регулировать, к тому же их нельзя пускать без жидкости.

Коловратный. Двухвальный роторный агрегат.

Пластинчатый. Может иметь одну или несколько плоских пластин, которые обеспечивают замещение жидкости.

Роликовый. Нагнетание жидкости осуществляется вращающимися поршнями, расположенными эксцентрично.

  • Центробежный насос. Образует давление жидкости с помощью центробежной силы.

Лопастной. Работа осуществляется с помощью колеса с лопастями.

Вихревой насос. Его преимуществом является то, что это самовсасывающий насос.

  • Специальный насос. Он предназначен для специфического применения.

Струйный. Наиболее простую конструкцию имеет струйный насос. Такая схема работы не требует вращательных элементов, а забор осуществляется за счет разности давления. Струйный насос использовался еще, когда не было электричества.

Электромагнитный. Агрегат предназначен для перекачки жидкого металла.

Бустер. Бустерные установки применяются для промывки теплообменников (бойлеров, котлов, систем отопления и водоснабжения). Бустерные установки могут быть как промышленные, так и бытовые. Принцип действия заключается в использовании химических реагентов, которые разрушают накипь и отложения. Бустерные установки с применением химических веществ экономят затраты электроэнергии.

Вакуумный. Применение вакуумного устройства ограничено спецификой его действия. К услугам вакуумного агрегата чаще всего прибегают для чистки вентиляционных и холодильных систем. Также их используют для выкачки газа из вакуумного сосуда. Работа вакуумного агрегата практически бесшумна.

  • Консольный насос является классическим представителем ЦСН. Такой вид наиболее распространён. Рабочий элемент состоит из двух колес, объединенных лопастями и работающими как один механизм. При вращении колеса на жидкость действует центробежная сила и под её действием жидкость выбрасывается в трубопровод.
  • Горизонтальный агрегат предназначен для перекачки чистой воды. Применяется для насосных станций. К такому виду агрегатов относится ЦНС.
Насосы

Все виды насосов

  • Погружные помпы. Применяются для выкачки воды из артезианских скважин. Заменой погружному может стать инжекторный насос. Его назначение – подъем воды из скважины или колодца глубиной более 8 метров.
  • Вертикальная помпа предназначена для подачи бытовой воды населению и промышленным предприятиям.
  • Химический агрегат предназначен для перекачки жидкостей, по химическому составу отличающихся от воды.
  • Специальный агрегат применяется в специфических сферах деятельности, но из-за высокой стоимости не обрел широкого распространения.
  • Конденсатные агрегаты применяются для откачки конденсата, отработанного пара из паровых турбин.
  • Нефтяные агрегаты перекачивают нефть и нефтепродукты.
  • Морские помпы устанавливаются на морских суднах.
  • Питательные агрегаты предназначены для питания отопительных котлов водой без примесей.
  • Массный агрегат перекачивает древесноволокнистые массы.
  • Песчаные и грунтовые агрегаты предназначены для перекачки песка и грунта соответственно и прочих абразивных смесей.
  • Фекальные помпы используют для выкачки фекальных вод.
  • Агрегаты для взвешенных частиц применяют при перекачке грунтовых и гравийно-глинистых вод.
  • Вихревой насос применяется для перекачки чистой воды и других жидкостей. Он оснащен вихревым колесом в виде плоского диска с короткими лопастями. Вихревой насос обладает самовсасывающей способностью. К агрегатам такого типа относится насос СВН, его назначение – перекачка чистой жидкости без примесей.
  • Бензиновый агрегат перекачивает бензин, керосин и дизельное топливо.
  • Осевые агрегаты применяются в промышленности и для оросительных систем.
  • Маслонасосы относятся к оборудованию объемного типа. В эту группу входят винтовые и роторные помпы. Рабочим элементом являются шнеки с винтовой нарезкой или кулачки различного профиля.

Самодельный насос. Видео

Самодельный центробежный насос можно изготовить из подручных материалов. Как это сделать, расскажет видео ниже.

Центробежные устройства широко применяются в быту, тяжелой и легкой промышленности, сельском хозяйстве, на строительстве т.д. Наиболее часто для населения используется консольный, горизонтальный, погружной и вихревой агрегаты. Другие виды больше используются на предприятиях или в сельском хозяйстве, из-за чего они менее распространены. К тому же многие модели насосов, предназначенных для перекачки воды, можно использовать при работе с топливом, газом и другими жидкостями.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Устройство и принцип действия центробежных насосов

Центробежный насос состоит из корпуса, имеющего спиральную форму, и расположенного внутри жестко закрепленного колеса, состоящего из двух дисков, с закрепленными между ними лопастями. Они отогнуты от радиального направления в сторону противоположную той, в какую направлено вращение колеса. Соединение насоса с трубопроводами, напорным и всасывающим, производится через патрубки.

Принцип действия центробежных насосов заключается в следующем: в наполненном водой корпусе и всасывающем трубопроводе приводится во вращение рабочее колесо. Возникающая при его вращении центробежная сила приводит к вытеснению воды от центра колеса к его периферийным участкам. Там создается повышенное давление, которое начинает вытеснять жидкость в напорный трубопровод. Понижение давления в центре рабочего колеса вызывает поступление жидкости в насос через всасывающий водопровод. Таким образом осуществляется работа по непрерывной подаче жидкости центробежным насосом.

Устройство и принцип действия центробежных насосовУстройство и принцип действия центробежного насоса

Центробежные насосы могут иметь одно или несколько рабочих колес, называются они соответственно — одноступенчатыми и многоступенчатыми. Не зависимо от количества рабочих колес, принцип действия центробежного насоса остается тем же — перемещение жидкости вызывает центробежная сила, вызванная вращающимся рабочим колесом.

Осевой насос обустроен таким образом: на втулку, находящуюся внутри корпуса (рабочее колесо) установлено несколько крылообразных, имеющих обтекаемую форму лопастей. Вращение колеса вокруг оси приводит к тому, что укрепленные на нем лопасти создают подъемную силу, которая воздействует на жидкость и приводит к перемещению жидкости вдоль втулки. Вращение втулки осевого насоса производится в трубчатой камере.

