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

alexxlab | 25.10.1977 | 0 | Разное

Устройство центробежных насосов

Устройство и принцип действия центробежных насосов.

 

       Конструкции центробежных насосов весьма разнообразны, однако все они включают следующие основные элементы: подвод, одно или несколько рабочих колес, отвод, уплотнения и подшипники. Принцип действия центробежного насоса заключается в следующем. Жидкая среда через подвод попадает в спиралевидный корпус насоса с вращающимся в нем рабочим колесом. В процессе вращения рабочего колеса жидкая среда, находящаяся между его лопатками, благодаря центробежной силе поступает в отвод, а затем выбрасывается из насоса через напорный патрубок. Уходящая жидкость освобождает занимаемое ею пространство, поэтому у входа в рабочее колесо образуется разрежение, а на периферии — избыточное давление. Под действием разности атмосферного давления в резервуаре-приемнике и пониженного давления на входе в насос жидкость постоянно подсасывается в межлопастные каналы рабочего колеса. Таким образом осуществляется непрерывная подача воды, сточных вод или осадка.

Устройство центробежного насоса

       Основные конструктивные элементы центробежных насосов Подводы Подвод — часть корпуса центробежного насоса, которая служит для уменьшения потерь при входе перекачиваемой жидкой среды в рабочее колесо и улучшения кавитационных качеств насоса, позволяет создать равномерное и осесимметричное поле скоростей, сделать движение жидкости перед рабочим колесом установившимся. Подводы бывают либо осевыми, либо боковыми. Осевые подводы наиболее распространены в консольных и вертикальных насосах одностороннего входа. При этом наибольшее предпочтение отдают подводу в виде конфузорного патрубка как наиболее простому по конструкции. Боковые подводы применяют в насосах двустороннего входа, а также в большинстве многоступенчатых насосов. Боковые подводы могут быть нескольких типов: спиральные подводы, позволяющие получить определенный момент скорости на входе в рабочее колесо насоса; кольцевые подводы, не создающие момента скорости, и подводы в виде сужающихся колен.

Схемы подводов центробежных насосов: а — подвод в виде конфузорного патрубка; б — спиральный подвод; в — кольцевой подвод; г — подвод в виде сужающихся колен

     Спиральный подвод стабилизирует поток, улучшает условия входа его на лопасти рабочего колеса, позволяет снизить относительную скорость перекачиваемой жидкой среды, а следовательно, и потери в каналах рабочего колеса, связанные с диффузорностью. Кольцевой подвод не обеспечивает создание равномерного поля скоростей по обе стороны вала насоса и заметно снижает КПД насоса, зато такой подвод прост по конструкции. Подвод в виде сужающихся колен обеспечивает хорошие гидравлические условия для входа перекачиваемой жидкости в рабочее колесо насоса, но габаритные размеры у насосов с таким типом подвода больше, чем у насосов с кольцевым подводом. Рабочие колеса Рабочее колесо предназначено для преобразования механической энергии, получаемой насосом от привода, в гидравлическую энергию и передачи ее перекачиваемой жидкой среде (воде, сточным водам, осадку и др.). Для центробежных насосов изготавливают радиальные рабочие колеса. При этом существует несколько конструкций рабочих колес. Рассмотрим основные из них. Наиболее распространенным рабочим колесом является рабочее колесо одностороннего входа закрытого типа, которое состоит из переднего (внешнего) диска и заднего (внутреннего) диска, переходящего к центру рабочего колеса в ступицу, которой рабочее колесо крепится к валу насоса. Между дисками размещены лопатки, имеющие либо цилиндрическую, либо пространственную форму. У рабочих колес водопроводных насосов обычно 6–8 лопаток, у рабочих колес канализационных насосов — 1–4 лопатки. Рабочее колесо двустороннего входа имеет большую подачу, чем рабочее колесо одностороннего входа того же диаметра. Рабочее колесо открытого типа используется иногда в небольших насосах, не имеет переднего диска и сопрягается с передней крышкой насоса с малым зазором. У насосов с таким рабочим колесом пониженный КПД в связи с увеличением гидравлических потерь напора. В большинстве случаев рабочие колеса производят литыми, заливкой металла в форму, и только в особых случаях, для крупных насосов, диски и лопатки рабочего колеса изготавливают отдельно литьем или другим способом и потом соединяют с помощью сварки. Для изготовления рабочих колес в основном используется чугун, который обеспечивает достаточную их прочность, позволяет упростить технологию производства и сократить их стоимость. Однако при вращении в рабочих колесах крупных насосов от действия центробежной силы возникают большие напряжения, способные разрушить металл. Поэтому для таких насосов рабочие колеса изготавливают из обычной углеродистой стали, прочность которой по сравнению с чугуном значительно выше.

 Некоторые типы рабочих колес для центробежных насосов: а — рабочее колесо одностороннего входа закрытого типа; б — рабочее колесо открытого типа

       Для специальных насосов, перекачивающих жидкую среду, содержащую абразивные материалы, рабочие колеса выпускаются из марганцовистой и другой легированной стали, обладающей повышенной твердостью. В отдельных случаях, для специальных насосов, поверхность проточной части рабочего колеса футеруется, т. е. облицовывается различными материалами (эластичными, антикоррозийными и др.). Для подачи жидкой среды с повышенными коррозирующими свойствами используются насосы с рабочими колесами из бронзы. В кислотных насосах применяются рабочие колеса из специальных сплавов (железокремниевых, железохромистых, титановых). В последние годы для изготовления рабочих колес широко используются различные пластмассы и полимерные материалы. Отводы Отвод — часть корпуса насоса, которая служит в общем случае для сбора жидкой среды, выходящей из каналов рабочего колеса насоса, преобразования кинетической энергии жидкости в потенциальную и подвода жидкости к следующей ступени в многоступенчатом насосе или отвода ее в напорный трубопровод. Отводы бывают кольцевые, спиральные и лопаточные, а также составные. Кольцевой отвод состоит из кольцевого канала с постоянной или несколько увеличивающейся площадью сечения. Кольцевые отводы находят применение преимущественно в насосах, перекачивающих жидкость с взвесями. Спиральный отвод представляет собой канал со все возрастающими сечениями и заканчивающийся диффузором. Такие отводы чаще всего применяют в одноступенчатых насосах, однако не исключается возможность их использования и в многоступенчатых насосах. Одним из основных недостатков спиральных отводов является то, что в отводах такого типа при нерасчетных режимах работы возникают радиальные силы, приводящие к увеличению прогиба вала насоса в нерасчетном режиме. Так, при уменьшении подачи спиральный отвод работает как диффузор, а при увеличении подачи — как конфузор. В обоих случаях это приводит к тому, что поля скоростей и давлений по выходному сечению рабочего колеса перестают быть осесимметричными. Для уменьшения радиальной силы спиральные отводы изготавливают с перегородкой. Такой отвод называют двойной спиральный отвод). Лопаточный отвод (отвод в виде направляющего аппарата) можно рассматривать как неподвижную круговую решетку, расположенную вокруг рабочего колеса насоса и состоящую из серии каналов, образованных неподвижными лопатками. Лопаточный отвод состоит из двух участков: начального участка со спиральными каналами и конечного участка либо с диффузорными каналами (в одноступенчатом насосе), либо с переводными каналами (в многоступенчатом насосе). Лопаточные отводы применяют главным образом в многоступенчатых насосах. В больших насосах иногда используются составные отводы, состоящие из комбинации лопаточного отвода либо со спиральным отводом, либо с кольцевым отводом. Отвод значительно влияет на КПД насоса. Чем совершеннее в гидравлическом отношении его каналы, тем большую часть динамического напора он преобразует в давление. В этом смысле спиральные отводы имеют преимущество перед лопаточными, их каналы выгодно отличаются от каналов лопаточных отводов.

их устройство и принцип действия

Все центробежные насосы имеют  одинаковое устройство и одинаковый принцип действия. Поэтому сегодня вместе с порталом Beton-Area.com мы поговорим об этих агрегатах подробнее.

Итак, каждый центробежный насос имеет спиралевидный корпус. Внутри корпуса находиться колесо, которое надежно закреплено. Колесо состоит из двух дисков. А между колесами находятся специальные лопасти. Они отогнуты от радиального направления в противоположную сторону вращения колеса. Соединяется насос с трубопроводами при помощи патрубков.

Если вы не знаете для чего используются центробежные насосы, то нужно сказать то, что эти устройства сегодня являются самыми популярными. Применяют их для подкачки жидкости. Такие устройства востребованы в промышленном и бытовом применении. Также их используют для автономного обеспечения водоснабжением загородного дома.

Где используются центробежные насосы

Устройства — центробежные насосы применяются во многих сферах. Почему такие устройства популярны? Ответ найти очень просто. Оказывается, они отличаются высокой степенью надежности и эффективности. Оказывается, во время перекачки чистой воды каждый такой насос показывает весьма внушительные характеристики. При этом работа насоса происходит по достаточно простой схеме. Насос не требует специальных условий для работы. Качественно функционировать он может от классических сетей электропитания.

Насос имеет простую конструкцию, поэтому в случае поломки его ремонтом можно заняться даже в домашних условиях. Но если вы не имеете опыта или у вас нет необходимых деталей, то ремонт центробежного насоса нужно доверить профессионалу. А если планируется капитальный ремонт центробежного насоса, то, в таком случае, вообще, без помощи специалистов никак не обойтись. Нужно подчеркнуть, что собственными силами с подобной работой никак не справиться.

