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

Классификация

По степени образуемого давления:

• низкого;
• среднего:
• высокого давления.

По конструкции:

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

В зависимости от количества колес с лопастями:

• одноступенчатое;
• многоступенчатое оборудование.

Виды насосов

• Помпа возвратно-поступательного действия.

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

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

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

• Роторный насос. Его принцип действия – вытеснение жидкости.

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

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

Коловратный. Двухвальный роторный агрегат.

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

Роликовый. Нагнетание жидкости осуществляется вращающимися поршнями, расположенными эксцентрично.

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

Лопастной. Работа осуществляется с помощью колеса с лопастями.

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

• Специальный насос. Он предназначен для специфического применения.

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

Электромагнитный. Агрегат предназначен для перекачки жидкого металла.

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

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

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

Все виды насосов

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

Самодельный насос. Видео

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

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

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

aqueo.ru

Из чего состоит центробежный насос

Рабочее колесо чаще всего выполняется литым из чугуна или бронзы, реже из литой стали, а в специальных случаях, для перекачки едких жидкостей, из свинца, каучука, эбонита, керамики и тому подобных материалов. По причине малой доступности внутренних каналов рабочих колес обработка их возможна только ручным способом, а поэтому весьма важно иметь чистую отливку. От того, насколько тщательно может быть произведена обработка и зачистка рабочих поверхностей колеса, зависит к. п. д. и степень кавитационной устойчивости насоса. С этой стороны применение бронзы более предпочтительно. Она лучше льется и обрабатывается. По условиям прочности в чугунных колесах окружные скорости допустимы не более 40—50 м/сек. В бронзовых они могут быть несколько большими и при хорошем ее качестве достигают значений 80 м/сек.

По своей конструкции рабочие колеса бывают закрытыми или открытыми, т. е. без покрывного диска с открытыми лопатками. Лопатки могут быть цилиндрическими или пространственными с поверхностью двойной кривизны. Открытые колеса, как правило, применяются при низких давлениях и особенно густых или загрязненных жидкостях, что удобно в смысле доступности каналов рабочего колеса для очистки. В нормальных центробежных насосах колеса делаются закрытого типа, так как отсутствие покрывного диска снижает создаваемый колесом напор и увеличивает щелевые перетоки жидкости. В закрытых колесах оба его диска обычно отливаются заодно с лопатками, хотя встречаются клепаные колеса, преимущественно в малых размерах. В крупных насосах рабочие лопатки иногда изготовляются штампованными из стали и заливаются в чугунный обод. В колесах быстроходностью до ns=l00 лопатки колеса имеют изгиб в одной плоскости, т. е. их поверхности цилиндрические. С увеличением степени быстроходности и уменьшением отношения — в целях увеличения рабочей поверхности лопатки ее входная кромка начинается почти от втулки. Так как при этом все точки кромки будут обладать различными окружными скоростями, поверхность лопатки получается сложной кривизны. На валу рабочее колесо закрепляется обычно одной или двумя шпонками, реже при помощи резьбы.

Вал насоса

Вал насоса обычно изготовляется из кованой мартеновской стали, а в ответственных случаях из легированной с добавлением хрома, никеля, ванадия. Для защиты вала от износа или непосредственного воздействия жидкости он иногда облицовывается втулками, а в сильно коррозирующей среде выполняется из специальных сортов нержавеющей стали. Ввиду высоких чисел оборотов центробежных насосов их валы рассчитываются на критическое число оборотов. Валы бывают жесткие, если их рабочие числа оборотов лежат ниже критических, и гибкие, если они выше критических. Гибкие валы в насосах применяются редко. Для обеспечения спокойного хода, а также возможности перехода через критическое число оборотов ротор насоса, т. е. вал с насаженными на него деталями (колеса, муфта, диски), должен быть тщательно статически, а иногда и динамически отбалансирован на особых станках. Достаточно очень небольшой неуравновешенности вращающихся масс, чтобы возникли колебания вала, вызывающие дополнительный его прогиб, опасный для прочности вала.

Сальники

Сальники устанавливаются в пространстве между кожухом и валом в месте его выхода из насоса наружу и служат целям уплотнения. Сальник, расположенный со стороны всасывания, не должен пропускать в насос воздух. Сальник со стороны нагнетания должен предотвращать утечку жидкости из насоса. Нормально сальники центробежных насосов имеют мягкую набивку, материалом для которой служит пенька, хлопок, бумажная пряжа, асбестовый шнур, пропитанные салом вместе с графитом. Сальник со стороны всасывания снабжается водяным затвором, состоящим из кольца, к которому подводится жидкость из напорной линии, чем закрывается доступ воздуха внутрь насоса. В кислотных насосах подобный затвор осуществляется специальной жидкостью. При нагнетании жидкости с повышенной температурой сальники обязательно имеют охлаждающие рубашки.

