Насос центробежный из чего состоит: устройство и принцип действия, схема и классификация

alexxlab | 22.09.1995 | 0 | Разное

Содержание

Анализ центробежного насоса с помощью приближения «замороженного» ротора

В песне 1998 года под названием «This Kiss» исполнительница в стиле кантри Фэйт Хилл описывает свои чувства к любимому человеку как «центробежное движение». Похоже, Хилл тянет прочь от предмета своего обожания, либо она перепутала термины «центробежный» и «центростремительный». Мы простим неточности в песне, которой уже 20 лет, — да и понимание центробежной силы в сочинении песен не так важно, как в разработке конструкций для разных отраслей промышленности, например, в разработке центробежных насосов в автомобильной индустрии.

Что такое центробежный насос?

Во вращающейся системе отсчета центробежная сила — это инерциальная сила, действующая на объект, который вращается вокруг оси. Сила этого типа направлена в противоположную сторону от оси вращения. Представьте карусель в парке аттракционов, которая, набирая скорость, отталкивает вас всё дальше и дальше от оси. (А центростремительная сила — сила, которая требуется для того, чтобы объект ускорялся в направлении к оси вращения при круговом движении. )

Если бы Фэйт Хилл пела о центростремительной силе (слева) вместо центробежной (справа), песня оказалась бы намного точнее.

Центробежные насосы, в которых жидкость движется в результате преобразования вращательной энергии в гидродинамическую, работают за счет центробежной силы. Эти насосы используются во многих областях и отраслях промышленности, в том числе в пылесосах, насосах для воды, канализационных и газовых насосах. Работа центробежного насоса состоит из трех основных шагов:

Жидкость попадает в корпус насоса, двигаясь по лопастям крыльчатки
Жидкость протекает через крыльчатку в направляющий аппарат, скорость и давление растут
Направляющий аппарат замедляет поток жидкости, но еще сильнее повышает давление

Обычный центробежный насос. Автор изображения — Бернард Янсе (Bernard S. Janse), собственная работа. Доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 на Викискладе.

Моделирование центробежного насоса в программном пакете COMSOL®

С помощью модуля Mixer (Миксер), который является расширением модуля Вычислительная гидродинамика в программном пакете COMSOL Multiphysics®, можно моделировать центробежные насосы и анализировать их работу. Учебная модель Centrifugal Pump (Центробежный насос) содержит наглядную инструкцию по настройке модели этого вращающегося оборудования с помощью приближения «замороженного» ротора.

Центробежный насос, используемый в этом примере, представляет собой полуоткрытое рабочее колесо с семью лопастями и спиральной улиткой. Внешний радиус колеса составляет 10 см — типичное значение для автомобильного оборудования. Для анализа различных конструкций насоса геометрия задана с помощью широкого набора параметров.

Геометрия модели центробежного насоса.

Учебная модель содержит пошаговые инструкции по выполнению различных полезных задач моделирования, в том числе:

Разделение геометрии на вращающиеся и неподвижные области
Расчет кривой с помощью параметрического анализа
Вытягивание сетки, входной и выходной каналы
Задание геометрии с большим набором параметров
Удаление элементов геометрии

Специальные функции для моделирования центробежных насосов

В программном пакете COMSOL® имеется функция Frozen Rotor (Замороженный ротор), которая хорошо подходит для изучения центробежных насосов и других видов турбинного оборудования. В рамках приближения «замороженного» ротора насос «замирает» в определенном положении, что позволяет исследовать поле потока для выбранного положения ротора.

Приближение «замороженного» ротора, задаваемое уравнениями Навье-Стокса и неразрывности, особенно полезно, поскольку сокращает время вычислений и потребляемые ресурсы. Обычная модель центробежного насоса требует задания подвижной сетки и неэффективно расходует ресурсы на моделирование «разгона» аппарата из неподвижного состояния в основной режим работы. Метод «замороженного» ротора предполагает, что лопасти насоса неподвижны относительно колеса, а к окружающей области приложены центробежные силы. Он также обеспечивает хорошую оценку квазистационарного состояния насоса. Приближенное значение можно использовать в качестве начального условия для подробного моделирования и таким образом найти итоговое решение за малое число временных шагов.

Специальные функции вычислительной гидродинамики упрощают расчет сложных моделей центробежных насосов.

Алгебраический многосеточный метод (AMG) также позволяет решать задачи вычислительной гидродинамики в трехмерных, детальных и сложных геометрических моделях в программном пакете COMSOL®. Для этого метода не нужны сетки разных уровней: на самом деле требуется только одна сетка. Эти функции находят надежное решение для нелинейных моделей, требующих огромного количества вычислительных ресурсов.

