Уважаемые клиенты, в этой статье решили рассказать Вам об основных элементах устройства центробежного насоса, самого распространенного вида оборудования для перекачки чистой воды, особенностях его конструкции и принципе работы. Простота и надежность данной конструкции насосов проверена временем и тщательно изучена, эффективность работы доказана и отличается относительно недорогой стоимостью в производстве.
Принцип работы центробежного насоса основан на передаче энергии от электродвигателя к рабочему колесу, закрепленному на валу двигателя. Жидкость, двигаясь от входа к вращающемуся рабочему колесу, за счет расположенных на последнем лопаток получает кинетическую энергию, скорость ее увеличивается и преобразуется в давление. Данное движение отображено на рисунке.
Независимо от типа насоса основные детали конструкции центробежных агрегатов будут везде одинаковы, но при этом у разных производителей они не будут взаимозаменяемыми, так как каждый завод старается внести свои изменения в конфигурацию рабочего колеса и гидравлики с целью улучшить эффективность своей продукции. Также заводы-изготовители используют разные материалы в процессе производства, желая добиться наибольшего срока эксплуатации своего оборудования. Учитывая данные факты и высокую конкуренцию среди производителей, отрасль продолжает развиваться, повышая гидравлические характеристики и энергоэффективность насосного оборудования.
Основные элементы проточной части насоса
Проточная часть состоит из деталей, которые в своей работе непосредственно контактируют с перекачиваемой жидкостью. Основные элементы проточной части показаны на рисунке.
Входной и выходной фланцы обеспечивают соединение насоса с трубопроводами (если это не погружной насос, у которого отсутствует входной фланец). Конструкция входа в проточную часть насоса может отличаться в зависимости от типа насоса - это может быть вертикальный ин-лайн насос (как показано на рисунке), насос с двусторонним всасыванием или погружной насос и т.д. Основной задачей подводящего канала является создание равномерного профиля скоростей на входе в насос.
Самым основным элементом конструкции насоса является рабочее колесо. В зависимости от его модификации, расположения лопаток и особенностей конфигурации и создаются определенные характеристики агрегата. Существуют разные типы рабочих колес (радиальные, осевые и т.д), их выбор зависит от требуемого объема перекачиваемой жидкости и давление, которое необходимо создать на выходе из насоса. Радиальные - для повышенного давления при малых объемах жидкости, осевые - наоборот для большой производительности.
Количество лопаток на рабочем колесе обеспечивает КПД (чем больше лопаток, тем выше КПД насоса). При этом, чем меньше лопаток (а следовательно каналов для перекачки жидкости), тем выше возможность транспортировки жидкости с твердыми включениями, так как исключается вероятность блокировки рабочего колеса твердыми частицами. Поэтому для перекачки сточных вод используют агрегаты с одно- или двух-канальным рабочим колесом. Также применяются колеса открытого типа, которые позволяют проводить его очистку и устраняют риск блокировки.
Соединительная муфта и привод. Приводом для рабочего колеса насоса служит электродвигатель, который соединяется с ним по средствам вала. В насосах с так называемым сухим ротором электродвигатель отделяется от перекачиваемой жидкости с помощью уплотнения вала. Уплотнения также бывают разных видов и материалов и зависят от температуры среды, давления и типа жидкости, они служат для исключения протечек насоса, которые могут уменьшать его КПД.
Уплотнение рабочего колеса служит для исключения перетока жидкости назад во входную камеру насоса, что может уменьшать его эффективность.
Жидкость с помощью рабочего колеса подается в спиральную камеру (улитку), где за счет увеличения поперечного сечения уменьшается скорость потока, динамическое давление от рабочего колеса переходит в статическое и далее жидкость переходит к выходному фланцу и по системе трубопроводов транспортируется потребителю.
Так происходит процесс перекачивания жидкости и создание необходимых потребителю производительности и напора насоса.