Подшипники

Подшипники центробежных насосов имеют преимущественно чугунные вкладыши с баббитовой заливкой. Смазка кольцевая, иногда с охлаждением масла водяной рубашкой или змеевиками. Широко применяются также шариковые и роликовые подшипники с жидкой или густой смазкой. Здесь находят применение также подшипники с водяной смазкой: резиновые, текстолитовые, бакаутовые и др. Осевые силы, действующие на ротор насоса, воспринимаются шариковыми пятами, а при значительных усилиях—пятами трения типа Кингсбери или Мичелля.

Корпус насоса

Корпус насоса обычно выполняется из чугунного литья и только при давлениях выше 40—50 am применяют стальное. Внутренние каналы корпуса должны иметь возможно гладкие стенки, так как большая шероховатость при значительных скоростях движения жидкости может значительно понизить к. п. д. насоса. Как уже указывалось, корпус насоса может быть цельным с разъемом лишь по оси насоса или в виде отдельных секций, скрепляемых стяжными болтами. В первом случае литье более сложно, но в значительной мере облегчен монтаж насоса, так как не требуется разборки трубопроводов и при снятии крышки ротор целиком может быть вынут из корпуса. Для присоединения арматуры—манометра, вакуумметра, воздушных кранов для выпуска воздуха при заливке насоса, заливочных приспособлений, спускных кранов—корпус снабжается соответствующими отверстиями.

Направляющий аппарат

Направляющий аппарат в большинстве случаев, кроме чисто специальных целей, делают литым из чугуна. Бронзовый аппарат предпочтительнее в смысле возможности получения более гладких поверхностей его каналов и легкости их зачистки.

Уплотняющие кольца

Уплотняющие кольца выполняются из чугуна, бронзы, а в случае возможного их износа при перекачке загрязненных жидкостей, также из стали с закалкой или цементацией. В современной практике стали применяться резиновые уплотняющие кольца.

instrument-san.ru

Из чего состоит центробежный насос

Общие принципы устройства центробежного насоса

Рабочее колесо

Рабочее колесо чаще всего выполняется литым из чугуна или бронзы, реже из литой стали, а в специальных случаях, для перекачки едких жидкостей, из свинца, каучука, эбонита, керамики и тому подобных материалов. По причине малой доступности внутренних каналов рабочих колес обработка их возможна только ручным способом, а поэтому весьма важно иметь чистую отливку. От того, насколько тщательно может быть произведена обработка и зачистка рабочих поверхностей колеса, зависит к. п. д. и степень кавитационной устойчивости насоса. С этой стороны применение бронзы более предпочтительно. Она лучше льется и обрабатывается. По условиям прочности в чугунных колесах окружные скорости допустимы не более 40—50 м/сек. В бронзовых они могут быть несколько большими и при хорошем ее качестве достигают значений 80 м/сек.

По своей конструкции рабочие колеса бывают закрытыми или открытыми, т. е. без покрывного диска с открытыми лопатками. Лопатки могут быть цилиндрическими или пространственными с поверхностью двойной кривизны. Открытые колеса, как правило, применяются при низких давлениях и особенно густых или загрязненных жидкостях, что удобно в смысле доступности каналов рабочего колеса для очистки. В нормальных центробежных насосах колеса делаются закрытого типа, так как отсутствие покрывного диска снижает создаваемый колесом напор и увеличивает щелевые перетоки жидкости. В закрытых колесах оба его диска обычно отливаются заодно с лопатками, хотя встречаются клепаные колеса, преимущественно в малых размерах. В крупных насосах рабочие лопатки иногда изготовляются штампованными из стали и заливаются в чугунный обод. В колесах быстроходностью до ns=l00 лопатки колеса имеют изгиб в одной плоскости, т. е. их поверхности цилиндрические. С увеличением степени быстроходности и уменьшением отношения — в целях увеличения рабочей поверхности лопатки ее входная кромка начинается почти от втулки. Так как при этом все точки кромки будут обладать различными окружными скоростями, поверхность лопатки получается сложной кривизны. На валу рабочее колесо закрепляется обычно одной или двумя шпонками, реже при помощи резьбы.