Устройство и принцип действия

Если говорить об устройстве центробежного насоса, то здесь каких-либо сложностей не наблюдается. Центробежный насос имеет цилиндрический корпус вытянутой формы. Погружной насос может при этом иметь диаметр в 100 мм. Поверхностные модели гораздо больше. Однако свои габариты они компенсируют достаточно крупными рабочими колесами.

На роторной оси находится рабочее колесо. Ось при этом вращается от работы двигателя. На самом колесе находятся лопасти и об этом говорилось выше.

Если рассмотреть принцип действия насоса, то для закачки воды это устройство использует патрубки или входные каналы. Именно по этим деталям вода попадает в сам центробежный насос. Там вода натыкается на рабочее колеса, которое активно вращается. За счет того, что колесо вращается, жидкость нагнетается и отбрасывается к стенкам рабочей камеры. Этому способствует центробежный эффект, который создается от высокого давления и от вращения.

Обратите внимание на статью: Водяное отопление теплицы: достоинства системы и прочая информация

Вода, которая была оттеснена к борту устройства автоматически всасывается в выводные каналы, которые были оборудованы возле стенок. Каждый насос имеет на выходе нагнетательные трубки, которые могут иметь спиралевидную или кольцевую форму. Проходя, через них вода создает более серьезный нагнетательный вектор. Отсюда следует, что жидкость под высоким давлением подается в шланг либо распределяется по трубопроводам.

Когда вода начинает поступать в трубы или шланг в центральной области рабочего колеса образовывается зона пониженного или разряженного давления. Такой эффект провоцирует эффективную подкачку новых потоков воды в само устройство. Благодаря такому принципу действия, центробежный насос имеет постоянную работу. А сам цикл работы завершается после того, как устройство полностью выключается.

Принцип действия центробежных насосов, который был описан выше относиться к устройствам погружного или поверхностного типа. В каждом случае работу выполняет одно либо несколько колес.

Центробежные насосы полноценно могут работать только с жидкостью. Помните, что если устройство будет работать без жидкости, то оно быстро придет в негодность.

С погружными моделями центробежных насосов очень просто работать. Так как они находятся в воде их работу регулируют поплавковые выключатели, которые при низком уровне воды просто не запускают их работу.

Поверхностные насосы в этом плане немного капризнее. Поэтому за состояние устройства поверхностного типа придется следить постоянно. Подобные устройства имеют в своей конструкции вмонтированные клапаны, которые отключают насос от сети электропитания тогда, когда в системе находится небольшое количество воды.

Виды центробежных насосов

Итак, по рабочему типу центробежные насосы делятся: погружные и поверхностные.

• Погружные насосы используют в самом источнике. Их подвешивают на тросе и оставляют в таком положении до тех пор, пока существует высокая необходимость в таком устройстве.

• Поверхностные центробежные насосы монтируют возле скважины. Подкачка жидкости при этом осуществляется через специальный шланг. Поверхностные насосы очень просто ремонтировать да и времени на это уходит гораздо меньше. Однако поверхностные насосы могут высасывать жидкость только лишь на глубине 13 метров. Кроме того, в некоторых случаях они отличаются слабым напором.

Насос центробежный с электродвигателем погружного типа имеет несколько или одно рабочее колесо малого габарита. Такие устройства имеют также свои уникальные технические характеристики. Итак, если насос имеет несколько колес, то они вмонтированы друг за другом. Поверхностный насос имеет всего лишь одно рабочее колесо, которое отличается большим диаметром.

Центробежные насосы могут быть:

• Многоступенчатые;

• Одноступенчатые.

Одноступенчатыми в основном бывают поверхностные модели. Многоступенчатые модели — это в основном погружные устройства.

Еще центробежные насосы разделяют на устройства с:

• мокрым ротором,

• сухим ротором.

Насосы, которые имеют ротор могут смазываться самостоятельно за счет воды, которая в них проходит. Такие модели имеют пониженную мощность.

Устройства с сухим ротором намного мощнее. Движок и ротор здесь находятся в отдельной камере. Такие насосы отличаются большой мощностью, высоким уровнем шума и высоким уровнем потребления электричества.

Следите за работой насоса. Выполняйте все условия эксплуатации и ваш агрегат прослужит вам верой и правдой долгое время.

 

 

Центробежный насос: принцип работы, характеристики, схемы

Центробежные насосы являются одним из самых распространенных типов оборудования для перекачивания жидкостей (и газов). С их помощью выкачивают воду из колодцев и скважин, поднимают ее на значительную высоту и предают на большие расстояния по трубам. Такие насосы перекачивают теплоноситель в системах отопления и технологические жидкости на производствах. Идея использовать центробежную силу для перекачивания жидкостей принадлежит Леонардо да Винчи, первые действующие образцы были созданы французским инженером и ученым Дени Папеном в конце 17 века.

Центробежный насос

Особенности конструкции и принцип действия

Устройство и принцип действия центробежного насоса принципиально не изменились с 17 века. Насос состоит из следующих деталей и узлов:

• Источник энергии — электрический (или бензинового) двигатель, смонтированный на одном валу с собственно насосной частью механизма.
• Вал, опирающийся на подшипники.
• Рабочее колесо, на поверхности которого размещены лопатки.
• Корпус с направляющими поток профилями.
• Уплотнения на валу.
• Входной патрубок, находящийся на оси изделия.
• Выходной патрубок, расположенный у внешней стенки корпуса по касательной к нему.

Устройство центробежного насоса

Кроме перечисленных основных узлов, насос центробежный комплектуется вспомогательными:

• Входные и выходные шланги или трубопроводы.
• Запорный клапан, не дающий жидкости течь в обратном направлении.
• Фильтр.
• Манометр для измерения давления жидкой среды.
• Датчик сухого хода, отключающий насос при отсутствии жидкости в магистрали.
• Краны и вентили для управления напором.

Принцип действия центробежного насоса несложен:

• При вращении рабочего колеса его лопатки захватывают жидкую среду и увлекают ее за собой
• Центробежные силы, возникающие при вращении жидкости, отжимают ее к внешним стенкам корпуса, где создается избыточное давление
• Давление выталкивает жидкую среду в выходной патрубок
• Под действием разрежения, создающегося в центре насоса, очередная порция жидкости всасывается из приемного патрубка.

Принцип работы центробежного насоса

В конструкцию центробежного насоса могут вноситься изменения и дополнения, направленные на повышение его эффективности и приспособление к конкретной перекачиваемой жидкости.

Преимущества и недостатки

Большая популярность устройства центробежного типа обуславливается его несомненными достоинствами:

• Высокая эффективность.
• Простота конструкции.
• Постоянство характеристик создаваемого потока: скорости и напора.
• Компактность и относительно малый вес.
• Простое техобслуживание. Достаточно общих навыков слесарных работ.
• Высокая надежность, большой срок наработки на отказ.

Кроме достоинств, данному типу гидромашин свойственен ряд недостатков:

• Для запуска необходимо заполнить рабочую камеру жидкой средой. Нарушение этого правила приводит к быстрому износу и выходу из строя.
• Малый напор, создаваемый рабочим колесом.

Функционирование насоса в системе

Чтобы обеспечить эффективное функционирование центробежного устройства, при монтаже приходится предусматривать схему заполнения рабочей камеры водой, через перепускные патрубки или заливные горловины.

Для повышения напора приходится ставить центробежные электронасосы в каскад.

Классификация

Рынок полон предложений самых разнообразных моделей центробежных систем. Основные типы центробежных насосов представлены в следующей классификации:

• По параметрам потока:
  • большого напора;
  • большой подачи;
  • загрязненных сред;
• По типу агрегата:
  • консольные;
  • двухстороннего входа;
  • многоступенчатые;
• По типу привода:
  • электродвигатель;
  • двигатель внутреннего сгорания;
  • ручной;
• По типу всасывания:
  • самовсасывающие;
  • эжекторные;
  • инжекторные;
• По степени автоматизации управления:
  • ручное;
  • полуавтоматическое;
  • автоматическое;
• По мобильности:
  • стационарные;
  • передвижные.

Классификация центробежных насосов

Кроме того, по месту установки относительно уровня жидкости в емкости различают

• поверхностные;
• погружные.

В быту применяются в основном одноступенчатые центробежные насосы.

Сферы применения

Трудно сегодня найти отрасль быта или промышленности, в которой использовались бы жидкие среды и не применялись центробежные насосы. Самыми популярными областями применения стали:

• Водоснабжение всех уровней и масштабов — от водозаборных станций до промышленных предприятий и от жилых домов до станций очистки стоков.
• Перекачка технологических жидкостей на промышленных установках и между объектами производства.
• Циркуляция теплоносителя в системах отопления, централизованных или локальных.
• Циркуляция воды в стиральных и посудомоечных машинах.
• Орошение сельскохозяйственных посадок.
• Подача воды в поилки и перекачивание молока на продуктивных фермах.
• Циркуляция антифриза в системе охлаждения автомобильного двигателя и климатических установках.
• Заполнение и осушение балластных цистерн на надводных судах и подводных лодках.
• Транспортировка сырья на предприятиях пищевой промышленности и при массовом производстве напитков.

Центробежные насосы в промышленности

Использование центробежного насоса в садоводстве

Циркуляционные насосы применяются везде, где используются жидкости и не требуется сверхвысокий напор или усилие всасывания. Для специальных приложений служат устройства других типов — вибрационные, роторные, поршневые или индукционные.

