Центробежный насос это: устройство и принцип действия, схема и классификация

alexxlab | 08.09.1976 | 0 | Разное

Содержание

Центробежные насосы: виды и принцип действия

Центробежным называется насос, в котором движение жидкости и создание необходимого напора осуществляется за счет центробежной силы, возникающей при воздействии на жидкость лопастей рабочего колеса. Такое оборудование может применяться для различных целей, все зависит от особенностей конкретной модели.

Принцип действия

Чаще всего центробежные насосы используются для подачи горячей и холодной воды, сточных вод, агрессивных и вязких жидкостей и т.д. Принцип действия такого агрегата заключается в том, что кинетическая энергия передается от рабочего вращающегося колеса частицам жидкости, находящимся между его лопастями.

Возникающая центробежная сила приводит в действие частицы, которые перемещаются в корпус и далее. На место этих частиц поступают новые. Таким образом, обеспечивается непрерывная работа этого оборудования.

В насосном оборудовании многоступенчатого типа поток перекачиваемой жидкости перемещается последовательно несколькими рабочими колесами, которые смонтированы на одном валу и в одном корпусе.

Корпус многоступенчатого секционного насоса состоит из отдельных секций, количество которых на единицу меньше, чем число рабочих мест. Это связано с тем, что одно колесо располагается в передней крышке. Такая конструкция предоставляет возможность уменьшать или увеличивать напор.

Разновидности центробежных насосов

Прежде всего, стоит отметить, что такие агрегаты подразделяются по виду перекачиваемой жидкости:

водопроводные;
нефтяные;
канализационные;
химические и т.д.

По способу отвода жидкости из рабочего колеса они бывают:

спиральные, когда жидкость отводится сразу в спиральный канал;
турбинные, предполагающие, что сначала жидкость должна проходить через специальное устройство.

Кроме этого, центробежные насосы различаются по количеству колес, расположению оси, давлению, быстроходности и по другим критериям.

Центробежные секционные насосы

Насос ЦНС – это оборудование, предназначенное для перекачивания нейтральной воды температурой от 1 до 45 градусов Цельсия, которая содержит механические примеси не более 0,2% по массе. Они применяются для водоотлива в каменноугольных шахтах. Кроме того, их используют для системы водоснабжения и повышения давления холодной воды в контурах.

Такие насосы подразделяются на несколько групп:

насосы ЦНСг, которые применяются для перекачивания горячей нейтральной воды температурой 45-105 градусов Цельсия с содержанием механических примесей не более 0,1% по массе;
насосы ЦНСк, предназначенные для откачки кислотных вод (при значении рН менее 6,5) температурой 1-40 градусов Цельсия с содержанием механических примесей не более 0,2% по массе;
насосы ЦНСн, использующиеся для перекачивания обводненной газонасыщенной, а также товарной нефти;

насосы ЦНСм, которые используются в работе масляных систем для подачи масла в уплотняющие подшипники.

В зависимости от предназначения насосного оборудования, выбор делается в пользу того или иного типа.

Центробежный насос и принцип его действия

Что такое центробежный насос и в чем его принцип действия?

Центробежный насос, благодаря своей простоте в использовании, получил широкое распространение как бытовой насос. Эти поверхностные насосы используются для подачи воды в частные дома и на участки, из колодцев и открытых водоемов глубиной до 9-ти метров, а также центробежные насосы популярены в промышленности.

Центробежный насос перекачивает жидкость, благодаря давлению, которое создается вследствие действия лопастей рабочих колес. Принцип работы такого

насоса весьма прост: рабочее колесо вращается на ведущем валу напротив всасывающего патрубка. Внутри рабочего канала создается центробежная сила, которая направляет жидкость от рабочего колеса, создавая разражения внутри него. Это приводит к дальнейшемо всасыванию воды и тем самым замыкает цикл подъема/подачи воды

Центробежные насосы работают тихо. Температура перекачиваемой жидкости может достигать 90 С. В зависимости от типа жидкости, которую планируется перекачивать, зависит и материал рабочей камеры, крыльчатки и торцевого уплотнения. Чтобы создать большие напоры применяются многоступенчатые центробежные насосы. В таких насосах несколько рабочих колес расположено поледовательно. Вода (либо другая перекачиваемая жидкость) при прохождении через рабочие колеса получает от каждого ускорение, что увеличивает напор жидкости на выходе и КПД насоса в целом.

Интернет-магазин “Насос в Дом” предоставляет широкий выбор поверхностных

центробежных насосов от известных производителей, таких как: Grundfos; Pedrollo; Wilo; Насосы +; Спрут.

Ознакомиться с моделями центробежных насосов можете на странице сайта «Поверхностные насосы». Получить консультацию по подбору и покупке насоса для водоснабжения вашего дома или участка вы можете от специалиста, позвонив нам.

Что собой представляет центробежный насос – его устройство и принцип действия

Если разговор зашел о центробежных насосах, то необходимо отметить, что это самые распространенные гидравлические машины динамического действия. Их область применения настолько широка, что, наверное, сразу не вспомнить те сферы человеческой деятельности, где бы они не применялись. Поэтому стоит подробнее разобрать центробежный насос (устройство и принцип действия), а также рассмотреть его классификацию.

Помимо этого, центробежный насос – это один из самых популярных видов для проектирования и создания схем водоснабжения частных домов с гидроаккумулятором. Благодаря своей надежной конструкции и долговечности он распространен не только в загородном строительстве, но и во многих областях промышленности. К тому же такие конструкции просты в обслуживании и регулировке, которую можно производить самостоятельно. И, пожалуй, решающим фактором при выборе этих насосов является доступная цена из-за несложного процесса изготовления агрегата.

Центробежный насос

Как устроен

Основной деталью устройства центробежного насоса является рабочее колесо. Это совершенно уникальная конструкция, с помощью которой внутри рабочей полости создается давление, перекачивающее воду или любую другую жидкость. Это давление и есть напор, который является одной из основных характеристик агрегата.

Рабочее колесо центробежного насоса состоит из диска, на который прикреплены лопатки сложной формы. На фото ниже это хорошо видно. Так вот жидкость, попадая в межлопаточное пространство, подается под большим давлением в отвод, который собой представляет канал особой формы. Так вот именно данная форма и помогает сохранить энергию потока, которая внутри отвода переходит из кинетической в потенциальную. При этом энергетический переход происходит с минимальными гидравлическими потерями.

Рабочее колесо

В настоящее время центробежные насосы (точнее конструкция рабочего колеса) делятся на открытого и закрытого типа. Первые – это диск с лопатками, второй – это то же самое, только добавлен еще один внешний диск, который и с другой стороны закрывает лопатки. Первая модификация используется для перекачивания вязких материалов. Но у второго выше КПД.

Рабочее колесо насаживается на вал, он же ротор устройства, и держится на нем при помощи металлической шпонки, которая передает вращательное движение от вала к колесу. Сам же ротор может держаться в корпусе центробежного насоса по-разному. Здесь в основном две модификации, которые отмечаются в классификации.

Это когда вал электродвигателя выполняет функции ротора. То есть, на вал электродвигателя насаживается рабочее колесо.

Это когда ротор является отдельной единицей. Поэтому, чтобы он имел опоры для вращения, его устанавливают в два подшипника, которые в свою очередь являются неотъемлемой частью насосной установки. При этом ротор и вал электродвигателя соединяются между собой для передачи вращательного движения. Соединения могут быть разными: муфта, ременная через шкивы, через несколько муфт и редуктор.

Рабочее колесо на вале электродвигателя

Что касается корпуса прибора, то в основном изготавливают его из чугуна методом литья. Это удешевляет сам агрегат, к тому же чугун является нейтральным материалом ко многим средам, даже агрессивным. Есть стальные насосы, корпус которых изготавливается методом штамповки под очень большим давлением. Есть цельнолитые конструкции, есть сборные, состоящие из нескольких частей, они собирается между собой болтовыми соединениями.

