Консольные насосы – описание, конструкция, виды и области применения. Из чего состоит насос


Из чего состоит насос - Всё о бурении скважин

Из чего состоит центробежный насос

Рабочее колесо

Из чего состоит 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=100 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

Из чего состоит насос

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.

Из чего состоит насос

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

Из чего состоит насос

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.

Назначение, устройство, принцип работы центробежного насоса

Что представляет собой центробежный насос?Центробежный насос(см.рис. 27) представляет собой улиткообразный корпус, в котором на оси с числом оборотов 500—3000 в мин. быстро вращается лопастное рабочее колесо. Поступающая по всасывающей линии через боковое отверстие (патрубок) вода захватывается лопатками, приводится во вращательное движение и благодаря развивающейся центробежной силе выбрасывается (гонится) из корпуса насоса по нагнетательной линии с определенной скоростью и определенным давлением.

Одновременно с ним через всасывающие трубы поступают новые порции воды и таким образом получается непрерывная подача воды. Расположение всасывающих и нагнетательных отростков (патрубков) может быть различным. Насос может иметь впуск воды не только с одной стороны колеса, но и с обеих его сторон, тогда получается насос с двусторонним впуском воды.

Рис. 27. Центробежный насос:

2 — манометр на нагнетательном трубопроводе;

3 — краник для заливки насоса;

4 — манометр на всасывающем трубопроводе;

5 — лопастное колесо.

Центробежные насосы делятся:

— по числу колес: одноколесные или одноступенчатые, многоколесные или многоступенчатые;

по создаваемому напору :

а) низконапорные — с напором до 20 мм. вод. ст .;

б) средненапорные — с напором 20-60 мм.вод.ст .;

в) высоконапорные — с напором более 60 мм.вод.ст .;

по способу разъема корпуса :

а) с горизонтальным разъемом;

б) с вертикальным разъемом;

по способу подвода воды к колесу :

а) с односторонним подводом жидкости;

б) с двухсторонним подводом жидкости.

Консольные центробежные насосы изготовляются двух модификаций:

К — с горизонтальным валом на отдельной стойке; КМ — с горизонтальным валом, моноблочные, с электродвигателем. Насосы типа К и КМ предназначен, для перекачивания воды, а также других жидкостей, схожих с водой по удельному весу и вязкости, с температурой до 85°С и содержимым механических примесей размером до 0,2 мм в количестве не более 0,1% по объему.

Как подразделяются центробежные насосы в зависимости от высоты подъема воды? В зависимости от высоты подъема воды насосы (условно) разделяются на три группы: низкого давления, подающие воду на высоту примерно до 15 м ; среднего давления для подачи на высоту примерно 35-40 м и высокого давления, поднимающие воду на большие высоты. Центробежные насосы высокого давления изготовляют обычно многоколесными — многоступенчатыми, т. е. несколько рабочих колес расположены в одном корпусе последовательно одно за другим и окружены направляющими аппаратами. Вода через всасывающую трубу поступает в первое колесо, увлекается им, по отводному каналу идет во второе колесо и т. д. пока не попадает в нагнетательный патрубок.

Отчего зависит производительность центробежного насоса? Производительность центробежного насоса зависит от частоты вращения лопастного колеса и прямопропорциональна частоте вращения. Если обозначить производительность через букву Q . а частоту вращения лопастного колеса через букву n . то можно Записать

Таким образом, при увеличении числа оборотов насоса в два раза количество подаваемой им воды также увеличивается вдвое; при увеличении числа оборотов втрое количество подаваемой воды увеличивается в З раза и т. д.

Какую арматуру и контрольно-измерительные приборы устанавливают на центробежном насосе? На центробежном насосе, как правило, на всасывающей линии устанавливают приемный клапан и запорное устройство; на нагнетательной линии — обратный клапан и запорное устройство, а также вентиль для залива насоса водой перед его пуском и манометр.

Каков порядок пуска центробежного насоса? Порядок пуска центробежного насоса следующий: осмотреть насос, проверить наличие масла в подшипниках, далее насос и приемную линию залить водой (если он работает на всасывание), после чего проверить задвижку на напорном трубопроводе. Если задвижка на напорном трубопроводе открыта, то перед пуском ее следует закрыть, так как пуск насоса производится при закрытой задвижке.

Далее необходимо проверить уровень масла в подшипниках, в случае надобности масло долить. Затем включить насос в работу. Когда насос наберет нормальное число оборотов, медленно открыть задвижку на нагнетательной линии. При остановке центробежного насоса необходимо в начале закрыть запорное устройство (задвижку на нагнетательной линии), а затем выключить электродвигатель, вращающий его.

За чем следят во время работы центробежного насоса? Во время работы центробежного насоса следят за показаниями манометра, установленного на нагнетательной линии; за состоянием подшипников насоса; за показаниями амперметра электродвигателя; проверяют состояние сальников насоса, в случае необходимости слегка их осторожно подтягивают.

185.154.22.52 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам.

Центробежные насосы: устройство и принцип работы

Принцип работы

Действие центробежного насоса основано на законах гидродинамики, на придании жидкости, поступающей в замкнутый корпус спиралевидной формы. динамического воздействия через вращающиеся лопасти ротора. Эти лопасти имеют сложную форму с изгибом в сторону, противоположную направлению вращения колеса. Они закреплены между двумя дисками, насаженными на ось, и сообщают динамику жидкости, заполняющей пространство между ними.

