Центробежный насос с электродвигателем: рассмотрим как работает. Насос центробежный схема


Как устроен центробежный насос - основные характеристики. Жми!

Построив свой загородный дом, каждый человек, прежде всего, задумывается о том, чтобы оптимальным способом подвести магистрали электричества и водоснабжения.

Но часто возникает ситуация, когда коттедж расположен весьма далеко от всех инженерных коммуникаций. В таких случаях владельцы задумываются об альтернативных источниках электроэнергии и водоснабжения.

Одним из альтернативных источников водоснабжения является забор воды из скважины или водоема. И вот здесь как раз не обойтись без насосного оборудования, оптимальным вариантом которого являются центробежные насосы.

Поэтому целью нашей статьи будет исчерпывающая информация о том, что собой представляют центробежные насосы, какие они имеют характеристики, а также расскажем, как изготовить своими руками этот вид насосных агрегатов.

Назначение

Ни для кого, наверное, не секрет, что насосные агрегаты, в первую очередь, предназначены для перемещения водной массы под давлением от источника непосредственно к потребителю.

Иначе говоря, центробежный насос являются основным элементом автономной системы водоснабжения.

Благодаря уникальной конструкции и эффективному функционированию, насосное оборудование этого типа нашло свое применение в следующих сферах жизнедеятельности:

  • центробежные насосы для воды являются оптимальным вариантом организации технического водоснабжения на предприятиях;
  • в промышленности агрегаты эффективно используют для перемещения всевозможных жидкостей и растворов между объектами производства;
  • в сельском хозяйстве насосы этого вида широко применяются для подачи воды на животноводческие фермы, а также их используют для организации полива растений;
  • коммунальное водоснабжение городов исключительно функционирует благодаря центробежным агрегатам;
  • в частном секторе насосное оборудование этого вида является незаменимым элементом организации водоснабжения дачного участка.

Зная широкую сферу применения центробежных насосов, любопытный читатель вполне резонно может задать логичный вопрос: а как же работают агрегаты этого вида? В чем заключается уникальность их эксплуатации?

Чтобы ответить на эти вопросы и понять принцип действия центробежных агрегатов, прежде всего, необходимо знать, из каких конструктивных элементов они состоят.

Как устроены

Конструкция насосного агрегата этого вида состоит из следующих основных элементов:

  • корпус, который, как правило, выполнен в форме улитки;
  • Устройство центробежного насоса. (для увеличения нажмите)электродвигатель, который является приводом, и соединяется с корпусом насоса посредством муфты;
  • рабочее колесо представлено в виде крыльчатки, иначе говоря, это диск с лопастями;
  • вал агрегата;
  • сальники;
  • подшипники;
  • уплотняющие кольца.

Помимо этого, центробежный насос может быть укомплектован дополнительными узлами, к перечню которых можно отнести:

  • напорный шланг;
  • всасывающий шланг;
  • обратный клапан, в котором размещена сетка для фильтрации поступающего потока воды;
  • вакуумметр, который предназначен для контроля разряженности воздуха в системе насоса;
  • манометр, который контролирует мощность создаваемого водного потока;
  • запорная арматура, позволяющая контролировать поступление и вывод воды из насоса.

Зная теперь основные узлы центробежного насоса, можно смело поговорить о том, как работает этот агрегат.

Принцип работы

Название агрегата этого вида образованно из двух слов: «центр» и «бег».

Поэтому принцип действия центробежного насоса заключается в следующих важных моментах:

  • корпус агрегата наполняется водой посредством использования всасывающего шланга;
  • от поступления воды приходит в движение рабочая крыльчатка;
  • при движении рабочего колеса возникает центробежная сила, которая отталкивает воду от центра по бокам;
  • в результате возникает высокое давление, выталкивающее воду из корпуса насоса в напорный трубопровод;
  • когда создается повышенное напор воды в подающем шланге, в это время в центре рабочего колеса давление заметно снижается, что в свою очередь, способствует подаче новой порции жидкости.

Циклические действия по вышеуказанному способу, по сути, и представляют собой принцип действия центробежного насоса.

Рабочие свойства

Немаловажным является тот факт, что при выборе центробежного насоса, в первую очередь, стоит обращать внимание на ряд технических характеристик агрегата, которые заключаются в следующих важных моментах:

  • коэффициент полезного действия, который характеризирует эффективность центробежного насоса;
  • высота забора воды представляет собой численное значение расстояния между корпусом агрегата и нижним уровнем, с которого происходит подача жидкости;
  • показатель подачи воды указывает на объем жидкости, которую подает агрегат за определенную единицу времени;
  • напор насоса представляет собой не что иное, как разницу давления поступающей в агрегат воды и, соответственно, выходящей из нее;
  • гидравлический показатель представляет собой характеристику снижения напора при подаче воды по магистралям;
  • мощность, которая передается на центральный вал центробежного насоса;
  • максимальное давление агрегата представляет собой наибольший показатель, при котором оборудование бесперебойно может работать;
  • показатель энергеэффективности характеризирует количество энергии, которая затрачена на перекачку определенного объема воды.

Как сделать своими руками

Сразу стоит оговориться, что выполнить производственный вариант центробежного насоса практически невозможно, так как его конструктивные детали достаточно оригинальны.

Но не стоит отчаиваться потому, что существует множество альтернативных способов изготовления центробежного насоса, которые основаны на принципе центробежной подачи воды. В качестве примера приведем одну из многих технологий изготовления центробежного насоса своими руками.

Для этого вам потребуется:

  • корпус цилиндрического вида;
  • вал, на котором расположено рабочее колесо с лопастями.

Порядок же выполнения работ заключается в следующем:

  • указанный вал необходимо расположить внутри корпуса устройства;
  • необходимо придумать способ подачи воды к агрегату.

Таким образом, поступающая жидкость заставит крутить рабочее колесо, что, в свою очередь, способствует возникновению центробежной силы, которая и создаст необходимый напор воды.

Плюсы и минусы

К числу преимуществ использования центробежного насоса можно отнести следующие важные моменты:

  • высокий уровень производительности;
  • с помощью центробежного агрегата можно осуществить равномерную подачу воды;
  • небольшие габаритные размеры, иначе говоря, компактность изделия;
  • простота в обслуживании;
  • достаточно длительный период эксплуатации оборудования этого вида.

Среди недостатков можно отметить следующие моменты:

  • центробежный насос не всасывает сначала сам воду, для его запуска необходимо провести заливку жидкости в корпус агрегата;
  • как правило, насосы этого вида выдают не очень сильный напор, а чтобы повысить этот показатель необходимо использования многоступенчатых агрегатов этого вида.

Как видим, недостатки центробежных насосов вполне можно снивелировать, главное, внимательно подходить к обслуживанию оборудования этого вида.

Таким образом, в этой статье мы максимально подробно дали пояснение того, что собой представляет центробежный насос. Надеемся, что изложенная информация станет для вас достаточно полезным информативным материалом.

Смотрите интересное видео, в котором пользователь на примере изготовления центробежного насоса своими руками наглядно показывает его устройство и принцип действия:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

septik.guru

Насос консольный центробежный: схема и устройство

вал центробежного насоса

Центробежные насосы могут классифицироваться по самым разнообразным признакам. Взаимодействие с рабочей жидкостью, либо нагнетание давления выполняется в центробежных насосах посредством ускоренного вращения колес с лопастями. Консольные насосы считаются весьма надежными конструкциями. Они используются в большинстве случаев для перекачивания проточной горячей, либо холодной воды с допустимым уровнем содержания твердых веществ. В зависимости от характеристик конкретной модели и уровня мощности двигателя определяется КПД устройств, который может достигать от 60 до 80 %.

Содержание

Особенности конструкцииРемонтОсобенности консольного размещения валаПринцип функционирования, установка

Особенности конструкции

устройство центробежного насоса

Основным функциональным узлом в таких устройствах считается лопастное колесо, при помощи которого в системе перекачивается рабочая среда. Многоступенчатыми называют такие насосы, на которых установлено более одного колеса с лопастями. Стандартное лопастное колесо представляет собой своеобразный барабан, на котором крепятся несколько дисков параллельно друг другу.

В большинстве примеров для взаимодействия с проточной водой используются консольные центробежные устройства типа К. В ходовой части таких насосов расположен вал, опорой которому служит подшипник. На валу устанавливается одно или несколько рабочих колес с лопастями. Насос оснащается специальной компенсационной камерой, позволяющей предотвратить вероятные протечки при высоком давлении. Передний и задний уплотняющие элементы способствуют блокировке внутренних и наружных протечек.

В месте расположения сальника протечки не удаляются и выполняют функцию смазки, способствуют частичному охлаждению электродвигателя. Вал, расположенный над сальником, защищается от износа, благодаря специальной защитной втулке. Специальные разгрузочные отверстия расположены на диске, закрывающим рабочее колесо. Они способствуют тому, чтобы осевая сила находилась в равновесии. Такие отверстия присутствуют на насосах, мощностью свыше 10 кВт. Если мощность меньше, с контролем осевой силы прекрасно справляются подшипники, на которых держится вал.

Список составляющих компонентов насоса:

  • Корпус;
  • Крышка, закрывающая корпус;
  • Лопастное колесо;
  • Набивка сальника;
  • Сальник;
  • Опорный кронштейн;
  • Уплотнители;
  • Подшипниковый узел;
  • Защитная втулка;
  • Вал вращения;
  • Подшипник вращения.

Специальные уплотняющие кольца обеспечивают качественную герметизацию корпуса с внутренней стороны. Благодаря этим элементам вода не проникает в область низкого давления. Таким образом совокупный показатель КПД насосной установки повышается. При помощи набивного сальника вал вращения плотнее зажимается. Защитная втулка предотвращает стирание вала в области постоянного взаимодействия с сальником.