Внимание! Последний вариант является более практичным, потому что его легко разобрать, провести ремонт и собрать. Но самое главное требование – это гладкая внутренняя поверхность, которая не будет препятствовать движению жидкости. Это подчас и определяет КПД центробежного насоса.

Необходимо отметить, что существуют конструкции, в которых на одном роторе устанавливается сразу несколько рабочих колес. Такие агрегаты называются многоступенчатыми. С их помощью можно развить большую мощность, то есть, перекачать большой объем жидкости, а соответственно и увеличить напор прибора. Обычно ротор в таких установках опирается на подшипники, которые смазываются перекачиваемой жидкостью принудительно. То есть, между отсеками, где расположено рабочее колесо и подшипники, находятся каналы, по которым и перемещается жидкость.

Это и есть основные детали центробежных насосов. Чисто конструктивно сам агрегат может быть разным. Это может быть вертикальная или горизонтальная установка, с выходным патрубком, расположенным под 90° или 45°. Как уже говорилось выше, это могут быть насосы с колесом на вале электродвигателя, или на отдельном роторе.

Основные детали

Принцип действия

Итак, как работает центробежный насос. Всасывающий трубопровод располагается по оси насосной установки, то есть, перекачиваемая жидкость попадает на центр рабочего колеса. При его вращении образуется центробежная сила, которая толкает жидкость от центра на периферию. Центробежная сила появляется за счет формы лопаток.

Получается так, что у центра колеса образуется разряжение, а на периферии, наоборот, давление. Именно под его действием жидкость попадает в напорный патрубок. А так как в центре образовалось разряжение, то из напорного патрубка воду начинает затягивать в установку. Это и есть принцип действия центробежного насоса, который основывается непрерывной подаче жидкости.

Принцип действия

Самовсасывающие насосы

Одной из категорий центробежных насосов являются самовсасывающие. То есть, эти насосные установки могут из глубины всасывать жидкости вместе с воздухом между ними. Чисто теоретически высота всасывания центробежных насосов составляет 10,33 м. По техническим причинам этот показатель не превышает 8 м. Он определяет не только высоту всасывания, но и показывает, что внутри вертикальных труб есть определенные потери, которые насос преодолевает.

Внимание! Устанавливая центробежный прибор на вертикальный трубопровод, необходимо учитывать соотношение диаметра трубы и входного патрубка агрегата. Они должны быть или одинаковые, или диаметр трубы должен быть больше патрубка.

При этом очень важно правильно провести монтаж и трубы, и насоса. На фото ниже показано, как это надо делать правильно, даже с учетом обратного клапана или заслонки.

Правила установки

Классификация

Существует несколько позиций, по которым разделяются насосные установки.

Одно- или многоступенчатые.
Одно- или многоканальные. Это когда жидкость проходит по каналам в конструкции установки.
Жидкая среда может попадать внутрь насоса или через один патрубок, или через два.
Отводиться же она может или кольцевым способом, или спиральным.
Рабочее колесо открытое или закрытое.
Ротор мокрый или сухой.

Заключение по теме

Центробежные насосы не зря повсеместно используют в разных областях деятельности людей. Свое место они нашли и в быту. К примеру, их используют для подачи воды из скважин или колодцев, устанавливают в системы отопления в качестве циркуляционных установок, их используют для откачки нечистот из колодцев и септиков. То есть, все мы постоянно сталкиваемся с ними, а значит, знаем об их существовании. Правда, не знаем как они работают, и из каких частей состоят. Ведь основное наше соприкосновение – это нажать кнопку, чтобы он заработал.

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 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.

Консольные насосы и их конструктивные особенности

Дренажные насосы центробежного типа не кардинально отличаются от остальных, но определенные отличия в принципе работы присутствуют. На сегодня их выпускают более 60% от всего объема предлагаемых на рынке разных видов насосов. Это как изобретение, имеющее универсальную и практичную конструкцию, из разряда велосипеда, который не нужно выдумывать заново.

С точки зрения гидравлики, принцип из работы насоса водяного консольного базируемся на центробежной силе, полученной при работе колеса насоса. Различия между вариантами агрегатов обусловлены требованиями к мощностям и объемам перекачиваемой жидкости, и, конечно же, химическим составом жидкостей, их температурой, степенью загрязненности и характером загрязнения. Купить консольный насос для бытового использования гораздо дешевле, чем для сельского хозяйства или промышленности, это разные по конструктиву виды машин. Для правильного выбора любые вопросы всегда можно задать менеджеру. Насос необходимо покупать с небольшим запасом мощности, а не впритык.

Многие впервые сталкиваются с вопросом выбора такого оборудования, знакомые и специалисты рекомендуют как самое оптимальное консольные водяные насосы. Рассмотрим, что представляют из себя этот вид дренажных насосов. Итак, в основе их просто принципа действия центробежного насоса – центробежная сила, возникающая при вращении рабочего колеса. Подвод жидкости к нему односторонний, осуществляется он к рабочему колесу, которое расположено на конце вала с удалением от привода насоса.

Существуют разные модели таких насосов, предназначенные для бытового использования, сельского хозяйства, коммунальных служб, промышленных предприятий. В зависимости от мощности и от составов перекачиваемых жидкостей, применяются различные материалы для конструктивных элементов и разные двигатели, от чего и зависит стоимость насоса центробежного консольного. Например, современная серия F применяется для перекачки жидкостей без агрессивных химических смесей и чистой воды. Агрегаты серии NGA перемещают сильно загрязнённые жидкости, при этом конструкция предотвращает возможность закупорки рабочего колеса. Модели NF применяются сельхоз. предприятиями и коммунальными службами. Они имеют высокий КПД и нормально работают при длительных нагрузках. Консольные насосы для перекачки горячих жидкостей температурой до 90 ⁰С серии СР часто применяются в быту, для полива сада и огорода, подачи воды в комбинации с системами поддержания необходимого давления.

По расположению оси рабочего колеса бывают консольные горизонтальные насосы и вертикальные. Центробежное колесо насоса состоит из двух дисков, между которыми расположены загнутые в противоположную направлению движения сторону лопатки. Под давлением центробежной силы, образовавшейся при вращении колеса, жидкость выбрасывается из него в напорный патрубок. При этом в центре колеса образуется разряжение, а в периферии создается повышенное давление. Благодаря различию между давлением над свободной поверхностью жидкости, находящейся в резервуаре, и в центре колеса, происходит движение жидкости из резервуара по всасывающему трубопроводу.

В современных моделях центробежных насосов на воду, особенно от европейских производителей, применяются выгодные по энегроэффективности и надежности электродвигатели из надежных современных материалов корпуса и обмоток с необходимой пролакировкой и классом нагревостойкости (изоляции), что гарантирует бесперебойную работу приводимого насоса и минимальную вероятность неполадок. Вкладывая средства в качественный насос, Вы экономите свое время на решение проблем с неисправностью и обслуживанием.

Аналоги отечественных производителей во многом уступают европейским, изготовленным на более современном оборудовании, из надежных материалов нового поколения. Если требует замены старые насосы для воды консольные, сравнительные характеристики их с иностранными аналогами приводятся в специальных таблицах.

Смотрите также

Центробежные насосы – неисправности и правильная эксплуатация.

При точном соблюдении инструкции можно избежать повреждений при работе насоса. Как разнообразны условия эксплуатации насосов, так и различны неисправности, появляющиеся во время их эксплуатации.
Очень трудно дать какие-либо конкретные рекомендации для выявления и устранения всякого рода повреждений. Очень редко причина повреждения содержится в самом насосе. Поэтому насос следует разбирать лишь тогда, когда другие меры не привели к устранению неисправности.