Это вызывает движение основной массы потока в осевом направлении, но при этом рабочее колесо несколько его закручивает. Чтобы избежать появление вращательного движения жидкости, в камере, на определенном расстоянии от втулки, устанавливается выравнивающее устройство, через него жидкость следует в коленчатый отвод, затем — в напорный трубопровод.

У зарубежных пользователей большей популярностью пользуются насосы диагональные, конструкция которых сочетает элементы осевых и центробежных насосов. От центробежных диагональные насосы отличаются углом выхода потока (45 градусов вместо 90). Диагональные насосы обычно имеют вертикальное исполнение (вертикальное расположение вала), что придает им сходство с осевыми насосами.

Центробежный секционный насос (ЦНС): модели и производители

Содержание   

Центробежные многоступенчатые насосы для воды предназначены для монтажа при строительстве конструкций обеспечения водой паровых котлов, в установках повышенного давления, а также на производстве.

Центробежный секционный насос (ЦНС)Центробежный секционный насос (ЦНС)

Центробежный секционный насос (ЦНС)

В этой статье мы расскажем о назначении и устройстве секционных насосов для воды 180, 90 98, 1050, 63, 400, 85, 128, 360 и других моделей, рассмотрим преимущества, принципе работы и расскажем об эксплуатации и ремонте ЦНС.

Назначение и устройство

Насосы типа ЦНС 330, 88, 100, 420, 120 для воды и других моделей предназначены для работы подачи холодной воды. Важно, чтобы жидкость была нейтральной по химическому составу, а ее температура составляла от 1 до 45 градусов. Также одним из требований ЦНС 38, 60, 500, 600 , 1422, 13 или 1900 является наличие не более чем 0.2% механических примесей в воде, а размер частиц, которые в ней содержатся, не должен превышать 0.2 мм. Что касается микротвердости, то она должна быть не более 1.46 гПа.

Читайте также: основные виды и характеристики химических насосов.

Секционные многоступенчатые конструкции необходимы для работы получения больших напоров. Такие устройства небольшой массы могут быть оснащены несколькими рабочими колесиками, установленными на валу, в ряд.

Базовая конструкция насоса типа ЦНС-2Базовая конструкция насоса типа ЦНС-2

Базовая конструкция насоса типа ЦНС-2

Эксплуатация агрегатов 180, 90 98, 1050, 63, 400, 85, 128, 360 и других моделей на сегодняшний день осуществляется в промышленной и муниципальной отрасли, а также сельском хозяйстве. Принцип действия позволяет подключать модели 330, 88, 100, 420, 120 для подачи жидкости на большие высоты, к примеру, при необходимости тушения пожара в горах.

Эксплуатационные свойства:

  1. Устройства и небольшая масса, а также размеры моделей 38, 60, 500, 600 , 1422, 13, 1900 и других позволяет использовать насосы на небольшой площади. Производителей очень много.
  2. Конструкции, у которых размеры и небольшая масса устройств производительностью около 300 м³/ч представляют собой горизонтальную конструкцию, где мотор соединяется с насосом посредством вала, установленного на станине.

Перейдем к устройству агрегатов. Многоступенчатый центробежный агрегат модели 180, 90 98, 1050, 63, 400, 85, 128, 360 подает весь объем жидкостей поочередно, от одного колеса к другому, в результате чего можно добиться увеличения общего напора. Небольшие по размерам колеса ЦНС установлены на самом валу, а корпус монтируется из отдельных элементов. Именно из-за того, что конструкция моделей 330, 88, 100, 420, 120 и других секционная, это позволяет увеличивать или снижать уровень напора , при этом не меняя его подачи.

Устройство насоса ЦНС (вид в разрезе)Устройство насоса ЦНС (вид в разрезе)

Устройство насоса ЦНС (вид в разрезе)

Любой центробежный многоступенчатый ЦНС, будь то модель 38, 60, 500, 600 , 1422, 13 или 1900, оснащается валом, на котором монтируется распорная втулка. Также на нем устанавливаются колеса, так называемая рубашка вала, дистанционная втулка, регулировочные элементы и вал гидравлической пяты. Все компоненты устанавливаются благодаря гайке ротора. Схема устройства такова, что в качестве опор схемы устройства выступают подшипники, монтированные на кронштейнах.

Отверстия для подшипников закрываются при помощи крышек, обустроенных таким образом, что в них заполняется сама смазка для этих деталей. В качестве уплотнения в данном случае выступают манжеты, монтированные на крышках. Задний кронштейн также закрывается крышкой. Уплотнение вала ротора достигается благодаря сальнику.

Сами кольца сальника монтируются на диске с небольшим смещением разрезов, а также поджимаются втулкой. Чтобы предотвратить попадание воды в камеры, в качестве уплотнения используются кольца. Каждый центробежный секционный агрегат оснащается уплотнением вала в виде двойного мягкого сальника.

к меню ↑

Принцип работы

Как работает насос ЦНС 300 240, 180, 90 98, 1050, 63, 400, 85, 128 или 360, вы узнаете далее. Принцип функционирования центробежной конструкции от любого производителя основан на взаимодействии лопастей вращающегося диска и перекачки воды. Диск, когда вращается, позволяет жидкости перемещаться к внешнему выходу, а свободная плоскость опять заполняется водой, которая попадает в устройство из всасывающей трубы под давлением.

Когда вода выходит из конструкции 88, 330, 100, 420, 120, 38, 60, 500, 600 , 1422, 13 или 1900, она попадает в каналы направляющего аппарата, после чего во все последующие колеса под давлением. Впоследствии вода в нагнетательный трубопровод.

Вне зависимости от производителя и производительности насоса, в ходе его работы давление жидкости производит усилие, которое пытается сместить ротор в сторону всасывания. Чтобы уравновесить этот показатель, конструкция оснащается разгрузочным элементом, в состав которого входят вал, кольца и несколько втулок.

