Устройство, принцип действия и классификация центробежного насоса

Самую большую группу устройств, предназначенных для перекачивания жидкостей, представляют центробежные насосы. Они оказались незаменимыми при обустройстве систем водоотведения и снабжения, а модели, снабженные электродвигателем, широко используют для подъема воды из скважин.

Особенности работы насосов

Прежде, чем понять принцип действия агрегата центробежного типа, необходимо разобраться в их устройстве. Оборудование состоит из:

  1. Принцип работы центробежного насосаКорпуса, имеющего спиральную форму.
  2. Колеса внутри корпуса. Это — пара дисков, между которыми  установлены на некотором удалении одна от другой лопасти.
    Оба элемента соединяются воедино специальным механизмом. Сами диски жестко закреплены.
  3. Патрубка, который необходим, чтобы соединить устройство с всасывающей и напорной трубой.

Принцип работы устройства следующий: во всасывающей трубе и корпусе, в который поступила вода, начинается вращение рабочего колеса. Оно создает центробежную силу, способную вытеснять водные массы к периферии от его центральной части. Благодаря этому внутри создается более высокое давление. Оно вытесняет в напорную трубу водные массы.

Из-за того, что в центральной части в это время давление снижено, через всасывающую трубу снова поступает жидкость. Так, при непрерывной работе агрегата, происходит постоянная подача жидкости.

Классификация

Чтобы не ошибиться с выбором агрегата, необходимо разобраться  не только с его устройством и принципом действия, но и понять их основные отличия. Насосное оборудование центробежного типа классифицируется по нескольким признакам:

  1. Количеству рабочих колес.
  2. По тому, как подводится жидкость к рабочему колесу. Подвод может быть одно- и двусторонним.
  3. Расположению вала, который может размещаться вертикально или горизонтально.
  4. Предназначению. Агрегаты выпускаются для перекачивания водопроводных, канализационных, песковых, иловых, грязевых и других видов жидкостей.

По количеству ступеней

Есть насосные устройства центробежного типа с одним (классический вариант насосных изделий) или несколькими рабочими колесами, установленными на один вал. Каждое из них создает в рабочей камере ступень, значительно усиливающую напор подачи.

Принцип действия тот же: жидкость под необходимым напором перемещается от одного колеса к другому, пока достигнет выходной трубы. В зависимости от этого, устройства называются: с одним элементом — одноступенчатыми, с двумя и более – многоступенчатыми.

Но, количество колес не оказывает влияния на принцип действия насосных изделий. Водные массы перемещаются  от воздействия центробежной силы, которая вызвана вращением рабочих колес или колеса. Различие в том, что чем больше колес вмонтировано в агрегат, тем более значительный напор он может обеспечить. Это и есть мощность оборудования.

По способу монтажа

Есть различия и по виду установки центробежных насосов из-за чего устройства делятся на следующие виды:

  1. Поверхностные. Устройства этого типа устанавливают рядом с источником или поблизости от него.
    Преимущества агрегатов – доступная цена, удобное расположение, благодаря чему всегда есть доступ к установке, что позволяет легко контролировать его или при необходимости сразу приступить к ремонтным работам.
    Недостаток – зависимость от глубины источника (он не должен быть глубже 8-и метров). Из-за этого использовать центробежное оборудование для выкачивания жидкости из глубоких колодцев или скважин невозможно.
  2. Полупогружные. В устройствах этого вида вал имеет вертикальное расположение. Устанавливают полупогружные системы так, чтобы они частично находились в воде, а частично на ее поверхности. Обычно их используют, чтобы откачать воду из приямков.
  3. Погружное оборудование. Этот вид насосного оборудования для эксплуатации должен быть полностью погруженным в жидкость. Для этого его подвешивают на цепь или трос и опускают в воду.

Чтобы погружной насос мог работать, он должен быть изготовлен в соответствии со следующими требованиями:

  1. Для всех наружных элементов должен был использован устойчивый к коррозии материал.
  2. Герметичность. Этот показатель должен касаться и корпуса, и электрической части оборудования.
  3. Насос должен иметь такую конструкцию и быть собран настолько качественно, что не должно быть ни малейшего намека на протечку масла – чтобы удалить его потом их скважины или колодца, понадобиться заплатить специалистам немаленькую суму.

Конечно, из-за столь высоких требований стоимость погружного насосного оборудования гораздо выше, чем поверхностного, но поднять воду из глубоких источников никаким другим способом невозможно.

