Центробежный насос считается самым применяемым в разных сферах типом насосов, а его главным компонентом является импеллер — рабочее (лопаточное) колесо, приводящее насос в действие, позволяющее перекачивать различные жидкости (как чистые, так и с содержанием абразивных веществ). Характеристики насоса, в первую очередь, зависят от конструктива импеллера, поэтому различные исполнения позволяют увеличивать вариативность типов насосов. Импеллеры имеют различную форму и сложную геометрию поверхности, у них большая скорость вращения и высокая точность изготовления. Насосы с импеллером используются в сельском хозяйстве, нефтегазовой и химической промышленности, горнодобывающей отрасли, при производстве бумажных изделий, в технологических контурах ТЭС и АЭС, в системах водоснабжения, при проведении аварийно–спасательных работ и тушении пожаров.
Долгое время на российском рынке для сельского хозяйства были представлены только насосы иностранного производства, но за короткое время отечественные компании приступили к разработкам и производству насосов и импеллеров.
Насосы иностранного производства разрабатывались и модернизировались десятилетиями — создавались опытные образцы, проводился детальный математический расчет, вносились изменения в конструктив на основе многочисленных испытаний. Результатом такой многолетней работы стали импеллеры с высоким КПД и продолжительным сроком службы. У них очень высокие характеристики, ставшие отправной точкой для российских компаний при производстве импеллеров:
✅ точность изготовления должна быть в пределах нескольких микрон;
✅ качество стали:
🗹прочность;
🗹 устойчивость к кислотности;
🗹устойчивость к механическим воздействиям и прочее.
⚠ Любые отклонения приводят к снижению эффективности насоса и его преждевременному износу!
Разработка импеллера – это поиск настоящего баланса между потерями из–за переменного распределения скорости в ламинарном потоке и потерями на трение. В зависимости от типа жидкости и содержания твердых частиц у импеллера может быть от одного канала и больше, а количество лопастей зависит еще и от ограничений по шуму.
При производстве импеллеров важным фактором является сфера применения насоса – в зависимости от типа жидкостей необходима не только различная форма импеллера, но и необходимый состав стали. Балансировка избавляет устройство от вибрации и позволяет правильно распределить массу. Главный аспект при производстве импеллера — точное соответствие геометрии: лопасти импеллера должны обеспечивать максимальный КПД, то есть прокачивать максимальный объем жидкости при одной и той же мощности и скорости вращения.
Как говорят специалисты АО «Агро–оборудование», например, резьбовой импеллер для насоса 4NHTB должен обладать следующими преимуществами:
✅ Компактность и простота обслуживания;
✅ Точность расчетов параметров импеллера для более эффективной работы насоса;
✅ Ламинарный поток, исключающий кавитацию;
✅ Высокий КПД от 70 до 93%;
✅ Работа в абразивных, кислотных и высокотемпературных средах.
Что может предложить российский рынок импеллеров сегодня? В условиях импортозамещения у российских производителей не было в запасе десятилетий на разработки, но за короткое время уже производятся литьевые заготовки, а также проводится механическая и термическая обработка. Геометрия, шлифовка, балансировка при конструировании и производстве импеллера уже вышли на высокий уровень – по этим показателям отечественные изделия практически не отличаются от зарубежных аналогов.
Несмотря на успехи отечественной промышленности при производстве импеллеров, все также остается открытым вопрос продолжительной службы насосов в целом. По словам специалистов «Агро–оборудования» зачастую дело не в самом оборудовании, а в его эксплуатации.
Самые распространенные проблемы, которые могут стать причиной поломки импеллера:
✅ Механические повреждения;
✅ Истирание.
Механические повреждения могут произойти в результате попадания в полость насоса крупных камней, палок, металлических обломков и других твердых предметов, по размеру превосходящих разрешенные руководством по эксплуатации. При попадании больших предметов поверхность импеллера повреждается — образуются трещины, царапины, выбоины, могут откалываться куски. Такие повреждения нарушают балансировку импеллера, снижают гидравлические способности, что в результате приводит в лучшем случае к снижению производительности насоса, а в худшем — к полному выходу оборудования из строя.
Серьезные повреждения импеллеру может нанести веревка или металлическая проволока — наматываясь на ось, они могут нарушить структурную целостность насоса.
Избежать негативных последствий можно, защитив всасывающую линию насоса от попадания инородных предметов различными фильтрами и насадками.
Главной причиной истирания импеллера может стать неправильный выбор насоса. Что нужно сделать и на что ориентироваться перед приобретением насоса:
✅ Точно определить тип перекачиваемой жидкости;
✅ Провести гидравлический расчет;
✅ Изучить паспорт насоса.
Несоблюдение хотя бы одного из этих условий приведет к истиранию и разрушению материала импеллера твердыми частицами, входящими в состав перекачиваемой жидкости.
Российское производство импеллеров стремительно растет, за короткое время значительно улучшилось качество насосов, а при правильном использовании отечественное оборудование сможет работать без сбоев и поломок гораздо дольше, чем один год.
© ГК БИОКОМПЛЕКС "АПК Эксперт"