Ниже мы остановимся на некоторых основных условиях, которые следует соблюдать при эксплуатации центробежных насосов.

При неполном заполнении центробежный насос не подает жидкость или же подает ее с шумом.

Очень важно обеспечить полное заполнение насоса перед эксплуатацией. В этом случае необходимо открыть находящиеся на корпусе насоса воздуховыпускные устройства. Затем заполнить жидкостью насос и всасывающую трубу до тех пор, пока из них полностью не будет удален воздух.
Засорение всасывающего трубопровода, защитной сетки или рабочего колеса приводит к уменьшению напора. В некоторых случаях это может привести к разрыву сплошности потока на стороне всасывания насоса.
Закупоривание рабочего колеса можно предотвратить установкой во всасывающем трубопроводе защитных сеток, решеток, грубых и гравийных фильтров. Если при использовании насоса, несмотря на правильное его заполнение, не будет достигнута гарантированная подача, то вполне возможно, что не совпадает общая высота напора с параметрами насоса. Это можно проверить при помощи манометров или вакуумметров, установленных на всасывающем и напорном патрубках. Если по показаниям приборов преодолеваемая высота напора больше, чем напор насоса то необходимо увеличить, если возможно, частоту вращения или установить более крупное рабочее колесо.

Если преодолеваемая высота напора меньше, то по характеристике центробежных насосов (кроме пропеллерных) происходит увеличение подачи и мощности на валу насоса. Именно в этом случае возникает опасность перегрузки приводного двигателя.
Источник этого несоответствия можно устранить, уменьшив режим работы при помощи задвижки на напорном трубопроводе.
Особое внимание следует обращать на соответствие направления вращения вала насоса заданному. Неправильное направление вращения приводит к неисправностям насоса в результате ослабления затяжки рабочего колеса или гайки на валу, а это в свою очередь вызывает повреждение элементов корпуса насоса. Данное явление приводит также к заклиниванию вала насоса.

Недопустимые условия со стороны всасывающего патрубка часто являются причиной поломок при эксплуатации насосов.

Если превысить допустимую вакуумметрическую высоту всасывания или максимальную геометрическую высоту всасывания насоса, то это может повлечь за собой разрыв сплошности потока или по меньшей мере вызвать кавитацию, а также сильное снижение мощности. Поэтому при работе насоса необходимо следить за тем, чтобы не была превышена допустимая высота всасывания (кавитационный запас).
Максимальная высота всасывания сильно зависит от температуры перекачиваемой жидкости, от потерь на трение и изгибы трубопровода, а также от скорости (диаметра) во всасывающем трубопроводе.
Повышение температуры перекачиваемой жидкости уменьшает высоту всасывания, поскольку с увеличением температуры увеличивается давление парообразования.
Чтобы сократить потери на трение и изгибы со стороны всасывающего трубопровода, его надо делать коротким и широким, без лишних вставных элементов. Забитая приемная сетка и трудно открывающийся клапан сильно увеличивают потери энергии. В связи с тем, что потери на трение и скоростной напор зависят от скорости во всасывающем трубопроводе, в лопастных насосах диаметр всасывающего патрубка по сравнению с диаметром напорного, как правило, больше. Если нельзя обойтись без излишне длинного подающего трубопровода, то нужно увеличить его номинальный внутренний диаметр по сравнению с диаметром всасывающего патрубка.

Чтобы избежать образования воздушных мешков в насосе необходимо выполнять эксцентричный переходник.
Избыточное давление на входе, потери и скоростной напор, зависят от изменяющегося противодавления и подачи соответственно характеристике насоса. Гарантийную высоту всасывания указывают лишь для режима работы, приведенного в паспорте насоса.
Если уже на недогрузочных режимах имеет место повышение максимально допустимой высоты всасывания до определенных пределов, то при известных условиях при увеличении подачи допустимая высота будет значительно превышена. Если насос заказывают со слишком большим запасом по напору, то в эксплуатации он будет не очень надежен.
При высоком давлении парообразования или когда оно равно давлению в емкости следует предусмотреть избыточное давление на входе. Подпор должен быть больше, чем возникающие на пути до насоса потери на трение. Величина подпора зависит как от температуры перекачиваемой жидкости, так и от подачи и частоты вращения, и необходимо ее всегда выдерживать, чтобы гарантировать безупречную работу насоса. Лучше обеспечивать необходимый подпор, увеличивая давление в резервуаре путем образования воздушной подушки.
Если нельзя, по определенным причинам, обойтись без прокладки длинных труб, то необходимо уложить всасывающую линию с постоянным наклоном в сторону насоса для предотвращения образования воздушных пробок. Если это требование по каким-то причинам неосуществимо, то следует обеспечить отсос воздуха в наивысшей точке всасывающего трубопровода. Чтобы нигде не было подсоса воздуха, всасывающая труба в любом случае должна быть герметичной. Конец трубы должен быть погружен в жидкость минимум на 0,8м, чтобы недопустить возможного подсоса воздуха.
Если перекачиваемая жидкость содержит воздух или газ, то следует удалять их при помощи деаэратора или вакуумного насоса.

Напорный трубопровод в любом случае следует оснастить запирающей задвижкой (кроме полуавтоматических установок и осевых насосов), поскольку центробежные насосы включают и останавливают в основном при закрытой задвижке на напорном трубопроводе. Это запирающее устройство необходимо для регулирования подачи, а также для беспрепятственного отключения насоса от напорной магистрали во время ремонта. При напорах свыше 10,0-15,0м необходимо установить обратный клапан, который располагают между напорным патрубком и задвижкой на напорном трубопроводе. Этот клапан препятствует обратному току перекачиваемой жидкости при резкой остановке насоса и защищает всасывающий трубопровод от гидравлического удара. При поломке обратного клапана или при его отсутствии возникает опасность обратного вращения вала насоса, что может привести к тяжелым повреждениям: разрушению агрегата, отсутствию смазки, ослаблению крепления вращаяющихся и неподвижных деталей. В связи с этим надо следить за работоспособностью обратного клапана.

Очень частым источником повреждений центробежных насосов является плохой уход и обслуживание сальников.

Долговечность набивки сальника зависит в основном от плавной работы насоса.
Неравномерное вращение или работа вала с биениями вызывает дополнительные нагрузки на сальниковую набивку.
Чрезмерное подтягивание крышки сальника приводит к сухому трению и выгоранию сальниковой набивки. Чтобы набивка выполняла свое уплотняющее назначение, она должна быть достаточно влажной. Капельное протекание через сальниковую набивку говорит о его нормальной работе. Долговечная работа втулки сальника снижается из-за быстрого износа при недостаточно влажной набивке и сильной затяжке сальника. При возникновении сильного нагревания может произойти выход втулки сальника из строя, если втулка и вал насоса изготовлены из материалов, имеющих различные коэффициенты линейного расширения.
Нз практике очень часто допускают ошибку, заменяя в сальнике не все уплотнительные кольца. Кольца, оставшиеся в сальниковой набивке, очень сухие и твердые, поскольку снижающие трение компоненты колец полностью выработаны. Изменение формы уплотнительных колец с помощью молотка недопустимо, так как приводит к, уменьшению упругости набивки и этим самым снижает ее работоспособность.

При эксплуатации торцовых уплотнений особенно важна спокойная работа вала насоса. Если вал работает неравномерно или с биениями, то на уплотнительных поверхностях появляются следы интенсивного изнашивания, что приводит к преждевременной потере торцовым уплотнением своих уплотнительных свойств.