Возникающая при этом центробежная сила относит её из центральной части корпуса, расположенной в районе оси вращения рабочего колеса к его периферии, и дальше — в отводящую трубу. В результате действия центробежной силы в центре корпуса создаётся разреженная область пониженного гидравлического давления, которая заполняется новой партией жидкости из подающего патрубка. Необходимый напор в трубопроводе создаётся разницей давлений: атмосферного и внутреннего, в центральной части рабочего колеса. Работа насоса возможна только при полном заполнении корпуса водой, в «сухом» состоянии колесо будет вращаться, но необходимой разницы давления не возникнет и перемещения жидкости из подающего трубопровода не будет.

Устройство

Любой центробежный насос состоит из двух основных узлов: мотор и рабочая камера или проточная часть. В зависимости от назначения, типа перекачиваемой жидкости конструкция и применяемые материалы могут меняться, но состав основных элементов одинаков:

  • двигатель
  • спиральный корпус — «улитка»
  • рабочее колесо — крыльчатка
  • рабочий вал
  • уплотнение вала
  • подшипник вала
  • входной патрубок (фланец)
  • выходной патрубок (фланец)

Корпус центробежного насоса может быть монолитным, или разъёмным — для удобства ремонта и ухода за агрегатом. Особые требования к внутренней поверхности корпуса — она должна быть максимально гладкой, все неровности и дефекты затрудняют прохождение жидкости и снижают эффективность работы центробежного насоса.

Отвод жидкости проходит через спиралевидную камеру с расширением к выходу, поэтому такие центробежные насосы часто называют «улиткой». Отводящая камера переходит в патрубок, к которому подсоединяется напорный трубопровод.

Главная деталь лопастного насоса — рабочее колесо-ротор. От него передаётся в перемещаемую жидкую среду механическая энергия вращения вала двигателя. Для повышения эффективности действия центробежного насоса в корпусе могут быть установлены несколько роторов на одном валу. Такой агрегат способен выдавать на выходе высокое давление, и называется многоступенчатым.

По конструкции рабочее колесо может быть открытым или закрытым. Вариант, при котором лопасти закрыты с боков дисками, более эффективен, в нём отсутствуют ненужные перетекания жидкости из одной полости в другую.

Приборы и арматура

Для нормальной работы центробежного насоса нужны дополнительные узлы и приборы:

  • Приёмный обратный клапан. Способствует сохранению воды в проточной части, если перекачивается вода — оснащается сеткой для грубой очистки.
  • Задвижка на всасывающем патрубке.
  • Кран для выпуска воздуха при наполнении водой рабочей камеры.
  • Обратный клапан на напорной трубе, препятствующий ходу воды в корпус при работе другого агрегата.
  • Задвижка на выходной трубе для запуска и контроля напора воды.
  • Вакуумметр, измеряющий степень разрежения на входе в проточную камеру.
  • Манометр для измерения напора.
  • Предохранительный клапан для защиты от гидроудара.
  • Приборы автоматического контроля (комплектуются при работе в составе производственного комплекса оборудования различного назначения)

Классификация

В промышленности и в быту применяются тысячи центробежных насосов. Чётко классифицировать их без привязки к узкой области применения сложно, можно разделить их по типам относительно только самых общих свойств:

  • Число ступеней (рабочих роторов): одноступенчатые, двухступенчатые,многоступенчатые. Общая мощность напора складывается из давления создаваемого одной крыльчаткой.
  • Ось вращения: горизонтальный рабочий вал, вертикальное расположение вала (скважинные).
  • Способ установки: поверхностные, полупогружные (помпы центробежного типа для выкачивания жидкостей из углублений), погружные (для работы в глубоких колодцах и скважинах, с подвесом на тросе).
  • Забор воды: нормальное всасывание (вода заполняет рабочую камеру самотёком), самовсасывающие (для подъёма жидкости с глубины через подающий шланг, требуется заливка всей системы)
  • Расположение входного и выходного патрубка: классическое (входной — по центру, по оси рабочего вала, выходной — сверху), расположение In-Line (всасывающая и напорная труба расположены по одной оси).

Преимущества и применение

Центробежные насосы, принцип работы которых отличается простотой, нашли повсеместное применение во многом благодаря именно логичности своего устройства. Общий подход сохраняется в конструировании микроскопических устройств. перекачивающих растворы в точных медицинских приборах и для многотонных помп, качающих в шахтах смесь воды с кусками тяжёлых горных пород. Общие преимущества использования таких агрегатов: надёжность, компактность, простота, долговечность, лёгкость монтажа, простой пуск и наладка, плавная подача жидкости, экономичность и низкая стоимость.

Погружной насос центробежного типа — главный элемент системы водоснабжения во многих частных домах. Без него трудно обойтись на всех этапах устройства такой системы. После бурения скважины только такое устройство способно выкачать без повреждений для себя взвесь воды с частицами грунта. В дальнейшем на основе его монтируется насосная станция для удобного и надёжного водоснабжения дома.

Источники: http://www.agrovodcom.ru/info_sreda.php, http://studopedia.ru/6_151555_naznachenie-ustroystvo-printsip-raboti-tsentrobezhnogo-nasosa.html, http://kotel.guru/sistemy-otopleniya/cirkulyacionnye-nasosy/centrobezhnye-nasosy-ustroystvo-i-princip-raboty.html

rusbyr.ru

Консольные насосы — описание, конструкция и области применения

Консольные насосы – описание, конструкция, виды и области применения

Среди всего объема выпускаемого насосного оборудования, на насосы консольного типа приходится 65 %. Эти агрегаты обрели популярность благодаря очень простой конструкции, простоте в ремонте и обслуживании и достаточно высокому КПД.

Что такое консольный насос?

Насос консольный – это прибор, функция которого заключается в заборе и перекачивания чистой или слабозагрязненной воды, в составе которой отсутствуют крупные твердые вещества. Максимальный размер имеющихся в жидкости фракций не должен превышать 0,2 мм, а процент их содержания – 0,1 %.