Ремонт

Ремонт центробежного насоса

Капитальный ремонт насоса выполняется после того, как установленный ресурс агрегата будет выработан. Оптимальная продолжительность эксплуатационного периода определяется моделью и маркой насосной установки.

В процессе работы наиболее частыми являются такие неполадки:

  • Нет напора после запуска. Подобные проблемы могут возникать в результате засорения или образовании пустот в рабочем колесе, которое обязательно должно быть заполнено жидкостью;
  • Ухудшение показателей продуктивности может возникать по причине износа рабочего колеса или увеличения сопротивления в шланге для подачи;
  • Износ изоляционных приспособлений или значительное увеличение давления в системе могут стать причиной протечки;
  • Подшипники могут перегреваться из-за изменения центровки вала, либо недостаточного количества смазки;
  • Усиленная вибрация и высокая шумность в процессе эксплуатации может свидетельствовать о том, что кавитационный запас увеличен, насос недостаточно плотно зафиксирован на бетонной платформе, либо подшипники требуют замены.

В ходе эксплуатации консольным насосам необходимо постоянное техническое обслуживание, а также профилактический ремонт примерно через каждые 3 месяца.

Особенности консольного размещения вала

вал центробежного насоса

Консольное размещение вала дает возможность конструировать наиболее простые и функциональные изделия, в ходе работы которых вода проходит через входящее отверстие и попадает прямо на рабочее колесо. После этого жидкость выводится в спиралеобразный кожух, а затем под напором движется по водопроводу.

В подобных конструкциях применяются 2 разновидности опор:

  1. Шариковая.
  2. Устройства скользящего трения.

Модели консольного типа применяются в большинстве случаев для работы с чистой водой, всегда устанавливаются в горизонтальном положении. Входное отверстие для рабочей жидкости находится только с одного края. Устройство может нагнетать напор до 90 метров в высоту. Принцип функционирования изделий аналогичен другим центробежным насосам. Чтобы снизить осевое давление, устройство оснащается специальным уплотнителем, а также дополнительными отверстиями для разгрузки, размещенными на месте втулки колеса.

Принцип функционирования, установка

принцип работы центробежного насоса

Принцип функционирования консольного насоса не представляет собой ничего сложного и определяется основными особенностями конструкции. В процессе включения электродвигателя начинают быстро вращаться лопасти на рабочем колесе. За счет этого нагнетается сильное давление и жидкость перекачивается, втягиваясь в одно отверстие, выдавливаясь из другого, расположенного на противоположной стороне диска. Скорость перекачки воды значительно повышается, когда колесо начинает вращаться быстрее.

Однако чрезмерное ускорение может стать причиной кавитации, обусловленной снижением уровня входного давления. Конкретнее, процесс кавитации обусловлен парообразованием, сопровождаемым конденсацией воздуха, содержащегося в рабочей жидкости. По этой причине за выбор подходящего консольного насоса всегда должен отвечать опытный профессионал.

Для работы консольного насоса требуется оборудование надежного основания в виде бетонного фундамента, превышающего по габаритам корпус насоса примерно на 20 см. толщина основания должна быть хотя бы 20 см. Рама насосного устройства должна прочно закрепляться на основании. Для этого зачастую применяются специальные анкера. Между плитой фундамента и корпусом устройства размещается специальная прокладка для поглощения вибрации. На патрубках насосного устройства перед трубными конструкциями нужно устанавливать отсечные клапаны, а также контр-фланцы, обеспечивающие достаточно надежную стыковку патрубков и трубных конструкций.

nasoskm.ru

Центробежный насос: область применения

Насосы используются практически во всех сферах промышленного, городского, сельского и домашнего хозяйства. Работа насосов заключается в откачке или перекачке жидкости. Потребность в такой функции объясняет повышенный интерес к данному виду оборудования.

НасосыЦентробежные насосы

Принцип действия

За счёт разности давления выполняется забор жидкости из скважины или колодца, и она попадает в устройство. Вращение рабочего колеса с лопастями создает центробежную силу, которая увеличивается по мере отдаления её от центра. Середина разряжается благодаря вытеснению жидкости к периферии, где создается высокое давление. После этого жидкость выталкивается под напором в трубопровод. За счет разряженного центра, где образовалась пустота, выполняется всасывание новой порции жидкости. Из-за высокой частоты вращения колеса, этот процесс работает беспрерывно. Рабочее колесо может быть одно или несколько, но от этого принцип работы не меняется.

Рабочее колесо задает вращение воды, после чего она попадает к выходу. Если водяной насос многосекционный, то вода попадает в следующую секцию, затем в третью. После выхода из последней секции жидкость нагнетается в трубопровод.

ЦНС перекачивает воду температурой до + 45 0С. Для перекачки горячей воды применяется водяной ЦНС с индексом «г». Кислотную жидкость перекачивают ЦНС с индексом «к». Также существуют агрегаты для перекачки нефти и масел, эти ЦНС имеют индексы «н» и «м» соответственно.

СхемаСхема работы центробежного насоса

Высота всасывания центробежного насоса будет больше за счет того, что потери на преодоление инерционных сил отсутствуют. В этом показателе поршневой агрегат уступает.

Давление, создаваемое насосом, зависит от частоты вращения и диаметра колеса с лопастями. Чем выше частота и больше диаметр, тем сильнее образуется давление.

Устройство

СхемаСхема центробежного водяного насоса (ЦНС)
  • 1 – подшипник, выполняет функцию опоры для вращающегося вала;
  • 2 – крышка, которая скрывает сальник и препятствует попаданию воды;
  • 3 – втулка, выполняет защитную функцию от истирания;
  • 4 – диск гидравлической пяты, предназначен для стабилизации оборудования;
  • 5 – колесо рабочее, при вращении образует центробежную силу;
  • 6 – секции, в которых располагаются механизмы;
  • 7 – лопаточный отвод, раскручивает поток после рабочего колеса;
  • 8 – набивка сальниковая, используется для лучшего уплотнения и герметизации;
  • 9 – подшипник, используется как опора для вала;
  • 10 – муфта, передает вращательные движения вала;
  • 11 – втулка гидрозатвора, защищает вал от истирания;
  • 12 – вал, выполняет функцию оси вращения;
  • 13 и 14 – уплотняющее кольцо, предотвращает утечку воды.
НасосЦентробежный насос в разрезе

При помощи электромотора приводится в движение вал, на котором расположены рабочие колеса с лопастями. Может быть одно колесо или несколько. Попадая в устройство, жидкость при вращении рабочего колеса набирает центробежную силу и выталкивается в напорный водопровод.

Плюсы и минусы

Плюсы:

  • Надежность.
  • Высокий КПД.
  • Возможность подключения дополнительных устройств.
  • Плавное снижение давления.
  • Имеют самовсасывающую функцию.
  • Возможность перекачки не только чистой воды.
  • Доступная стоимость.
  • Простота устройства и эксплуатации.

Минусы:

  • Перед запуском нужно залить воду.
  • Возможна кавитация (процесс парообразования жидкости, в результате чего происходит разрыв подачи).
  • Если перекачивается вязкая жидкость, падает КПД.

Благодаря современным технологиям КПД центробежного насоса достигает по уровню КПД поршневого аналога.

Классификация

По степени образуемого давления:

  • низкого;
  • среднего:
  • высокого давления.

По конструкции:

  • с вертикально расположенным валом;
  • с горизонтально расположенным валом.

В зависимости от количества колес с лопастями:

  • одноступенчатое;
  • многоступенчатое оборудование.

Виды насосов

  • Помпа возвратно-поступательного действия.

Поршневой всасывающий насос. Забор воды осуществляется за счет возвратно-поступательных движений поршня.

Мембранный агрегат имеет такой же принцип работы, только его работа выполняется за счет мембранного элемента. Эта схема работы имеет много преимуществ, но довольно быстро может выйти из строя. Мембранный насос имеет компактные габариты и прост в эксплуатации.

В эту группу входит сильфонный насос. В его конструкции имеется гармошка, которая исполняет функцию помпы. Такая схема применяется в баках с питьевой водой.

  • Роторный насос. Его принцип действия – вытеснение жидкости.

Шестеренный. Имеет несколько шестеренок. Жидкость, попадая в водяной агрегат, проходит через зубья шестеренки и выходит в напорную полость.

Винтовой. Движение жидкости осуществляется по направлению оси. Винтовой насос имеет принцип вытеснения жидкости с помощью шнека. Применяются винтовые устройства для перекачки жидкости, различной вязкости, пара и газа. Преимуществом винтового агрегата является равномерная подача жидкости, образование высокого давления и бесшумная работа. Но винтовые механизмы сложно регулировать, к тому же их нельзя пускать без жидкости.

Коловратный. Двухвальный роторный агрегат.

Пластинчатый. Может иметь одну или несколько плоских пластин, которые обеспечивают замещение жидкости.

Роликовый. Нагнетание жидкости осуществляется вращающимися поршнями, расположенными эксцентрично.

  • Центробежный насос. Образует давление жидкости с помощью центробежной силы.

Лопастной. Работа осуществляется с помощью колеса с лопастями.

Вихревой насос. Его преимуществом является то, что это самовсасывающий насос.

  • Специальный насос. Он предназначен для специфического применения.

Струйный. Наиболее простую конструкцию имеет струйный насос. Такая схема работы не требует вращательных элементов, а забор осуществляется за счет разности давления. Струйный насос использовался еще, когда не было электричества.

Электромагнитный. Агрегат предназначен для перекачки жидкого металла.