Некачественное центрирование приводного двигателя и насоса вызывает усиленное изнашивание сальников и подшипников. Центробежные насосы в большинстве случаев непосредственно соединяют с приводным двигателем. Применяемые упругие муфты должны передавать только крутящий момент от привода к насосу, но не компенсировать погрешности монтажа. Поэтому необходимо устанавливать валы на одинаковой высоте и обеспечивать безупречную соосность.
Подтягивание трубопроводов к насосу, неперпендикулярность подсоединения трубопроводов к патрубкам насоса, недостаточность опоры трубопроводов при монтаже недопустимы. Вследствие чрезмерного подтягивания трубопроводов к насосному агрегату может произойти излом фланцев патрубков, разрушение муфты, работы вала с вибрацией, а все это нарушает работу концевых уплотнений.

Особенности устройства насоса центробежного консольного

При помощи консольных центробежных насосов для воды подаётся чистая, либо немного мутноватая вода, а также разного рода неагрессивные химические жидкости.

Это оборудование, благодаря ряду полезных свойств, нашло своё применение во многих отраслях народного хозяйства.

Консольные насосы применяются в большом количестве технологических процессов, проявляя при этом высокую износоустойчивость.

Основные технические характеристики

Устройство консольного центробежного насоса АК. (Для увеличения нажмите)Большинство современных моделей консольных насосов это одноступенчатые, несамовсасывающие, центробежные агрегаты.

Их конструкция выполнена таким образом, чтобы уменьшить осевую нагрузку на рабочее колесо центробежного насоса, вплоть до полного освобождения от неё.

И сам насос, и его силовой привод, в частности электрический двигатель, устанавливаются на единой, моноблочной раме из стали. Что касается самого насоса, то его корпус выполняется из чугуна.

Вращающиеся части устанавливаются на шариковые подшипники. Торцевые уплотнения центробежных насосов консольного типа производятся в стандартном исполнении. Габариты изделий и размеры присоединительных частей выполняются в соответствии с нормативами, прописанными в ISO 2858.

На насосы, в качестве силовых агрегатов, чаще всего устанавливаются асинхронные электродвигатели, снабжённые системой внешнего охлаждения, имеющие высокую степень защиты.

Технические характеристики оборудования позволяют использовать его при температурах окружающей среды в пределах — 15°С — + 120°С для перекачивания самых разных неагрессивных жидкостей, схожих по физическим характеристикам с водой. При этом в растворе допускается наличие механических частиц, имеющих размер не более 0.2 мм.

Сферы использования и достоинства

Консольные насосы широко используются:

на промышленных предприятиях;
в системах отопления;
в сельском хозяйстве, при поливе и ирригации;
для работы систем пожаротушения и других процессах.

Центробежному консольному насосному оборудованию характерны очень важные преимущества:

надёжность;
долговечность;
для его изготовления используются только качественная нержавеющая сталь и чугун;
высокий уровень защиты;
большой запас прочности;
способность работать в продолжительном режиме;
может выдерживать самые сложные условия эксплуатации.

Благодаря этим особенностям, такие агрегаты способны решать многие задания по подаче воды и различных химических неагрессивных жидкостей.

Несмотря на серьёзные показатели производительности и мощности, насосы экономно потребляют энергетические ресурсы, при этом их не нужно обслуживать часто. (Кстати, о способах диагностики и ремонта центробежных насосов своими руками Вы можете прочитать здесь).

Устройство

Несамовсасывающие центробежные насосы сделаны в чугунном корпусе и оснащены подшипниками, благодаря чему исключается радиальная вибрация и обеспечивается максимально точная центровка.

Насос и двигатель соединяются между собой посредством использования упругой муфты, ограждённой специальным защитным кожухом, увеличивающим надёжность агрегата и минимизирующим появление неисправностей.

Различные модели насосов отличаются уровнем производительности, размерами и мощностью. Плюс, отдельные производители добавляют к стандартной конструкции свои оригинальные особенности.

Центробежное колесо состоит из пары дисков, соединённых друг с другом лопастями, которые изогнуты особым образом. Во время вращения этого устройства жидкость, разместившаяся в центробежном колесе, подвергается воздействию центробежной силы, которая находится в прямо пропорциональной зависимости от того, каково расстояние между молекулой жидкости и центром рабочего колеса.

Следовательно, консольный насос, относящийся к центробежному типу, тем эффективнее и обеспечивает тем большее давление на выходе, чем с большей скоростью вращается его рабочее колесо.

Центробежная сила, появляющаяся при вращении рабочего колеса, накачивает жидкость в патрубок, соединённый с магистральным трубопроводом, благодаря чему ближе к центру колеса появляется разряжение, а на его периферии – высокое давление.

Существует несколько разновидностей консольного насосного оборудования:

Насосы типа К, встречающиеся на рынке чаще других. Они представляют собой горизонтальные агрегаты, где насос и привод связывает между собой упругая муфта.
Насосы типа КМ, — моноблочные конструкции с рабочим колесом, расположенным на краю вала электрического двигателя.
Насосы КМЛ и ЦВЦ имеют линейно расположенные оси всасывающего и напорного патрубков.

Каждая из этих разновидностей отличается надёжностью, экономичностью и высокой эффективностью работы.

Смотрите видео, в котором показаны технические характеристики насоса центробежного консольного типа К модель 160-30:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями! Смотрите также:Основы работы с центробежным насосом

: принцип работы

В этом выпуске журнала Centrifugal Pump Minute Джеймс Фарли, старший директор по управлению продуктами компании Griswold, рассказывает, как устроен центробежный насос, и показывает, как он работает.

Не вдаваясь в подробности истории, я хотел бы рассказать, как устроен центробежный насос. Существуют некоторые вариации и отличия этого конкретного насоса от одностороннего всасывающего насоса с моноблочной муфтой.Существуют разные конструкции центробежных насосов. Мы поговорим о них немного, но в конечном итоге все они работают очень похоже. В этом конкретном насосе у вас есть всасывание, есть фланец на конце насоса, через который жидкость поступает в насос, а затем есть нагнетание. В данном случае это радиальный нагнетательный насос. В сторону выхода потока из насоса идет фланец. По сути, жидкость будет поступать под более низким давлением. Тогда у вас будет напор в терминах центробежного насоса, у вас будет жидкость, выходящая из насоса с более высоким напором.

Теперь посмотрим на внутреннее устройство и на то, что на самом деле происходит внутри насоса. Мы собираемся вырезать часть корпуса, чтобы вы могли видеть внутреннюю часть этого насоса. Затем мы возьмем часть крыльчатки, которая называется передним кожухом, и сделаем его прозрачным, чтобы вы действительно могли видеть геометрию жилы рабочего колеса, расположенного за этим кожухом. То, что вы видите здесь, это разрез от центра насоса. Когда насос работает, крыльчатка будет вращаться.Обратите внимание на направление стрелок и вид кривизны жилок рабочего колеса. Некоторые люди считают, что жила крыльчатки вращается, по крайней мере, из этого изображения, по часовой стрелке. Это не так, крыльчатка должна вращаться против часовой стрелки.