Агрегаты такого рода сегодня используются в нескольких областях:

Насос консольный

  • В системах ирригации и полива;
  • В конструкциях водоснабжения;
  • В коммунальных хозяйствах;
  • На химическом производстве.

Независимо от сферы применения, консольные насосы показывают отличные рабочие показатели, высокую производительность и длительные сроки эксплуатации.

Устройство консольного насоса – из чего состоит прибор

От областей использования агрегатов зависит их конструкция и материалы, из которых они изготовлены. Применяемые в промышленности насосы оборудуются стальными колесами, в некоторых случаях – чугунными элементами. Приборы, используемые в химической промышленности, оснащаются барабанами из различных сплавов, которые не поддаются агрессивным веществам.

Устройство консольного насоса

Корпус агрегата изготавливается из алюминия, нержавеющей стали или чугуна. Сальники, кольца и манжеты производятся из материалов, рассчитанных на температуру перекачиваемой жидкости.

Принцип действия консольного насосного оборудования

Основным действующим узлом прибора является его лопастное колесо, посредством которого осуществляется процесс перекачивания рабочей среды. Внешне колесо очень похоже на барабан, состоящий из двух дисков, расположенных параллельно друг другу. Оба диска соединены между собой перегородками в форме пластин. Колесо расположено в рабочей полости, и призвано принимать вращательное усилие от вала. Колесо крепится на валу посредством защищенного от попадания жидкости подшипникового узла. Внутри корпуса консольного насоса расположены отверстия, сквозь которые всасывается и выводится рабочая жидкость.

Принцип действия консольного насосного оборудования

Принцип действия насоса достаточно простой – сквозь специальное отверстие жидкость попадает внутрь агрегата, после чего она поддается воздействию лопастей колеса. При вращении колесо придает жидкости ускорение, после чего она выталкивается в отверстие для подачи.

Типы консольных насосов – классификация рыночных моделей

Консольные агрегаты могут быть нескольких типов. В зависимости от конструкции, на рынке выделяются такие типы насосов:

Консольные насосы типа К

  • Оборудование типа К – это стандартные приборы, в конструкцию которых входит горизонтальный корпус, привод и колесо, которые соединены между собой посредством упругой муфты;
  • Насосы КМ – к этому классу относятся моноблочные агрегаты. Каждый моноблочный насос не имеет в своей конструкции отдельного вала рабочего элемента;
  • Агрегаты типа КМП – это моноблочные повышающие устройства, изготавливаемые для эксплуатации в коммунальных предприятиях. Они почти не отличаются от насосов предыдущего типа;
  • Насосы группы КМЛ – консольно-линейные агрегаты, рабочие колеса которых имеют вертикальные оси и линейное расположение приемного и подающего патрубков.

Самым большим спросом пользуются агрегаты первого типа. Они применяются на производстве, обладают отличными характеристиками и имеют длительные сроки эксплуатации.

Агрегаты К 8 18 – устройство и технические характеристики

Консольные насосы К 8 18 Оборудование данного типа применяется на производстве, где требуется перекачивание воды в средних и небольших объемах. Данные консольные насосы для воды состоят из ходовой части, в конструкцию которой входит вал. Вал вместе с опорным колесом располагается на подшипнике.

В устройство насоса также входит компенсационная камера, предназначена для защиты от перелива при слишком большом напоре жидкости.

Чтобы жидкость не проникала в насос и из него, агрегат оборудован клапаном обратным. Благодаря сальнику протечки не выходят наружу и служат дополнительным охлаждением, защищающим мотор прибора от перегрева. Вал, располагаемый над сальником, имеет специальную защиту от износа в виде втулки.

Оборудование К 20 30 и К 30 30 – области применения насосов

Консольный центробежный насос К 20 оборудуется осевым подводом в горизонтальном положении. Он используется для перекачивания различных жидкостей, располагаясь, при этом, в горизонтальном положении. Вал К20 30 снабжен торцевым одинарным уплотнением. В продаже также можно найти модели с двойным сальниковым уплотнением.

Насос К 30 30 используется в большем количестве областей. Он успешно применяется в промышленных насосных станциях, теплопроводах, городском и сельском водоснабжении. При этом данное оборудование нельзя эксплуатировать во взрывоопасной среде.

Среди технических характеристик насоса этой модификации следует выделить:

Консольные насосы К 20 30

  • Напор на глубину до 30 м.;
  • Производительность – максимально 20 м3/ч. работы;
  • Скорость вращения – 3 тыс. об./мин.;
  • Масса – 78 кг;
  • Мощность – 4000 Ватт.

Агрегат обладает высоким качеством сборки, надежностью и не требует постоянного ухода.

Насос К 45 30 – конструктивные особенности прибора

Консольные насосы К 45 30 Данный агрегат имеет горизонтальную конструкцию и оборудуется закрытым колесом. Одноступенчатый прибор К45 30 находится на общей раме с электроприводом и соединены между собой посредством муфты.

Корпус насоса изготовлен из чугуна. Ротор в конструкции агрегата крутиться в подшипниковых опорах против часовой стрелки. На кожухе прибора находится стрелка, указывающая на направление движения ротора. Проточная часть устройства также изготовлена из чугуна. С целью защитить вал от протекания, производители используют сальник. В результате потери жидкости насосом составляют не более 2 л./ч. работы.

Данные агрегаты успешно используются для перекачивания загрязненных жидкостей, имеют простую конструкцию и высокое качество сборки.

