Центробежные насосы: принцип действия и типы
Центробежные насосы — это насосы с гидравлическим приводом, характеризующиеся способностью передавать энергию текучим жидким средам за счёт работы поля центробежных сил. Их основное предназначение — перекачка жидкости за счёт повышения давления.
Центробежные насосы могут иметь различную конструкцию, но принцип их действия и гидродинамические характеристики неизменны.
Схематично центробежный насос образуется рабочим колесом, вращающимся внутри корпуса. Рабочее колесо содержит ряд лопастей радиальной конструкции, которые передают кинетическую энергию перекачиваемой жидкости.
Корпус снабжен патрубками всасывания и нагнетания перекачиваемой жидкости. Всасывающий патрубок имеет ось, соответствующую оси вращения крыльчатки, а нагнетательный патрубок имеет ось, перпенжикулярную оси крыльчатки, но всё ещё находящуюся в плоскости, проходящей через саму ось.
Принцип работы
Перекачиваемая жидкость непрерыво поступает через всасывающий парубок насоса в центре рабочего колеса.
Отсюда она ускоряется в радиальном направлении до края рабочего колеса, где попадает в корпус.
Ток жидкости ускоряется за счёт толчка, который лопасти рабочего колеса за счёт своей кривизны передают жидкости. Таким образом жидкость приобретает энергию, в основном в виде увеличения её скорости и кинетической энергии.
Внутри корпуса жидкость замедляется благодаря постепенно растущему сечению в направлении движения.
Такое увеличение движения в основном достигается за счёт выполнения периферийной части корпуса (трубчатого аэратора) в форме спирали с поперечным сечением. Обычно ему придают форму круга, трапеции или прямоугольника. Сечение изменяется от нуля до значения расхода. Таким образом кинетическая энергия жидкости преобразуется в энергию давления.
Корпус со стороны, противоположной всасу, закрыт крышкой. В центральной части крышки, где расположен проход вала, есть камера, где размещено уплотнение вала.
Герметичность между зоной высокого давления в корпусе и зонорй низкого давления на всасе достигается за счёт уменьшения зазора между рабочим колесом и корпусом.
Рабочее колесо и вал консольно закреплено двумя подшипниками, расположенными внутри корпуса на специальной опоре.
Основные типы центробежных насосов
Центробежные вакуумные насосы делятся на несколько основных типов:
- С закрытым рабочим колесом
- С канальным рабочим колесом
- С вихревым рабочим колесом
- Со спирально-лопастным колесом
Каждый тип отличается рядом функционально-конструктивных особенностей: количеством лопастей рабочего колеса, их формой, и каждый тип используется в определенных условиях. Коротко рассмотрим каждый тип отдельно.
С канальным рабочим колесом
Этот тип рабочего колеса имеет уменьшенное количество лопастей (от 3 до 4).
Лопасти имеют двойную кривую, радиальное движение, и полностью закрыты между диском ступицы и диском короны.
Такие рабочие колеса менее эффективны, чем другие типы, однако позволяют создавать внутренние каналы большого сечения, и могут использоваться для перекачки сточных вод с твёрдыми взвесями большого размера.
С вихревым рабочим колесом
Это рабочее колесо оснащается девятью лопастями с простым изгибом радиальным расширением. Диск ступицы двигается по специфической ложкообразной траектории. Ступица создана для того, чтобы рабочее колесо находилось под большим углом в заднем направлении.
Со спирально-лопастным колесом
Относительно новая разработка для использования с плотными и высоковязкими жидкостями и растворами, содержащими большое количество сухого остатка.
Рабочее колесо снабжено двумя или четырьмя лопастями в зависимости от применения с вязкой или пастообразной перекачиваемой средой.
Коронный диск здесь отсутствует. Этот тип рабочего колеса эффективнее канальных и вихревых рабочих колес и отличается оптимальными всасывающими характеристиками.
В заключение
Центробежные насосы — лишь часть спектра устройств, представляющих вакуумные насосы. В свою очередь, вакуумные насосы — также не единственный тип промышленных насосов, предназначенных для перекачивания воды, масел, суспензий и других жидких субстанций различной консистенции и плотности.
Компания «Комета» предлагает широкий ассортимент промышленных насосов, применяемых в самых разных сферах и используемых для разных задач. Если вам нужно высококачественное насосное оборудование и помощь в подборе такого оборудования — обратитесь к менеджерам компании.