Жилы крыльчатки мерцают или выбрасывают жидкость за счет кинематической энергии. Крыльчатка будет вращаться. Он будет приводиться в движение каким-то вращающимся валом. Этот вал должен приводиться в действие каким-то двигателем или приводом.Это может быть электродвигатель, дизельный привод, гидравлический двигатель или что-то еще. Когда крыльчатка вращается, она начинает ускорять жидкость. Это возбуждает жидкость. Эта энергия создает в жидкости то, что считается напором. Это повышенное давление внутри жидкости. Жидкость, которая была в крыльчатке, теперь переходит с более высокой энергией за счет центробежной силы. В конечном итоге он вылетит радиально за пределы крыльчатки в корпус. Эта энергия ускоряет эту жидкость, заставляя ее радиально выходить наружу в геометрию обсадной колонны.Эта геометрия называется спиральной геометрией, которая собирает эту жидкость и начинает ее направлять. Затем жидкость поступает в обсадную колонну, затем собирается собирать жидкость и замедляет движение жидкости. Фактически, это связано с принципом Бернулли, согласно которому жидкость должна замедляться, чтобы создать более высокий напор. Эта жидкость будет собираться и отправляться из разряда корпуса. По существу, он будет иметь очень высокий напор, когда жидкость выходит через выпускное сопло. Чтобы восполнить жидкость, которая была вытолкнута из корпуса, нам нужно втягивать больше жидкости во всасывающий патрубок насоса, чтобы насос работал.Жидкость движется в крыльчатку, потому что на входе в крыльчатку образуется область низкого давления. Это низкое давление – это то, что начнет засасывать жидкость в рабочее колесо или насос и, следовательно, продолжит перекачивание центробежного насоса. И снова у вас будет жидкость, которая движется от крыльчатки в эту зону низкого давления у проушины крыльчатки, а затем будет протягивать эту жидкость через центробежный насос. Делая это, вы получаете непрерывный поток, который проходит через центробежный насос, и одно из преимуществ центрального насоса состоит в том, что поток очень стабильный, у вас нет пульсации на нагнетании или на линии всасывания, когда вы работаете с центробежным насосом.

Посмотреть еще видео о центробежных насосах Minute.

Как работают центробежные насосы | Насосы и системы

Как работает центробежный насос?

A. Центробежный насос – это тип ротодинамического насоса, в котором используются лопастные рабочие колеса с по существу радиальным выходом для передачи вращательной механической энергии жидкости, в первую очередь за счет увеличения кинетической энергии жидкости (углового момента) и увеличения потенциальной энергии (статического давления). .Затем кинетическая энергия преобразуется в полезную энергию давления в разрядном коллекторе.

Поперечный разрез центробежного насоса показывает использование вращающейся крыльчатки для добавления энергии перекачиваемой жидкости. Жидкость входит в рабочее колесо в осевом направлении с меньшим диаметром, называемым проушиной рабочего колеса, и продвигается в радиальном направлении между лопастями, пока не выходит на внешний диаметр. Когда жидкость покидает рабочее колесо, она собирается в корпусе резервуара под давлением. Одна конструкция, называемая спиральной камерой, собирает поток и эффективно направляет его к выпускному соплу.На изображении 1 выделяется напорное сопло, имеющее форму конуса, так что высокоскоростной поток от рабочего колеса постепенно уменьшается. Это конусообразное напорное сопло еще называют диффузором. Во время уменьшения скорости в диффузоре энергия потока преобразуется в энергию давления. Оптимальный угол от семи до 10 градусов используется для наиболее эффективного преобразования энергии скорости в энергию давления.

Изображение 1. Напорное сопло

Центробежные насосы могут иметь много приводов, но наиболее распространенным является электродвигатель.Двигатель передает механическую энергию на вал насоса через муфту. Радиальные и осевые нагрузки воспринимаются подшипниками насоса и / или двигателя. Уплотнение перекачиваемой жидкости может быть выполнено с помощью компрессионной набивки или торцевых уплотнений. Кроме того, доступны конструкции без уплотнения с герметизированными двигателями или муфтами с магнитным приводом.

Для получения дополнительной информации о центробежных насосах, их конструкции и типичных отраслях промышленности см. Учебные модули сертификата Rotodynamic Pump на сайте www.pumps.орг.

Смотрите другие статьи с часто задаваемыми вопросами о HI Pump здесь. Насос прямого вытеснения

по сравнению с центробежным насосом.

При перекачивании жидкостей из одной обсадной колонны в другую необходимо учитывать несколько переменных при выборе насоса. Иногда лучше использовать центробежный насос, а в других случаях предпочтительнее поршневой насос прямого вытеснения. В этом блоге мы кратко рассмотрим, как работают насосы. Затем мы углубимся в различия между двумя насосами и дадим совет, когда использовать какой насос.

Что такое центробежный насос?
Центробежные насосы используются для транспортировки жидкостей путем преобразования энергии вращения, приводимой в действие каким-либо двигателем или двигателем, в энергию, перемещающую жидкость. Жидкость поступает в рабочее колесо насоса по оси вращения, где она ускоряется крыльчаткой в направлении диффузора или спирали. Жидкости увеличивают давление и скорость, проходя мимо крыльчатки.

Что такое поршневой насос прямого вытеснения?
Насос прямого вытеснения транспортирует жидкости, улавливая фиксированное количество жидкости и нагнетая ее в нагнетательную трубу.Движение запускается двумя или тремя шпинделями, которые движутся в противоположных направлениях друг к другу; перекачивание и, таким образом, вытеснение жидкости.

В чем отличия?
Оба насоса вытесняют жидкости, однако между ними есть некоторые различия.

Механика.
Очевидная разница между ними заключается в том, как они работают. Как показано выше, центробежные насосы сообщают жидкости скорость, в результате чего создается давление на выходе.Объемные насосы прямого вытеснения улавливают ограниченное количество жидкости и перекачивают ее из всасывающего отверстия в нагнетательный патрубок. Короче говоря, в центробежных насосах создается давление и возникает поток, тогда как в насосах прямого вытеснения создается поток и возникает давление.

Производительность.
Поскольку поток является результатом давления, в центробежных насосах поток изменяется с изменением давления. Поскольку поршневые насосы прямого действия работают наоборот, их поток соответствует изменению давления.Оба типа насосов могут регулировать поток, изменяя скорость. Расход вращающегося поршневого насоса прямого вытеснения пропорционален скорости (диапазон изменения часто превышает 10: 1) и почти не зависит от перепада давления. В отличие от центробежных насосов (диапазон изменения 3: 1), нет необходимости как в многочисленных применениях, так и в насосных агрегатах для конкретных продуктов. Работой можно управлять без обработки жидкости или дросселирования насоса. В центробежных насосах это необходимо, несмотря на регулируемую скорость.

Вязкость.
Для центробежных насосов эффективность снижается с увеличением вязкости. Это связано с потерями на трение внутри насоса. По этой причине эти насосы обычно не используются при вязкости более 850 сСт. Производительность центробежного насоса снижается уже с вязкости 100 сСт. Напротив, эффективность поршневых насосов прямого вытеснения увеличивается с увеличением вязкости.

Эффективность.
Центробежные насосы достигают максимума при максимальной эффективности (точка максимальной эффективности).При более высоких или более низких уровнях давления эффективность снижается. В пределах окна 80–110% от BEP этот насос является адекватным. Для поршневых насосов прямого вытеснения эффективность увеличивается с увеличением давления.

Условия на входе 900 18.
В центробежных насосах необходимо, чтобы жидкости находились в насосе для создания перепада давления. Кроме того, центробежный насос не может подавать GVF (объемная доля газа) выше 15%.Поэтому всасывающий трубопровод и насос необходимо заполнить жидкостью. Сухой насос не заправляется сам по себе. В поршневых насосах прямого действия на впускном отверстии (всасывании) создается отрицательное давление. Насос также необходимо один раз заполнить жидкостью. Однако, в отличие от центробежного насоса, он также может работать с большими объемами газа и заправляет его самостоятельно со значением NPSHr (необходимая положительная высота всасывания) до 1,8 м. Эти очень хорошие возможности всасывания-подъема могут максимизировать операции по улавливанию лайнеров, в то же время выдерживая всасывание увлеченного воздуха и других газов без пароизоляции.

Итак, какой насос использовать?
На этот вопрос не так просто ответить, как кажется. Как правило, с увеличением вязкости насосы прямого вытеснения становятся необходимостью. То же самое касается работы с переменным давлением или при работе с сухим насосом. Однако, чтобы быть на 100% уверенным в том, какой тип насоса использовать, свяжитесь с нашей командой экспертов в KRAL. Сообщите нам свое приложение, и мы вместе определим лучший насос для вашего бизнеса.