Как правильно выбрать центробежный насос

Чтобы правильно выбрать устройство, начинать лучше не с обзоров и рейтингов и уж тем более не с пафосных рассказов продавцов консультантов. Они знают все о своих агрегатах, но ничего — о ваших потребностях. Эти потребности следует определить, измерить или оценить и зафиксировать, лучше всего — записать. Итак:

• Назначение приобретаемого агрегата
  • Полив садового участка.
  • Откачка воды из подвала.
  • Подача воды из скважины.
  • Что-либо еще.
• Место установки — поверхностное или погружное. Этот параметр часто определяется уже в процессе консультации и покупки.
• Высота от места установки до зеркала воды для определения всасывающего усилия.
• Высота от места установки до самой высокой точки водоразбора и расстояние по горизонтали от скважины (колодца, емкости) до места установки для определения напора.
• Потребность (в кубометрах в час и в кубометрах в день) для подбора системы достаточной производительности и ресурса.
• Стабильность электропитания в месте установки для определения необходимости в приобретении стабилизатора напряжения. Многие системы автоматики стабильно работают только в определенном диапазоне напряжения.
• Допустимое энергопотребление для определения мощности двигателя.
• Бюджет, минимальный и максимальный.

И вот с этой бумажкой можно смело атаковать продавца-консультанта. Теперь, вместо того, чтобы продать вам самую дорогую систему, он будет вовлечен в процесс осмысленного выбора оптимального варианта.

Подготовка к работе

В отличие от вибрационных насосов, не требующих для начала работы заполнения всей рабочей камеры жидкой средой, центробежный не сможет начать перекачку «на сухую». Параметры упругости воздуха сильно отличаются орт параметров воды, и ротор будет просто крутиться вхолостую, не создавая требуемого разряжения. Это приведет к перегреву и преждевременному износу устройства вплоть до выхода его из строя.

Схемы заполнения насосов

Эту техническую проблему решают различными способами

Заливка воды из трубопровода

Способ применяется для стационарных систем водоснабжения с фиксированным расположением трубопроводов. Схему постоянно работающего водоснабжения строят таким образом, чтобы центробежный насос находился в нижней точке, и выше его по уровню всегда были заполненные водой трубы. На всасывающем трубопроводе ставят обратный клапан, препятствующий вытеканию воды обратно в колодец, скважину или емкость. Такую систему надо заполнить водой только при первом старте, все последующие будут происходить в «мокром» режиме.

Если система используется эпизодически или обратный клапан, по каким – либо причинам установить не удается, применяют другие способы. Обвязку насоса монтируют таким образом, чтобы иметь возможность подать воду из трубопровода в обратную сторону, до заполнения рабочей камеры и всасывающего трубопровода. Воздух при этом выпускают через односторонний воздушный клапан. Как только свист воздуха из него прекратится и появится вода — значит, система заполнена и можно включать насос.

Для заливки из трубопровода высокого давления используют понижающий давление эжектор. Заливка также производится до момента появления жидкости.

Еще один способ применяют на крупных насосных станциях высокой степени автоматизации. Там для откачки воздуха используют вакуумный насос, и после заполнения рабочей камеры и срабатывания датчика наличия воды автоматика запускает установку.

Заливка воды из резервуара

Если в трубопроводе нет воды, то ее заливают из временно или постоянно присоединенного к выходному патрубку резервуара, снабженного вентилем. В стационарных системах резервуар монтируют постоянно, перед пуском вентиль открывают, и вода заполняет рабочую камеру и подающий трубопровод. Осуществляют запуск насоса. Убедившись в успешном запуске по ровному низкому звуку его работы, вентиль закрывают.

Схема заливки насоса из резервуара

Мобильные системы, например, садовые насосы или насосы для систем фильтрации надувных бассейнов, заполняют из ведра или лейки, отвинтив крышку фильтра грубой очистки до тех пор, пока не перестанут выходить пузырьки воздуха и не покажется зеркало воды. Далее крышку закрывают и запускают прибор.

Эксплуатация и ремонт

Весной техники в окружающем нас мире пока не создано, и центробежные насосы также подвержены неисправностям. Благодаря простоте устройства перечень их короток.

Главная причина неисправности устройства — это работа без воды.

К выходу из строя электродвигателя также могут привести броски напряжения в питающей электросети.

Если внимательно следить за этими факторами риска — прибор успешно отработает не только гарантийный срок, но будет работать на вас еще долгое время.

Еще один фактор риска — это загрязнение рабочей камеры при перекачке грязной воды, например, из канавы. Трава и другой мусор могут намотаться на лопатки, препятствуя их вращению. Если камера выполнена разборной, то можно аккуратно снять часть корпуса и вытащить мешающий мусор. После этого насос, как правило, продолжает работать, только следует подумать об установке фильтра на входе.

Ремонт центробежного насоса

С более серьезным техническим обслуживанием и ремонтом неполадками, особенно связанными с разборкой герметичного корпуса электродвигателя у погружных насосов, лучше обращаться в ремонтную мастерскую. Вряд ли вам удастся самостоятельно восстановить герметичность и избежать пробоя напряжения на корпус или в воду, а это чревато серьезным риском для жизни.

Устройство и принцип работы насоса Д,1Д,2Д

Устройство и принцип работы насоса Д,1Д,2Д

1. Агрегат состоит из насоса и приводного двигателя, установленных на общей фундаментной раме и соединенных между собой при помощи упругой втулочно-пальцевой муфты.

2. Насос типа Д — центробежный двустороннего входа,  горизонтальный одноступенчатый с двусторонним полуспиральным подводом жидкости к рабочему колесу двустороннего входа, со спиральным отводом и сальниковым уплотнением вала. Принцип действия насоса заключается в преобразовании механической энергии привода в гидравлическую энергию жидкости.

3. Корпус и крышка насоса (рис. 1) представляют собой чугунную отливку, которая имеет разъем в горизонтальной плоскости, проходящей через ось ротора. Всасывающий и нагнетательный патрубки насоса расположены в нижней половине корпуса 1, благодаря чему возможна разборка насоса без отсоединения трубопроводов и снятия двигателя.

4. Крышка корпуса 2 продолжает конфигурацию каналов корпуса. В верхней части крышки корпуса предусмотрено отверстие М16×1,5, закрытое пробкой 3 для присоединения вакуумного насоса или подключения системы вакууммирования, а также для выпуска воздуха при заполнении насоса «самотеком».

5. Для предотвращения протечек жидкости по валу в корпусе насоса устанавливается сальниковое уплотнение. Гидравлический  затвор сальника  (для насосов 1Д) обеспечивается посредством подвода жидкости к кольцу сальника по каналу, выполненному в крышке насоса. При необходимости обеспечения охлаждения и затвора подвод жидкости к сальнику производить от постороннего источника (рисунок 1, выноска А).

6. В корпусе насоса установлены уплотняющие кольца 4, защищающие корпус и крышку корпуса от износа и уменьшающие перетекание жидкости из напорной полости во всасывающую.

7. Рабочее колесо — двустороннего входа, что определяет устойчивую работу насоса, так как осевая сила уравновешивается двусторонним входом жидкости в рабочее колесо.

8. Ротор насоса 5 приводится во вращение электродвигателем через соединительную втулочно-пальцевую муфту. Опорами ротора (рис. 2) служат радиальные подшипники 3 и 18, установленные в стаканах подшипников в корпус насоса.

9. Направление вращения ротора левое (против часовой стрелки), если смотреть со стороны привода. По просьбе потребителя возможно изготовление насоса с правым вращением ротора (по часовой стрелке).

10.  В корпусе на патрубках имеются два отверстия М16×1,5-6Н, закрытые пробками, для слива остатков жидкости при остановке насоса на длительное время. Для отвода утечек по валу в сальниковых ваннах выполнены два отверстия М24×2. Все отверстия в корпусе и крышке корпуса, кроме двух отверстий в сальниковых ваннах, заглушаются пробками.

в начало страницы

Внимание! Вся информация предоставлена на сайте исключительно в ознакомительных целях. Завод — изготовитель оставляет за собой право изменять конструкцию, присоединительные размеры, технические характеристики, внешний вид товара без предварительного уведомления. Перед покупкой товара обязательно уточните интересующие Вас параметры.

Устройство и принцип действия центробежного насоса

Сегодня все большее число людей пытается тщательно изучить устройство центробежного насоса и понять принцип его работы. Ведь этот агрегат достаточно часто встречается в промышленности, по мнению экспертов, огромная доля электроэнергии всего мира расходуется в процессе перекачки жидкостей именно этим оборудованием.

Рассмотрю положительные и отрицательные стороны, затрону тему применения насосов и разберу важные элементы конструкции подробно.

СодержаниеПоказать

Плюсы и минусы центробежных насосов

Только благодаря положительным качествам, которые выражаются в технических характеристиках приспособления, ЦН стали использовать по всему миру. К плюсам стоит отнести следующее:

1. Легкость монтажа.
2. Простая конструкция.
3. Беспроблемное обслуживание.
4. Высокие показатели срока службы.
5. Надежность.

Как и большинство других машин, применяемых на производстве, у центробежных насосов есть и минусы, они выглядят так:

1. Низкая высота всасывания, которая редко превышает 8 метров.
2. Сухое всасывание отсутствует.
3. Возможно возникновение кавитации.

Такие действия влекут за собой потерю времени, ведь всасывающий трубопровод также необходимо заполнить водой.