Принцип работы ротора устройства моделей 240, 180, 90 98, 1050, 63, 400, 85, 128 или 360, основан на вращении электромотором. Он подключен к самому насосу посредством втулочной муфты. Направление вращения устройства осуществляется по часовой стрелке, если наблюдать со стороны мотора.
к меню ↑

Преимущества и недостатки

Теперь рассмотрим преимущества и недостатки, которыми обладают модели 88, 100, 420, 120, 38, 60, 500, 600 , 1422, 13, 1900 и других от разных производителей.

Насос ЦНС 300х300Насос ЦНС 300х300

Насос ЦНС 300×300

Начнем с плюсов:

  1. Эти устройства, если верить производителям, создаются с использованием высокотехнологичных методов компьютерного моделирования, что позволяет оптимизировать характеристики и снизить виброактивность.
  2. КПД. В целом практически все модели, в том числе 240, 180, 90 98, 1050, 63, 400, 85, 128, 360, обладают хорошим КПД. КПД позволяет осуществлять все возложенные на конструкцию функции. Устройства оснащаются наплавками, которые позволяют не только увеличить КПД, но и понизить вероятность эрозионного износа.
  3. Большинство моделей, в том числе 330, 88, 100, 420, 120, 38, 60, 500, 600 , 1422, 13 или 1900 выполняются из прочной стали, что позволяет увеличить ресурс эксплуатации устройства в целом. В частности, это дает возможность избежать ремонта при механическом воздействии.
  4. Все уплотнительные компоненты обычно оснащаются износостойкими наплавками, что также в большинстве случаев позволяет избежать ремонта и продлить срок службы конструкции.

Что касается минусов:

  1. Перед тем, как запустить устройство в работу, его необходимо заполнить водой.
  2. Центробежные конструкции, ограничены в работе для небольших производительностей, из-за низкого КПД. В частности, низкий КПД характерно для небольших устройств. Помимо КПД, это обусловлено сложностью изготовления ЦНС с узкими каналами.
Насосы ЦНС Насосы ЦНС

Насосы ЦНС

к меню ↑

Как не допустить поломки?

Как показывается практика, модели 330, 600, 1422, 13, 1900 и другие чаще всего ломаются и нуждаются в ремонте по следующим причинам:

  1. Зачастую необходимость ремонта обусловлена недостаточностью нужного уровня перекачиваемой жидкости. Также слабый напор способствует поломке устройств. Эта причина считается одной из наиболее распространенных, однако, она не единственная.
  2. Если вы заметили, что уплотнения недостаточно выполняют свою первостепенную функцию, то следует прекратить эксплуатацию устройства до замены уплотнения. Со временем это может стать причиной потери герметизации.
  3. Необходимость ремонта может появиться в результате выхода из строя подшипниковой опоры моторчика конструкции. Это обычно приводит к ухудшению смазки, загрязнению вещества со временем, в целом снижению уровня охлаждения. Кроме того, в ходе эксплуатации насоса появится новый неестественный звук.
  4. Если при производстве насоса были допущены ошибки в изготовлении корпуса, то со временем могут появиться новые шумы, а также вибрации.

Непредвиденных поломок поможет избежать только плановый ремонт конструкции. Особенно, если вы можете правильно, а главное вовремя осуществить диагностику устройства. Как правило, ремонт агрегатов производится совместно с их модернизацией, по крайней мере, это практикуют специалисты.

Насосы типа ЦНС-180 для систем ППДНасосы типа ЦНС-180 для систем ППД

Насосы типа ЦНС-180 для систем ППД

Если вы столкнулись с одной из вышеописанных проблем, то мы советуем не заниматься ремонтом самостоятельно, а доверить эту процедуру профессионалам. При отсутствии опыта и навыков вы можете только усугубить ситуацию, часто это приводит к тому, что агрегат становится полностью неработоспособным.

Чтобы не допустить этого, соблюдайте все правила эксплуатации, а ремонт доверяйте только профессионалам.
 Главная страница » Насосы

Конструктивная схема и принцип действия центробежного насоса

Центробежный насос (рис. 2.2) состоит из двух основных частей: вращающейся части — ротора и неподвижной части — статора (корпуса) насоса.

Ротор насоса содержит одно или несколько рабочих колес 2. Рабочее колесо представляет собой два диска, между которыми расположены изогнутые лопатки, образующие рабочие каналы колеса. Колесо насажено на вал 3 насоса, предназначенный для соединения рабочего колеса с приводящим двигателем и передачи рабочему колесу вращающего момента от двигателя. На валу насоса закреплены различные детали подшипников, уплотнений и у некоторых насосов — устройства для компенсации гидродинамических осевых сил.

Статор насоса является корпусом, имеет всасывающий 4 и напорный 5 патрубки для подвода жидкости к насосу и отвода от него и направляющий аппарат 6, предназначенный для формирования потока жидкости после выхода из рабочего колеса. Кроме того, на статоре крепятся детали уплотнений, подшипников, креплений к фундаменту, устройства и системы, обусловленные спецификой работы конкретного насоса (необходимостью подогрева или охлаждения, обеспечения повышенной герметичности и др.).

Принцип действия центробежного насоса заключается в следующем. Жидкость, находящаяся во вращающемся рабочем колесе 2, движется вместе с ним. За счет центробежных сил частицы жидкости в колесе устремляются от центра к периферии. В центральной части колеса, в его всасывающей полости, уходящие к периферии частицы замещаются всасываемыми из всасывающего патрубка насоса. Давление во всасывающем патрубке насоса устанавливается пониженным (возникает разрежение), достаточным для обеспечения непрерывного поступления перекачиваемой к колесу насоса жидкости. У частиц жидкости, приближающихся к периферии рабочего колеса, за счет повышения окружной скорости растет кинетическая энергия, а за счет центробежных сил — потенциальная (давление). Выходя из рабочего колеса, жидкость попадает в направляющий аппарат (спиральную камеру с диффузором в корпусе насоса или специальный лопаточный аппарат), охватывающий рабочее колесо. Из направляющего аппарата жидкость, обладающая большей удельной механической энергией, чем во всасывающем патрубке насоса, проступает в напорный патрубок насоса.