Вал насоса

Вал насоса обычно изготовляется из кованой мартеновской стали, а в ответственных случаях из легированной с добавлением хрома, никеля, ванадия. Для защиты вала от износа или непосредственного воздействия жидкости он иногда облицовывается втулками, а в сильно коррозирующей среде выполняется из специальных сортов нержавеющей стали. Ввиду высоких чисел оборотов центробежных насосов их валы рассчитываются на критическое число оборотов. Валы бывают жесткие, если их рабочие числа оборотов лежат ниже критических, и гибкие, если они выше критических. Гибкие валы в насосах применяются редко. Для обеспечения спокойного хода, а также возможности перехода через критическое число оборотов ротор насоса, т. е. вал с насаженными на него деталями (колеса, муфта, диски), должен быть тщательно статически, а иногда и динамически сбалансирован на особых станках. Достаточно очень небольшой неуравновешенности вращающихся масс, чтобы возникли колебания вала, вызывающие дополнительный его прогиб, опасный для прочности вала.

Сальники

Сальники устанавливаются в пространстве между кожухом и валом в месте его выхода из насоса наружу и служат целям уплотнения. Сальник, расположенный со стороны всасывания, не должен пропускать в насос воздух. Сальник со стороны нагнетания должен предотвращать утечку жидкости из насоса. Нормально сальники центробежных насосов имеют мягкую набивку, материалом для которой служит пенька, хлопок, бумажная пряжа, асбестовый шнур, пропитанные салом вместе с графитом. Сальник со стороны всасывания снабжается водяным затвором, состоящим из кольца, к которому подводится жидкость из напорной линии, чем закрывается доступ воздуха внутрь насоса. В кислотных насосах подобный затвор осуществляется специальной жидкостью. При нагнетании жидкости с повышенной температурой сальники обязательно имеют охлаждающие рубашки.

Подшипники

Подшипники центробежных насосов имеют преимущественно чугунные вкладыши с баббитовой заливкой. Смазка кольцевая, иногда с охлаждением масла водяной рубашкой или змеевиками. Широко применяются также шариковые и роликовые подшипники с жидкой или густой смазкой. Здесь находят применение также подшипники с водяной смазкой: резиновые, текстолитовые, бакаутовые и др. Осевые силы, действующие на ротор насоса, воспринимаются шариковыми пятами, а при значительных усилиях—пятами трения типа Кингсбери или Мичелля.

Корпус насоса

Корпус насоса обычно выполняется из чугунного литья и только при давлениях выше 40—50 am применяют стальное. Внутренние каналы корпуса должны иметь возможно гладкие стенки, так как большая шероховатость при значительных скоростях движения жидкости может значительно понизить к. п. д. насоса. Как уже указывалось, корпус насоса может быть цельным с разъемом лишь по оси насоса или в виде отдельных секций, скрепляемых стяжными болтами. В первом случае литье более сложно, но в значительной мере облегчен монтаж насоса, так как не требуется разборки трубопроводов и при снятии крышки ротор целиком может быть вынут из корпуса. Для присоединения арматуры—манометра, вакуумметра, воздушных кранов для выпуска воздуха при заливке насоса, заливочных приспособлений, спускных кранов—корпус снабжается соответствующими отверстиями.

Направляющий аппарат

Направляющий аппарат в большинстве случаев, кроме чисто специальных целей, делают литым из чугуна. Бронзовый аппарат предпочтительнее в смысле возможности получения более гладких поверхностей его каналов и легкости их зачистки.

Уплотняющие кольца

Уплотняющие кольца выполняются из чугуна, бронзы, а в случае возможного их износа при перекачке загрязненных жидкостей, также из стали с закалкой или цементацией. В современной практике стали применяться резиновые уплотняющие кольца.

www.pea.ru

Из чего состоит центробежный насос

Движение жидкости в центробежном насосе и нужный напор создаются от центробежной силы, которая возникает при воздействии на жидкость лопастей рабочего колеса.

Рабочее колесо изготовлено из чугуна или бронзы, бывает из литой стали, а при перекачке едких жидкостей из каучука, свинца и других подобных материалов.

По конструкции рабочее колесо бывает закрытым и открытым. Открытые применяются в особо загрязненных жидкостях и при низких давлениях. Это удобно для очистки каналов рабочего колеса.

В центробежных насосах используются колеса закрытого типа, потому что, когда отсутствует покрывной диск это снижает напор создаваемый колесом. Закрытые колеса обычно отливаются воедино со своими лопатками.