Бустер. Бустерные установки применяются для промывки теплообменников (бойлеров, котлов, систем отопления и водоснабжения). Бустерные установки могут быть как промышленные, так и бытовые. Принцип действия заключается в использовании химических реагентов, которые разрушают накипь и отложения. Бустерные установки с применением химических веществ экономят затраты электроэнергии.

Вакуумный. Применение вакуумного устройства ограничено спецификой его действия. К услугам вакуумного агрегата чаще всего прибегают для чистки вентиляционных и холодильных систем. Также их используют для выкачки газа из вакуумного сосуда. Работа вакуумного агрегата практически бесшумна.

  • Консольный насос является классическим представителем ЦСН. Такой вид наиболее распространён. Рабочий элемент состоит из двух колес, объединенных лопастями и работающими как один механизм. При вращении колеса на жидкость действует центробежная сила и под её действием жидкость выбрасывается в трубопровод.
  • Горизонтальный агрегат предназначен для перекачки чистой воды. Применяется для насосных станций. К такому виду агрегатов относится ЦНС.
НасосыВсе виды насосов
  • Погружные помпы. Применяются для выкачки воды из артезианских скважин. Заменой погружному может стать инжекторный насос. Его назначение – подъем воды из скважины или колодца глубиной более 8 метров.
  • Вертикальная помпа предназначена для подачи бытовой воды населению и промышленным предприятиям.
  • Химический агрегат предназначен для перекачки жидкостей, по химическому составу отличающихся от воды.
  • Специальный агрегат применяется в специфических сферах деятельности, но из-за высокой стоимости не обрел широкого распространения.
  • Конденсатные агрегаты применяются для откачки конденсата, отработанного пара из паровых турбин.
  • Нефтяные агрегаты перекачивают нефть и нефтепродукты.
  • Морские помпы устанавливаются на морских суднах.
  • Питательные агрегаты предназначены для питания отопительных котлов водой без примесей.
  • Массный агрегат перекачивает древесноволокнистые массы.
  • Песчаные и грунтовые агрегаты предназначены для перекачки песка и грунта соответственно и прочих абразивных смесей.
  • Фекальные помпы используют для выкачки фекальных вод.
  • Агрегаты для взвешенных частиц применяют при перекачке грунтовых и гравийно-глинистых вод.
  • Вихревой насос применяется для перекачки чистой воды и других жидкостей. Он оснащен вихревым колесом в виде плоского диска с короткими лопастями. Вихревой насос обладает самовсасывающей способностью. К агрегатам такого типа относится насос СВН, его назначение – перекачка чистой жидкости без примесей.
  • Бензиновый агрегат перекачивает бензин, керосин и дизельное топливо.
  • Осевые агрегаты применяются в промышленности и для оросительных систем.
  • Маслонасосы относятся к оборудованию объемного типа. В эту группу входят винтовые и роторные помпы. Рабочим элементом являются шнеки с винтовой нарезкой или кулачки различного профиля.

Самодельный насос. Видео

Самодельный центробежный насос можно изготовить из подручных материалов. Как это сделать, расскажет видео ниже.

Центробежные устройства широко применяются в быту, тяжелой и легкой промышленности, сельском хозяйстве, на строительстве т.д. Наиболее часто для населения используется консольный, горизонтальный, погружной и вихревой агрегаты. Другие виды больше используются на предприятиях или в сельском хозяйстве, из-за чего они менее распространены. К тому же многие модели насосов, предназначенных для перекачки воды, можно использовать при работе с топливом, газом и другими жидкостями.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

aqueo.ru

Принцип работы насоса. Типы насосов. Работа насоса. Устройство насоса

В этой статье мы постарались собрать все возможные принципы работы насосов. Часто, в большом разнообразии марок и типов насосов достаточно трудно разобраться не зная как работает тот или иной агрегат. Мы постарались сделать это наглядным, так как лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. В большинстве описаний работы насосов в интернете есть только разрезы проточной части (в лучшем случае схемы работы по фазам). Это не всегда помогает разобраться в том как именно функционирует насос. Тем более, что не все обладают инженерным образованием. Надеемся, что этот раздел нашего сайта не только поможет вам в правильном выборе оборудования, но и расширит ваш кругозор.

Водоподъемное колесо

С давних времен стояла задача подъема и транспортировки воды. Самыми первыми устройствами такого типа были водоподъемные колеса. Считается, что их изобрели Египтяне. Водоподъемная машина представляла собой колесо, по окружности которого были прикреплены кувшины. Нижник край колеса был опущен в воду. При вращении колеса вокруг оси, кувшины зачерпывали воду из водоема, а затем в верхней точке колеса , вода выливалась из кувшинов в специальный приемный лоток. для вращения устройства применялать мускульная сила человека или животных.

Винт архимеда

Архимед (287–212 гг. до н. э.), великий ученый древности, изобрел винтовое водоподъемное устройство, позже названное в его честь. Это устройство поднимало воду с помощью вращающегося внутри трубы винта, но некоторое количество воды всегда стекало обратно, т. к. в те времена эффективные уплотнения были неизвестны. В результате, была выведена зависимость между наклоном винта и подачей. При работе можно было выбрать между большим объемом поднимаемой воды или большей высотой подъема. Чем больше наклон винта, тем больше высота подачи при уменьшении производительности.

Поршневой насос

Первый поршневой насос для тушения пожаров, изобратенный древнегреческим механиком Ктесибием, был описан еще в 1 веке до н. э. Эти насосы, по праву, можно считать самыми первыми насосами. До начала 18 века насосы этого типа использовались довольно редко, т.к. изготовленные из дерева они часто ломались. Развитие эти насосы получили после того, как их начали изготавливать из металла. С началом промышленной революции и появлением паровых машин, поршневые насосы стали использовать для откачки воды из шахт и рудников. В настоящее время, поршневые насосы используются в быту для подъема воды из скважин и колодцев, в промышленности - в дозировочных насосах и насосах высокого давления.

Существуют и поршневые насосы, объединенные в группы: двухплунжерные, трехплунжерные, пятиплунжерные и т.п. Принципиально отличаются количеством насосов и их взаимным расположением относительно привода. На картинке вы можете увидеть трехплунжерный насос.

Крыльчатый насос

Крыльчатые насосы являются разновидностью поршневых насосов. Насосы этого типа были изобретены в середине 19 века. Насосы являются двухходовыми, то есть подают воду без холостого хода. Применяются, в основном, в качестве ручных насосов для подачи топлива, масел и воды из скважин и колодцев.

Конструкция: Внутри чугунного корпуса размещены рабочие органы насоса: крыльчатка, совершающая возвратно-поступательные движения и две пары клапанов (впускные и выпускные). При движении крыльчатки происходит перемещение перекачиваемой жидкости из всасывающей полости в нагнетательную. Система клапанов препятствует перетоку жидкости в обратном направлении

Сильфонный насос

Насосы этого типа имеют в своей конструкции сильфон ("гармошку"), сжимая который производят перекачку жидкости. Конструкция насоса очень простая и состоит всего из нескольких деталей. Обычно, такие насосы изготавливают из пластика (полиэтилена или полипропилена). Основное применение - выкачивание химически активных жидкостей из бочек, канистр, бутылей и т.п.

Низкая цена насоса позволяет использовать его в качестве одноразового насоса для перекачивания едких и опасных жидкостей с последующей утилизацией этого насоса.

Пластинчато-роторный насос

Пластинчато-роторные (или шиберные) насосы представляют собой самовсасывающие насосы объемного типа. Предназначены для перекачивания жидкостей. обладающих смазывающей способностью (масла. дизельное топливо и т.п.). Насосы могут всасывать жидкость "на сухую", т.е. не требуют предварительного заполнени корпуса рабочей жидкостью.

Принцип работы: Рабочий орган насоса выполнен в виде эксцентрично расположенного ротора, имеющего продольные радиальные пазы, в которых скользят плоские пластины (шиберы), прижимаемые к статору центробежной силой. Так как ротор расположен эксцентрично, то при его вращении пластины, находясь непрерывно в соприкосновении со стенкой корпуса, то входят в ротор, то выдвигаются из него. Во время работы насоса на всасывающей стороне образуется разрежение и перекачиваемая масса заполняет пространство между пластинами и далее вытесняется в нагнетательный патрубок.

Шестеренный насос с наружным зацеплением

Шестеренные насосы с наружным зацеплением шестерен предназначены для перекачивания вязких жидкостей, обладающих смазывающей способность. Насосы обладают самовсасыванием (обычно, не более 4-5 метров).

Принцип действия: Ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой и приводит её во вращательное движение. При вращении шестерён насоса в противоположные стороны в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого в полость всасывания поступает жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль цилиндрических стенок в корпусе и переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в зацепление, выталкивают жидкость из впадин в нагнетательный трубопровод. При этом между зубьями образуется плотный контакт, вследствие чего обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания невозможен.

Шестеренный насос с внутренним зацеплением

Насосы аналогичны по принципу работы обычному шестеренному насосу, но имеют более компактные размеры. Из минусов можно назвать сложность изготовления.

Принцип действия: Ведущая шестерня приводится в действие валом электродвигателя. Посредством захвата зубьями ведущей шестерни, внешнее зубчатое колесо также вращается. При вращении проемы между зубьями освобождаются, объем увеличивается и создается разряжение на входе, обеспечивая всасывание жидкости. Среда перемещается в межзубьевых пространствах на сторону нагнетания. Серп, в этом случае, служит в качестве уплотнителя между отделениями засасывания и нагнетания. При внедрении зуба в межзубное пространство объем уменьшается и среде вытесняется к выходу из насоса.