В напорном патрубке давление жидкости превышает давление во всасывающем патрубке.

Центробежный насос не обладает свойством сухого всасывания. Перед пуском насос и всасывающий трубопровод должны быть заполнены перекачиваемой жидкостью.

Судовые центробежные насосы в зависимости от конструктивной схемы классифицируются по расположению вала, числу и способу соединения рабочих колес.

Вал насоса может располагаться вертикально или горизонтально. Насосы с вертикально расположенным валом называют вертикальными, с горизонтально расположенным валом — горизонтальными.

Насос может иметь одно или несколько рабочих колес. Насосы, имеющие одно рабочее колесо, называются одноступенчатыми и однопроточными. У насосов, имеющих несколько рабочих колес, колеса могут быть соединены последовательно (жидкость из первого рабочего колеса попадает во всасывающую полость второго и т. д.), параллельно (жидкость в насосе равномерно распределяется между всасывающими полостями рабочих колес) или параллельно-последовательно. Насосы с последовательно соединенными колесами (или группами колес) называются многоступенчатыми. Насосы с параллельно соединенными колесами называются многопроточными.

Характеристики центробежных насосов

Характеристиками центробежного насоса называют графики зависимости напора Н, к.п.д. ɳ и мощности N от его подачи Q. Вид характеристики зависит от конструкции рабочего колеса и проточной части насоса.

На рис. 2.3 приведены характеристики одноступенчатого насоса ВцН-90а. На горизонтальной оси характеристик отложена подача Q, на вертикальной — напор Н, мощность N и к.п.д. ɳ. С увеличением подачи напор монотонно падает. К.п.д. насоса с увеличением подачи растет до определенной величины, а затем начинает уменьшаться.

Кривая к.п.д. позволяет судить, какой из режимов работы насоса наиболее экономичен. Насосы проектируют таким образом, чтобы к.п.д. насоса был наибольшим при номинальной подаче. Мощность насоса возрастает с увеличением производительности.

Характеристики каждого насоса при номинальной частоте вращения приводятся в формулярах насосов. Имея характеристики насосов при номинальной частоте вращения пя, можно с достаточно высокой для практических целей точностью определить параметры его работы на промежуточных частотах вращения п, полагая, что при прочих равных условиях расход прямо пропорционален частоте вращения, напор — квадрату ее, а мощность — кубу:

Параллельная и последовательная работа центробежных насосов

Каждую из корабельных систем обслуживает один или несколько насосов. При наличии в системе нескольких насосов и исходя из заданного режима работы системы, они могут быть соединены как независимо (каждый насос на автономный участок системы), так и параллельно или последовательно на одну магистраль. При параллельной или последовательной работе насосов суммарная характеристика их работы, т. е. зависимость напора, создаваемого насосами от подачи, может быть получена геометрическим сложением характеристик насосов. Параллельное соединение насосов используют для увеличения подачи при неизменном напоре.

На рис. 2.4, а изображена схема двух параллельно соединенных насосов, откачивающих по одной магистрали воду за борт. На рис. 2.4, б показаны отдельно характеристики каждого насоса 1 и 2 и суммарная характеристика 3 их работы. Суммарная характеристика получается сложением абсцисс Q характеристик каждого насоса при неизменной ординате Н. Построение характеристики проиллюстрировано на примере построения точки d. Для построения точки d проведена горизонтальная линия Н1 = const. Из точки с, соответствующей подаче насоса 2, вправо откладывается отрезок cd=aв, соответствующий производительности насоса 1. Отрезок ad будет соответствовать суммарной производительности обоих насосов при напоре Н.

При параллельной работе большего числа насосов абсциссы их аналогично суммируются. Насосы соединяются последовательно для увеличения развиваемого напора при неизменной подаче или в случаях, когда из-за условий всасывания более рационально использование двух насосов вместо одного (например, конденсатный или бустерный насос и последовательно им питательный). На рис. 2.4, а изображена схема такого соединения двух насосов, откачивающих по одной магистрали воду из трюма за борт. На рис. 2.4, б показаны характеристики 1, 2 каждого насоса и их суммарная характеристика 3, которая получается сложением ординат Н характеристик каждого насоса при неизменной абсциссе Q.

Последовательное соединение насосов или ступеней насосов позволяет получить большие напоры и подавать воду в область, где давление значительно превышает предельный напор одного насоса или одной ступени.

Проанализировать параллельную или последовательную работу насосов на конкретную систему можно с помощью суммарной характеристики работы насосов и характеристики системы.

Особенности конструктивных элементов и узлов центробежных насосов

Судовые центробежные насосы обычно устанавливают вертикально. Причем электродвигатель размещают вертикально и выше насоса исходя из соображений влагозащищенности.

Уплотнение валов. Считается, что у вертикальных насосов уплотнение вала целесообразно осуществлять только у верхнего выходного конца вала. Это дает следующие преимущества:

  • При мягкой набивке — простоту ухода за сальником;
  • При установке механического сальника — удобство наблюдения за ним.

В большинстве насосов уплотнение производится мягкой набивкой на небольшую высоту, т. е. примерно в четыре-пять слоев. Сальники насосов (за исключением питательных и циркуляционных) при правильной их установке работают под небольшим давлением. Если приемная линия насоса работает в условиях вакуума, то в этих случаях за сальником дополнительно размещают кольцевое уплотнение с консистентной смазкой. Все чаще стали применять механические сальники. На рис. 2.29 показаны сальники обоих типов.

Важно отметить, что смазывающая или охлаждающая среда подводится к механическому сальнику от самой нижней точки нагнетательной стороны насоса с целью обеспечения поступления жидкости к подшипнику даже в момент заполнения насоса перед пуском. Необходимо исключать возможность образования воздушных мешков и попадания механических частиц в трубопровод охлаждения и смазки подшипника. Кроме того, в некоторых механических сальниках рабочая поверхность торцов втулок цементируется, и, следовательно, возможно проявление электролитического действия. С этой точки зрения в насосах забортной воды мягкое уплотнение предпочтительнее.