Виды циркуляционных насосов

В вопросе классификации можно несколько растеряться, ведь производители предлагают широкий выбор всевозможных вариантов товара. Чтобы подготовиться к покупке, стоит разобраться со всеми нюансами заранее, ведь не только внешний вид, но и характеристики являются индивидуальными у каждого агрегата. ЦН классифицируются так:

1. Учитывается количество ступеней, есть как одноступенчатые, так и многоступенчатые агрегаты.
2. Способ отвода жидкости, более простые конструкции не оснащаются направляющей деталью, но есть и трубопроводные, в комплектацию которых входит направляющий аппарат.
3. Подвод воды, есть односторонние и двухсторонние агрегаты.
4. С учетом параметра, который отвечает за поток, низкие до 2 атм, средние до 6 атм и высоконапорные, они способны выдавать больше 6 атм.
5. По установке вала, существуют модели с горизонтальным и вертикальным расположением.
6. Учитывается тип жидкости, вода, фекалии, кислота и прочее.
7. Назначение оборудования, для установки в шахтах, общепромышленные, существуют также глубинные, артезианские и прочие.

Большинство хозяев частных домов неоднократно сталкивались с одноступенчатыми насосами wilo, их используют для полива или наполнения бассейна с помощью водоемов. Для выкачки из скважин и дальнейшего использования воды в быту потребуется монтаж многоступенчатого агрегата погружного типа.

Где применяются

Широко распространены в системе отопления частных домов, и на больших производствах, где нужно за час перегонять большое количество жидкости. Городское водоснабжение и сельское хозяйство невозможно представить без специального мощного оборудования.

Существуют технологические схемы, благодаря которым перекачиваются различные реагенты и растворы. Для полива овощей и фруктов на больших полях потребуется монтаж высокопроизводительных машин, которые будут давать нужные объемы бесперебойно на протяжении сезона.

На АЭС можно встретить аппарат герметичного исполнения, тепловые станции также используют центробежный насос для систем гидрозолоудаления.

Устройство циркуляционного насоса

Чтобы качественно транспортировать любую жидкость и насыщать ее в процессе кинетической энергией, оборудование специально разрабатывалось специалистами на протяжении многих лет. Основных элементов у агрегата два:

1. Вращающий диск, который оснащен изогнутыми лопастями, эксперты называют его рабочим колесом.
2. Труба особенного исполнения, она имеет своеобразную форму и называется спиральный корпус. Именно в этой детали располагается колесо и жидкость для транспортировки.

Корпус насоса

Деталь имеет форму спирали, которая постепенно меняется в радиусе, если привести наглядный пример, то элемент чем-то похож на раковину улитки. Полость, расположенная внутри, в каждой зоне имеет определенную проходимость.

Перед выходом жидкость проходит через специально продуманный водорез, который выглядит как выступающий клин из металла.

Рабочее колесо

Эксперты различают всего три вида элемента, которые выглядят так:

1. Открытый.
2. Закрытый.
3. Полузкрытый.

Первый вариант исполнения самый простой, лопасти похожи на обычные лезвия открытой формы, они последовательно располагаются на металлической втулке, зачастую конструкция монолитная. Элемент идеально подойдет для оснащения мусорных насосов, где в процессе эксплуатации жидкость поступает грязная, пыльная, с твердыми частицами и примесями.

Полузакрытое колесо можно узнать по расположению лопастей, они будут находиться на задней пластине. Вариант исполнения, где элементы находятся между двух пластин, считается закрытым типом.

Вал и подшипники

Чтобы обеспечить работу любого типа колеса, потребуется вращающийся вал, который должен быть качественно закреплен в корпусе циркуляционного насоса грундфос или другой марки.

Различают всего два вида элемента:

1. Консольный.
2. Симметричный.

Каждый тип расположения предусматривает наличие подшипников, которые в каждом варианте исполнения будут с одной или двух сторон.

Принцип работы центробежного насоса

Во время запуска оборудования происходит принудительное перемещение воды. За этот процесс отвечает колесо, которое расположено на валу и оснащено подшипниками для плавного и качественно хода. Не менее важным элементом считаются лопасти.

Для продуктивной работы потребуется забрать жидкость из одного отверстия и выдать ее под определенным давлением на выходной патрубок, расположенный сверху.

Конструкция крепления

От этого показателя будет зависеть производительность и способность перерабатывать большие количества жидкости. Существует всего два типа расположения основных элементов в корпусе центробежного насоса. Чтобы разобраться во всех нюансах, стоит рассмотреть их по отдельности.

Консольное закрепление

Этот вариант исполнения предполагает наличие подшипников на одной стороне, а рабочее колесо на другой. Всасывающее и напорное отверстие располагаются перпендикулярно, зачастую конструкции такого плана имеют торцовый элемент для всасывания, который устанавливается под 90 градусов.

Конструкция имеет зону, где давление повышается до максимума, после чего жидкость с полученной энергией проникает в кожух спирального образца. Осевая сила возникает при разрушении баланса давлений в момент, когда вода достигнет задней пластины и полуоткрытого колеса.

Симметричное крепление

Довольно неплохое крепление Вал на подшипниках с обеих сторон, появляется возможность установки колес с двойным всасыванием.

За счет баланса давления нагрузка равномерно распределяется по корпусу насоса, что создает высокую надежность.

Обслуживание агрегата также облегчается, для произведения работ мастеру необходимо лишь открутить два болта и снять крышку, чтобы разобраться в причине поломки или устранить засорение.

Насосы с симметричным расположением профессиональные слесари между собой называют разборным корпусом, это обусловлено простотой демонтажа без необходимости извлечения всей системы.

Как правильно выбрать центробежный насос

Нужно обратить внимание на КПД, изучить данные о производительности, напоре, и поинтересоваться мощностью приспособления. Профессионалы советуют подбирать модель с техническими характеристиками, которые будут немного превышать необходимые показатели.

Лучшие производители

Подробно познакомившись с устройством центробежного насоса, не будет лишним узнать самые лучшие фирмы, которые выпускают такое оборудование.

Хочу отметить компании по продажам погружных ЦН:

• «Вихрь»;
• «BELAMOS»;
• «Джилекс Дренажник».

Поверхностные типы оборудования лучше закупать у проверенных производителей:

• «HAMMER»;
• «GRUNDFOS».

Насос консольный центробежный: схема и устройство

Центробежные насосы могут классифицироваться по самым разнообразным признакам. Взаимодействие с рабочей жидкостью, либо нагнетание давления выполняется в центробежных насосах посредством ускоренного вращения колес с лопастями. Консольные насосы считаются весьма надежными конструкциями. Они используются в большинстве случаев для перекачивания проточной горячей, либо холодной воды с допустимым уровнем содержания твердых веществ. В зависимости от характеристик конкретной модели и уровня мощности двигателя определяется КПД устройств, который может достигать от 60 до 80 %.

Содержание

Особенности конструкции
Ремонт
Особенности консольного размещения вала
Принцип функционирования, установка

Особенности конструкции

Основным функциональным узлом в таких устройствах считается лопастное колесо, при помощи которого в системе перекачивается рабочая среда. Многоступенчатыми называют такие насосы, на которых установлено более одного колеса с лопастями. Стандартное лопастное колесо представляет собой своеобразный барабан, на котором крепятся несколько дисков параллельно друг другу.

В большинстве примеров для взаимодействия с проточной водой используются консольные центробежные устройства типа К. В ходовой части таких насосов расположен вал, опорой которому служит подшипник. На валу устанавливается одно или несколько рабочих колес с лопастями. Насос оснащается специальной компенсационной камерой, позволяющей предотвратить вероятные протечки при высоком давлении. Передний и задний уплотняющие элементы способствуют блокировке внутренних и наружных протечек.

В месте расположения сальника протечки не удаляются и выполняют функцию смазки, способствуют частичному охлаждению электродвигателя. Вал, расположенный над сальником, защищается от износа, благодаря специальной защитной втулке. Специальные разгрузочные отверстия расположены на диске, закрывающим рабочее колесо. Они способствуют тому, чтобы осевая сила находилась в равновесии. Такие отверстия присутствуют на насосах, мощностью свыше 10 кВт. Если мощность меньше, с контролем осевой силы прекрасно справляются подшипники, на которых держится вал.

Список составляющих компонентов насоса:

• Корпус;
• Крышка, закрывающая корпус;
• Лопастное колесо;
• Набивка сальника;
• Сальник;
• Опорный кронштейн;
• Уплотнители;
• Подшипниковый узел;
• Защитная втулка;
• Вал вращения;
• Подшипник вращения.

Специальные уплотняющие кольца обеспечивают качественную герметизацию корпуса с внутренней стороны. Благодаря этим элементам вода не проникает в область низкого давления. Таким образом совокупный показатель КПД насосной установки повышается. При помощи набивного сальника вал вращения плотнее зажимается. Защитная втулка предотвращает стирание вала в области постоянного взаимодействия с сальником.

Ремонт

Капитальный ремонт насоса выполняется после того, как установленный ресурс агрегата будет выработан. Оптимальная продолжительность эксплуатационного периода определяется моделью и маркой насосной установки.

В процессе работы наиболее частыми являются такие неполадки:

• Нет напора после запуска. Подобные проблемы могут возникать в результате засорения или образовании пустот в рабочем колесе, которое обязательно должно быть заполнено жидкостью;
• Ухудшение показателей продуктивности может возникать по причине износа рабочего колеса или увеличения сопротивления в шланге для подачи;
• Износ изоляционных приспособлений или значительное увеличение давления в системе могут стать причиной протечки;
• Подшипники могут перегреваться из-за изменения центровки вала, либо недостаточного количества смазки;
• Усиленная вибрация и высокая шумность в процессе эксплуатации может свидетельствовать о том, что кавитационный запас увеличен, насос недостаточно плотно зафиксирован на бетонной платформе, либо подшипники требуют замены.