Кулачковый насос с серпообразными роторами

Кулачковые (коловратные или роторные) насосы предназначены для бережной перекачки вызких продуктов, содержащих частицы. Различная форма роторов, устанавливаемая в этих насосах, позволяет перекачивать жидкости с большими включениями (например, шоколад с цельными орехами и т.п.) Частота вращения роторов, обычно, не превышает 200...400 оборотов, что позволяет производить перекачивание продуктов не разрушая их структуру. Применяются в пищевой и химической промышленности.

На картинке можно посмотреть роторный насос с трехлепестковыми роторами. Насосы такой конструкции применяются в пищевом производстве для бережной перекачки сливок, сметаны, майонеза и тому подобны жидкостей, которые при перекачивании насосами других типов могут повреждать свою структуру. Например, при перекачке центробежным насосом (у которого частота вращения колеса 2900 об/мин) сливок, они взбиваются в масло.

Импеллерный насос

Импеллерный насос (ламельный, насос с мягким ротором) является разновидностью пластинчато-роторного насоса. Рабочим органом насоса является мягкий импеллер, посаженый с эксцентриситетом относительно центра корпуса насоса. За счет этого при вращении рабочего колеса изменяется объем между лопастями и создается разряжение на всасывании. Что происходит дальше видно на картинке. Насосы являются самовсасывающими (до 5 метров). Преимущество - простота конструкции.

Синусный насос

Название этого насоса происходит от формы рабочего органа – диска, выгнутого по синусоиде. Отличительной особенностью синусных насосов является возможность бережного перекачивания продуктов содержащих крупные включения без их повреждения. Например, можно легко перекачивать компот из персиков с включениями их половинок (естественно, что размер перекачиваемых без повреждения частиц зависит от объема рабочей камеры. При выборе насоса нужно обращать на это внимание).

Размер перекачиваемых частиц зависит от объема полости между диском и корпусом насоса. Насос не имеет клапанов. Конструктивно устроен очень просто, что гарантирует долгую и безотказную работу.

Принцип работы:

На валу насоса, в рабочей камере, установлен диск, имеющий форму синусоиды. Камера разделена сверху на 2 части шиберами (до середины диска), которые могут свободно перемещаться в перпендикулярной к диску плоскости и герметизировать эту часть камеры не давая жидкости перетекать с входа насоса на выход (см. рисунок). При вращении диска он создает в рабочей камере волнообразное движение, за счет которого происходит перемещение жидкости из всасывающего патрубка в нагнетательный. За счет того, что камера наполовину разделена шиберами, жидкость выдавливается в нагнетательный патрубок.

Винтовой насос

Основной рабочей частью эксцентрикового шнекового насоса является винтовая (героторная) пара, которая определяет как принцип работы, так и все базовые характеристики насосного агрегата. Винтовая пара состоит из неподвижной части – статора, и подвижной – ротора.

Статор – это внутренняя n+1-заходная спираль, изготовленная, как правило, из эластомера (резины), нераздельно (либо раздельно) соединенного с металлической обоймой (гильзой).

Ротор – это внешняя n-заходная спираль, которая изготавливается, как правило, из стали с последующим покрытием или без него.

Стоит указать, что наиболее распространены в настоящее время агрегаты с 2-заходными статором и 1-заходным ротором, такая схема является классической практически для всех производителей винтового оборудования.

Важным моментом, является то, что центры вращения спиралей, как статора, так и ротора смещены на величину эксцентриситета, что и позволяет создать пару трения, в которой при вращении ротора внутри статора создаются замкнутые герметичные полости вдоль всей оси вращения. При этом количество таких замкнутых полостей на единицу длины винтовой пары определяет конечное давление агрегата, а объем каждой полости – его производительность.

Винтовые насосы относятся к объемным насосам. Эти типы насосов могут перекачивать высоковязкие жидкости, в том числе с содержанием большого количества абразивных частиц. Преимущества винтовых насосов: - самовсасывание (до 7...9 метров), - бережное перекачивание жидкости, не разрушающее структуру продукта, - возможность перекачивания высоковязких жидкостей, в том числе содержащих частицы, - возможность изготовления корпуса насоса и статора из различных материалов, что позволяет перекачивать агрессивные жидкости.

Насосы этого типа получили большое распространение в пищевой и нефтехимической промышленности.

Перистальтический насос

Насосы этого типа предназначены для перекачивания вязких продуктов с твердыми частицами. Рабочим органом является шланг. Преимущество: простота конструкции, высокая надежность, самовсасывание.

Принцип работы: При вращении ротора в глицерине башмак полностью пережимает шланг (рабочий орган насоса), расположенный по окружности внутри корпуса, и выдавливает перекачиваемую жидкость в магистраль. За башмаком шланг восстанавливает свою форму и всасывает жидкость. Абразивные частицы вдавливаются в эластичный внутренний слой шланга, затем выталкиваются в поток, не повреждая шланга.

Вихревой насос

Вихревые насосы предназначены для перекачивания различных жидкотекучих сред. насосы обладают самовсасыванием (после залива корпуса насоса жидкостью). Преимущества: простота конструкции, высокий напор, малые размеры.

Принцип действия: Рабочее колесо вихревого насоса представляет собой плоский диск с короткими радиальными прямолинейными лопатками, расположенными на периферии колеса. В корпусе имеется кольцевая полость. Внутренний уплотняющий выступ, плотно примыкая к наружным торцам и боковым поверхностям лопаток, разделяет всасывающий и напорный патрубки, соединенные с кольцевой полостью.

При вращении колеса жидкость увлекается лопатками и одновременно под воздействием центробежной силы закручивается. Таким образом, в кольцевой полости работающего насоса образуется своеобразное парное кольцевое вихревое движение, почему насос и называется вихревым. Отличительная особенность вихревого насоса заключается в том, что один и тот же объем жидкости, движущейся по винтовой траектории, на участке от входа в кольцевую полость до выхода из нее многократно попадает в межлопастное пространство колеса, где каждый раз получает дополнительное приращение энергии, а следовательно, и напора.

Газлифт

Газлифт (от газ и англ. lift — поднимать), устройство для подъёма капельной жидкости за счёт энергии, содержащейся в смешиваемом с ней сжатом газе. Газлифт применяют главным образом для подъёма нефти из буровых скважин, используя при этом газ, выходящий из нефтеносных пластов. Известны подъёмники, в которых для подачи жидкости, главным образом воды, используют атмосферный воздух. Такие подъёмники называют эрлифтами или мамут-насосами.

В газлифте, или эрлифте, сжатый газ или воздух от компрессора подаётся по трубопроводу, смешивается с жидкостью, образуя газожидкостную или водо-воздушную эмульсию, которая поднимается по трубе. Смешение газа с жидкостью происходит внизу трубы. Действие газлифта основано на уравновешивании столба газожидкостной эмульсии столбом капельной жидкости на основе закона сообщающихся сосудов. Один из них — буровая скважина или резервуар, а другой — труба, в которой находится газожидкостная смесь.

Мембранные насосы

Мембранные насосы относятся к объемным насосам. Существуют одно- и двухмембранные насосы. Двухмембраные, обычно выпускаются с приводом от сжатого воздуха. На нашем рисунке показан именно такой насос. Насосы отличатся простотой конструкции, обладают самовсасыванием (до 9 метров), могут перекачивать химически агрессивные жидкости и жидкости с большим содержанием частиц.

Принцип работы: Две мембраны, соединенные валом, перемещаются вперед и назад под воздействием попеременного нагнетания воздуха в камеры позади мембран с использованием автоматического воздушного клапана.

Всасывание: Первая мембрана создает разрежение, когда она движется от стенки корпуса. Нагнетание: Вторая мембрана одновременно передает давление воздуха на жидкость, находящуюся в корпусе, проталкивая ее по направлению к выпускному отверстию. Во время каждого цикла давление воздуха на заднюю стенку выпускающей мембраны равно давлению, напору со стороны жидкости. Поэтому мембранные насосы могут работать и при закрытом выпускном клапане без ущерба для срока службы мембраны

Оседиагональные насосы (шнековые)

Шнековые насосы часто путают с винтовыми. Но это совершенно разные насосы, как можно увидеть в нашем описании. Рабочим органом является шнек. Насосы этого типа могут перекачивать жидкости средней вязкости (до 800 сСт), обладают хорошей всасывающей способностью (до 9 метров), могут перекачивать жидкости с крупными частицами (размер определяется шагом шнека). Применяются для перекачивания нефтешламов, мазутов, солярки и т.п.

Внимание! Насосы НЕСАМОВСАСЫВАЮЩИЕ. Для работы в режиме всасывания требуется заливка корпуса насоса и всего всасывающего шланга)

Центробежный насос

Центробежные насосы являются самыми распространенными насосами. Название происходит от принципа действия: насос работает за счет центробежной силы. Насос состоит из корпуса (улиитки) и расположенного внутри рабочего колеса с радиальными изогнутыми лопастями. Жидкость попадает в центр колеса и под действием центробежной силы отбрасывается к его перифирии а затем выбрасывается через напорный патрубок.

Насосы используются для перекачивания жидких сред. Существуют модели для химически активный жидкостей, песка и шлама. Отличаются материалами корпуса: для химических жидкостей используют различные марки нержавеющих сталей и пластика, для шламов - износостойкие чугуны или насосы с покрытием из резины. Массовое использование центробежных насосов обусловлено простотой конструкции и низкой себестоимостью изготовления.

Многосекционный насос

Многосекционные насосы - это насосы с несколькоми рабочими колесами, расположенными последовательно. Такая компоновка нужна тогда, когда необходимо большое давление на выходе. Дело в том, что обычное центробежное колесо выдает максимальное давление 2-3 атм. По этому, для получения более высоких значение напора, используют несколько последовательно установленных центробежных колес. (по сути, это несколько последовательно соединенных центробежных насосов). Такие типы насосов используют в качестве погружных скважинных и в качестве сетевых насосов высокого давления.