Несколько конструкций подшипников, устанавливаемых на вертикальных насосах, показано на рис. 2.30. Существует тенденция обходиться без нижнего подшипника. Но если по конструкции подшипник снизу необходим, то его выполняют внутренним во избежание установки нижнего уплотнения.

Охлаждение и смазку этих подшипников можно производить перекачиваемой жидкостью, если она имеется в изобилии во время работы насоса. При работе насоса в сухих условиях внутренние подшипники можно успешно применять, регулярно набивая их консистентной смазкой. Если период сухой работы кратковременный, как, например, у насосов охлаждения пресной воды, то можно обойтись без подвода смазки к подшипнику.

Особенности обслуживания центробежных насосов

Приготовление к пуску центробежного насоса кроме общих для всех механизмов мероприятий (внешний осмотр, проверка систем смазки и охлаждения, проворачивание вручную и т. д.) предусматривает проверку заполнения всасывающей магистрали водой или приготовление к действию разрежающего самовсасывающего насоса, а также проверку полного открытия клапанов на всасывающем трубопроводе.

Пуск производят при закрытом отливном клапане. Это улучшает всасывающую способность насоса и снижает величину пускового тока. Разрежающий насос отключается после полного удаления воздуха из всасывающей магистрали.

При работе насоса кроме контроля за общим состоянием работающего механизма необходимо контролировать величину напора (по манометрам на всасывании и нагнетании), величину разрежения на всасывании. При увеличении разрежения на всасывании или при повышении температуры перекачиваемой воды возникает кавитация, которая приводит к полному срыву в работе насоса. В этом случае насос должен быть обязательно остановлен и пущен вновь после устранения причины срыва.

Остановку насоса производят после закрытия отливного клапана, иначе при отсутствии в системе невозвратных клапанов вода будет перетекать в обратном направлении.

После остановки насос и обслуживающую систему приводят в исходное состояние.

Литература

Вспомогательные механизмы и судовые системы. Э. В. КОРНИЛОВ, П. В. БОЙКО, Э. И. ГОЛОФАСТОВ (2009)

Похожие статьи

Как подобрать центробежный насос для воды?!

Содержание

Центробежный насос для воды на сегодняшний день является одним из самых востребованных агрегатов. Это оборудование широко используется и в промышленности и для бытовых нужд, поэтому центробежные агрегаты представлены на рынке широкой линейкой производителей – Grundfos, Wilo, Dab, Джилекс, водолей и многими другими.

В этой статье рассмотрим принцип работы, устройство, разнообразные типы и модели оборудования, а так же где лучше применять каждый конкретный агрегат.

Принцип действия центробежного насоса.

Работа центробежного насоса (насоса ЦН) основана на принципе силового взаимодействия лопасти с обтекающим её потоком. Название центробежный насос берет от процесса передачи механической энергии от рабочего тела к потоку.

В центробежном агрегате поток жидкости имеет в области лопастного колеса радиальное направление, и поэтому создаются условия для работы центробежных сил.

При вращении колеса в потоке жидкости возникает разность давлений по обе стороны каждой лопасти и, следовательно, силовое взаимодействие потока с лопастным колесом.

Силы давления лопастей на поток создают вынужденное вращательное и поступательное движение жидкости, увеличивая её давление и скорость, т.е. механическую энергию.

Приращение энергии в лопастном колесе зависит от сочетания скоростей протекания потока, скорости вращения колеса, его размеров и формы, т.е. от сочетания конструкции, размеров, числа оборотов и подачи. При постоянном числе оборотов каждому значению подачи лопастного агрегата соответствует определенный напор.

Принцип работы центробежного насоса, описанный выше относится и к агрегатам погружного и к агрегатам поверхностного типа.

Характеристика центробежного насоса

График напор – подача (производительность) изображается плавной кривой. Такая кривая называется характеристика центробежного насоса.

Дополнительно на графике характеристики может быть указана мощность, минимальное давление, коэффициент полезного действия(КПД) и сила тока во всем диапазоне.

Все эти характеристики очень важны при выборе каждой конкретной модели, а если Вы приобретаете насосное оборудование, которое будет работать на общую трассу(например для котельных), то без характеристики не обойтись.

Все параметры конкретного центробежного насоса: напор, подача, мощность и т.д. получают в процессе испытания на стенде. Разберем их по очереди.

Напор – показывает на какую высоту центробежный насос способен поднять столб воды, необходим при расчет сопротивления, которое необходимо преодолевать оборудованию. Измеряется в метрах.

Подача(производительность) центробежного насоса – отображает с какой скоростью будет подаваться жидкость. Выражается в м3/ч или л/ч.

Ток и мощность центробежного насоса – характеризуют затраты электроэнергии на агрегат.

Схема центробежного насоса

В процессе эксплуатации центробежного насосного агрегата для перекачки воды возникает необходимость резко увеличить подачу или давление в системе. Это легко сделать организовав системы центробежных насосов — изменив число совместно работающих центробежных аппаратов.

Совместная работа нескольких насосов на общую систему является одним из возможных методов регулирования параметров работы. Рассмотрим подробнее упомянутые выше способы параллельной и последовательной работы центробежных насосов для воды.

Параллельная работа нескольких машин на общую систему применяется для резкого увеличения подачи. Для параллельной работы наиболее подходящими являются насосы с одинаковыми напорными характеристиками. Однако параллельно могут работать центробежные устройства с различными характеристиками, а так же устройства разных типов, например, центробежные и поршневые.

Последовательная работа насосов применяется для резкого увеличения напора в системе при незначительном увеличении подачи. При этом возможны случаи, когда насосы цн располагаются в непосредственной близости один от другого и когда насосы цн удалены на значительное расстояние. В первом случае корпус второго агрегата должен воспринимать полное давление первого агрегата.