Просмотр результатов моделирования

Выполнив моделирование, вы можете построить графики для массового расхода на входе и выходе центробежного насоса. Здесь значения на входе и выходе равны, на основе чего можно предположить, что возможные численные ошибки не влияют на точность выполнения закон сохранения массы. Почти идеальное сохранение массы предполагает, что численные ошибки, скорее всего, невелики. «Скачки» на графике ниже обозначают изменение суммарного давления на входе.

По распределению величин давления и скорости (показаны ниже) можно увидеть, что давление растет, а скорость меняется в радиальном направлении к лопасти насоса.

В результате решения уравнений модели получается кривая производительности насоса. На основе этой кривой определяют, подходит ли конструкция центробежного насоса для данной прикладной задачи. Оптимальная конструкция насоса должна решать три главные задачи:

Максимальная производительность
Увеличенный срок службы
Меньшие эксплуатационные затраты

Для более подробного изучения модели можно протестировать разные конструкции насоса и провести исследование по оптимизации формы. Расскажите нам о результатах в разделе для комментариев ниже!

Дальнейшие шаги

Скачайте учебную модель

Дополнительные ресурсы

Подробнее о моделировании центробежных насосов и смесителей можно узнать в блоге COMSOL:

Использование алгебраического многосеточного метода (Algebraic Multigrid Method, AMG) для крупномасштабных гидродинамических моделей
Расчет свободной поверхности для мешалок и вращающегося оборудования
Анализ элементов конструкции смесителя в COMSOL Multiphysics®

Центробежные насосы INOXPA – РУС ТЕХНОЛОДЖИ

Центробежные насосы INOXPA – движение жидкости и необходимый напор создаются за счёт центробежной силы, возникающей при воздействии лопаток рабочего колеса на жидкость. Центробежный насос INOXPA состоит из рабочего колеса с изогнутыми лопастями и неподвижного корпуса спиральной формы, рабочее колесо насажено на вал, вращение которого осуществляется непосредственно от привода. Центробежные насосы могут работать только в том случае, когда их внутренняя полость заполнена перекачиваемой жидкостью.

Компания «Рус Технолоджи» поставляет следующие центробежные насосы INOXPA:

Применение

Центробежный насос Hyginox изготовлен из нержавеющей стали и снабжен кожухом для электродвигателя. Гигиеничный и экономичный дизайн делает насосы этой серии незаменимыми в таких промышленностях, как молочная, пищевая, фармацевтическая,а также в промышленности тонкой химии.

Принцип работы

Находясь в корпусе насоса, рабочее колесо вращается вместе с валом. При таком расположении, кинетическая энергия вращения колеса передаётся перекачиваемой среде и преобразуется в энергию давления. Невозможно осуществить реверс изменением направления вращения.

Направление вращения — по часовой стрелке, если смотреть со стороны электродвигателя.

Применение

RV — насос высокой эффективности. Благодаря геликоидальному дизайну его крыльчатки, возможно перекачивание деликатных продуктов, не повреждая их, особенно твёрдых веществ в суспензии (с пропорцией от 40 % до 60 %). Идеален для перекачки кусочков или цельных фруктов, оливок, шампиньонов, долек апельсинов, стручковых, овощей, рыбы, и т.д., не повреждая структуру продукта. Насосы серии RV_XXR отличаются от насосов RV_XX тем, что они снабжены опорой подшипника для работы с вязкими продуктами или для применений, требующих повышенное осевое напряжение.

Принцип работы

Благодаря геликоидальному дизайну крыльчатки, насос пропускает механические включения, не повреждая структуру, тем самым сохраняя их качество.

Применение

Центробежный насос Estampinox изготовлен из нержавеющей стали, предназначен для перекачивания воды и других жидкостей.

Дизайн насоса был разработан для вспомогательных процессов пищевой, химической, фармацевтической, винной и других промышленностей.

Принцип работы

В корпусе насоса рабочее колесо вращается вместе с валом. При таком расположении кинетическая энергия вращения колеса передаётся перекачиваемой среде и преобразуется в энергию давления. Невозможно осуществить реверс изменением направления вращения. Направление вращения — по часовой стрелке, если смотреть со стороны электродвигателя.

Применение

Насос спроектирован для работы с базовыми продуктами или полуфабрикатами. Насос нашел широкое применение в пищевой промышленности, например, в виноделии, также в текстильной и химической промышленности, в процессах, не предъявляющих строгих санитарных требований. Благодаря высокой подаче, данный насос также используется для подачи моющих растворов.