К65 50 160, К 80 50 200 и К80 65 160 – области применения устройств

Насос К 65 используется с целью перекачивания чистой воды. Большинство элементов устройства изготовлено из чугуна марки СЧ20, а вал – производится из стали. В конструкции насоса есть специальные отверстия, которые отводят утечки жидкости через уплотнители. Роль уплотнителя вала играет сальник со специальной набивкой.

Насосы К 80 представляют собой одноступенчатые консольные агрегаты с горизонтальной конструкцией. Они используется для перекачки воды, температурой более 80 °C.

В продаже существует два вида таких насосов:

Консольные насосы К65 50 160

  • Агрегаты с одинарным уплотнением вала – обозначаются надписями «С»;
  • Насосы с двойными сальниковыми уплотнителями – обозначаются маркировкой «СД».

Насосы первого типа могут перекачивать жидкость, температурой не более 80 °C. Оборудование второго типа используется для работы с жидкостями, температурой 105–140 °C. Благодаря этому агрегаты К 80 способны обеспечивать стабильную работу с абсолютным входным давлением. При этом утечка жидкости из них не составит более 2 л./ч.

Насосы К100 65 200 и К100 80 160 – конструктивные особенности агрегатов

Насосы К 100 имеют практически идентичную конструкцию. Они представляют собой центробежные устройства, работающие по принципу одностороннего подвода перекачиваемой жидкости в сторону колеса. В этих устройствах мотор и горизонтальный насос расположены на одной платформе.

Консольные насосы К100 65 200Колесо агрегата К 100 65 200 относится к элементам закрытого типа. Насос оснащен осевым подводом жидкости. В качестве роторной опоры выступают радиально-упорный и радиальный шарикоподшипники.

В верхней части корпусов агрегатов расположены отверстия, закрытые пробкой. При открывании отверстий воздух выходит из насосов. Нижние части оборудованы отверстиям для слива жидкости.

Области применения насосов К 100 достаточно обширные. Агрегаты могут использоваться для перекачивания чистой и загрязненной воды и других жидкостей с немного большей плотностью. Фекальные устройства имеют дополнительное защитное покрытие на корпусе и основных узлах.

Похожие записи

comments powered by HyperComments

sadovij-pomoshnik.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

Конструкция центробежного насоса: рассмотрим подробно

Насос центробежный консольной конструкции

Насос центробежный консольной конструкции

В общей классификации присутствует более полусотни различных конструкций насосного оборудования, но самую большую группу представляют модели лопастные. Причиной тому гениальная в своей простоте конструкция центробежного насоса, позволяющая осуществлять подачу с такой глубины, где другие агрегаты бессильны.

А потому, интерес читателей к ним не иссякает в принципе. Наша инструкция представит вам информацию об их разновидностях и сферах применения. Мы так же предложим к просмотру видео в этой статье, темой которого является конструкция центробежных консольных насосов.

Особенности центробежного механизма

Если говорить о принципе действия центробежного насоса, как такового, то в общих чертах он таков. Основной его рабочей деталью является колесо с лопастями, которое состоит из двух параллельно установленных дисков.

Оно насажено на общий с двигателем вал и крепится к нему посредством ступицы, соединённой с задним диском. В передней части колеса есть всасывающее отверстие, через которое жидкость попадает внутрь.

Благодаря взаимодействию лопаток колеса с обтекающим их потоком, жидкости передаётся вращательное движение. В результате она через спиральную камеру выбрасывается в отводящий патрубок.

С увеличением скорости вращения колеса возрастает и напор жидкости. Так как вращает вал двигатель, то при увеличении мощности привода можно увеличить и частоту вращения колеса.

Секционные насосы

Но, чтобы получить агрегат с более высокими расходными и напорными характеристиками, недостаточно просто поставить более мощный двигатель. Для достижения этой цели в насосе увеличивается число колёс или, как их ещё называют, ступеней. Подобная конструкция насоса центробежного так и называется — многоступенчатая (см. Многоступенчатые центробежные насосы: особенности конструкций), и маркируется литерой «М».

  • На фото снизу вы видите схематичное изображение ряда последовательно установленных колёс. Общий напор при этом будет представлять собой сумму аналогичных характеристик каждой ступени. Фактически, корпус такого насоса состоит из нескольких отдельных секций, изолированных друг от друга уплотнителями.
Многоступенчатый центробежный насос: из чего состоит

Многоступенчатый центробежный насос: из чего состоит

  • Чтобы при стабильной подаче можно было регулировать напор, достаточно увеличить или уменьшить количество ступеней в насосе. В бытовых моделях обычно бывает до 10 секций, ну а в агрегатах промышленного назначения их может быть и в 10-15 раз больше.
  • Недостатками насосов секционного типа являются: высокая цена, относительно небольшой КПД, а так же сложность разборки и обратной сборки своими руками. Но такую конструкцию имеют почти все скважинные насосы, потому что только многоступенчатый насос способен поднять на поверхность воду с большой глубины.
  • Колёса внутри корпуса могут быть установлены не только в последовательном порядке, но и параллельно. При таком их расположении общий поток жидкости делится на несколько параллельных струй, которые, объединяясь на выходе, дают суммированный напор. Такие модели называют многопоточными.
Конструкция центробежных насосов: тип «Д»

Конструкция центробежных насосов: тип «Д»

Существуют ещё и насосы типа «Д», в которых предусмотрен двухсторонний вход жидкости. То есть, к лопастям колеса попадают два потока из разных входных отверстий и соединяются они уже в спиральном отводе, на выходе. Такие агрегаты наиболее компактны и обладают большой мощностью — их, в основном, используют в производственных целях.