Последовательное соединение механизмов экономически оправдано при крутых характеристиках системы с малым значением напора. Регулирование дросселированием при последовательном включении экономически неоправданно. Целесообразнее использовать регулирование изменением частоты вращения одного из насосов.

Число последовательно включенных насосов лимитируется прочностью корпусов и надежностью работы концевых уплотнений.

Устройство центробежного насоса.

Устройство центробежного насоса в общем случае представляет собой следующую конструкцию:

Насос состоит из крышки корпуса поз.1, корпуса поз.2, нагнетательного патрубка поз.3, всасывающего патрубка поз.11 и свободно вращающегося в нем лопастного колеса поз. 4. Лопастное колесо поз.4 представляет собой камеру, в которой расположена система лопастей.

При вращении колеса лопасти приводят протекающий поток во вращательное движение, увеличивая этим его механическую энергию. Корпус центробежного насоса поз. 2 служит для конструктивного объединения всех элементов в насосе, для подвода жидкости к лопастному колесу, отвода потока от него и для преобразования скорости энергии потока, выходящего из колеса в давление.

Для предупреждения обратного возврата жидкости из области нагнетания в область всасывания через пространство между колесом и корпусом служит уплотнение. Зазор в таком уплотнении делается как можно меньшим для исключения обратных протечек жидкости.

Рабочее колесо центробежного насоса закреплено на валу поз.5, который одновременно служит проводником механической энергии от двигателя. Вал насоса и двигателя соединены муфтой поз.6.

В месте прохода вала через отверстие из корпуса расположено сальниковое уплотнение поз 10, предупреждающее вытекание жидкости из корпуса наружу. Вал опирается на подшипники поз.9, которые воспринимают как радиальную так и осевую нагрузки, возникающие вследствие действия гидравлических сил и вела.

Центробежный насос для воды в таком исполнении допускает применение нескольких лопастных колес в одной схеме, что позволяет значительно расширить область использования лопастных насосов и создает ряд конструктивных преимуществ, таких как увеличение высоты подачи устройства в несколько раз.

Семейство насосов центробежного типа насчитывает огромное множество конструкций и вариаций моделей. Одной из вариаций такого типа машин является вихревой насос.

Типы центробежных насосов

Насосы центробежные консольные

Центробежные консольные насосы цн выпускаются по ГОСТ. Устройство центробежного насоса консольного типа выглядит следующим образом.

Базовой деталью машины является опорный кронштейн, в котором на двух шарикоподшипниках устанавливают вал. К кронштейну шпильками крепят спиральный корпус, напорный патрубок которого направлен вертикально вверх. В корпусе выполняются отверстия для выпуска воздуха, слива воды и подсоединения манометров.

На консольном конце вала крепят рабочее колесо. Со стороны входной воронки колеса корпус центробежного насоса закрывают крышкой с входным патрубком, обеспечивающим подвод жидкости к рабочему колесу.

Концевое уплотнение насоса сальникового типа, которое при необходимости можно заменить торцевым уплотнением. Незначительные осевые усилия воспринимаются шарикоподшипниками, которые смазываются консистентной смазкой.

Насос с электродвигателем устанавливают на общей плите и соединяют упругой муфтой.

Насосы центробежные консольные широко представлены на рынке, существует несколько разновидностей таких устройств. Подробное описание их конструкции и отличий, а так же технические характеристики мы собрали в этой статье.

Одноступенчатый центробежный насос для отопления

Бытовой центробежный насос для отопления выполняется в двух модификациях – «с мокрым» и «с сухим ротором».

Одноступенчатые насосы с мокрым ротором рассчитаны на постоянный контакт с перекачиваемой жидкостью. Перекачиваемая среда обеспечивает смазывание подшипников и уплотнений, а также снимает лишнее тепло с подшипников и электродвигателя. Конструктивно такие насосы компактны, но характеризуются низкими показателями по мощности. Их используют в качестве насосов подкачки для увеличения давления и в системах отопления.

Подробнее про насосы для отопления в этой статье

Одноступенчатые насосы с сухим ротором, отличаются тем, что двигатель вынесен за конструкцию насоса и соединяется с гидравлической частью посредством соединительной муфты.

Такие агрегаты обладают лучшими расходно-напорными характеристиками, большими размерами и высоким уровнем шума. Основное их назначение – централизованные системы подачи воды и отопление.

Насос центробежный погружной

Насос центробежный погружной или скважинный – это ещё одна модификация этого типа оборудования. Оно широко применяется для обеспечения водой частных домов и загородных участков.

Мы собрали для Вас все материалы по центробежным насосам для колодца и скважины в статье про скважинные насосы.

Многоступенчатый насос

Каждому лопастному колесу в агрегате соответствует элементарный насос.

Соединение таких элементарных конструкций в одном агрегате может быть параллельным и последовательным.

При параллельном соединении каждое лопастное колесо подает небольшую часть от общей подачи. Общий поток в агрегате делится на ряд параллельных струй. Такой центробежный насос для воды называется многопоточным.

На входе в многопоточную конструкцию поток делится на две части и поступает в лопастное колесо с двух сторон. Лопастное колесо в этой конструкции представляет собой объединение в одной детали двух лопастных колес, расположенных симметрично.

При выходе из лопастного колеса обе части потока вновь соединяются и поступают в спиральный отвод.

Входной и выходной патрубки машины расположенные в нижней части корпуса, направлены горизонтально в противоположные стороны. Аппарат имеет двусторонние выносные опоры, которые крепятся к его корпусу и фиксируются штифтами. Ротор конструкции опирается на подшипники качения или скольжения в зависимости от размера самой конструкции.

Такая конструкция машины очень компактна и обладает рядом преимуществ.

При последовательном соединении каждое лопастное колесо создает лишь часть полного напора при полной подаче. Напор в центробежном насосе при такой схеме соединения нарастает ступенями.