Принцип работы

В корпусе насоса рабочее колесо вращается вместе с валом. При таком расположении энергия перекачиваемой среде передаётся рабочим колесом в виде кинетической энергии и энергии давления. Невозможно осуществить изменение направления вращения простым реверсом. Направление вращения — по часовой стрелке, если смотреть со стороны электродвигателя.

Приложение

DIN-FOOD насос представляет собой гигиеническую высокой производительностью центробежного насоса (до 1000 м³/ч) предназначены для удовлетворения нереализованной потребности в пищевой, химической и фармацевтической промышленности. Ее приложения включают в себя процессы в пивоварении, молочной промышленности и производства напитков в целом, а также в ультра-фильтрации процессов. Он также может быть использован в текстильной промышленности и в некоторых конкретных процессов в химической, косметической и фармацевтической промышленности.

Принцип работы

В корпусе рабочее колесо вращается вместе с валом насоса. При таком расположении лопастей рабочего колеса передают энергию жидкости в виде кинетической энергии и энергии давления. Этот насос не является обратимым, с помощью простого изменение направления вращения. Направление вращения по часовой стрелке, если смотреть со задней стороне двигателя.

Применение

Prolac — санитарный центробежный насос, отвечающий самым высоким требованиям пищевой и фармацевтической промышленностей. Насосы Prolac нашли своё применение в процессах пивоварения, в молочной промышленности, а также в производстве напитков. В определённых вариантах исполнения насос может использоваться в более сложных приложениях, таких как испарители, концентраторы, ректификационные колонны, декантация сиропов, контуры очищенной воды в фармацевтической промышленности.

Принцип работы

По вопросам наличия и заказа нужного вам оборудования обращайтесь в отдел продаж, где вас проконсультируют и помогут правильно подобрать и оформить Ваш заказ.

ООО "Рус Технолоджи"
Телефон: +7 351 776 33 70
E-mail:  [email protected]

Как работает центробежный водяной насос

Toggle Nav

Меню

Счет

Поиск

Поиск:

сравнить продукты

По Джексон Картер
22 июня 2018 г.

Центробежный водяной насос является одним из наиболее распространенных типов водяных насосов, но как он работает? Каковы различные части и что они делают?

Как работает центробежный водяной насос:

Первое, что вам нужно знать, это назначение центробежного водяного насоса. Центробежный насос очень универсален и может использоваться в сельском хозяйстве, промышленности и многих других областях. Их основная работа заключается в транспортировке жидкости из одного места в другое.

Некоторые центробежные водяные насосы могут перекачивать твердые частицы, что означает, что они могут перекачивать жидкости, содержащие твердые частицы (до определенной степени), а также химические вещества, что делает эти насосы очень популярными. Центробежные насосы классифицируются как кинетические насосы, и центробежные насосы перемещают вещество за счет кинетической энергии (движения). Это делается с помощью части, называемой крыльчаткой, которая представляет собой большой, обычно металлический ротор, который вращается очень быстро, как крыльчатка на моторной лодке.

Основные части центробежного водяного насоса:

Корпус насоса/кожух

Корпус насоса или кожух представляет собой внешний кожух водяного насоса. Это то, что содержит крыльчатку, улитку и все остальные внутренние части. Корпус насоса чаще всего изготавливается из чугуна из-за более экономичных производственных затрат, но также может быть изготовлен из нержавеющей стали, бронзы, пластика или других материалов. Его основное предназначение – размещение всех внутренних рабочих частей насоса. Это похоже на случай с компьютером, поскольку он содержит все части и помогает защитить их.

Улитка

Улитка водяного насоса представляет собой изогнутую воронку, ведущую к выпускному отверстию, которая расширяется по мере продвижения. Это кожух вокруг крыльчатки, с которым соприкасается жидкость при входе в насос. Когда вода поступает в улитку, улитка помогает снизить скорость/поток воды или жидкости, увеличивая при этом давление, что помогает сбалансировать давление на вал крыльчатки. Улитка может быть изготовлена из чугуна, стали, пластика или бронзы.

В некоторых центробежных насосах корпус насоса и улитка объединены в единое целое, поэтому корпус/корпус насоса также выполняет функцию улитки.

Рабочее колесо

Рабочее колесо может быть изготовлено из различных материалов. Наиболее распространены чугун, бронза, латунь, нержавеющая сталь и пластик. Бронза и нержавеющая сталь в основном используются для морской воды, а термостойкая сталь может использоваться для горячей или холодной воды. Пластик чаще всего используется для химикатов и других едких и агрессивных жидкостей.