Насосы консольного типа

Одними из самых используемых моделей можно считать насосы типа «К» (консольные). К ним относятся одноступенчатые насосы с горизонтальным расположением вала. В промышленности используют варианты с отдельно расположенным двигателем.

  • А вот в бытовых моделях двигатель находится с колесом в одном корпусе, и поэтому насос маркируется буквами «КМ» (моноблочный). Конструкция консольного центробежного насоса представляет собой спиральный корпус с одним колесом, выполненный из чугуна либо стали и расположенный на консоли вала двигателя. Отсюда, собственно, и его название.
Насос типа «К» (консольный)

Насос типа «К» (консольный)

  • Опирается корпус на станину, фиксируясь на ней с помощью фланца и четырёх болтов. Как правило, отводящий патрубок направлен вверх, но когда условия эксплуатации делают невозможным такое подключение, может быть предусмотрен поворот под углом 180 или 90 градусов. Об этом позаботится производитель, получивший соответствующий заказ на насос.
  • Одна интересная деталь, делающая привлекательной такую конструкцию для потребителя: входной патрубок в данном случае отливается как единое целое с передней крышкой. Благодаря этому, механик, обслуживающий данное оборудование, может оценить состояние деталей, находящихся внутри корпуса, без демонтажа насоса.
Грязевой насос консольного типа с измельчителем Грязевой насос консольного типа с измельчителем
  • Если окажется, что агрегату требуется ремонт и разбирать его всё-таки придётся, вода сливается из камеры через специальные отверстия — в обычное время они закрыты заглушками. Колесо в консольном насосе чаще всего закрытого типа, то есть его лопатки закрыты дисками с двух сторон. Их кольцевые выступы образуют узлы уплотнения, разделяющие в корпусе зоны с высоким и низким давлением.
  • Для изготовления вала насоса используется высококачественная легированная сталь. Опорами для него служат подшипники, расположенные в масляной ванночке опорного кронштейна. С внешней стороны опора смазывается специальными смазками, а внутри охлаждается жидкостью, которую перекачивает насос.

Отверстие, через которое в корпус входит вал, защищено сальниковым уплотнением. Это сменная втулка, которая значительно повышает ресурс механизма и уменьшает износ вала.

Это касается в основном промышленных агрегатов, к насосам бытового назначения, имеющим мощность менее 10 кВт, такие предосторожности не применяются.

Моноблочные

В быту и на небольших производствах используют, в основном, моноблочные насосы (КМ). Они намного меньше по габаритам — таким насосам не требуется опорная стойка и, благодаря столь компактному исполнению, не занимают много места. А это важно как для предприятия, так и для частного пользователя.

  • В моноблочных насосах колесо с лопатками крепится на вал с помощью шпонки и гайки с винтом. Вал, кстати, может быть и удлинённым. Конструкция их проточной части выполняется аналогично насосам типа «К», поэтому их КПД примерно одинаков.
Моноблочный консольный насос

Моноблочный консольный насос

В насосах моноблочного типа вал уплотняется не сальниковой набивкой, а при помощи резиновой манжеты. Она запрессована в отверстие на корпусе, специально расточенное для этой цели.

Погружные

К моноблочным насосам можно отнести и все погружные насосы. Но они отличаются от агрегатов типа «КМ» тем, что могут иметь не только одно колесо, но и многоступенчатую структуру.

А ещё, у них совсем другое исполнение корпуса. Он вертикальный и объединяет в себе не только спиральную камеру, но и двигатель – этот нюанс является отличительной особенностью погружных моделей.

Разновидность погружной модели: насос для дренажа

Разновидность погружной модели: насос для дренажа

  • Здесь колесо так же располагается на валу двигателя, но вода движется несколько по другому принципу. Она проходит через двойной канал: один из них предназначен для охлаждения статора двигателя — и только после этого жидкость поступает в напорную часть.
  • Такие насосы очень надёжны и не требуют неусыпного контроля. Скважинные модели погружаются глубоко в толщу воды, не менее чем в двух метрах от водоприёмной части водозабора. Это важный нюанс, так как, в противном случае, сетчатый фильтр, как и подающий патрубок, может быстро забиваться.
Насосы для питьевых скважин

Насосы для питьевых скважин

  • Вообще, для скважинных насосов очень важно качество воды. Длительность их срока службы может быть обеспечена только при условии такого содержания в жидкости твёрдых примесей, которое не превышает указанную производителем норму.

Что касается моделей, предназначенных для перекачки гидросмесей, то им твёрдые включения не страшны. Развивать такие напоры, как насосы скважинные, они не способны – но в данном случае, этого и не требуется.

Достоинства насосов бустерного типа

Все перечисленные выше разновидности поверхностных насосов находят своё применение в коммунальном и сельском хозяйстве, промышленности, горно-обогатительных и прочих производствах. Но у большинства из них есть один общий недостаток: чтобы снизить уровень шума, а так же вибрацию насоса, под него приходится сооружать фундамент.