28.10.2019

Центробежные насосы – обзор

7.3 NPSH и динамический напор

Для работы центробежного насоса морская вода должна попадать в проушину рабочего колеса под давлением. Это давление называется доступным чистым положительным напором на всасывании (NPSH) и касается только всасывающей стороны насоса. Конструкция всасывающего трубопровода на стороне всасывания (см. Dornaus, 1976) особенно важна для максимального увеличения доступного NPSH. Этот доступный NPSH показан на рис. 7.4. Потери на трение складываются из потерь в трубе, фитингах и сетке на стороне всасывания и рассчитываются, как описано в главе 6.Давление водяного пара увеличивается с повышением температуры, что еще больше снижает доступное давление в насосе. При температуре воды 32 ° F (0 ° C) он составляет 0,2 фута, а при 100 ° F (38 ° C) – 2,2 фута. Атмосферный напор на уровне моря обычно составляет 33,9 фута (10,6 м). Штормы могут вызвать падение атмосферного напора, и значения до 29,5 футов (9,2 м) не являются редкостью во время сильных штормов. Это потеря 4,4 фута (1,4 м). Системы забортной воды с небольшими рабочими запасами, скорее всего, выйдут из строя из-за ограничений на стороне всасывания, когда это наименее удобно, например, во время сильных штормов.Засорение сеток водорослями и мусором из-за шторма увеличивает риск отказа системы. Доступное значение NPSH показано в форме уравнения ниже. Все компоненты имеют длину (футы или м).

Рис. 7.4. Центробежный насос с высотой всасывания.

(7,1) NPSHavailable = Ha − Hs − Hf − Hvapor

, где H _a – атмосферный напор, H _с – статический подъем (высота центральной линии насоса минус высота источника воды) (может быть отрицательным, если уровень воды выше насоса), H _f – сумма всех потерь на трение на стороне всасывания насоса, H _пар – давление пара (абсолютное) жидкости при данной температуре.

На самом деле два значения NPSH. Один из них – доступный NPSH, как определено формулой. 7.1, а другой – минимальный требуемый NPSH, указанный производителем насоса. Требуемый NPSH обычно указывается на кривых насоса как функция расхода (см. Пример в разделе 7.4). Обычно он указывается для максимальной скорости, доступной для данного насоса. Требуемый NPSH является небольшой функцией скорости, но использование данных производителя будет консервативным для одного и того же насоса и крыльчатки, работающих на более низкой скорости.Для правильной работы насоса доступное значение NPSH должно быть на больше требуемого NPSH. Если это не так, насос не только будет производить небольшой поток или вообще не будет производить его, но и вызовет кавитацию и может быстро самоуничтожиться. Если кавитирующий насос работает в течение длительного периода времени, например, во время отлива, он будет «съедать» рабочие колеса насоса в течение длительного времени (от недель до месяцев). Внешний вид похож на быструю коррозию рабочего колеса, требующего частой замены (от недель до месяцев). Часто слышна кавитация в виде пронзительного визга.

(7.2) NPSHavailableдолжно быть больше NPSHrequired

Проблема в том, что доступный NPSH не является фиксированным или постоянным значением. Потери на трение во всасывающем трубопроводе зависят как от расхода, так и от времени. Этот срок сильно зависит от степени загрязнения сеток и всасывающих линий, которая может меняться со временем. Кроме того, статическая подъемная сила может изменяться в зависимости от прилива и напора атмосферы в зависимости от погодных условий. Короче говоря, доступный NPSH должен быть определен для ряда возможных условий.Оно должно быть больше требуемого значения под всех возможных комбинаций. Поскольку многим аналитическим методам не хватает точности, настоятельно рекомендуются подходящие минимальные пределы доступного NPSH. Запас должен составлять не менее нескольких футов при самых суровых условиях эксплуатации. Несоответствие требованиям на стороне всасывания является самой большой причиной проблем в насосной системе.

Основное влияние на ограничения NPSH определяется выбором диаметра трубы на стороне всасывания и проектной отметкой насосов.Для непрерывной работы водозаборной системы в областях с высоким уровнем приливов может потребоваться, чтобы насосы были расположены ниже уровня паводка или даже средней отметки воды. Строительство может быть очень дорогостоящим и трудным из-за большого объема удаляемой земли и проблем с обезвоживанием участка. Если минимальная высота насоса увеличена по соображениям стоимости или конструкции, система может не работать в течение всего приливного цикла.

Полный динамический напор (TDH) системы забортной воды иногда называют напором системы, и он равен напору в насосе.Он определен ниже в уравнении 7.3.

(7,3) TDH = Z2 − Z1 + hps + hpd + hfd + V2 / 2g

, где Z ₂ – высота разгрузки в головном резервуаре (футы, м), Z ₁ – высота поверхности океана (футы, м), h _ps – потери на трение во всасывающем трубопроводе (футы, м), h _fs – потери на трение во всасывающих фитингах (футы, м), h _pd – потери на трение в напорном трубопроводе (футы, м), h _fd – потери на трение в выпускных фитингах (футы, м), V – средняя скорость трубы на нагнетании в напорный бак (футы / с, м / с ), а г – гравитационная постоянная (32.2 фут / с ², 9,81 м / с ²).

TDH – это сумма статической подъемной силы от источника воды до линии слива (часто высота немного выше уровня воды в напорном ящике) и всех потерь на трение от входа до линии слива. Членом скорости часто можно пренебречь. Эти потери на трение включают трубопроводы, фитинги и технологическое оборудование как на всасывающей, так и на нагнетательной сторонах насоса (см. Главу 6). Сам насос в этих расчетах не учитывается. Поскольку потери на трение будут сильно зависеть от расхода, эти расчеты необходимо выполнять для ряда потоков.Это создаст геометрическое место значений как функцию скорости потока для данного набора рабочих условий. Как биообрастание, так и приливные отметки могут внести значительные изменения в эти расчеты, что потребует расчета совершенно новых кривых. Конечно, вообще невозможно выполнить эти расчеты, если система трубопроводов не была полностью определена в отношении длины, диаметра, фитингов, отметок и т. Д. Итеративный характер проблемы связан с тем, что вам нужно чувствовать результат этих вычислений, прежде чем вы сможете указать входные данные.В случае изменения каких-либо условий эксплуатации или если характеристики каких-либо компонентов в линиях изменены или изменены, вычисления необходимо повторить. Если потери на трение увеличиваются из-за засорения, кто-то частично закрывает клапан или вводятся компоненты меньшего диаметра или трубы большей длины, тогда новая кривая будет качаться в верхнюю левую сторону. Уменьшение высоты приливов будет иметь такой же эффект. Если прилив или потери на трение меньше ожидаемых, он будет качаться в правую нижнюю часть.Даже для полностью определенной системы существует множество различных конфигураций трубопроводов и условий эксплуатации. Один клапан в системе представляет собой непрерывный диапазон возможностей. Каждая из возможных комбинаций дает разные кривые системы. Излишне говорить, что это может потребовать значительного «перебора чисел». Никакая компьютерная помощь не может исправить неверные предположения или неверные входные значения.