Трехвинтовой насос

Трехвинтовые насосы предназначены для перекачивания жидкостей, обладающих смазывающей способностью, без абразивных механических примесей. Вязкость продукта - до 1500 сСт. Тип насоса объемный. Принцип работы трехвинтового насоса понятен из рисунка.

Насосы этого типа применяются: - на судах морского и речного флота, в машинных отделениях, - в системах гидравлики, - в технологических линиях подачи топлива и перекачивания нефтепродуктов.

Струйный насос

Струйный насос предназначен для перемещения (откачки) жидкостей или газов с помощью сжатого воздуха (или жидкости и пара), подающегося через эжектор. Принцип работы насоса основан на законе Бернули (чем выше скорость течения жидкости в трубе, тем меньше давление этой жидкости). Этим обусловлена форма насоса.

Конструкция насоса чрезвычайно проста и не имеет движущихся деталей. Насосы этого типа можно использовать в качестве вакуумный насосов или насосов для перекачивания жидкости (в том числе, содержащих включения). для работы насоса необходим подвод сжатого воздуха или пара.

Струйные насосы, работающие от пара, называют пароструйными насосами, работающие от воды - водоструйными насосами. Насосы, отсасывающие вещество и создающие разряжение, называются эжекторами. Насосы нагнетающие вещество под давлением - инжекторами.

Гидротаранный насос

Этот насос работает без подвода электроэнергии, сжатого воздуха и т.п. Работа насоса этого типа основана на энергии поступающей самотеком воды и гидроудара, возникающего при резком её торможении.

Принцип работы гидротаранного насоса: По всасывающей наклонной трубе вода разгоняется до некоторой скорости, при которой отбойный подпружиненный клапан (справа), преодолевает усилие пружины и закрывается, перекрывая поток воды. Инерция резко остановленной воды во всасывающей трубе создает гидроудар (т.е. кратковременно резко возрастает давление воды в питающей трубе). Величина этого давления зависит от длины питающей трубы и скорости потока воды. Возросшее давление воды открывает верхний клапан насоса и часть воды из трубы проходит в воздушный колпак (прямоугольник сверху) и отводящую трубу (слева от колпака). Воздух в колпаке сжимается, накапливая энергию. Т.к. вода в питающей трубе остановлена, давление в ней падает, что приводит к открытию отбойного клапана и закрытию верхнего клапана. После этого вода из воздушного колпака выталкивается давлением сжатого воздуха в отводящую трубу. Так как отбойный клапан открылся, вода снова разгоняется и цикл работы насоса повторяется.

Спиральный вакуумный насос

Спиральный вакуумный насос представляет собой объёмный насос внутреннего сжатия и перемещения газа. Каждый насос состоит из двух высокоточных спиралей Архимеда (серповидные полости) расположенных со смещением в 180° друг относительно друга. Одна спираль неподвижна, а другая крутится двигателем. Подвижная спираль совершает орбитальное вращение, что приводит к последовательному уменьшению газовых полостей, по цепочке сжимая и перемещая газ от периферии к центру. Спиральные вакуумные насосы относятся к категории «сухих» форвакуумных насосов, в которых не используются вакуумные масла для уплотнения сопряженных деталей (нет трения - не нужно масло). Одной из сфер применения данного вида насосов являются ускорители частиц и синхротроны, что само по себе уже говорит о качестве создаваемого вакуума.

*Информация взята из открытых источников.

www.ampika.ru

Центробежные насосы

Центробежные насосы для раствора амина

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнение

Корпус, рабочее колесо

Из нержавеющей стали SCS16

Состав стали:

Вал, статор, ротор

Из нержавеющей стали SUS316 L

Состав стали:

Подшипник

Материал Карбон.

Электродвигатель

Центробежные многоступенчатые горизонтальные насосы для раствора метилдиэтаноламина

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнени

Электродвигатель

Электродвигатель дополнительно укомплектован 6-ю термопозистерами для контроля температуры обмотки и подшипников (без устройства формирования сигнала).

В связи с тем, что исполнение двигателя специфичное, подключение осуществляется через 6000 В, но сам двигатель рассчитан на 6600 В. Это связано с тем, что очень высокая температура окружающей среды.

Подшипники

Смазка маслом подшипников происходит с помощью лубрикатора постоянной смазки.

Предусмотрен контроль температуры подшипников с помощью термопозистера PT100 (Exi llB T3), с преобразователем сигнала в мА (выходящий сигнал от 0 до 20 мА), без анализирующего устройства.

Объём поставки

Насос укомплектован:

  • Электродвигателем
  • Муфтой, выполненной с безыскровой защитой
  • рамой основанием
  • Дренажной трубой с задвижкой.
  • Дополнительным трубопроводом с клапанами
  • Ответными фланцами, прокладками и болтами
  • Анкерными болтами
  • Двумя термосифонными системами.

Вариант-2

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнение

Электродвигатель

Электродвигатель дополнительно укомплектован 6-ю термопозистерами для контроля температуры обмотки и подшипников (без устройства формирования сигнала).

В связи с тем, что исполнение двигателя специфичное, подключение осуществляется через 6000 В, но сам двигатель рассчитан на 6600 В. Это связано с тем, что очень высокая температура окружающей среды.

Подшипники

Смазка маслом подшипников происходит с помощью лубрикатора постоянной смазки.

Предусмотрен контроль температуры подшипников с помощью термопозистера PT100 (Exi llB T3), с преобразователем сигнала в мА (выходящий сигнал от 0 до 20 мА), без анализирующего устройства.

Объём поставки

Насос укомплектован:

  • Электродвигателем
  • Муфтой, выполненной с безыскровой защитой
  • рамой основанием
  • Дренажной трубой с задвижкой.
  • Дополнительным трубопроводом с клапанами
  • Ответными фланцами, прокладками и болтами
  • Анкерными болтами
  • Термосифонная система.

Вертикальные многоступенчатые центробежные насосы для воды

Технические характеристики

Характеристика рабочей среды

Электродвигатель

Объём поставки

  • Насос
  • Электродвигатель

График рабочих характеристик насоса для воды

Габаритный чертёж насоса для воды

В1 = 960 мм. В2 = 490 мм. D1 = 330 мм. D2 = 255 мм.

Вариант №2 Полупогружной одноступенчатый центробежный насос.

Технические характеристики

Характеристика рабочей среды

Электродвигатель

Объём поставки

  • Насос
  • Электродвигатель

График рабочих характеристик насоса

Чертёж в разрезе насоса для воды

Центробежные насосы для кислой воды с сероводородом

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнение

Корпус, рабочее колесо, вал, статор, ротор

Из нержавеющей стали SCS16

Состав стали:

Подшипник

Материал Карбон.

Электродвигатель

Центробежные насосы для отпаренной воды с сероводородом

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнение

Корпус, рабочее колесо

Из нержавеющей стали SCS13

Состав стали:

Вал, статор, ротор

Из нержавеющей стали SUS304 L

Состав стали:

Подшипник

Материал карбон.

Электродвигатель

Центробежные насосы для подачи технической воды на водоподготовительную установку

Описание

Технические характеристики

Характеристики рабочей среды

Материальное исполнение

Электродвигатель

Примечание

Предлагаемый электродвигатель подходит для работы с частотным преобразователем.

Объем поставки

  • Насос;
  • Электродвигатель;

График рабочих характеристик

Габаритный чертеж насосного агрегата

Центробежные горизонтальные насосы с магнитной муфтой для диэлектрической жидкости

Характеристика рабочей среды

Материальное исполнение

Электродвигатель

Объём поставки

  • Насос
  • Магнитная муфта
  • Электродвигатель

Бочечные центробежные насосы для конденсата

Технические характеристики насоса

Характеристика рабочей среды

Материальное исполнение

Подшипник

Смазываемый консистентной смазкой, включая первое заполнение.

Электродвигатель

Электродвигатель выполнен для работы при температуре окружающей среды от 0 до +40°C.

Объём поставки

  • Насос
  • Электродвигатель
  • Муфта с защитным кожухом
  • Обратные фланцы, болты, гайки, прокладки.

Примечание

1) Материальное исполнение подобрано с учетом, что конденсат не оказывает химического и механического воздействия на насос.

2) Ниже предоставленный чертеж только для информации и не является точной информацией.

Графики рабочих характеристик бочечного центробежного насоса

Чертеж бочечного центробежного насоса насоса

Центробежные насосы для перекачки агрессивной пластовой воды

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнение

Электродвигатель

Шкаф управления (в комплекте со всеми необходимыми КИП и А).

Объем поставки: насос укомплектован электродвигателем, шкафом управления и рамой основанием.

Центробежные насосы для перекачивания подтоварной воды

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнение

Электродвигатель

Объём поставки

Каждый насос укомплектован электродвигателем, муфтой с защитным кожухом и общей рамой-основанием.

Центробежные насосы для очищенной нефти

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнение

Электродвигатель

Двигатель укомплектован тремя позисторами, для контроля блока формирования сигнала.

Объём поставки

Насос укомплектован электродвигателем, муфтой с защитным кожухом, и рамой основанием с анкерными болтами.

Центробежные насосы для перекачки углеводородов

Вариант-1

Технические данные насоса

Характеристика рабочей среды

Материальное исполнение

Подшипник

Подшипник качения, смазываемый консистентной смазкой.

Электродвигатель

Электродвигатель выполнен для работы при температуре окружающей среды от -20 до +40°C.

Объём поставки

Насос укомплектован электродвигателем, рамой основанием, муфтой с защитным кожухом.