Консольные насосы на фундаменте

Консольные насосы на фундаменте

 Итак:

  • На производствах для них ещё монтируют и водоотводную систему, так как в процессе эксплуатации происходит утечка жидкости через сальники. Поэтому их необходимо постоянно контролировать, ну и, конечно, регулярно менять.
  • Всё это требует определённых затрат – в том числе и связанных с необходимостью содержания технического персонала. При установке такие насосы приходится центровать – а это ещё одна проблема: малейшая ошибка, и вибрация механизма многократно усиливается.
  • Существует такая конструктивная разновидность центробежных насосов, которая всех этих недостатков лишена — это насосы бустерного типа. Что это такое? Вообще, термин «бустер», применяется к вспомогательным устройствам, предназначенным увеличить скорость или силу действия основного механизма.
Горизонтальные бустерные насосы

Горизонтальные бустерные насосы

  • Применительно к насосам это выглядит следующим образом: есть герметичная гильза, заполненная водой, в которой и размещается насос. По сути, он работает в условиях, аналогичных тем, что создаются для погружного насоса внутри скважины. Жидкость, окружающая корпус насоса, гасит вибрацию, охлаждает двигатель.
  • Такие агрегаты не требуют центровки, а так как у них нет сальников, то и не нуждаются в постоянном контроле. Бустерные насосы развивают мощнейшие напоры, поэтому установки на их основе используют для обеспечения давления в магистральных водопроводных сетях, водоснабжении высотных зданий, системах пожаротушения.
  • Исполнение корпуса бустерного насоса может быть и горизонтальным, и вертикальным. Горизонтальные варианты чаще устанавливают в производственных цехах — их можно видеть на приведённом выше примере. А вот для сборки повысительных установок используют насосы с вертикальным исполнением корпуса. Они занимают гораздо меньше места, что позволяет сделать установку максимально компактной.
Установка бустерная с вертикальными насосами

Установка бустерная с вертикальными насосами

Нельзя не отметить, что модели бустерного типа очень экономичны, так как потребление ими электроэнергии на порядок меньше, чем у насосов других конструкций. Благодаря бесшумной работе, они могут быть установлены даже в подвале жилого дома, причём, с минимальными затратами по времени и финансам.

moikolodets.ru

Центробежные насосы

Такие типы насосов вследствие их конструктивной простоты и удобства эксплуатации имеют в настоящее время наибольшее распространение в установках теплогазоснабжения и вентиляции.

VI. 18. Центробежный насос

Обычный  одноколесный   центробежный насос (см. рис. VI.18) состоит из лопастного колеса 1 и спирального корпуса 2. В некоторых конструкциях на выходе из колеса устанавливают направляющий аппарат 3, способствующий уменьшению гидравлических потерь на выходе с колеса в корпус.

Следует отметить, что в современных конструкциях насосов направляющие аппараты применяют редко, так как они усложняют конструкцию и увеличивают ее габариты. Лопастной направляющий аппарат, кроме того, суживает область режимов с высоким КПД.

Корпус изготовляют литой (обычно чугунный), причем по мере раскрытия спирали может возрастать и его ширина. Разъем делают по вертикальной или горизонтальной плоскости, т. е. в плоскости вращения колеса или в плоскости, нормальной к ней.

Для уменьшения зазора 4 между всасывающим патрубком корпуса и колесом устраивают лабиринтное уплотнение или даже применяют сальники. Этим уменьшают обратную циркуляцию жидкости внутри насоса («короткое замыкание»), понижающую КПД насоса. Отверстие 5 в корпусе, через которое пропускается вал колеса, также снабжают для герметизации сальником.

Колесо выполняют литым из стали, чугуна, бронзы или других материалов. Для обеспечения более благоприятных условий течения жидкости в каналах между лопастями, а также для уменьшения гидравлических потерь в колесе каналы, как правило, изготовляют с плавным контуром поворотного участка и рабочих лопастей, а также с уменьшением ширины по мере увеличения радиуса (конические колеса).

Особенностью колес центробежных насосов являются отогнутые назад лопасти (β2<90°). Такая конструкция обеспечивает наименьшие гидравлические потери при течении жидкости между лопастями и при входе в кожух. При этом коэффициент давления получается небольшим, но вполне достаточным для получения при высоких плотностях капельных жидкостей необходимых давлений. Давления до 1 МПа (напоры до 100 м вод. ст.) на одну ступень могут быть получены при окружных скоростях до 50 м/с, хотя из соображений прочности могут быть допущены еще более высокие окружные скорости.

VI. 19. Многоступенчатый центробежный насос

Увеличение давления, если дальнейшее увеличение частоты вращения ограничено по соображениям прочности, удобства привода или опасения кавитации, достигается последовательным соединением нескольких ступеней (на рис. VI. 19, 1, 2, 3, 4), причем для обеспечения компактности конструкции соединительные каналы предусматривают при отливке корпуса.

VI.20. Разгрузка осевого давления

При разработке конструкции насоса следует учитывать, что в нем возникает осевое давление на рабочее колесо (рис. VI.20, 1), в результате чего приходится предусматривать разгрузочные устройства. Осевое давление возникает главным образом вследствие того, что на задний диск 1 и переднее кольцо 2 колеса действует давление со стороны жидкости в корпусе. При этом, ввиду того, что площадь заднего диска больше площади переднего кольца, результирующая этих двух сил направлена в сторону всасывания.

В крупных насосах сила осевого давления может достигать нескольких тонн, и требуются серьезные меры для ее снижения, так как иначе колесо сместится и может произойти повреждение насоса.

В простейших центробежных насосах низкого давления для разгрузки давления просверливают отверстия в заднем диске колеса, однако такое мероприятие связано с увеличением гидравлических потерь.

В насосах высокого давления можно применять гидравлические разгрузочные устройства и упорные подшипники.

Принцип действия разнообразных по конструкциям гидравлических разгрузочных устройств (см. рис. VI.20, 2) основан на подаче воды под давлением из корпуса 1 в особую камеру 2, где расположена вращаемая вместе с валом шайба 3. Давление, действующее на шайбу, компенсирует осевое усилие, поскольку оно направлено в противоположную сторону. При изменении осевого давления шайба вместе с валом сдвигается, ширина щели и количество просачивающейся через нее наружу жидкости изменяются, в результате чего давление на шайбу уравновешивается с осевым давлением, т. е. происходит саморегулирование.