Такой тип конструкции насоса называется многоступенчатым. Он позволяет увеличить напор во столько раз, сколько у него ступеней. Все колеса многоступенчатого механизма насажены на общий вал и образуют единый ротор насоса.

Корпус механизма имеет торцовый разъем в горизонтальной плоскости. Входной и выходной патрубки расположены в нижней части корпуса и направлены горизонтально в противоположные стороны. Ступени насоса соединены между собой переводными каналами каналами и трубами.

Рабочее колесо, расположенное на первой ступени, обычно имеет повышенную всасывающую способность или двусторонний вход.

Опорами ротора устройства могут быть как подшипники качения, так и подшипники скольжения, устанавливаемые в разъемные корпуса.

Система уравновешивания осевого давления, подшипники, сальники объединяются в одном общем для всех ступеней корпусе, что придает машине компактность, уменьшает вес и снижает стоимость.

Ремонт центробежных насосов

Центробежные насосы удобны для непосредственного соединения с быстроходными типами современных электромоторов. Вследствие вращения лопастного колеса с постоянным числом оборотов скорости потока жидкости в центробежных насосах могут быть значительно более высокими чем в поршневых.

Центробежные машины при тех же значениях подачи получаются значительнее компактнее, легче и дешевле.

Коэффициент полезного действия (КПД) центробежной машины при среднем напоре не уступает КПД поршневого аппарата, поэтому в области низких и средних напоров и больших подач применяют исключительно лопастные насосы.

Устройство центробежного насоса и принцип его действия

Устройство центрабежного насосаВ повседневной жизни среди различных устройств, которые были созданы для перекачивания всевозможных жидкостей, наиболее эффективным и практичным, не без основания, считается центробежный насос. Простота конструкции, в сочетании с высокой производительностью и возможностью создать большое давление, обусловили широкое применение такого агрегата почти во всех сферах жизнедеятельности современного человека.

К этому типу оборудования относятся и большинство насосных станций или бытовых помп, которые применяются для устройства в частных строениях автономного водопровода и для полива дачных участков.

Принцип действия таких устройств основывается на физическом законе возникновения центробежной силы, которая возникает при вращательном воздействии лопастей колеса на жидкость. Чтобы лучше понять принцип работы насоса нужно досконально изучить основные типы и конструктивную особенность этого агрегата.

Классификация центробежных насосов

Центробежные насосы условно можно классифицировать по ряду конструктивных характеристик.

По количеству ступеней:

  • Принцип действия и схемы Одноступенчатые насосы имеют одно рабочее колесо. Такая конструкция считается самой простой и классической.
  • Многоступенчатые агрегаты используются в случаях, когда возникает необходимость создать большое давление жидкости. В них на один вал посажено несколько рабочих колёс. Каждое колесо находится в своей рабочей камере, что и образует отдельную ступень. Перекачиваемая жидкость последовательно поступает из одной ступени в другую, пока не попадёт в выходной патрубок. При этом общий напор системы будет равен сумме напоров, который может развить каждая ступень.

По числу дисков рабочего колеса:

  • Только с диском в задней части рабочего колеса.
  • С диском в задней и передней части колеса. Такие устройства используются для перекачки густой жидкости или в водопроводных сетях низкого давления.

По направлению оси вращения:

  • С валом горизонтального расположения. Такие насосы, из-за простоты обслуживания, считаются наиболее распространёнными моделями.
  • Модели с валом вертикального расположения требуют намного меньше места для установки, так как мотор располагается над корпусом. Большинство скважинных насосов относятся к такому типу, из-за стеснённых условий их работы. Существенным недостатком таких моделей считается сложность в обслуживании и ремонте насосов, т. к. приходится снимать двигатель.

По создаваемому давлению воды насосы бывают:

  • Высокого давления (от 0,6 МПа).
  • Среднего давления (0,2–0,6 МПа).
  • Низкого давления (до 0,2 МПа).

По способу установки:

  • Установка насосаПогружные. Устанавливаются в скважинах и глубоких колодцах. Их подвешивают на цепи или тросе в полностью погруженном в воду состоянии.
  • Полупогружные. Чаще применяются насосы с валом вертикального расположения. Монтируются они так, что нижняя часть корпуса погружается в жидкость. Применяются в основном для удаления воды из приямков.
  • Поверхностные. Располагаются такие агрегаты на небольшом удалении или непосредственно возле источника воды. Очень удобны в обслуживании и эксплуатации, так как легкодоступны для визуального контроля.

По способу забора воды:

  • Самовсасывающие. Такие насосы способны поднимать воду с глубины около 8 метров на практике, а теоретически считается 10,34 метра. Неудобством эксплуатации агрегата считается необходимость, перед запуском, заполнять систему водой. Причём и армированный всасывающий шланг так же. Важнейшим элементом является обратный клапан, который удерживает воду, при кратковременных паузах в работе.
  • Насосы нормального всасывания. Этот тип насосов включает в себя все погружные агрегаты, а также и поверхностные, в которые жидкость поступает самотёком. Вода в полость такого насоса заливается только при первом его запуске.

По скорости вращения:

  • Тихоходные.
  • Нормального хода.
  • Высокоскоростные (быстроходные) – крыльчатка в таких агрегатах находится на втулке.

По назначению:

  • Водопроводные.
  • Канализационные.

Характеристика центробежного насоса

Несмотря на огромное разнообразие моделей агрегатов для перекачивания жидкости, существуют несколько основных характеристик, основываясь на которые, можно выбрать подходящую систему в конкретном случае.

Основными рабочими параметрами считаются:

  • Производительность.
  • Потребляемая мощность.
  • Напор (давление на выходе).

Как работает центробежный насосОсобенностью насосов центробежного типа является зависимость их производительности от напора. Такую зависимость называют напорной или главной характеристикой насоса. Эта характеристика в паспорте изделия указывается в графическом изображении, реже в форме таблицы. Если вы хотите решить вопрос оптимального выбора модели, то сначала нужно определить необходимый напор, который складывается из нужной высоты подъёма жидкости, плюс гидравлическое сопротивление системы, плюс давление, необходимое в самой удалённой точке водозабора.