Внимание! Для владельцев скважин глубиной около 27-30 метров есть компромиссное решение. Можно сочетать достоинства погружного и поверхностного оборудования.

Чтобы это стало возможным, необходимо использовать выносной эжектор. Его необходимо опустить в глубокую скважину. Затем нужно провести соединение эжектора и установленным возле источника насосным оборудованием поверхностного типа.

По способу, как происходит забор жидкости

По способу забора жидкостиЕсть центробежные насосы, которые имеют нормальный тип всасывания. Это — все погружное оборудование. Кроме того, сюда относятся и несколько видов поверхностного насосного оборудования, в которые жидкость поступает без давления.

Например, если вода перекачивается из емкости, в которой кран находится в нижней части. При первом запуске этого типа оборудования необходимо в его полость залить жидкость, а во время дальнейшей эксплуатации делать это уже не нужно.

Самовсасывающее оборудование, что подтверждено практикой, не может поднимать воду выше, чем на 8 м, хотя теоретически эта цифра несколько выше – около 10,3 м.

Если в работе самовсасывающих устройств имел место длинный простой, то после этого необходимо заполнять водой и всасывающую трубу, и полость насоса.

Интересно! Чтобы подающий водные массы шланг не сжимался из-за разрежения, необходимо для установки выбирать армированные изделия.

Для запуска самовсасывающих агрегатов и обеспечения их непрерывной работы, необходимо наличие одного из важных элементов. Это – обратный клапан, который устанавливают на всасывающей линии. Во время небольших перерывов обратный клапан удерживает водный столб, благодаря чему не происходит его разрыва. Чаще всего обратного клапана в заводском комплекте нет – так производители удешевляют изделия, чтобы обойти конкурентов в ценовом вопросе. Но «дешевле» не всегда лучше, поэтому при покупке нужно обратить внимание на то, есть ли в комплектации обратный клапан.

Различия по размещению выходного и входного патрубка

Классическое размещение патрубков следующее: всасывающий трубопровод расположен на передней части агрегата, по его центру, а подающий жидкость – выше. В отличие от обычных устройств у моделей In-Line выходные и входные отверстия для потока находятся на одной оси.

Чтобы перекачивать опасные вещества с высокими показателями агрессивности, используются насосы с высочайшей герметичносттю. Это стало возможным благодаря особой конструкции, которая не влияет на работу устройства.

Есть следующие варианты исполнения оборудования герметичного вида:

  1. С расположением мотора внутри корпуса. Рабочее колесо в этих моделях установлено на вал.
  2. Мотор с герметичным корпусом смонтированы не рядом, а отдельно. Принцип работы этого вида агрегатов состоит в следующем — крутящий момент передается при помощи магнитной муфты к рабочему колесу.

Одно из различий – направление оси

Насос центробежный с вертикальным валомРазделяются агрегаты и по тому, где установлен вал внутри корпуса.

Ось вращения может иметь как вертикальное, так и горизонтальное размещение. Изделия с горизонтально размещенной осью более популярны, поскольку обслуживать их достаточно просто.

Зато центробежные насосы, в которых вал размещен вертикально, для установки нуждаются в меньшем пространстве. Это возможно из-за того, что мотор в них установлен под корпусом.

Все насосное оборудование этого типа используются для работы там, где имеют место стесненные условия.

Минус агрегатов для скважин – необходимость для ремонта снимать двигатель.

Характеристики насосного оборудования

Рабочие параметры устройств:

  1. Напор на выходе. Для записи показателя используется сокращение м.в.ст., что означает метры водного столба.
  2. Производительность оборудования, которая измеряется в литрах за минуту (л/м) или  кубометрах за час ( куб.м/ч).
  3. Потребляемая мощность.

При этом центробежные насосы имеют производительность, которая зависит от силы напора. Так, для перемещения жидкости по длинному трубопроводу, в котором присутствует большое гидравлическое сопротивление, или для ее подачи на большую высоту, агрегату требуется большой напор. Но чем он выше, тем меньший объем жидкости сможет перекачать оборудование за определенный период времени.

Главные характеристики насосного оборудования – зависимость от напора его производительности. В паспорте этот показатель представлен таблицей либо графиком. Нужную модель подбирают с учетом следующих показателей:

  1. Необходимый напор.
  2. Высоты, на которую нужно поднимать жидкость.
  3. Давления, которое должно быть на самой удаленной водозаборной точке.

В паспорте наиболее оптимальных изделий описание напора и производительных показателей можно найти в середине их главной характеристики.

Добавить комментарий