Вариант-2

Технические данные

Материальное исполнение

Характеристика рабочей среды

Электродвигатель

Объём поставки

  • Насос
  • Электродвигатель
  • Рама основания
  • Муфта с защитным кожухом

Центробежные горизонтальные насосы двустороннего входа для перекачки нефти

Технические характеристики насоса

Характеристика рабочей среды

Материальное исполнение насоса

Технические характеристики электродвигателя

Объем поставки

  • Насос;
  • Электродвигатель;
  • Муфта с защитой;
  • Рама основания.

Общий вид насоса

Графики рабочих характеристик насоса

Корпус улитки Корпус крышка сталь 1,0619+N сталь 1,0619+N
Вал Рабочее колесо сталь 1,4462 сталь 1,4408
Износостойкое кольцо рабочего колеса Износостойкое кольцо корпуса Корпус подшипника сталь 1,4408 сталь 1,4462 сталь 1,0619+N

ence-pumps.ru

Центробежный насос с электродвигателем: особенности

Насос центробежный с электродвигателем

Насос центробежный с электродвигателем

Центробежные насосы с электродвигателем, в отличие от обычных конструкций, представляют собой устройства, состоящие из двух основных узлов: центробежного лопастного насоса и электродвигателя. Так же как и все центробежные насосы, они преобразуют механическую энергию, поступающую от двигателя, в энергию для создания потока жидкости, которая обеспечивает ее движение и в системе напор.Как монтируется электроцентробежный насос в системе своими руками, предлагается узнать из статьи.

Как работает центробежный насос с электродвигателем

На схеме, представленной ниже, показано устройство внутренней части центробежного насоса и соединение его с электродвигателем.В корпусе, поз. 1, который имеет вид улитки, заключено рабочее колесо, на нем расположены лопасти. Эти элементы находятся на валу электродвигателя. Всасывающий и напорный трубопроводы присоединяются к нагнетательному и приемному отверстиям.Вода, которая заполняет насос, под действием центробежной силы, возникающей от вращения рабочего колеса его лопастями, выбрасывается в напорный трубопровод из корпуса. При оборотах рабочего колеса создается разрежение во всасывающем патрубке устройства, за счет этого во всасывающий трубопровод непрерывно поступает вода.

Совет: Центробежные насосы могут работать лишь при заполнении рабочего колеса, а значит и всасывающего трубопровода, водой. Поэтому, для удержания воды внутри насоса, если он остановлен, на конце трубопровода для всасывания необходимо установить приемное устройство, имеющее обратный клапан.

Если насос электроцентробежный в работу запускается впервые после завершения монтажных работ или ремонта, необходимо в его корпус предварительно залить воду. При этом нужно следить, чтобы не было образования воздушных пробок.Основные показатели работы насосов являются:

  • Производительность.
  • Напор.

Выбирая насосы центробежные с электродвигателем нужно обращать внимание, что его производительность должна соответствовать часовому расходу жидкости в системе, а напор должен быть достаточным для подъема воды на нужную высоту, и смог преодолеть сопротивление трубопроводов и арматуры.

Почему возникают вибрации центробежного насоса

Часто при эксплуатации центробежных насосных агрегатов возникает проблема вибрации, когда в качестве привода берутся электродвигатели. Существует несколько способов, как правильно и достаточно быстро установить эту причину.

Совет: Повышенная вибрация сильно уменьшает надежность оборудования. В этом случае у насоса и мотора могут подшипниковые узлы выйти из строя, к тому же у электродвигателя могут появиться изгиб или даже излом вала, в торцовой крышке или в станине статора возможно появление трещины.От вибрации у насосного агрегата могут получить повреждения опорная рама и фундамент. Все это требует своевременного устранения вибраций агрегата.

Вибрации возможны, если:

  • Была нарушена инструкция по эксплуатации насоса.
  • Произведена неправильно центровка насоса и электродвигателя.
  • Плохое качество изготовления соединительной муфты, износе ее элементов:
  1. пальцев;
  2. отсутствие соосности отверстий под пальцы;
  3. отсутствие соосности полумуфт.
  • Дисбаланс колеса или ротора, приводного насоса. Такой дефект особенно часто встречается у насосов, имеющих высокую частоту вращения или у насосов, где плохо отбалансировано рабочее колесо.
  • Дисбаланс ротора электродвигателя.
  • Установлены дефектные подшипники в насосе или электродвигателе.
  • Несоблюдение технологии изготовления фундамента и основания для агрегата.
  • Получил изгиб вал.
  • Ослабилась фиксация отдельных элементов насоса и электродвигателя: торцовых крышек, подшипников.

В каждой инструкции по эксплуатации центробежного насоса указывается о проведении пробного пуска электромотора, который должен быть отсоединен от насоса, чтобы определить направление вращения. Здесь необходимо обратить внимание: нет ли вибрации электродвигателя при холостом ходе.

Совет: Если в момент пуска электродвигатель и на холостом ходу работает без вибрации, тогда причины этого процесса следует искать: в неправильной центровке; в изношенных пальцах или самих полумуфт; присутствии дисбаланса в подсоединенном насосе.

Итак:

  • Если вибрация существует на холостом ходу, причиной ее является неисправность самого двигателя. В этом случае следует проверить, останется ли вибрация непосредственно после отключения агрегата от сети.
  • Если после отключения напряжения вибрация сразу же исчезла, это указывает, что имеется неравномерный зазор между ротором и статором.
  • При пуске сильная вибрация на холостом ходу может указывать на неравномерный зазор, обрыв в обмотке ротора стержня.
  • Если при отсоединении двигателя от насоса, после отключения от сети вибрация пропадает не сразу, а постепенно снижается по мере уменьшения числа оборотов, то причина кроется в дисбалансе ротора.
  • Легко обнаруживается вибрация, возникающая от износа или дефектов подшипников электродвигателя. Неисправный подшипник начинает сильно шуметь и греться.

В случае отсутствия вибрации электродвигателя на холостом ходу необходимо:

  • Проверить есть ли центровка насоса с электродвигателем и состояние соединительной муфты.
  • Проверяется соответствие режима эксплуатации насоса паспортным характеристикам.

Чаще всего в этом случае имеются две причины вибрации:

  • Насос эксплуатируется вне рабочей зоны, указанной в паспорте. Для проверки характеристик используется манометр, и замеряются им показания на выходе напора из насоса, и, при необходимости, производится регулировка задвижкой на напорном трубопроводе.
  • Насос эксплуатируется в режиме кавитации: причинами в этом случае могут быть: не полностью открыта задвижка; засорение всасывающего трубопровода. Проверка производится замером показаний вакуумметра на всасывающем трубопроводе, а затем полученные величины сравниваются с паспортными данными.

Как обеспечить соосность насосного агрегата

Совет: Надежность и долговечность работы насосного агрегата зависит от соосности вала насоса и электродвигателя: их оси в пространстве должны располагаться на одной прямой.

Даже при четком соблюдении технологии изготовления и сборки всех деталей и узлов агрегата не всегда выдерживается соосность при агрегировании. Поэтому существует необходимость центрировать валы насоса и электродвигателя.Эту операцию выполняют на общей плите, регулировкой их положения с помощью прокладок. Завод-изготовитель эту работу выполняет перед отправкой заказчику агрегированных насосов.Однако центровка может быть нарушена:

  • При транспортировке.
  • При деформации фундаментной плиты, изготовленной небольшой толщины.
  • От старения металла.
  • При неравномерном прилегании плиты агрегата к фундаменту.

На рис. 1 приведена схема отклонения от соосности валов.

Рис. 1 Отклонение от соосности

Рис. 1 Отклонение от соосности

  • Смещение в горизонтальной плоскости. Оси остаются параллельными.
  • Смещение в вертикальной плоскости. Оси скрещиваются.

В обоих случаях, при превышении определенных значений величин, агрегат работает ненормально:

  • Появляется шум.
  • Возникает вибрация.
  • Увеличивается потребляемая мощность.
  • Перегреваются подшипники.
  • Греется муфта.

Детали электродвигателя и насоса при таких отклонениях изнашиваются намного быстрее обычного. Быстроходность и масса вращающихся деталей влияют на величину допустимых отклонений от соосности валов. Чем выше цена агрегата, тем более жесткие требования должны предъявляться к соосности.Определение соосности валов показано на фото.

Измерение отклонений от соосности

Измерение отклонений от соосности

Центровка валов насоса и электродвигателя должна производиться с соблюдением следующих основных положений:

  • В агрегатах с редуктором основным элементом является редуктор. Его устанавливают, выверяют правильность монтажа и фиксируют штифтами.
  • Электродвигатель, насос и гидромуфту центруют по редуктору.
  • В устройствах с гидромуфтой насос и электрический двигатель центруют по гидромуфте, перед этим ее предварительно выверяют, затем крепят и фиксируют.
  • В агрегатах, где отсутствует редуктор, центровку производят по насосу, предварительно выверенному и закрепленному.
  • Центровку агрегата без общей плиты, производят в два этапа:
  1. предварительно: перед заливкой болтов для фундамента;
  2. окончательно: после фиксации насоса к фундаменту.
  • Центрировать агрегат, имеющий общую фундаментную плиту, необходимо производить после ее выверки, подливки и затяжки болтов, фиксирующих фундамент.
  • Валы насосного агрегата окончательно центруют после присоединения трубопроводов к нему.

Как выполняется центрирование валов насоса и электродвигателя хорошо показано на видео в этой статье.

moikolodets.ru

Конструкции центробежных и осевых насосов

В данной статье приведены описания конструкций насосов, применяемых в системах водоснабжения и канализации, а также в основных отраслях промышленности и коммунального хозяйства.