Выбранная модель насоса будет являться оптимальной, если необходимые производительность и напор будут изображаться в середине главной характеристики.

Детали центробежного насоса

Современные перекачивающие агрегаты центробежного типа имеют приблизительно одинаковое конструктивное построение. Они имеют рабочий орган, представляющий собой колесо, и корпус. На рабочем колесе расположены специальные лопасти, при помощи которых и перемещается вода внутри прибора. За счёт вращения лопастей создаётся центробежная сила, перемещающая жидкость к выпускному клапану, создавая определённое давление, за счёт которого и выталкивается вода наружу.

Довольно часто на таких агрегатах устанавливаются и другие конструктивные приспособления, которые конструкцию насосов делают универсальной:

  • Устройство насосовОбратный приёмный клапан служит для устранения возможности залива корпуса насоса водой перед запуском системы. Здесь же установлена фильтрующая сетка.
  • Задвижка, которая открывает и закрывает водяной поток.
  • Вакуумметр служит для определения разряжения воздуха в системе. Этот прибор устанавливается между задвижкой и насосом, и показывает наличие воздуха в системе, который удаляется с помощью специального крана, смонтированного в трубопроводе.
  • Для измерения давления, которое создаёт агрегат, на напорном патрубке монтируется манометр.
  • Предохранительный клапан является защитным приспособлением от гидравлического удара.

Рабочее колесо центробежного насоса

Рабочее колесо любого центробежного насоса считается главной частью такой конструкции. В зависимости от места работы насоса, от мощности установленного двигателя и от характера перекачиваемой жидкости рабочее колесо может различаться:

  • Как устроен центрабежный насосПо материалу изготовления. В насосах, работающих в неагрессивной среде, применяются рабочие колёса, изготовленные из стали, чугуна или меди. А вот при работе насоса в химически активной среде, оптимальным материалом для рабочего колеса считается керамика.
  • По способу изготовления колёса бывают литые, клёпанные и штампованные.
  • По форме лопастей различают рабочие колёса с прямыми лопастями, с лопастями, загнутыми в сторону вращения рабочего насоса, а также загнутые в сторону противоположную вращению.

Рабочий вал

Эта деталь центробежного насоса является самой восприимчивой к повреждениям во время работы. Установку вала необходимо производить с точной центровкой и балансировкой. Валы могут быть:

  • Гибкого вида, применяются при работе двигателя на повышенных оборотах.
  • Жёсткие валы находят применение при нормальных оборотах мотора.

Изготавливают рабочие валы из легированной, кованной и нержавеющей стали.

Принцип работы центробежного насоса

Принцип работы устройства для перекачки жидкости центробежного типа достаточно прост. Под действием вращающегося рабочего колеса создаются силы центробежного характера, перемещающие потоки воды. Само рабочее колесо плотно насажено на рабочий вал агрегата. А он, в свою очередь, при помощи магнитной муфты соединён с электрическим двигателем системы. Двигатель вращает рабочее колесо, что и создаёт возможность перемещения жидкости. Более удобного и простого метода перекачки жидкости, пока ещё не разработала современная наука.

Преимущества применения

В чем преимущества насосовСуществует два основных вида преимуществ использования агрегатов центробежного типа – конструктивные и функциональные.

Простота схемы центробежного насоса позволяет произвести установку всего оборудования в относительно небольшом корпусе, что обуславливает их компактность и сравнительно малую массу. Конечно, габариты и вес агрегата напрямую зависят от мощности установленного двигателя. Такой прибор легко перемещать и одному человеку. Применение такого типа оборудования считается надёжным и долговечным.

Основным функциональным достоинством такого типа агрегатов считается возможность плавной подачи жидкости, что достигается использованием системы защиты от гидроударов. Запуск центробежных насосов производится легко.

Применение на промышленных объектах

Конструкция центробежных агрегатов позволяет их монтировать в тех местах, где установка другого оборудования трудноосуществима, из-за их больших габаритов. Применение таких систем перекачки жидкости, получило огромное распространение в нефтяной и химической отрасли народного хозяйства. Они способны перекачивать под давлением различные смеси, тяжёлые компоненты, нефтепродукты, кислоты и многие другие жидкости, которые считаются химически активными веществами.

Способность поддерживать постоянное давление, при различных температурах жидкости, позволяет широко применять подобные агрегаты для создания принудительной циркуляции в отопительных системах.

Возможность работы с загрязнёнными и чистыми жидкостями, обуславливает широкое применение таких систем в прокачке скважин после завершения бурения.

Правила эксплуатации центробежных систем

Чтобы центробежный агрегат послужил долго и безотказно, рекомендуется устанавливать в систему различные измерительные и контрольные приборы, опираясь на показания которых можно регулировать оптимальный режим работы оборудования:

  • Схема центрабежного насосаДля защиты всех рабочих частей насоса, от попадания крупных инородных тел, на входе в систему рекомендуется устанавливать фильтр.
  • Обязательным должно быть применение системы защиты от гидроудара, с установкой обратного клапана и манометра. В схеме работы такой системы манометр подаёт сигнал на клапан, нормализующий работу.
  • При выборе модели нужно обязательно обращать внимание на материал, из которого изготовлены основные рабочие части оборудования. Подбирать агрегат необходимо в зависимости от характеристики жидкости, с которой планируется работать.
  • Именно в зависимости от химических и физических свойств жидкости, с которой будет работать насос, нужно подбирать и материал для многочисленных узлов уплотнения.
  • К защите электрического двигателя также предъявляются определённые требования при эксплуатации. Так, обязательным является устройство защиты от короткого замыкания. Устройство автоматического выключателя позволит сохранить работоспособность электрического двигателя при возникновении значительных перегрузок в системе.

Помните, что любая, даже самая простая и надёжная система, требует проведения своевременных профилактических и ремонтных работ. Проведение такого обслуживания надолго продлит срок службы агрегата.

Центробежный насос

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о