Принцип действия и классификация центробежных насосов.

Центробежные насосы широко применяются во всех отраслях народного хозяйства, в том числе в энергетике, для перекачки различных жидкостей. Их преимущества — простота конструкции и удобство в эксплуатации.

Центробежный насос относится к лопастным насосам, в которых жидкая среда перемещается через рабочее колесо от центра к периферии.

Центробежный насос (рис. 1.1) состоит из рабочего колеса 1 с изогнутыми лопастями 4 и неподвижного корпуса 3 спиральной формы. Рабочее колесо насажено на вал, вращение которого осуществляется непосредственно от привода (чаще всего электродвигателя).

Рис. 1.1. Схема центробежного насоса:

1- рабочее колесо; 2 — нагнетательный трубопровод; 3 — спиральный корпус; 4 — лопасти; 6 — всасывающий трубопровод; 6 — резервуар; 7 клапан с сеткой.

В корпусе насоса имеются два патрубка для присоединения к всасывающему и нагнетательному трубопроводам. Отверстия в корпусе, через которые проходит вал колеса, имеют сальники для создания необходимой герметичности.

Для предотвращения перетекания жидкости внутри насоса между всасывающим патрубком и колесом устанавливается лабиринтное уплотнение.

Центробежный насос может работать только в том случае, когда его  внутренняя полость · заполнена перекачиваемой жидкостью.

Принцип действия центробежных насосов заключается в следующем. От вала насоса приводится в движение рабочее колесо, находящееся в корпусе. Колесо при своем вращении захватывает жидкость и благодаря развиваемой центробежной силе выбрасывает эту жидкость через направляющую (спиральную) камеру в нагнетательный трубопровод.

Уходящая жидкость освобождает занимаемое ею пространство в каналах на внутренней окружности рабочего колеса. Давление в этой области  понижается, и туда устремляется жидкость из всасывающего трубопровода под действием разности давлений.

Разность давлений в резервуаре и на всасывании насоса должна быть достаточной, чтобы преодолеть давление столба жидкости, гидравлические и инерционные сопротивления во всасывающем трубопроводе.

Если жидкость забирается насосом из открытого резервуара, то всасывание жидкости центробежным насосом происходит под действием перепада давлений, равного разности атмосферного давления и давления на входе в рабочее колесо.

Основным элементом центробежного насоса является рабочее колесо, которое представляет собой, например, отливку из двух дисков, между которыми располагается от 4 до 12 рабочих лопастей. Иногда рабочие колеса выполняют открытыми без переднего диска. Рабочее колесо может быть также сварным, штампованным и фрезерованным.

Спиральный корпус (камера) служит для приема и направления жидкости, а также преобразования кинетической энергии жидкости (скорости), приобретенной от вращающегося рабочего колеса, в потенциальную энергию (давление).

В корпусе насоса, устанавливаются опоры для подшипников, в которых вращается вал.

Центробежные насосы классифицируются следующим образом.

1. По числу рабочих колес: одноступенчатые (с одним рабочим колесом); многоступенчатые (с несколькими рабочими колесами).

В многоступенчатых насосах жидкость подается через всасывающий патрубок к центру первого, колеса, с периферии этого колеса к центру следующего колеса и т. д. Таким образом,  давление жидкости последовательно повышается, на каждом рабочем колесе.Число колес в многоступенчатых насосах может доходить до 10-16.

2. По развиваемому напору: низконапорные (до 50-60 м); средненапорные (до 150-200 м); высоконапорные (более 200 м).
3. По способу подвода жидкости к рабочему колесу: с односторонним подводом (всасыванием); с двусторонним подводом.
4. По расположению вала насоса: горизонтальные; вертикальные.
5. По способу разъема корпуса: с горизонтальным разъемом; с вертикальным разъемом.
6. По способу отвода жидкости из рабочего колеса в камеру: спиральные; секционные.

В спиральных насосах жидкость из рабочего колеса поступает в спиральный корпус и затем в напорный трубопровод. В секционных насосах жидкость из рабочего колеса отводится через направляющий аппарат, который представляет собой неподвижное  кольцо с лопастями.

7. По способу соединения с двигателем: соединяемые с двигателем через ускоритель; соединяемые с двигателем напрямую (через упругую муфту).
8. По назначению: для перекачки, воды, нефти, холодных и горячих нефтепродуктов, сжиженных газов, масел, органических растворителей и др.; для транспортировки по магистральным трубопроводам нефти и нефтепродуктов. А также фекальные насосы, дренажные насосы и циркуляционные насосы.

Взято из: Жабо В.В., Уваров В.В. Гидравлика и насосы: учебник для техникумов.

Ссылка на статью: «Что такое насос? Классификация насосов»