Консольные центробежные насосы общего назначения для воды.Консольные одноступенчатые насосы — наиболее массовый тип центробежных насосов для подачи от 5 до 350 м3/ч. Консольные насосы применяют для перекачивания не только воды, но и химически активных жидкостей, суспензий и эмульсий. Поэтому конструкции и узлы таких насосов более унифицированы и стандартизированы, чем конструкции насосов других типов. Консольные насосы для воды изготовляют по ГОСТ 22247—76Е «Насосы центробежные консольные общего назначения для воды. Технические условия».

Рис. 2.11. Консольный насос типа К
Рис. 2.11. Консольный насос типа К1— рабочее колесо; 2 — корпус; 3 — гайка; 4 — вал; 5 — сальник; 6 — опорная часть; 7—подшипники; 8 — упорное кольцо

Промышленность выпускает насосы на отдельной стойке (рис. 2-11 и моноблочные, т. е. закрепленные на опорном фланце электродвигателя. Рабочее колесо консольного насоса закрытого типа Литое закреплено на валу. Корпус насоса спиральный литой крепится к опорному кронштейну. Вал насоса вращается в двух подшипниковых опорах. Уплотнение насоса — мягкий сальник. Насос и электродвигатель закреплены на общей фундаментной плите. Привод от электродвигателя осуществляется через упругую муфту с монтажной приставкой, что позволяет демонтировать насос без отсоединения его от трубопровода и демонтажа электродвигателя, Подвод жидкости— осевой, отвод — вертикально вверх; напорный патрубок расположен по оси насоса.

 

 

Общий вид насосного агрегата представлен на рис. 2.12. 

Рис. 2.12. Общий вид насосного агрегата с насосом типа К
Рис. 2.12. Общий вид насосного агрегата с насосом типа К

Насосы поставляются как с монтажной приставкой, так и без нее. Насосы изготовляют шести типоразмеров — по подаче и 14 — по напору. Консольные насосы поставляются заводами, как правило, в виде насосного агрегата, т. е. смонтированными на одной плите с двигателем.Моноблочные насосы (рис. 2.13) более компактны, чем насосы на стойке, что позволяет существенно экономить площадь для их установки. Моноблочные насосы малых типоразмеров можно устанавливать без фундамента, закрепляя их на трубопроводе. Консольные насосы, изготовляемые ранее (рис. 2.14), были более громоздки и металлоемки, чем новые насосы. Их конструкция не позволяла производить демонтаж без отсоединения трубопровода и двигателя.В обозначение насоса, кроме букв, входят две группы цифр. Большая буква обозначает тип насоса, малая буква — обточку рабочего колеса, первая группа цифр — подачу, м3/ч, вторая группа — напор, м. После тире ставится климатическое исполнение (по ГОСТ 15150—69) и обозначение ГОСТа. Например, насос на отдельной стойке с подачей 45 м3/ч и напором 55 м обозначается так: К 45/55—У2 ГОСТ 22247—76, а моноблочный насос с теми же параметрами, но обточенными до минимального значения, обозначается так: КМ 45/55 б — У2 ГОСТ 22247—76. Ранее насосы, в том числе и консольные, обозначались через диаметр напорного патрубка и коэффициент быстроходности, при этом диаметр, выраженный в миллиметрах, делили на 4, а коэффициент быстропроходности - на 10. В табл. 2.2 приведена сравнительная маркировка насосов типа К.

Рис. 2.13. Моноблочный насос типа КМ

Рис. 2.13. Моноблочный насос типа КМ 1 — рабочее колесо; 2 — корпус; 3 — сальник;

4 — электродвигатель; 5 — опорная часть

 

Рис. 2.14. Консольный насос типа К ранней конструкции
Рис. 2.14. Консольный насос типа К ранней конструкции1 — крышка с входным патрубком; 2— корпус; 3— упорное кольцо; 4 — рабочее колесо;5 — гайка; 6 — сальник; 7 — втулка; 8 — упорное кольцо сальника; 9 — вал; 10 — опорныйкронштейн; 11 — подшипники; 12 — соединительная муфта 

Центробежные горизонтальные насосы с двусторонним подводом воды.

Насосы этого типа получили широкое распространение в системах водоснабжения и теплоснабжения. Они изготовляются согласно ГОСТ 10272—77 «Насосы центробежные двустороннего входа. Технические условия». Центробежные насосы типа Д (рис. 2.15) снабжены чугунным корпусом с осевым разъемом. В нижней части корпуса расположены всасывающий и напорный патрубки, направленные в противоположные стороны перпендикулярно оси насоса. Такое расположение патрубков обеспечивает компактность насосных установок, удобство расположения трубопроводов, простоту монтажа, эксплуатации и ремонта насосных агрегатов без демонтажа всасывающего и напорного трубопроводов. Благодаря двустороннему подводу жидкости к рабочему колесу уравновешиваются осевые усилия, возникающие при работе насоса. Стальной вал вращается в шариковых подшипниках, установленных на выносных опорах, против часовой стрелки (если смотреть со стороны муфты). Уплотняющие кольца — чугунные и легко снимаются. В сальниках насоса предусмотрено гидравлическое уплотнение, в которое вода подается по трубкам из спиральной камеры насоса. Муфта с упругими вкладышами служит для соединения насоса с электродвигателем.

 

Прежнее обозначение Обозначение по ГОСТ 22247-76 Прежнее обозначение Обозначение по ГОСТ22247—76

 

Прежнее обозначение Обозначение по ГОСТ22247—76

 

1 1/2K-6

2К-9

2К-6

ЗК-9

ЗК-6

К 8/18

К 20/18

К 20/30

К 45/30

К 45/55

-

4К-18

4К-12

4К-8

4К-6

К 45/85

К 90/20

К 90/35

К 90/55

К 90/85

6К-12

6К-8

8К-12

8К-6

-

К 160/20

к 160/30

К 290/18

К 290/30

-

 

Для систем теплоснабжения применяют насосы двустороннего входа типа СЭ. По конструкции они близки к насосам типа Д, но отличаются тем, что могут перекачивать воду с температурой до 180 °С. Для охлаждения подшипников и сальников предусмотрены водяные рубашки, питаемые охлаждающей водой. Эти насосы имеют относительно высокий напор (70—160 м). Основные параметры этих насосов регламентированы ГОСТ 22465—77. Обозначаются насосы типа Д и СЭ по такому же принципу, что и насосы типа К, например, Д 1250/40. Насосы типа Д поставляются как в виде насосных агрегатов (с подачей до 1600 м3/ч), так и отдельно (более крупные насосы).

Одноступенчатые вертикальные центробежные насосы для воды. Крупные одноступенчатые вертикальные насосы (рис. 2.16) применяются для установки в заглубленных насосных станциях в целях сокращения их площади и стоимости зданий.Корпус вертикального насоса спиральный с разъемом в горизонтальной плоскости. Насос соединен с электродвигателем вертикальным промежуточным валом. При большой длине вала через каждые 1,5—2,5 м устанавливают направляющие подшипники, укрепленные на вертикальной ферме. Осевые усилия, возникающие в насосе, воспринимаются пятой электродвигателя.Основные параметры центробежных вертикальных насосов регламентированы ГОСТ 19740—74 «Насосы центробежные вертикальные». Согласно этому ГОСТу вертикальные насосы должны изготовляться с подачей от 1,6 до 35 м3/с и напором от 22 до 105 м.

 

Рис. 2.15. Центробежный насос с двусторонним подводом воды к рабочему колесу (тип Д)
Рис. 2.15. Центробежный насос с двусторонним подводом воды к рабочему колесу (тип Д)1 — корпус; 2 — крышка; 3— рабочее колесо; 4 — вал; 5 — защитно-уплотняющее кольцо; 6 — трубки для подвода воды к сальникам: 7 — сальник; 8 — подшипник 

 

Рис. 2.16. Крупный вертикальный центробежный насос
Рис. 2.16. Крупный вертикальный центробежный насос1 - Корпус; 2~ крышка; 3 — опора подшипника, 4 — сменная втулка; 5 — вал; 6 — узел под-«пника; 7 — узел уплотнения; 8 — уплотнение; 9 — рабочее колесо; 10 — подводящий конус

 

Рис. 2.17. Продольный разрез многоступенчатого насоса секционного типа
Рис. 2.17. Продольный разрез многоступенчатого насоса секционного типа1— корпус подшипников; 2 — сальник; 3 — гидропята; 4 — напорный патрубок; 5 — секции; 6 — рабочие колеса; 7 — крышка камеры всасывания; 8 — стяжной болт; 9 — упругая муфта 

 

Рис. 2.17. Продольный разрез многоступенчатого насоса секционного типа
 Рис. 2.18. Схема потока жидкости в многоступенчатых насосах спирального типа 

К настоящему времени освоено изготовление вертикальных насосов с подачей до 16 м3/с.Многоступенчатые горизонтальные насосы. Многоступенчатые центробежные насосы развивают большие напоры при относительно небольших подачах. Различают многоступенчатые насосы секционного и спирального типа. В секционном насосе жидкость поступает последовательно из одного колеса в другое через направляющие аппараты, которые имеются в каждой секции. Корпус многоступенчатого насоса секционного типа состоит из отдельных секций и двух крышек, соединенных стяжными болтами (рис. 2.17). Осевое давление в многоступенчатых насосах секционного типа воспринимается гидравлической пятой. Рабочие колеса и направляющие аппараты изготовляют обычно из чугуна, уплотняющие кольца — из бронзы, вал — из стали.ГОСТ 10407—70 «Насосы центробежные многоступенчатые секционные» регламентирует параметры двух групп секционных насосов типа ЦНС с подачей от 8 до 850 м3/ч: нормальной и высоконапорной. Насосы нормальной группы развивают напор от 50 до 1440 м, а высоконапорной — от 600 до 1900 м.В обозначение насоса входят две группы цифр. Первая группа цифр обозначает подачу, м3/ч, вторая группа цифр — напор, м, далее следует написание ГОСТа, например ЦНС 60—100 ГОСТ 10407—70. Ранее секционные многоступенчатые насосы обозначались буквами МС. К недостаткам секционных многоступенчатых насосов относятся большие осевые усилия, низкий КПД (0,6—0,75) и сложность изготовления, сборки и разборки.