В ходе эксплуатации консольным насосам необходимо постоянное техническое обслуживание, а также профилактический ремонт примерно через каждые 3 месяца.

Особенности консольного размещения вала

Консольное размещение вала дает возможность конструировать наиболее простые и функциональные изделия, в ходе работы которых вода проходит через входящее отверстие и попадает прямо на рабочее колесо. После этого жидкость выводится в спиралеобразный кожух, а затем под напором движется по водопроводу.

В подобных конструкциях применяются 2 разновидности опор:

1. Шариковая.
2. Устройства скользящего трения.

Модели консольного типа применяются в большинстве случаев для работы с чистой водой, всегда устанавливаются в горизонтальном положении. Входное отверстие для рабочей жидкости находится только с одного края. Устройство может нагнетать напор до 90 метров в высоту. Принцип функционирования изделий аналогичен другим центробежным насосам. Чтобы снизить осевое давление, устройство оснащается специальным уплотнителем, а также дополнительными отверстиями для разгрузки, размещенными на месте втулки колеса.

Принцип функционирования, установка

Принцип функционирования консольного насоса не представляет собой ничего сложного и определяется основными особенностями конструкции. В процессе включения электродвигателя начинают быстро вращаться лопасти на рабочем колесе. За счет этого нагнетается сильное давление и жидкость перекачивается, втягиваясь в одно отверстие, выдавливаясь из другого, расположенного на противоположной стороне диска. Скорость перекачки воды значительно повышается, когда колесо начинает вращаться быстрее.

Однако чрезмерное ускорение может стать причиной кавитации, обусловленной снижением уровня входного давления. Конкретнее, процесс кавитации обусловлен парообразованием, сопровождаемым конденсацией воздуха, содержащегося в рабочей жидкости. По этой причине за выбор подходящего консольного насоса всегда должен отвечать опытный профессионал.

Для работы консольного насоса требуется оборудование надежного основания в виде бетонного фундамента, превышающего по габаритам корпус насоса примерно на 20 см. толщина основания должна быть хотя бы 20 см. Рама насосного устройства должна прочно закрепляться на основании. Для этого зачастую применяются специальные анкера. Между плитой фундамента и корпусом устройства размещается специальная прокладка для поглощения вибрации. На патрубках насосного устройства перед трубными конструкциями нужно устанавливать отсечные клапаны, а также контр-фланцы, обеспечивающие достаточно надежную стыковку патрубков и трубных конструкций.

Вам также может понравиться

характеристики, устройство и принцип действия

В этой статье мы поговорим про центробежные насосы. Обсудим сферу их применения и технические параметры. Начинаем, как обычно, с определения. Что такое центробежный насос?

Центробежный насос: устройство и принцип работы

Центробежный насос

Центробежный насос — это насос, использующий для перекачки воды центробежную силу.

Сам насос делится на 2 части:

1. Гидравлическая часть — состоит из эжектора и рабочих колес (количество рабочих колес будет различным для разных моделей)
2. Двигатель — двигатель может быть электрическим, дизельным или любым другим.

Двигатель определяет с какой частотой будет вращаться колесо. А это, в свою очередь, будет влиять на расход и напор насоса.

Для бытовых целей чаще всего применяют насосы мощностью не более 1.5 кВт.

Центробежный насос с внешним эжектором

Гидравлическая часть будет состоять из:

• Корпус — делается из чугуна или нержавеющей стали.
• Рабочее колесо (одно или несколько) — имеет специальные лопатки, которые откидывают воду в направлении от центра колеса. При этом Ближе к центру создается область сниженного давления, а по краям колеса давление поднимается и вода идет в напорную магистраль.
• Эжектор (внутренний или внешний) — помогает насосу всасывать воду из подающей магистрали даже при наличии воздушных пробок. Глубина всасывания насоса с внутренним эжектором не превышает 9 метров, а при использовании насоса с внешним двухтрубным эжектором глубину всасывания можно увеличить до 30 метров.

Встроенный эжектор центробежного насоса

Применение центробежных насосов

Насосная станция на базе центробежного насоса

Центробежные насосы находят самое различное применение:

• Как составная часть насосных станций для организации водоснабжения.
• Как повышающий насос при недостаточном давлении в центральном водопроводе.
• Для полива садовых участков из емкостей или открытых водоемов.

Чувствительность центробежных насосов к примесям в воде

При перекачке воды из скважин или открытых водоемов, в воде содержится некоторое количества частиц ила, песка, икра рыб и земноводных и тому подобный мусор.

При небольших концентрациях примесей в воде (до 100 грамм в кубическом метре при размере частиц до 2 мм.) центробежный насос работает без серьезного износа гидравлической части.

При бОльших концентрациях примесей будет происходить повышенный износ рабочих колес и прочих «внутренностей».

Это приведет к быстрому выходу его из строя с необходимостью ремонта.

Выбор центробежного насоса по характеристикам

Выбор центробежного насоса начинают с того, что определяются с количеством и назначением точек разбора.

Кроме этого для выбора напора насоса необходимо посчитать протяженность горизонтальных и вертикальных частей трубопроводов.

Собственно, сам выбор насоса делается аналогично тому, как выбирается глубинный насос.

Чтобы не терять времени на подбор насоса, могу вам посоветовать насос с напором от 40 до 50 метров и расходом 50 — 55 литров в минуту.

Такой насос практически универсален и подойдет практически для всех случаев, при условии, что вместе с ним используется автоматика для защиты от сухого хода. Подробно автоматика для насосов описана здесь.

Если вам нужно организовать водопровод на основе центробежного насоса, то лучше всего с этим справится насосная станция.

Выбор диаметра всасывающей магистрали

Напорный шланг из ПВХ

Внутренний диаметр шланга (или трубы) на всасывающей магистрали не должен быть меньше, чем условный проход резьбового соединения на корпусе насоса.

При уменьшении диаметра произойдет уменьшение расхода и глубины всасывания насоса.

Для всасывающей магистрали на лучше всего использовать напорный шланг диаметром 1 дюйм или ПНД трубу диаметром 32 мм.

Выбор диаметра напорной магистрали

Напорная магистраль выбирается по тому же принципу, что и всасывающая.

Здесь тоже необходимо брать трубу с условным проходом не меньше, чем у резьбового соединения.

Однако, многие люди этим пренебрегают и экономят на трубе.

При этом надо помнить, что уменьшение диаметра трубы вызывает увеличение гидравлического сопротивления, а это в свою очередь вызовет уменьшение расхода и напора насоса.

Выбор запорной арматуры

Запорная арматура выбирается по тому же принципу — не уменьшать внутренний проход трубы!

Если взять краны меньшего диаметра, то в результате может возникнуть явление кавитации (образование пузырьков).

Это явление плохо сказывается на работе насоса.

Резюме

Центробежный насос наилучший выбор для полива огорода или сборки насосной станции.

Перед покупкой насоса лучше заранее уточнить необходимые вам параметры расхода и напора.

Это поможет сэкономить вам время в магазине. На этом все, все вопросы пишите в комментариях. Не забывайте статьей через социальные сети.

Что такое центробежный насос

Центробежный насос

Центробежные насосы, наиболее распространенные в настоящее время в эксплуатации, имеют множество различных конфигураций и известны своей простотой конструкции, высоким КПД, а также простотой эксплуатации и технического обслуживания. Основные компоненты центробежного насоса:

• Рабочее колесо: вращающаяся часть насоса.
• Ушко крыльчатки: впускное отверстие, через которое поступает жидкость.
• Лопатки: лопасти крыльчатки, которые могут быть прямыми или изогнутыми, которые оказывают давление на жидкость, заставляя ее двигаться.
• Напорный патрубок: выпускной патрубок, через который жидкость выходит из рабочего колеса.
• Улитка: корпус насоса.
• Вал
• Втулка вала
• Кожух
• Щелевое кольцо корпуса

Рабочие колеса, которые прикрепляются к валу и вращаются вместе с ним, обеспечивают источник энергии, который позволяет жидкости перемещаться через насос, повышая давление жидкости и позволяя ей перемещаться по системе трубопроводов. Насос направляет жидкость, присутствующую в системе, во всасывающий патрубок насоса, а затем вдоль впускного отверстия рабочего колеса.В этот момент крыльчатка, которая находится во вращательном движении, перемещает жидкость вдоль, что увеличивает ее энергию скорости. Как только жидкость выходит из вращающихся лопаток рабочего колеса, она затем перемещается в улитку насоса или корпус диффузора, где в процессе диффузии преобразуется в высокое давление, а затем направляется в выпускное отверстие насоса.

Центробежные насосы

используются во многих жилых, коммерческих и промышленных помещениях и лучше всего подходят для воды и других жидкостей с низкой вязкостью.Перекачивание вязких жидкостей может значительно снизить эффективность насоса, однако центробежные насосы имеют больший допуск по твердым частицам, чем поршневые насосы прямого вытеснения.