Жидкость поступает через всасывающий патрубок (вход), который затем толкает ее к рабочему колесу насоса. Поскольку крыльчатка вращается очень быстро, она вытесняет жидкость из выпускного отверстия (выходного отверстия). Он работает во многом как пылесос, поскольку энергия крыльчатки всасывает жидкость, вращает ее и выталкивает обратно через выпускное отверстие с высокой скоростью.

Мощность

Центробежный насос может питаться от различных источников энергии. Чаще всего они приводятся в действие электродвигателем, бензиновым или дизельным двигателем или гидравлическим двигателем, каждый из которых приводит в действие насос, приводя в движение вал, вращающий рабочее колесо.

Вал насоса

Другой важной частью центробежного насоса является вал насоса, к которому крепится рабочее колесо. Вал насоса соединяется с мотором или двигателем, который приводит в действие рабочее колесо и заставляет его вращаться. Важной частью вала является втулка вала, часто изготавливаемая из чугуна, нержавеющей стали или бронзы, которая помогает лучше установить рабочее колесо на вал, а также защищает вал от повреждений и износа.

Центробежный насос AMT из нержавеющей стали

Поделиться:

Опубликовано в Водяной насос Как получить информацию

Похожие сообщения

Быстрые фильтры

Тип топлива По типу топливаВоздушныйДизельный ЭлектрическийБензиновыйРучной гидравлическийПьедесталPTOPНасосный комплект, без двигателяSAE

Тип насоса По типу насосаВодонасосНасос ANSIЦентробежный технологический насосХимический насосПрямой центробежный насосНасос охлаждающей жидкостиНасос для обезвоживанияНасос для перекачки дизельного топливаНасос с двойной диафрагмойВзрывозащищенный моторный насосНасос для измельчения на рамеНасос высокого давленияГидравлический центробежный насосВстроенный циркуляционный насосМногоступенчатый бустерный насосНасос для питьевой водыВращающийся барабанный насосЦентробежный насос SAEСамовсасывающий насос для сточных водСамовсасывающий насос для мусораПолу- и мусорный насос Мусорный насосНасос для сточных водНасос для измельчения сточных водНасос для неглубоких колодцев Вертикальный линейный насос с разъемным соединениемНасос для распыления и мойкиПрямой центробежный насосОтстойный насосАэратор для поверхностного опрыскиванияПерекачивающий насосНасос для мусора

Стиль насоса Тип насосаМембранный насосЭлектрический центробежный насосЦентробежный насосДвигательный центробежный насосРучной насос Центробежный насос SAEЭлектрический погружной насосАэратор

Входной диаметр По входному диаметру1/4″3/8″1/2″3/4″1″1,25″1,5″1,5″ и 2″12″2″2,5″3″4″3″, 4″ VIC5″6″8″ 10″12″Добавить на кассе

Насос Насос ГПМ По насосу ГПМ0 – 14001400 – 28002800 – 42004200 – 56005600 – 7000

Марка насоса По бренду насосаAll-FloAMT от Gorman-RuppApacheApexBanjoBarmesaBerkeleyCETGorman-RuppIPT от Gorman-RuppJGBMultiquipMyersPacer PumpsThompson PumpAMT от Gorman-RuppIPT от Gorman-Rupp

ПОЛУЧИТЬ СОВЕТЫ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Подпишитесь на нашу рассылку:

Категории

Последние публикации

Восемь материалов корпуса центробежных насосов

Материалами корпуса центробежных насосов обычно являются чугун, нержавеющая сталь, литая сталь, бронза, композитные материалы, углеродистая конструкционная сталь, легированная сталь и неметаллические материалы. При выборе материалов следует учитывать следующие факторы: прочность; б коррозионная стойкость; ε сопротивление абразивному износу; d производительность литья и механической обработки; ε ремонтно-сварочные работы; ф стоимость. Теперь мы подошли к конкретному введению.

　　 Один, чугун

　　 Для большинства случаев транспортировки жидкостей серый чугун является лучшим материалом для корпуса насоса. Для одноступенчатых насосов серый чугун обычно достаточно прочен, чтобы противостоять создаваемому давлению. В диапазоне средних давлений и температур широко используется ковкий чугун. В тех случаях, когда серый чугун и ковкий чугун не могут обеспечить достаточную коррозионную стойкость, в качестве материала корпуса насоса часто используется устойчивый к коррозии чугун с высоким содержанием никеля. В последние годы был разработан новый тип коррозионно-стойкого никелевого чугуна (названный D2W) с хорошими сварочными характеристиками, который содержит небольшое количество ниобия для улучшения его сварочных характеристик. Типичный аустенитный чугун содержит 15920% никеля и широко используется в соленой воде.