Основы работы с центробежными насосами
– Инженерное мышление
Основы центробежных насосов.В этом руководстве мы рассмотрим насос центробежного типа. Центробежный насос – это наиболее распространенный тип насоса, используемый в промышленности, и он используется практически во всех коммерческих и промышленных зданиях, а также в домах, многоквартирных домах, даже на кораблях, а на некоторых самолетах будет установлен какой-либо центробежный насос.
Прокрутите вниз, чтобы просмотреть учебное пособие по центробежным насосам на YouTube.
На более крупных объектах, особенно в коммерческих и промышленных зданиях, вероятно, будет несколько комплектов насосов.Это необходимо для обслуживания различных систем, имеющихся в здании. Обычно используется для систем отопления и охлаждения или всего, что требует подачи воды по трубопроводам по всему зданию или производственному процессу.
В типичной установке асинхронный двигатель устанавливается сзади. Затем вал проходит между ротором двигателя и входит в насос, а крыльчатка затем устанавливается на вал и устанавливается внутри корпуса насоса.
Асинхронный двигатель вращает вал, который, в свою очередь, вращает крыльчатку.
Изменение скорости двигателя изменит скорость вращения крыльчатки. В этом методе вы можете затем изменить расход воды в системе.
Рабочее колесо находится внутри корпуса насоса, где оно полностью герметично, вы не сможете заглянуть внутрь него или каких-либо его компонентов.
Центробежный насос имеет два порта, входное и выходное. Впускное отверстие всегда проходит через центр, обычно по горизонтальной оси, что называется линией всасывания.В то время как выход находится на вертикальной оси, и это известно как линия нагнетания.
Рабочее колесо всегда должно быть погружено в воду, иначе оно не сможет набирать достаточный поток и работать правильно. Недостаточный поток может вызвать кавитацию, когда вода внутри фактически начинает кипеть из-за низкого давления, это может вызвать серьезное повреждение крыльчатки насоса.
Корпус насоса имеет спиральную камеру, проходящую по окружности. Улитка имеет увеличивающийся диаметр на всем протяжении от начала, где он самый маленький, вокруг выхода, где он достигает самого большого диаметра.Это изменение диаметра позволяет протекать большему количеству воды, что означает увеличение массового расхода по мере накопления воды.
через GIPHY
Вода поступает в насос через впускное отверстие. Когда вода входит в крыльчатку, вращающая сила выталкивает воду наружу в спиральную камеру. Увеличивающийся диаметр спиралей направляет поток воды к выпускному отверстию.
Рабочее колесо имеет несколько изогнутых лопаток, которые проходят от центра до внешнего края.Этот тип крыльчатки известен как крыльчатка с обратной кривой, которая является наиболее распространенной и наиболее эффективной конструкцией для перемещения воды.
Важно помнить, что эти вены не выталкивают воду, как лопасть, вода фактически течет между ними, и вены помогают обеспечивать направляющую силу.
Когда крыльчатка начинает вращаться, она создает всасывание под низким давлением на впускных отверстиях.
Это всасывание под низким давлением втягивает жидкость в центр импеллера.
Мы знаем, что когда вы что-то вращаете, оно всегда пытается уйти от центра к внешнему краю. Представьте, что вы вращаете шар, привязанный к какой-то веревочке. Мяч движется наружу и удерживается веревкой, если веревка порвется, мяч улетит вдаль.
Центробежные силы
Глядя на то, как задействованы силы для перемещения воды. У нас есть сила вращения крыльчатки. Когда вращающиеся объекты пытаются уйти от центра вращения, у нас возникает внешняя сила.Частицы воды будут иметь инерцию из-за силы вращения. Когда мы объединяем внешнюю силу с инерцией, мы получаем равнодействующую силу под углом. Это дает нам спиральную траекторию, по которой будет двигаться вода.
По мере того, как вода собирается в улитке, она замедляется, и это преобразует ее кинетическую энергию в статическое давление. Вода продолжает поступать за ним, и это то, что толкает воду, позволяя ей поддерживать давление, а также скорость потока. Это позволяет проталкивать воду по трубам по всему зданию.Вот почему они используются в зданиях и системах по всему миру.
Выше показан пример спирального корпуса. Вода поступает через центральное отверстие в сторону от камеры (пластина отсутствует на изображении, отверстие меньше), а затем попадает на крыльчатку и отводится в спиральную камеру и выходит из верхней части корпуса, которая является фланцевую пластину справа.
Выше вы можете увидеть пример реального рабочего колеса насоса. Вода течет внутри центрального отверстия во вращающиеся лопатки рабочего колеса.
Выше показан вал насоса с ротором асинхронного двигателя с правой стороны и уплотнением с левой стороны.
Выше вы можете увидеть пример внутренней части асинхронного двигателя. Здесь ротор двигателя будет находиться внутри, а уплотнение насоса – снаружи, по направлению к камере.
Насосы могут не подключаться напрямую к двигателю, иногда они имеют ременной привод, как в примере выше. Это менее энергоэффективно, потому что ремни будут проскальзывать и возникают потери на трение.По возможности используйте прямой привод, они намного эффективнее и требуют меньшего обслуживания.

