Устройство и принцип действия центробежных насосов

На рис. 2.208 представлено устройство центробежного насоса, состоящего из рабочего колеса 1, корпуса насоса 2, подводящего канала 5 (входная часть корпуса от

приемного патрубка насоса до рабочего колеса), отводящего канала 9 (часть корпуса, по ко-

торому жидкость, выброшенная из рабочего колеса, отводится к напорному патрубку 7).

Рис. 2.208. Устройство центробежного насоса:

1 — рабочее колесо; 2 — корпус, 3 — всасывающий трубопровод; 4 — обратный клапан, 5 — подводящий канал; 6, 7 — напорный патрубок, 8 — воронка, 9 — отводящий канал

Центробежные насосы обычно располагают выше уровня жидкости в приемном

резервуаре, поэтому насос перед пуском необходимо заполнить этой жидкостью.

Заливать насос при наличии обратного клапана 4 с сеткой можно через воронку 8

до полного вытеснения воздуха из всасывающего трубопровода 3 и корпуса насоса

2. Если нет обратного клапана, то для заливки воды нужно отсасывать воздух из

корпуса насоса (при закрытой задвижке) специальным вакуумом-насосом.

Центробежный насос (рис. 2.209) состоит из рабочего колеса, снабженного

лопастями и установленного на валу в спиральном корпусе. Жидкость в рабочее колесо поступает в осевом направлении. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении рабочего колеса, жидкость прижимается к стенке корпуса и выталкивается в нагнетательное отверстие по касательной к рабочему колесу. При этом на входе

в насос давление падает, и в рабочее колесо устремляется жидкость, находящаяся под более высоким давлением, например под атмосферным давлением при выкачивании жидкости из открытого резервуара.

Наиболее распространены в нефтеперерабатывающей промышленности насосы типа К (консольные) Они предназначены для перекачки воды и других чистых жидкостей, вязкость и химическая активность которых близки к показателям воды. Название «консольный» насос получил по способу закрепления рабочего колеса на конце вала, который на участке от переднего подшипника до колеса работает как консоль.

Корпус насоса имеет торцовый разъем. Крепится насос на фундаментной плите совместно с электродвигателем, с которым имеет непосредственное соединение.

Количество лопастей обычно от шести до восьми, но для насосов, предназначенных для

перекачки загрязненных жидкостей, число их уменьшают до двух или четырех. Этим увеличивают сечение каналов для прохода взвешенных частиц. Форму и размеры проточной части колеса определяют расчетом. При этом учитывают его механическую прочность и технологичность изготовления.

Зазор между колесом и крышкой должен быть минимальным, но обеспечивающим свободное (без трения) вращение колеса. Обычно его выбирают в пределах 0,4…0,6 мм. С увеличением зазора возрастает

Рис. 2.209. Схема центробежного насоса

1 — вал; 2 — нагнетательный патрубок; 3 — лопасть; 4 — рабочее колесо; 5 — корпус

количество жидкости, перетекающей из напорной полости во всасывающую под

влиянием разности давлений. Схема такого перетока показана на рис. 2.210. Такое перетекание нежелательно, так как оно снижает КПД насоса.

Колеса изготовляют путем литья, материалы для них выбирают с учетом агрессивности перекачиваемой среды. Большинство насосов имеют чугунные колеса. Для перекачивания агрессивных сред применяют колеса из бронзы, нержавеющей стали, керамики, пластмасс и др. Колеса крупных насосов, испытывающие большие напряжения, изготавливают из углеродистой или марганцовистой стали.

Передний диск колеса имеет обточенную цилиндрическую поверхность, которой он входит в крышку корпуса насоса. В крышке, в свою очередь, запрессовано уплотнительное кольцо.

Вихревые насосы — динамические насосы, жидкость в которых перемещается по

периферии рабочего колеса в тангенциальном направлении. Преобразование механической энергии привода в потенциальную энергию потока (напор) происходит за счёт множественных вихрей, возбуждаемых лопастным колесом в рабочем канале насоса. КПД идеального вихревого насоса не превышает 45 %. КПД реальных насосов обычно не превышает 30 %. Применение вихревого насоса оправдано при значении коэффициента быстроходности . Вихревые насосы в многоступенчатом исполнении значительно расширяют диапазон рабочих давлений при малых подачах, снижая коэффициент быстроходности до значений, характерных для насосов объёмного типа.

Вихревые насосы сочетают преимущества насосов объёмного типа (высокие давления при малых подачах) и динамических насосов (линейная зависимость напора насоса от подачи, равномерность потока).

Вихревые насосы используются для перекачки чистых и маловязких жидкостей, сжиженных газов, в качестве дренажных насосов для перекачки горячего конденсата.

Вихревые насосы обладают низкими кавитационными качествами. Кавитационный коэффициент быстроходности вихревых насосов .

Дата добавления: 2014-01-05