Вал насоса изготовлен обычно из мартеновской стали, иногда с добавлением никеля, ванадия и хрома. В сильно коррозирующей среде вал изготавливается из нержавеющей стали. Для защиты вала он облицовывается втулками.

Валы бывают жесткие и гибкие в зависимости от количества оборотов. Ротор насоса должен быть хорошо отбалансирован.

В целях уплотнения в пространстве между валом и кожухом устанавливаются сальники. С одной стороны сальник не пропускает воздух в насос, а с другой стороны не допускает утечку жидкости.

Подшипники имеют чугунные вкладыши, смазка кольцевая. Применяются также роликовые и шариковые подшипники, могут применяться подшипники с водяной смазкой.

Корпус насоса и направляющий аппарат изготавливаются из чугунного литья, корпус может быть стальным.

Уплотняющие кольца также изготавливаются из чугуна, но могут быть из бронзы и стали. На практике применяются уплотняющие кольца из резины.

www.waterpump.ru

Центробежные насосы: принцип действия

Центробежный насос – это не что иное, как гидравлическая машина, которая под действием рабочего колеса осуществляет перекачку жидкости от центра к периферии. Широко используется в сельском хозяйстве, быту, теплоэнергетике, гражданском и промышленном строительстве. Визуально представляет собой полый корпус спиральной формы и закрепленное внутри него колесо, насаженное на вал. Вызывает особый интерес детально разобраться в вопросе, каким образом этот на вид простейший механизм обеспечивает бесперебойную перекачку жидкости.

Центробежные насосы: принцип действия

Для начала задумаемся: откуда такое необычное название? Почему насос именуется центробежным? Термин «центробежный» был введен в обращение великим английским ученым Исааком Ньютоном в далеком 1689 году. Он образован от двух слов: «центр» и «бег». Центробежная сила по Ньютону – это сила, направлена по радиусу и пропорциональна удалению от оси, обусловлена силой инерции тела. Другими словами, это сила инерции, стремление предмета сохранять скорость и направление своего движения. Рассмотрим, какое это все имеет отношение к нашему насосу.

Сердцем центробежного насоса является обыкновенное колесо, состоящее из дисков, соединенных лопастями. Два диска (передний и задний) закреплены на валу и находятся друг от друга на небольшом расстоянии. Лопасти представляют собой плавный изгиб, направленный в противоположную сторону от направления вращения колеса. Конструкция очень проста, детали практически не подвержены износу.

Как происходит непосредственно перекачка? В корпус заливается жидкость, колесо начинает вращаться и весь механизм запускается в работу. Соответственно, лопасти, тоже принимают направление вращения колеса. Жидкость попадает в образующиеся между лопастями полости и начинает по инерции крутиться. Возникающая по всем законам механики центробежная сила создает зону пониженного давления в центре конструкции и повышенного давления по краям, в результате чего начинает выталкивать жидкость от центра к периферии в напорный трубопровод. В результате понижения давления в центр начинает поступать жидкость через всасывающий водопровод и с новой силой опять вытесняться. Это тот самый случай, когда кинетическая энергия под определенным воздействием преобразуется в энергию давления, которая в свою очередь, обеспечивает скоростной напор струи. Центробежные силы инерции отбрасывают перекачиваемую жидкость к краям и в выходной патрубок. Именно на этом простейшем принципе и происходит вся работа центробежного насоса.

Подобные насосы могут иметь в своей конструкции несколько колес и в зависимости от их количества называться одноступенчатыми или многоступенчатыми. На самом деле, сколько будет колес у насоса абсолютно не важно, потому что принцип действия остается тем же: подачу жидкости обеспечивает центробежная сила, вызванная вращением колеса. Только при наличии нескольких колес поток жидкости направляется к входному отверстию одной ступени из заборного отверстия другой. Как при этом будет расположен вал, горизонтально или вертикально, значения не имеет. Многоступенчатые центробежные насосы целесообразны для создания более мощных напоров, когда жидкость проходит несколько рабочих колес, соответственно от каждого из них получая определенную энергию.

Таким образом, благодаря простейшим законам механики, появился у человека такой мощный помощник как центробежный насос, используемый во многих отраслях промышленности и хозяйства. Массовый спрос на него обусловлен простейшей конструкцией, непрерывной подачей жидкости, надежностью в работе, долговечностью и низкой себестоимостью производства. Недорогая, малогабаритная и простая в использовании вещь позволяет решить множество насущных вопросов по перекачке жидкости.