　　 Серый чугун является наиболее часто используемым чугуном, и национальный стандарт имеет код HT. Как правило, корпус насоса, крышка крыльчатки насоса, подвеска и т. д. центробежных насосов для чистой воды изготавливаются из этого материала, и обычно используются три сорта: HT150, HT200, HT250. HT150 в основном используется для неосновных деталей, таких как основание и опорная плита, корпус насоса, крышки насоса, подвески и т. Д. В основном используется HT200, а для рабочих колес, патрубков, втулок и т. Д. В основном используется HT250. Представление серого чугуна варьируется от страны к стране. Например, кодовое имя Японии — FC, кодовое имя Германии — GG, а США — Cass4.

　　 Чугун с шаровидным графитом — это разновидность чугуна с лучшими комплексными характеристиками, код национального стандарта — QT. Поскольку его механические свойства близки к стали, а литейные и технологические свойства лучше, чем у стали, его обычно используют в качестве заменителя литой стали. Наиболее часто используемые марки: QT450-10, QT500-7, QT600-3. Из-за ограничений литья и по другим причинам в рабочем колесе водяного насоса используется этот материал, особенно в открытом рабочем колесе режущего типа. Стандарт DN обозначает чугун с шаровидным графитом как GGG, а американский экспресс-метод – ковкий чугун 9.0003

　　 Два, нержавеющая сталь

　　 нержавеющая сталь является наиболее широко используемой нержавеющей сталью из аустенитной нержавеющей стали. За исключением нескольких сред, таких как соляная кислота и разбавленная серная кислота, аустенитная нержавеющая сталь является превосходным коррозионно-стойким материалом и наиболее часто используемым коррозионно-стойким материалом для химических насосов. Кроме того, высоколегированная нержавеющая сталь (сплав 20) и двойная нержавеющая сталь также являются идеальными коррозионно-стойкими материалами

　　 Три, стальное литье

　　 Для агрессивных и вредных нефтепродуктов или когда выходное давление многоступенчатого насоса достигает 13,8 МПа, необходимо использовать указанную литую сталь или литейную нержавеющую сталь. В насосах питательной воды котлов и во многих устройствах для работы с углеводородами часто используется мартенситная нержавеющая сталь. Мартенситная нержавеющая сталь обладает хорошими механическими свойствами и пригодна для работы в условиях высокого давления, но ее коррозионная стойкость не так хороша, как у других типов нержавеющей стали в химических и других агрессивных средах. В окружающей среде в качестве материала корпуса насоса часто используется аустенитная нержавеющая сталь (ЦФ-8М, ЦФ-3М и др.). Кроме того, аустенитная нержавеющая сталь устойчива к коррозии благодаря высокой скорости и относительно легко сваривается на месте. ремонт. К мелководным нагнетательным насосам высокого давления предъявляются повышенные требования по коррозионной стойкости и механическим свойствам. Корпус насоса изготовлен из дуплексной нержавеющей стали (50 % феррит + 50 % аустенит)

　　Поскольку прочность литой стали становится выше, обычно, когда давление превышает 16 МПа, детали, работающие под давлением, в основном изготавливаются из литой стали, код национального стандарта – ZG, наиболее часто используемый сорт – ZG230-450. Япония и США Государства обычно используют CS для обозначения литой стали

　　 В-четвертых, углеродистая конструкционная сталь

　　 обычно делится на углеродистую конструкционную сталь Katong и высококачественную углеродистую конструкционную сталь. Наиболее представительной обычной углеродистой конструкционной сталью является Q235, которая в основном используется в различных стальных листах и сортовых сталях; наиболее представительной высококачественной углеродистой сталью является сталь № 45, которая широко используется в качестве материала вала насоса, когда не требуется коррозии.

　　 Пять, легированная сталь

　　 Наиболее характерной легированной сталью является 40Cr, которая обычно используется в качестве материала для высокопрочных валов насосов.

　　 6. Неметаллические материалы

　　 Неметаллические материалы для насосов в основном используются для уплотнения, такие как политетрафторэтилен, фторкаучук, нитрильный каучук и т. д. Среди них политетрафторэтилен обладает отличной коррозионной стойкостью и устойчивостью к высоким температурам и используется для прокладки химических насосов и статические уплотнения механических уплотнений.

TOP HEADLINES