Центробежные насосы
Центробежный насос преобразует входную мощность в кинетическую энергию путем ускорения жидкости во вращающемся устройстве – крыльчатке.
Самым распространенным является насос со спиральным корпусом, в котором жидкость попадает в насос через проушину рабочего колеса, которое вращается с высокой скоростью. Жидкость ускоряется радиально наружу от преследующего насоса, и в проушине рабочего колеса создается разрежение, которое непрерывно втягивает больше жидкости в насос.
Энергия от первичного двигателя насоса преобразуется в кинетическую энергию в соответствии с уравнением Бернулли. Энергия, передаваемая жидкости, соответствует скорости на краю или вершине лопасти рабочего колеса. Чем быстрее вращается рабочее колесо или чем оно больше, тем выше скорость передачи энергии жидкости жидкости. Это описано в Законах сродства.
Давление и напор
Если нагнетательный патрубок центробежного насоса направлен прямо в воздух, жидкость будет перекачиваться на определенную высоту – или напор – называемую запорной головкой .Этот максимальный напор в основном определяется внешним диаметром рабочего колеса насоса и скоростью вращающегося вала. Напор будет изменяться при изменении производительности насоса.
Кинетической энергии жидкости, выходящей из рабочего колеса, препятствует создание в потоке сопротивления . Первое сопротивление создается корпусом насоса, который улавливает жидкость и замедляет ее. Когда жидкость замедляется, кинетическая энергия преобразуется в энергию давления.
это сопротивление потоку насоса, которое считывается на манометре, прикрепленном к линии нагнетания.
Насос не создает давления, он только создает поток.Манометрическое давление является мерой сопротивления потоку.
В жидкостях термин напор используется для измерения кинетической энергии, создаваемой насосом. Напор – это измерение высоты столба жидкости, который насос может создать за счет кинетической энергии, которую насос передает жидкости.
основная причина использования напора вместо давления для измерения энергии центробежного насоса заключается в том, что давление от насоса изменится, если удельный вес (вес) жидкости изменится, но напор не изменится.
Производительность насоса любую ньютоновскую жидкость всегда можно описать с помощью термина «голова».
Различные типы головок насоса
Общий статический напор – Общий напор, когда насос не работает
Общий динамический напор (Общий напор системы) – Общий напор, когда насос работает
Статический напор на всасывании – Напор на всасывании сторона, с выключенным насосом, если напор выше, чем рабочее колесо насоса
Статический подъем на всасывании – напор на стороне всасывания, с выключенным насосом, если напор ниже, чем у рабочего колеса насоса
Статический напор на нагнетании – напор на стороне нагнетания насоса с выключенным насосом
Динамический напор всасывания / подъем – Напор на стороне всасывания насоса с насосом
Динамический напор нагнетания – Напор на стороне нагнетания насоса с насосом на
Напор измеряется в футах или метрах и могут быть преобразованы в общепринятые единицы измерения давления, такие как фунты на квадратный дюйм, Па или бар.
важно понимать, что насос будет перекачивать все жидкости на одинаковую высоту, если вал вращается с одинаковой частотой вращения. правильные обороты. Чем выше удельный вес жидкости, тем больше требуется мощности.
Обратите внимание, что последний не является машиной постоянного давления, поскольку давление зависит от напора и плотности. Напор остается постоянным, даже если плотность (и, следовательно, давление) изменяется.
Напор насоса может быть выражен в метрических единицах следующим образом:
h = (p ₂ – p ₁) / (ρ г) + v ₂ ² / (2 г) (1)
где
ч = общий развиваемый напор (м)
p ₂ = давление на выходе (Н / м ²)
p ₁ = давление на входе (Н / м ²)
ρ = плотность (кг / м ³)
г = ускорение свободного падения (9.81) м / с ²
v ₂ = скорость на выходе (м / с)
Напор, описанный простыми словами
вертикальный напор насоса “напор” равен вертикальный подъем по высоте – обычно измеряемый в футах или метрах водяного столба – при котором насос больше не может оказывать давление, достаточное для перемещения воды. В этот момент можно сказать, что насос достиг своего напорного давления «отключения». На диаграмме кривой потока для насоса «запорная высота» – это точка на графике, где скорость потока равна нулю
КПД насоса
КПД насоса, η (%) является мерой эффективности с который насос передает полезную работу жидкости.
η = P _выход / P _дюйм (2)
(2)
(КПД) =
P _in = потребляемая мощность
P _out = выходная мощность
Центробежный насос –
Центробежный насос – это устройство, которое использует вращающую силу для перемещения жидкости с помощью рабочих колес.Он работает, используя кинетическую энергию, чтобы заставить жидкость перемещаться из одного места в другое.
Наука о центробежных насосах
Эти насосы могут быть установлены в системе гидравлических насосов с потоком бетона (Q) и давлением / напором бетона (H). Он также известен как кинетическая или ротодинамическая машина, которая создает разницу в давлении и преобразует механическую энергию в гидравлическую энергию за счет центробежной силы.
Центробежные насосы могут перекачивать различные жидкости, такие как вода, химические вещества, масло и многие другие.
Какие части центробежного насоса?
Этот насос в основном состоит из внешнего корпуса или корпуса насоса, рабочего колеса, механических уплотнений, вала и подшипников насоса, а также двигателя.
Корпус насоса является основным стационарным элементом насоса и выполняет две основные функции:
Преобразует скоростной напор крыльчатки в напор и направляет поток к напорному патрубку.
Служит границей давления для перекачиваемой жидкости.
Рабочее колесо – это вращающийся компонент насоса, обычно сделанный из железа, стали, алюминия или пластика, который передает энергию от двигателя, приводящего в действие насос, перекачиваемой жидкости, выталкивая жидкость наружу от центра вращения.
Конструкции рабочего колеса подразделяются на радиальный, смешанный или осевой, в зависимости от их гидравлической геометрии.
Насосы снабжены каким-либо уплотнительным устройством для обеспечения надлежащего уплотнения в области, где вал насоса входит в корпус насоса.
Центробежные насосы – как они работают?
Жидкость поступает в насос через всасывающий фланец. В этот момент скорость жидкости практически такая же, как в трубе, ведущей к насосу.
Жидкость попадает в проушину рабочего колеса.
Лопатки рабочего колеса собирают жидкость у проушины рабочего колеса. Лопатки рабочего колеса ускоряют и рассеивают поток, увеличивая скорость и создавая давление. Скорость жидкости на выходе из рабочего колеса больше, чем на входе в рабочее колесо.
Кожух направляет жидкость к нагнетательному патрубку, где разрез кожуха разделяет поток, а другая часть направляется в нагнетательный патрубок насоса. В этот момент часть энергии скорости преобразуется в энергию давления за счет замедления жидкости от скорости в обсадной колонне до скорости нагнетательной трубы.
Какие типы центробежных насосов?
Flexachem поставляет различные типы центробежных насосов;
Насос с торцевым всасыванием находится там, где всасывание осевое, а нагнетание – под углом 90 градусов к всасыванию.Центробежные насосы ANSI (ASME) или ISO.
Центробежный водяной насос
– это промышленный водяной насос, который используется для транспортировки питьевой воды, охлаждающей воды, горячей воды и грязной воды, например сточных вод.
Теплопередающий насос перекачивает горячие или холодные жидкости для обогрева или охлаждения. Насос для теплоносителя перекачивает масло-теплоноситель и обычно используется при температуре до 300 ° C, так как давление пара составляет всего несколько бар.
Гигиенический центробежный насос
поддерживает чистоту продукта без риска загрязнения.Этот тип насоса легко чистится, имеет гладкую внутреннюю поверхность, препятствующую росту бактерий, и не вносит никаких примесей в процесс.
Мы также можем отремонтировать и заменить детали для старого семейства насосов Flowserve CPX – просто спросите нас!
Какие факторы необходимо учитывать при выборе правильного насоса?
Во-первых, вам необходимо выбрать тип насоса, наиболее подходящий для применения, например, центробежный или поршневой насос.Предполагая, что вы определили, что центробежный является наиболее подходящим, как выбрать модель, обеспечивающую требуемую производительность?
Каждый инженер должен полностью понимать и определять основные критерии рассматриваемого приложения.
Такие, как расход, общий динамический напор или необходимое давление, удельный вес (или плотность) жидкости, другие свойства, например, вязкость, коррозионный или аэрированный, условия всасывания, то есть подъемная сила или низкий доступный NPSH (NPSH – это чистое давление высота всасывания, необходимая для предотвращения разрушающей кавитации), характер и размер любых присутствующих твердых частиц и, наконец, одна или несколько рабочих точек (динамическая система)
Как только мы узнаем эти данные, нам нужно будет рассмотреть, был ли добавлен запас прочности к расчетному падению давления в системе?
Поскольку падение давления основано на расчетах с использованием программного обеспечения, на самом деле это только «наилучшее предположение».Следовательно, следует добавить запас прочности, чтобы насос гарантированно давал желаемый расход.
Вот где нужно проявлять осторожность. Если добавлен слишком большой запас, насос всегда будет пытаться найти пересечение кривой системы (падение давления в зависимости от расхода), даже если это отрицательно сказывается на эффективности и надежности насоса.
См. Диаграммы ниже, на которых показаны хороший выбор центробежного насоса и плохой выбор насоса, чтобы полностью проиллюстрировать этот момент:
Чем мы можем вам помочь?
Flexachem – ведущие дистрибьюторы в Ирландии по определению размеров и дизайну санитарных центробежных насосов Flowserve Durco и Inoxpa.Мы предлагаем ряд центробежных насосов как для химической, так и для обрабатывающей промышленности.
Мы твердо уверены, что если компоненты механического оборудования правильно подобраны и обслуживаются с самого начала, работа будет эффективной и надежной. И с увеличением внимания и требований, предъявляемых к конструкции , , эффективности , и , техническое обслуживание насосов в ваших системах обработки жидкостей; наши высококвалифицированные специалисты по насосам и инженеры по обслуживанию готовы помочь вам!
Мы обеспечиваем локализованную техническую поддержку и обслуживание на месте для поддержки операционных потребностей наших клиентов.У нас также есть хорошо укомплектованный инвентарь, чтобы помочь вам снять напряжение в случае непредвиденных ситуаций.
Мы предлагаем дополнительные услуги, чтобы помочь вам;
Мы также предлагаем проверки работоспособности помпы, такие как лазерная центровка помпы ; Мониторинг состояния и ; эти услуги включают анализ вибрации, проверки кавитации, состояния подшипников, измерения температуры и скорости с подробными отчетами о результатах и рекомендациями.
Flexachem имеет хорошо управляемый сервисный центр , где у нас есть ремонтная мастерская центробежных насосов для ремонта насосов ISO / ANSI (ASME).Наши сервисные инженеры, прошедшие обучение на заводе, всегда готовы помочь.
Вы также можете воспользоваться нашим инструментом выбора насоса => портал Flowselex – это интерактивная программа определения размеров и выбора насоса , разработанная для клиентов, которые могут использовать и просматривать кривые производительности насосов и чертежи общего вида, когда это необходимо.

TOP HEADLINES