Поскольку центробежные насосы не идеальны для каждого применения, важно проконсультироваться с квалифицированным специалистом при выборе подходящего насоса. Компания Total Equipment Company (TEC) имеет оборудование, необходимое для выполнения работы. Имея самый большой в регионе запас насосов, компрессоров, нагнетателей, смесителей и торцевых уплотнений, наши профессионалы отрасли могут помочь вам найти нужный продукт, который соответствует вашим уникальным потребностям – свяжитесь с нами сегодня!

Описание центробежных насосов

: принципы, применение и многое другое

Насосы – это механические устройства, перемещающие газы и жидкости.Хотя в этих устройствах используется несколько различных механизмов для перекачки жидкостей из одной точки в другую, центробежный насос является одним из самых популярных и часто используемых насосов в промышленности для транспортировки жидкостей с низкой вязкостью. В этом руководстве представлен обзор центробежного насоса, его принципа работы и некоторых популярных приложений, которые помогут вам выбрать правильный насос для ваших конкретных требований к транспортировке жидкости.

Что такое центробежный насос?

Центробежный насос преобразует механическую энергию жидкостей в гидравлическую энергию за счет центробежной силы.Эта передача энергии происходит через рабочее колесо, установленное внутри насоса, которое увеличивает скорость и давление жидкости, а также направляет жидкость к выпускному отверстию насоса.

Центробежные насосы находят применение в различных отраслях промышленности, от энергетики, нефти и газа, горнодобывающей промышленности и сельского хозяйства до химического и фармацевтического производства. Эти вращающиеся машины обладают более высокой эффективностью, обрабатывают большие количества жидкости и регулируют скорость потока в широком диапазоне.Центробежные насосы просты в эксплуатации и обслуживании благодаря своей простой конструкции.

Как работает центробежный насос?

Центробежный насос состоит из рабочего колеса, которое представляет собой установленный на валу ротор, состоящий из ряда изогнутых лопаток. В круглом корпусе находится крыльчатка. Для того, чтобы центробежный насос работал, жидкость поступает из центра рабочего колеса, называемого «глазом». Рабочее колесо получает питание от внешнего источника энергии, обычно двигателя, который заставляет вал и установленное рабочее колесо вращаться.

Быстрое вращение рабочего колеса создает центробежную силу, которая заставляет жидкость, поступающую из центра, быстро перемещаться вдоль лопаток рабочего колеса, что увеличивает скорость жидкости. Когда высокоскоростная жидкость выходит из рабочего колеса, она проходит через стационарные спиральные камеры внутри корпуса насоса. Эти улитки преобразуют большую часть увеличившейся скорости жидкости в давление. Профиль корпуса, наконец, направляет жидкость под высоким давлением к точке нагнетания насоса.

Описанный выше механизм представляет собой одноступенчатый центробежный насос с одним рабочим колесом и одной спиральной камерой. Многоступенчатый центробежный насос состоит из нескольких рабочих колес и спиральных камер для удовлетворения различных требований к напору в зависимости от конкретного применения.

Факторы, влияющие на производительность центробежного насоса

При выборе центробежного насоса для вашего применения учитывайте следующие факторы, чтобы обеспечить эффективную и эффективную работу.

Свойства жидкости

Центробежный насос подходит для жидкостей с низкой вязкостью. Благодаря уникальному перекачивающему действию высоковязкие жидкости сопротивляются потоку вдоль лопаток рабочего колеса. Для поддержания желаемой скорости потока требуется высокое давление, что потребляет больше энергии и приводит к неэффективной работе насоса. Также важно учитывать удельную плотность и вес жидкости, так как более тяжелые жидкости потребуют от насоса большей работы.

Давление заливки и подачи

В отличие от поршневых насосов прямого вытеснения, которые могут всасывать жидкость непосредственно для всасывания, центробежные насосы требуют первоначальной заливки перекачиваемой жидкостью, что обычно достигается с помощью вакуумного устройства.Эти насосы также не подходят в тех случаях, когда давление подачи непостоянно. Непостоянное давление подачи приведет к переменному расходу, и, следовательно, насос не будет полезен там, где необходимо поддерживать точный расход.

Чистый положительный напор на всасывании (NPSH)

NPSH – еще одно требование при использовании центробежных насосов для перемещения жидкостей. Этот термин определяет необходимое давление на всасывающей стороне насоса для обеспечения постоянного расхода и достаточно высокое, чтобы избежать кавитации.Кавитация – это явление, которое относится к образованию пузырьков или полостей в жидкости из-за низкого давления вокруг рабочего колеса. Если образование пузырьков продолжается в течение более длительного периода времени, это может повлиять на производительность и срок службы насоса.

Чтобы обеспечить эффективную работу насоса и избежать кавитации, производители предоставляют данные о NPSH в виде кривых производительности центробежных насосов, которые могут помочь вам определить требуемый чистый положительный напор на всасывании (NPSHR) по сравнению с расчетным имеющимся чистым положительным напором на всасывании (NPSHA).

Применение центробежных насосов

Центробежный насос находит применение в различных отраслях промышленности, где требуется перемещение жидкостей. Вот некоторые из основных применений этих насосов.

• Перекачивание воды и других жидкостей с низкой и средней вязкостью
• Хозяйственное и производственное водоснабжение
• Перекачка сточных вод
• Спринклерные системы противопожарной защиты
• Производство продуктов питания и напитков
• Перекачка сырой нефти и шламов в нефтегазовой промышленности
• Холодильное оборудование и кондиционирование
• Работа с химическими веществами, такими как растворители, кислоты, основания, масла, органические вещества и т. Д.
• Перемещение лактозы и других лекарственных средств в фармацевтической промышленности
• Орошение и дренаж

---

Являясь старейшим и крупнейшим дистрибьютором насосов на Северо-Востоке, Hayes может предложить правильный выбор промышленных насосов, а также коммерческих и муниципальных насосов в соответствии с вашими потребностями. Поговорите с одним из наших инженеров, чтобы получить помощь в выборе подходящего центробежного насоса для ваших уникальных требований к транспортировке жидкости.

Нужна помощь в поиске насоса?

Центробежный насос – обзор

Кратковременные устройства

Наиболее часто используемые краткосрочные устройства – это центробежные насосы, обеспечивающие непрерывный поток.К ним относятся Bio-Medicus Biopump (Medtronic), CentriMag и PediMag (Thoratec), RotaFlow (Maquet Cardiovascular, Уэйн, Нью-Джерси) и TandemHeart (CardiacAssist, Питтсбург, Пенсильвания). Impella (Abiomed, Danvers, MA) – это осевое устройство с непрерывным потоком. Термин «центробежный насос » не всегда является синонимом VAD, поскольку центробежный насос также может использоваться с оксигенатором для создания контура ЭКМО. Преимущество центробежных насосов заключается в отличной разгрузке желудочков и снижении нагрузки на стенки, что оптимизирует шансы ремоделирования и восстановления миокарда.Разгрузка левого желудочка также может уменьшить размер ЛЖ и улучшить конфигурацию перегородки, что приведет к улучшению функции трикуспидального клапана и притока в ПЖ. ⁶⁹ По сравнению с роликовыми помпами также наблюдаются меньшая травма эритроцитов и менее выраженная системная воспалительная реакция. ⁷⁰ Центробежный насос вращается, создавая вихрь с отрицательным давлением на входе, втягивающим кровь в конус, и положительным давлением на выходе, обеспечивающим непульсирующий выброс в основании.Сердечный выброс центробежного насоса зависит от предварительной нагрузки, постнагрузки и скорости вращения насоса. Датчик расхода необходим, поскольку увеличение или уменьшение предварительной нагрузки и постнагрузки могут влиять на расход насоса без изменения скорости вращения. Следует избегать чрезмерного отрицательного давления на входе (гиповолемии), потому что воздух может попасть в контур. Основным ограничением центробежных насосов является невозможность обеспечить долгосрочную поддержку, связанную с проблемами тромбоза, кровотечений и инфекций

Насос RotaFlow (см.рис.21.2A) представляет собой экстракорпоральное центробежное устройство с непрерывным потоком, которое имеет вращающийся механизм, левитирующий в трех магнитных полях с одним точечным подшипником, что обеспечивает ламинарный поток и снижает механическое трение, тепловыделение и потенциал свертывания по сравнению с насосом Bio-Medicus. ⁷¹ Его можно использовать у пациентов любого роста, независимо от площади поверхности тела (ППТ), и может течь до 10 л / мин. Он имеет небольшой объем заправки (32 мл), площадь поверхности и время прохождения, что сводит к минимуму гемодилюцию и травму крови, и может использоваться вместе с мембранным оксигенатором в качестве контура ЭКМО.Он одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) на срок до 6 часов использования. Однако в одном отчете описывается двухмесячная поддержка с использованием RotaFlow у младенца с дилатационной кардиомиопатией. ⁷²

PediMag (см. Рис. 21.2B) – это педиатрическая версия CentriMag. Это экстракорпоральное центробежное проточное устройство для детей весом менее 20 кг. В устройстве используется технология без подшипников и магнитной левитации без точек соприкосновения. Он имеет объем заливки всего 14 мл и может обеспечить до 1.Расход 5 л / мин. PediMag одобрен FDA на срок до 6 часов поддержки, а также обычно используется как часть схемы ЭКМО. ⁷³

TandemHeart – это экстракорпоральное центробежное устройство с непрерывным потоком с объемом заливки 10 мл и способностью пропускать до 5 л / мин с гидродинамическим жидкостным подшипником, поддерживающим вращающийся ротор (см. Рис. 21.2). C). Хотя требования к размеру (> 40 кг) не позволяют использовать его у большинства детей, он имеет преимущество, поскольку его можно вводить чрескожно через бедренные сосуды либо в операционной, либо в лаборатории катетеризации сердца, с транссептальной канюлей с расширенным потоком, позволяющей вводить из бедренной кости. вену в левое предсердие.Артериальная канюля может быть помещена непосредственно в бедренную артерию у более крупных пациентов, а у пациентов с массой тела менее 80 кг можно канюлировать сосудистый трансплантат в бедренную артерию, чтобы избежать повреждения сосудов нижних конечностей. ⁷⁴ Он одобрен FDA для поддержки до 6 часов.