VI.21. Центробежный насос двустороннего действия

Проще всего осевое давление нейтрализовать путем устройства насосов с двусторонним всасыванием при расположении колес на одном валу (рис. VI.21, а, б).

VI.22. Установка центробежного насоса

Деталями установки центробежного насоса (рис. VI.22) являются приемный клапан 1, обратный клапан 2, задвижка 3, он имеет также вакуумметр 4, манометр 5, а также приспособления ля выпуска воздуха, заливки воды и опорожнения корпуса.

Общая схема насосной установки, изображенная на рис. VI.22, достаточно типична, но не является единственной.

В простейших конструкциях для заливки жидкости и одновременно для выпуска воздуха в самой верхней точке корпуса устраивают отверстие 6, закрываемое пробкой. Для опорожнения насоса, чтобы предохранить его от разрушения в случае замерзания воды, аналогичное отверстие 7 с пробкой предусматривают и в самом низу корпуса.

При установке центробежных и других насосов желательно устраивать снабжаемые задвижками обводные линии, через которые можно осуществлять перепуск, а также циркуляцию жидкости при ремонте или замене насоса.

VI.23. Центробежный насос ЦНШ — общий вид и разрез

В качестве примера ниже описаны конструкция и условия эксплуатации простейшего, хотя уже серийно не выпускаемого центробежного насоса ЦНШ (рис. VI.23), часто применяемого для создания циркуляции в системах водяного отопления.

Насос этот — одноступенчатый, консольный, предназначен для соединения с двигателем через шкив или муфту. Корпус 1, колесо 2 и станину 3 насоса отливают из чугуна. Вал 4 имеет две опоры: одну в корпусе, в виде шарикоподшипника 5, и другую на бронзовой буксе 6, запрессованной в задней стенке кожуха.

Осевую разгрузку осуществляют через отверстия 7 в. заднем диске 8 колеса. Для уменьшения обратной утечки через зазор устанавливают уплотняющие кольца. Сальник 9, предназначенный для пропуска вала, находится под избыточным давлением и соединен каналом 10 с полостью насоса. Сальниковую набивку выполняют из просаленного хлопчатобумажного шнура.

Правильно работающий сальник лишь незначительно пропускает воду (в виде капель), отводимую в канализацию через отверстия в корпусе насоса. Кожух крепят к фланцу станины, имеющей опорные пластинки, благодаря чему насос можно смонтировать на балках, фундаменте или на специальной плите.

Для перемещения воды в тепловых сетях по ГОСТ 22463—77 рекомендуется серия центробежных насосов СЭ, причем самый малый из них СЭ160-60 рассчитывается на подачу 45. . .160 м3/ч при напоре 50. . .100 м вод. ст.

Широкий диапазон производительностей от 10 до 200 м3/ч при напорах 20. . .60 м вод. ст. обеспечивает выпускаемая промышленностью серия центробежных насосов.

www.stroitelstvo-new.ru

Основные узлы и детали центробежных и осевых насосов

К основным узлам и деталям центробежных насосов относятся рабочее колесо, направляющий аппарат, корпус насоса, вал, подшипники и сальники.Рабочее колесо —• важнейшая деталь насоса. Оно предназначено для передачи энергии от вращающегося вала насоса жидкости. Различают рабочие колеса с односторонним и двусторонним входом воды, закрытые, полуоткрытые, осевого типа.

Закрытое рабочее колесо с односторонним входом воды (рис. 2.2, а) состоит из двух дисков: переднего (наружного) и заднего (внутреннего), между которыми расположены лопасти. Диск 3 с помощью втулки закреплен на валу насоса. Обычно рабочее колесо отливается целиком (диски и лопасти) из чугуна, бронзы или других металлов. Но в некоторых насосах применяют сборные конструкции рабочих колес, в которых лопасти вварены или вклепаны между двумя дисками.

Полуоткрытое рабочее колесо (см. рис. 2.2, о) отличается тем, что у него отсутствует передний диск, а лопасти примыкают (с некоторым зазором) к неподвижному диску, закрепленному в корпусе насоса. Полуоткрытые колеса применяют в насосах, предназначенных для перекачивания суспензий и сильно загрязненных жидкостей (например, илов или осадка), а также в некоторых конструкциях скважинных насосов.Рабочее колесо с двусторонним входом жидкости (см. рис. 2.2, в) имеет два наружных диска и один внутренний диск с втулкой для крепления на валу. Конструкция колеса обеспечивает впуск жидкости с двух сторон, вследствие чего создается более устойчивая работа насоса и компенсируется осевое давление.Колеса центробежных насосов обычно имеют шесть — восемь лопастей. В насосах, предназначенных для перекачивания загрязненных жидкостей (например канализационных), устанавливают рабочие колеса с минимальным числом лопастей (2—4).Рабочее колесо насосов осевого типа (см. рис. 2.2, д) представляет собой втулку, на которой закреплены лопасти крыловидного профиля.На рис. 2.2, г показана схема рабочего колеса с импеллерами, которые служат для разгрузки осевого усилия или защиты уплотнений от попадания твердых частиц.Очертания и размеры внутренней (проточной) части колеса определяются гидродинамическим расчетом. Форма и конструктивные размеры колеса должны обеспечивать его необходимую механическую прочность, а также удобство отливки и дальнейшей механической обработки.Материал для рабочих колес выбирают с учетом его коррозионной стойкости к воздействию перекачиваемой жидкости. В большинстве случаев рабочие колеса насосов изготовляют из чугуна. Колеса крупных насосов, выдерживающие большие механические нагрузки, изготовляют из стали. В тех случаях, когда эти насосы предназначены для перекачки неагрессивной жидкости, для изготовления колес используется углеродистая сталь. В насосах, предназначенных для перекачивания жидкостей с большим содержанием абразивных веществ (пульп, шламов и т. п.), применяются рабочие колеса из марганцовистой стали повышенной твердости. Кроме того, в целях повышения долговечности рабочие колеса таких насосов иногда снабжают сменными защитными дисками из абразивно-стойких материалов.Рабочие колеса насосов, предназначенных для перекачивания агрессивных жидкостей, изготовляют из бронзы, кислотоупорных чугунов, нержавеющей стали, керамики и различных пластмасс.Корпус насоса объединяет узлы и детали, служащие для подвода жидкости к рабочему колесу и отвода ее в напорный трубопровод. На корпусе монтируют подшипники, сальники и другие детали насоса.