Impella – это микроаксиальное устройство с непрерывным потоком, содержащееся в катетере с одним пигтейлом и тремя размерами насоса: 2,5 л / мин (Impella 2,5 через 12F), 3,3 л / мин (Impella CP через 14F) и 5 ​​л / мин. (Импелла 5.0 через 21F) соответственно (рис. 21.3). Помпа меньшего размера предназначена для использования у взрослых, которым требуется частичная поддержка ЛЖ во время катетеризации сердца с высоким риском и процедур абляции. ^74a Он также может обеспечить полную поддержку ЛЖ у педиатрических пациентов. Импелла вводится ретроградно через бедренную артерию; с входной зоной устройства, находящейся в полости LV, где кровь собирается и продвигается в аорту, развертывание выполняется под прямым зрением с помощью рентгеноскопии и чреспищеводной эхокардиографии (TEE).У маленьких пациентов он был введен в восходящую аорту с помощью стернотомии. Педиатрический опыт ограничен небольшими сериями случаев, и самый маленький пациент, о котором сообщалось, получил поддержку, был 10 лет, весом 21 кг с BSA 0,93 м ² . ⁷⁵

Все о центробежных насосах

Когда дело доходит до перекачки жидкостей, наиболее популярным выбором являются центробежные насосы. Этих повседневных рабочих лошадок можно найти во многих отраслях промышленности, они предоставляют критически важные решения везде, где необходимо движение жидкости.Давайте посмотрим, почему центробежные насосы так популярны.

Блог по теме: Понимание того, как измерить производительность насоса

История

Один из первых центробежных насосов был введен в эксплуатацию в 1475 году. Это устройство было приписано Франческо ди Джорджио Мартини, и оно называлось подъемной машиной для бурового раствора. Однако настоящие центробежные насосы не были разработаны до конца 17 века. В то время Денис Папин разработал и создал версию с прямой крыльчаткой.

Насос с изогнутыми лопастями в том виде, в каком он работает сегодня, был создан британским изобретателем Джоном Аппольдом в 1851 году.

Как они работают

Как следует из названия, центробежные насосы используют центробежную силу для перекачивания жидкостей из одного места в другое. Они предназначены для преобразования энергии вращения в работу по подъему жидкости с низкого уровня на высокий.

Центробежный насос использует только две основные части для преобразования энергии – рабочее колесо и корпус.Рабочее колесо – это часть насоса, которая вращается, а корпус образует герметичный проход вокруг рабочего колеса.

Когда жидкость попадает в корпус, она ударяется о лопасти рабочего колеса. Оттуда он закручивается по касательной и радиально наружу к диффузорной части корпуса. Жидкость приобретает давление и скорость под действием крыльчатки. Диффузор в форме пончика замедляет поток и дополнительно увеличивает давление. Затем процесс повторяется по мере вращения крыльчатки.

Факторы, влияющие на производительность

Есть несколько факторов, которые могут повлиять на производительность центробежного насоса.Эти факторы необходимо учитывать при выборе насоса для конкретной цели. Эти факторы:

Вязкость жидкости – Вязкость перекачиваемой жидкости может повлиять на производительность насоса. Вязкость можно определить как сопротивление жидкости сдвигу. Поскольку центробежный насос создает высокий сдвиг жидкости в процессе перекачивания с помощью крыльчатки, большинство центробежных насосов лучше подходят для жидкостей с низкой вязкостью.

Рабочая температура и давление – Насос, предназначенный для работы в условиях высоких температур, потребует специальных уплотнений, способных выдерживать воздействие материала.Когда дело доходит до состояния высокого давления, корпус насоса может нуждаться в усилении, чтобы выдерживать создаваемое давление.

Давление пара жидкости – Жидкости превращаются в пар при заданном давлении. Если это давление достигается во время перекачки, это может привести к повреждению подшипников. По этой причине необходимо знать давление пара жидкости и рассчитывать давление насоса, чтобы предотвратить испарение кавитации.

Удельная плотность и плотность жидкости – Вес жидкости напрямую влияет на центробежный насос и на то, сколько работы он может выполнять с выбранным материалом.Плотность жидкости определяется как ее масса на единицу объема. Гравитация – это соотношение между этой плотностью и плотностью воды. Как и следовало ожидать, жидкости с плотностью выше, чем вода, потребуют больше энергии для перекачивания.

Чистый положительный напор на всасывании (NPSH) – NPSH означает давление на всасывающей стороне насоса. Как и в случае давления жидких паров, во время откачки необходимо избегать кавитации. Чтобы этого не произошло во время работы, доступный чистый положительный напор на всасывании (NPSHA) должен быть больше, чем требуемый чистый положительный напор на всасывании (NPSHR.)

Типы центробежных насосов

Центробежные насосы часто классифицируют по количеству содержащихся в них рабочих колес. Одноступенчатый насос содержит одно рабочее колесо, и его легче всего обслуживать. Одноступенчатые насосы используются в системах с высоким расходом и низким давлением. Вы найдете их в приложениях с низким общим динамическим напором (TDH).

(Следует отметить, что TDH грубо определяется как полная эквивалентная высота, на которую будет перекачиваться жидкость.Расчет TDH учитывает потери на трение в самой трубе. TDH равен статической высоте плюс статическая подъемная сила плюс потери на трение.)

В двухступенчатых насосах используются двойные рабочие колеса, которые работают бок о бок. Они используются в приложениях среднего TDH.

Если требуется сервисное приложение с высоким TDH, можно использовать многоступенчатый центробежный насос. В многоступенчатом центробежном насосе используются три или более рабочих колеса последовательно, чтобы обеспечить необходимую подъемную способность.

Приложения Центробежные насосы

можно найти в любом количестве приложений, где требуется транспортировка жидкостей.Вы найдете их на многих национальных предприятиях водоснабжения и водоотведения, где они перекачивают воду для коммунальных служб.

Их также можно найти на многих промышленных предприятиях, в том числе в нефтяной, химической, фармацевтической и других областях. Большинство пылесосов представляют собой модифицированную версию центробежного насоса, предназначенную для перемещения воздуха вместо жидкости.

Mader Electric, Inc. специализируется на ремонте и установке центробежных насосов, а также на обучении насосов. Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как мы можем помочь вам с перекачкой.

Центробежные насосы | Уотсон-Марлоу | WMFTG

Центробежные насосы – одна из самых распространенных машин в промышленной сфере. Технология основана на двух центральных компонентах: крыльчатке и спиральном корпусе, который содержит крыльчатку и жидкость в корпусе.

Насосы доступны в широком диапазоне размеров. Осевые центробежные насосы для коммунального водоснабжения могут быть очень большими, тогда как в бытовых системах они могут быть небольшими и компактными.

Основы работы

Жидкость поступает в насос через впускное отверстие, расположенное в центре рабочего колеса, или «всасывающую проушину». Трение между жидкостью и поверхностью вращающейся крыльчатки заставляет жидкость вращаться. Затем вращающаяся жидкость выбрасывается за пределы рабочего колеса под действием центробежной силы. Именно это явление заставляет объекты, вращающиеся вокруг центральной точки, перемещаться от центра. Так жидкость получает кинетическую энергию.

Количество энергии, добавляемой к жидкости, зависит от трех факторов; плотность жидкости, скорость вращения рабочих колес; и диаметр крыльчатки.

Из рабочего колеса жидкость попадает в камеру спирального корпуса и направляется к выпускному отверстию и, в конечном итоге, в систему.

Конструкция насоса позволяет работать с высокими расходами при низком давлении. Конструкция также обеспечивает безимпульсный поток, что делает их пригодными для непрерывного перекачивания.

Распространенное заблуждение состоит в том, что кривизна лопаток рабочего колеса помогает перемещать жидкость, улавливая и проталкивая ее через насос.На самом деле, цель лопастей состоит в том, чтобы проводить жидкость по максимально гладкому пути, когда она проходит через насос. Например, лопатки с загнутыми назад лопатками помогают стабилизировать режим потока на высоких скоростях и снижают нагрузку на двигатель насоса. Следовательно, можно определить правильное вращение крыльчатки, посмотрев на кривизну лопаток.

Что такое центробежный насос?

Знать основы насосов

Центробежный насос – это механическое устройство, которое предназначено для перемещения жидкости за счет передачи энергии вращения от одного или нескольких ведомых роторов, называемых крыльчатками.

Но, прежде чем разбираться в центробежных насосах, необходимо иметь краткие знания о насосах. Насосы используются для создания высокого давления нагнетания для перекачивания жидкости из одного места в другое. Место, откуда всасывается вода или создается отрицательное давление, вокруг отстойника.

Следовательно, центробежные насосы относятся к типу насосов, в которых центробежная сила играет ключевую роль в перекачке. Рабочие колеса и кожух являются первоочередными потребностями центробежных насосов, поскольку рабочие колеса передают кинетическую энергию жидкости, а кожух преобразует эту кинетическую энергию в энергию давления.

А центробежный насос использует принцип центробежной силы, когда колесо или шина вращаются быстро, все, что прикреплено к колесу, будет выброшено наружу. воздух или вода будут вынуждены покинуть край колеса или шины. Центробежный насос имеет турбину, встроенную в корпус с центральным отверстием, это забор воды, когда турбина быстро вращается, вода будет всасываться в центральное отверстие и будет выбрасываться за край лопастей в выходное отверстие. .

Как и большинство насосов, центробежный насос преобразует энергию вращения, часто от двигателя, в энергию движущейся жидкости.Часть энергии уходит в кинетическую энергию жидкости. Жидкость поступает в осевом направлении через проушину корпуса, захватывается лопастями крыльчатки и вращается по касательной и радиально наружу, пока не выходит через все периферийные части крыльчатки в диффузорную часть корпуса. При прохождении через крыльчатку жидкость набирает скорость и давление. Диффузор в форме пончика или спиральная секция корпуса замедляет поток и дополнительно увеличивает давление.

Жидкость поступает в быстро вращающееся рабочее колесо вдоль его оси и выбрасывается центробежной силой по окружности через концы лопастей рабочего колеса.Действие крыльчатки увеличивает скорость и давление жидкости, а также направляет ее к выпускному отверстию насоса.

Что внутри центробежного насоса?

Крыльчатка центробежного насоса

Центробежный насос

состоит из шести частей: крыльчатки, насоса, вала насоса, подшипника, уплотнительного кольца, сальника.

1. Крыльчатка является основной частью центробежного насоса, это высокая скорость, крыльчатка на листьях и играет главную роль, крыльчатка в сборке до статического баланса в ходе эксперимента.Внутренняя и внешняя поверхности рабочего колеса требуют гладкости, чтобы уменьшить потери на трение водяного потока.
2. Насос, также известный как корпус насоса, является основным насосом. Для поддержки фиксированной роли и с установкой подшипника, кронштейн соединен.
3. Роль вала насоса связана с муфтой и двигателем, крутящий момент двигателя связан с крыльчаткой, поэтому он является основным компонентом передачи механической энергии.
4. Подшипники скольжения, использующие прозрачное масло в качестве смазки, заправка топливом до линии уровня масла.Слишком много масла для просачивания по валу насоса, слишком маленький подшипник и перегрев из-за аварии! В процессе работы насоса максимальная температура подшипника 85 градусов, общая работа около 60 градусов.
5. Уплотнительное кольцо, также известное как кольцо утечки.
6. Упаковочный материал в основном наполнителем, водяным кольцом, набивочной трубкой, набивным сальником, составом трубки водяного уплотнения. Функция сальника заключается в основном в том, чтобы закрыть зазор между корпусом насоса и валом насоса, чтобы поток воды внутри насоса не позволял внешнему воздуху попадать в насос.Всегда сохраняйте вакуум внутри насоса! Когда вал насоса и теплота трения наполнителя необходимо полагаться на трубку водяного уплотнения для водяного уплотнения, чтобы заполнить наполнитель! Поддерживайте нормальную работу насоса. Так что при эксплуатации помпы во время экскурсионного осмотра сальника стоит обратить особое внимание! Замена набивки занимает около 600 часов.

Центробежный насос успешно применяется в некоторых отраслях промышленности

Установки опреснения воды

ООН прогнозирует, что к 2025 году 14% мирового населения будет страдать от нехватки воды.Это обязательно сделает установку опреснения воды жизненно важным процессом. Этот процесс включает отделение растворенных солей и других минералов от воды, непригодной для использования. Благодаря этому процессу питьевая вода может быть доставлена ​​туда, где она больше всего нуждается. И хотя методы опреснения сильно различаются (от нанофильтрации до электродиализа), объединяет эти процессы использование центробежных насосов. Самовсасывающие центробежные насосы, более чем способные эффективно перекачивать морскую воду, содержащую твердые частицы, особенно популярны на установках по опреснению воды с высокой производительностью.

Горнодобывающая промышленность

Горнодобывающая промышленность необычна тем, что в ней используются центробежные насосы совершенно иначе, чем в аналогичных отраслях. В контексте горнодобывающей промышленности центробежный насос, несмотря на то что конструктивно является одним и тем же механизмом, известен как пенный насос из-за того, что при его производстве изменяется продукт. Обработка полезных ископаемых обязана отделению драгоценных минералов от пустой породы и битума благодаря вмешательству центробежных насосов. Центробежные насосы не только фактически участвуют в переработке самих полезных ископаемых, но и используются для транспортировки шламов и твердых жидкостей, которые накапливаются в процессе добычи.

Нефтехимические заводы

Нефтехимическая промышленность стоит более 500 миллиардов долларов, и она в значительной степени зависит от центробежных насосов. Учитывая не только ценность используемых нефтехимических компонентов, но и очень реальную опасность их возгорания, это означает, что надежность задействованных центробежных насосов имеет чрезвычайно важное значение. Следовательно, производство пластмасс, каучуков и красителей также осуществляется с помощью хорошо сконструированных центробежных насосов.
Что важно, так это то, что операции во всех этих отраслях в значительной степени зависят от центробежных насосов.Таким образом, эффективность насоса, мониторинг и возникающие затраты имеют чрезвычайно важное значение для этих отраслей. Из-за простоя насоса работа может быть полностью остановлена, что приведет к потере доходов. Дальнейший ремонт повреждений или замена насоса также очень дороги. Чтобы уменьшить такие потери, пользователи насосов хотят избежать повреждений насосного оборудования. См. Другие кейсы центробежных насосов здесь: Кейсы клиентов WALKER

Насосы

– Центробежные насосы – Технический блог CTG

Почти каждая система очистки включает как минимум один насос.Понимание того, как работает этот насос и как обращаться с ним с нежной, любящей заботой, которой он заслуживает, имеет решающее значение для успешной эксплуатации и технического обслуживания системы очистки.

Насосы, как правило, представляют собой устройства, которые создают дополнительное давление в потоке жидкости. Хотя существует множество различных типов насосов, центробежные насосы составляют подавляющее большинство из тех, что используются в системах очистки. Центробежные насосы просты, эффективны, надежны, относительно недороги и легко удовлетворяют требованиям большинства систем очистки, включая распыление, переполнение, фильтрацию, турбуляцию и просто перемещение жидкостей из одного места в другое под давлением.

Центробежный насос использует комбинацию угловой скорости и центробежной силы для перекачивания жидкостей. На иллюстрации ниже в общих чертах показано, как работает центробежный насос.

Насос состоит из круглого корпуса насоса, имеющего форму пончика с входным отверстием на месте отверстия для пончика. Выходной патрубок проходит по касательной от диаметра корпуса насоса. Внутри корпуса насоса находится устройство, называемое «рабочее колесо», которое вращается перпендикулярно центральной оси корпуса насоса и приводится в действие валом, закрепленным в его центре вращения.Вал, часто приводимый в действие встроенным электродвигателем, входит в корпус насоса через герметичное уплотнение, предотвращающее утечку. Жидкость, поступающая в насос через входное отверстие, закручивается круговыми движениями и смещается от центра вращения рабочего колеса под действием центробежной силы. Комбинация завихрения (угловая скорость) и центробежной силы (радиальная скорость) выталкивает перекачиваемую жидкость из насоса через выпускное отверстие.

Что нужно знать о центробежных насосах –

Центробежные насосы относительно не требуют обслуживания, за исключением уплотнения на вращающемся валу.Эти уплотнения необходимо регулярно заменять. Материал конструкции насоса и уплотнения насоса необходимо выбирать в зависимости от перекачиваемой жидкости. Жидкости, содержащие абразивы (например, частицы, осыпающиеся от шлифовальных кругов и притирочной пасты), часто требуют особого внимания к уплотнению, чтобы предотвратить преждевременный износ. В крайних случаях вторичная подача неабразивной жидкости подается непосредственно на изнашиваемые поверхности уплотнения.

Уплотнения насоса необходимо смазывать и охлаждать.Как смазка, так и охлаждение обычно обеспечивается перекачиваемой жидкостью. По этой причине центробежные насосы не должны работать без жидкости в насосе. Выход из строя уплотнения насоса из-за перегрева в результате трения может произойти менее чем за минуту работы без жидкости в насосе.

Центробежные насосы должны иметь «затопленный вход», когда начинается перекачивание жидкости. Проще говоря, жидкость должна поступать на вход насоса под действием силы тяжести. Насос, у которого есть относительно большие зазоры между рабочим колесом и корпусом насоса, не будет обеспечивать вакуум для подъема жидкости против силы тяжести.В некоторых случаях, когда насос «заполнен» жидкостью, он может работать против силы тяжести. «Заливка» осуществляется путем заполнения насоса и трубопроводов, ведущих к насосу, жидкостью перед его включением. Работа в этом режиме не приветствуется, так как этап «заливки» часто упускается из виду.

Крыльчатка центробежного насоса ДОЛЖНА вращаться в правильном направлении. В насосах, работающих от однофазного источника электроэнергии, это не проблема. Однако в насосах, работающих от трехфазного источника питания, правильная последовательность фаз трех проводов, подающих питание на насос, должна быть правильной.Если любые два провода перепутать местами, трехфазный двигатель будет вращаться в обратном направлении. У большинства центробежных насосов есть стрелка, указывающая правильное направление вращения, расположенная либо на корпусе насоса, либо на двигателе.