  

Рис. 2.3. Многоступенчатый насос с торцевым разъемом Рис. 2.4. Насос с осевым разъемом и колесом двустороннего входа

 

Корпус насосов может быть с торцевым или осевым разъемом. В насосах с торцевым разъемом корпуса (рис. 2.3) плоскость разъема перпендикулярна оси насоса, а в насосах с осевым разъемом "(рис. 2.4) она проходит через ось насоса.Корпус насоса включает в себя подводящее и отводящее устройства.Подвооящее устройство (подвод) — участок проточной полости насоса от входного патрубка до входа в рабочее колесо — предназначено для обеспечения подвода жидкости во всасывающую область насоса с наименьшими гидравлическими потерями, а также для равномерного распределения скоростей жидкости по живому сечению всасывающего отверстия.Конструктивно насоси изготовляют с осевым (рис. 2.5, а), боковым в виде колена (рис. 2.5, б), боковым кольцевым (рис. 2.5, в) и боковым полуспиральным (рис. 2.5, г) входом.Осевой вход характеризуется наименьшими гидравлическими потерями, однако при изготовлении насосов с таким входом увеличиваются размеры насосов в осевом направлении, что не всегда удобно конструктивно. Боковой кольцевой вход создает наибольшие гидравлические потери, но обеспечивает компактность насоса и удобное взаимное расположение всасывающего и напорного патрубков. 

 Рис. 2.5. Схемы входа жидкости в рабочие колеса центробежных насосов 

 

В насосах с двусторонним входом рабочие колеса разгружены от осевого давления, возникающего при работе насоса. В этих насосах применяют, как правило, боковой полуспиральный вход, который обеспечивает равномерное поступление жидкости в рабочее колесо.Отводящее устройство (отвод) — это участок, предназначенный для отвода жидкости от рабочего колеса в напорный патрубок насоса. Жидкость выходит из рабочего колеса с большой скоростью. При этом поток обладает высокой кинетической энергией, а движение жидкости сопровождается большими гидравлическими потерями. Для уменьшения скорости движения жидкости, выходящей из рабочего колеса, преобразования кинетической энергии в потенциальную (увеличения давления) и уменьшения гидравлических сопротивлений применяют отводящие устройства, а также направляющие аппараты. 

 
 Рис. 2.6. Схемы отводов центробежных насосов

   

Различают спиральный, полуспиральный, двухзавитковый и кольцевой отводы, а также отводы с направляющими аппаратами.Спиральный отвод — это канал в корпусе насоса, охватывающий рабочее колесо по окружности (рис. 2.6, а). Поперечное сечение этого канала увеличивается соответственно расходу жидкости, поступающей в него из рабочего колеса, а средняя скорость движения жидкости в нем уменьшается по мере приближения к выходу или остается примерно постоянной. Спиральный канал оканчивается выходным диффузором, в котором происходит дальнейшее уменьшение скорости и преобразование кинетической энергии жидкости в потенциальную.Кольцевой отвод — это канал постоянного сечения, который охватывает рабочее колесо так же, как и спиральный отвод (см.рис. 2.6,6). Кольцевой отвод применяют обычно в насосах, предназначенных для перекачивания загрязненных жидкостей. Гидравлические потери в кольцевых отводах значительно больше, чем в спиральных.Полуспиральный отвод — это кольцевой канал, переходящий в спиральный расширяющийся отвод.Направляющий аппарат (см. рис. 2.6, в) представляет собой два кольцевых диска, между которыми размещены направляющие лопасти, изогнутые в сторону, противоположную направлению изгиба лопастей рабочего колеса. Направляющие аппараты — более сложные устройства, чем спиральные отводы, гидравлические потери в них больше и потому их применяют только в некоторых конструкциях многоступенчатых насосов.В крупных насосах иногда применяются составные отводы (см. рис. 2.6, г), представляющие собой сочетание направляющего аппарата и спирального отвода.Вал насоса служит для передачи рабочему колесу вращения от двигателя насоса. Колеса закрепляют на валу с помощью шпонок и установочных гаек. Для изготовления валов чаще всего применяют кованые стали.Подшипники, в которых вращается вал насоса, бывают шариковыми и скользящего трения с вкладышами. Шариковые подшипники применяют, как правило, в горизонтальных насосах. В некоторых конструкциях подшипников крупных насосов предусматриваются устройства для охлаждения и принудительной циркуляции масла. По расположению подшипниковых опор различают насоси с выносными опорами, изолированными от перекачиваемой жидкости, и насосы с внутренними опорами, в которых подшипники соприкасаются с перекачиваемой жидкостью.Сальники служат для уплотнения отверстий в корпусе насоса, через которые проходит вал. Сальник, расположенный со стороны нагнетания, должен предотвращать утечку воды из насоса, а сальник, расположенный со стороны всасывания, — предупреждать поступление воздуха в насос. 

www.nasosinfo.ru


.