Рис. 2.19. Осевой насос типа ОПРис. 2.19. Осевой насос типа ОП1 — рабочее колесо; 2 — камера; 3 — нижний подшипник; 4 — выправляющий аппарат; 5 —диффузор; 6 — отвод; 7 — вал;8 — шток управления поворотом лопастей;9 ~ верхний подшипник; 10 — электропривод механизма поворота лопастей; 11—указатель угла разворота лопастей;

 

Многоступенчатые насосы спирального типа конструктивно более совершенны и обладают более высоким КПД, чем секционные насосы. Насосы спирального типа изготовляют двух- и четырехступенчатыми. На рис. 2.18, а показана схема движения жидкости в двухступенчатом насосе спирального типа, а на рис. 2,18,6 — в четырехступенчатом. Как видно из схемы, колеса расположены таким образом, что осевые давления частично уравновешиваются. В двухступенчатых насосах жидкость поступает из одного колеса в другое по внутреннему перепускному каналу. В четырехступенчатых насосах жидкость поступает последовательно из первого колеса во второе, третье и четвертое по перепускным каналам или по наружной перепускной трубе. Корпус двухступенчатого насоса спирального типа имеет горизонтальный разъем, что дает возможность осматривать и ремонтировать насос, не демонтируя прилегающий трубопровод. Остаточные осевые усилия в таких насосах воспринимаются упорными или радиально-упорными подшипниками. Двухступенчатые спиральные насосы используют в основном в качестве конденсатных насосов на ТЭС. Многоступенчатые центробежные насосы спирального типа по сравнению с секционными обладают рядом преимуществ: более высоким КПД (0,75—0,78), уравновешенным осевым давлением, простотой сборки и разборки, отсутствием направляющих аппаратов, что позволяет значительно обтачивать колеса без заметного снижения КПД.

Кроме горизонтальных многоступенчатых насосов, изготовляют секционные многоступенчатые насосы с вертикальным валом, но они предназначаются в основном для подачи воды из скважин. Их описание см. далее в главе Водоподъемное оборудование водяных скважин.

Осевые насосы. Осевыми называются лопастные насосы, в которых жидкость движется через рабочее колесо в направлении его оси. Основные технические характеристики осевых насосов указаны в ГОСТ 9366—80 «Насосы осевые. Общие технические условия». Согласно этому ГОСТу, осевые насосы изготовляют двух типов: с жестко закрепленными лопастями колеса — жестколопастные насосы (типа О) и с поворотными лопастями колеса — поворотно-лопастные насосы (типа ОП). Возможность изменения угла установки лопастей в насосах типа ОП позволяет регулировать подачу и напор насоса в гораздо более широких пределах, чем в насосах типа О с жестко закрепленными лопастями колеса. Высокий КПД насоса типа ОП при этом сохраняется.

 

Рабочее колесо осевого насоса состоит из втулки обтекаемой формы, на которой укреплены лопасти. Втулки и лопасти осевого насоса в основном исполнении отливаются из чугуна или стали, а в морском- исполнении — из бронзы. Жидкость поступает в насос через входной патрубок. Во входных патрубках насосов некоторых типов имеются направляющие аппараты в виде неподвижных лопастей обтекаемой формы. Непосредственно за рабочим колесом (по ходу жидкости) расположен выправляющий аппарат для устранения вращательного движения жидкости.В осевых насосах типа О и ОП в основном исполнении (рис. 2.19) жидкость отводится под углом 60° к вертикали. В малогабаритных осевых насосах жидкость отводится под углом' 90°. Вал осевых насосов типа ОП полый, внутри него проходит шток механизма разворота лопастей. Механизм разворота лопастей может иметь ручной, электрический или гидравлический привод. Следует иметь в виду, что в случае ручного привода угол установки лопастей можно изменять только при неработающем насосе. Конструкция рабочего колеса осевого насоса предопределяет особенности его работы: такие насосы рассчитаны на подачу больших расходов жидкости (до 140 тыс. м3/ч) при относительно небольших напорах (4—20 м). Большой коэффициент быстроходности обусловливает и другую особенность осевых насосов — в большинстве случаев они рассчитаны на работу под заливом. Поэтому при проектировании насосных установок осевые насосы устанавливаются так, чтобы рабочее колесо размещалось ниже уровня воды в приемной камере.Осевые насосы отличаются простотой конструкции и компактностью, меньшей по сравнению с центробежными насосами массой, возможностью подачи загрязненных жидкостей. Компактность конструкции особенно ценна при подаче больших расходов жидкости, так как позволяет значительно сократить размеры насосной станции. Осевые насосы применяют в оросительных установках и насосных станциях первого подъема систем водоснабжения, а также для перекачки сточной жидкости и активного ила на канализационных очистных сооружениях.Насосы для сточных жидкостей (фекальные) и грунтовые насосы. Фекальные насосы предназначены для перекачивания сточных вод, илов и жидкостей, загрязненных механическими примесями, находящимися во взвешенном состоянии. Поэтому такие насосы должны им'еть достаточно большие проходные каналы, гарантирующие бесперебойную работу. С этой целью рабочие колеса фекальных насосов изготовляют с небольшим числом (2—4) лопастей обтекаемой формы. Кроме того, в корпусе устраивают специальные люки для осмотра и чистки насосов.Основные параметры выпускаемых до настоящего времени центробежных фекальных насосов указаны в ГОСТ 11379—73 «Насосы центробежные фекальные. Основные параметры». По этому ГОСТу предусмотрен выпуск фекальных насосов четырех основных типов: горизонтальные типа ФГ, вертикальные типа ФВ, одноступенчатые и Двухступенчатые.

Рис. 2.20. Горизонтальный фекальный насос ФГ450/57.5

Рис. 2.20. Горизонтальный фекальный насос ФГ450/57.51 — рабочее колесо; 2 — корпус; 3 — гайка; 4 — втулка вала; 5, 8— подшипниковые опоры; 6 — вал; 7 — кронштейн; 9 — сальник

 

Рис. 2.21. Вертикальный фекальный насос/ — корпус насоса; 2— опорная плита; 3—электродвигатель

 

Горизонтальный фекальный одноступенчатый консольный насос с осевым подводом жидкости показан на рис. 2.20. Опора насоса выполнена в виде кронштейна, к фланцу которого прикреплен корпус упрощенной формы со всасывающим и нагнетательным патрубками. Всасывающий патрубок снабжен люком для прочистки. Второй люк для прочистки устроен в верхней части корпуса насоса.

 

Напорный патрубок обычно расположен вертикально, при необходимости он может быть повернут на 90° в любую сторону. Вал насоса вращается в подшипниках качения, а у крупных насосов — Б подшипниках скольжения. Уплотнением вала является сальниковая набивка. Для охлаждения и промывки сальникового уплотнения, а также для создания гидравлического затвора во время работы насоса к сальнику подается техническая вода под давлением, на 0,03—0,05 МПа (0,3—0,5 кгс/см2) превышающим давление в напорном патрубке насоса.Широкое распространение получили вертикальные фекальные насосы. Вертикальные насосные агрегаты с небольшой подачей конструктивно решены в виде блока с электродвигателем (рис. 2.21). Вал насоса имеет верхнюю и нижнюю опоры. В верхней опоре, укрепленной на плите, расположена пята, воспринимающая осевую силу вращающихся деталей насоса. Нижняя опора расположена в насосе и состоит из двух подшипников — радиального шарикового и текстолитового упорного. Корпус насоса с помощью трубы соединен с опорной плитой. Внутри трубы проходит вал насоса. Для смазки текстолитового подшипника к нему должна быть подведена чистая (техническая) вода.Крупные вертикальные фекальные насосы выпускают с осевым подводом. Корпус насоса выполняется с разъемом в горизонтальной плоскости (рис. 2.22). Как видно из рисунка, насос и электродвигатель устанавливаются на раздельных фундаментах. Осевые силы и нагрузку от действия веса вращающихся частей в таких насосах воспринимает пята электродвигателя, находящаяся в масля-ной ванне.С 1 января 1983 г. введен новый ГОСТ на насосы для сточных жидкостей —ГОСТ 11379—80Е «Насосы динамические для сточных жидкостей. Общие технические условия». Согласно этому ГОСТу должны изготовляться насосы типов СД—центробежные и СДС — свободно-вихревые. Насосы типа СД должны изготовляться в горизонтальном и вертикальном исполнении, а также полупогружные. Эта серия насосов должна обеспечивать подачу от 7 до 10800 м3/ч с напорами от 5,5 до ПО м при перекачивании жидкости, содержащей не более 1 % абразивных частиц размером до 5 юл. Основные технические характеристики насосов СД (подача, напор) близки к характеристикам фекальных насосов типа Ф.В обозначениях насосов для сточных вод первые буквы означают тип насоса, первая группа цифр — подачу, м3/ч, вторая группа цифр — напор, м; далее ставят обозначение климатического исполнения и номер ГОСТа. Например, горизонтальный насос типа СД с подачей 100 м3/ч и напором 40 м, климатического исполнения У4 (по ГОСТ 15150—69) обозначается так: СД 100/40-У4-ГОСТ 11379—80Е. Сопоставление обозначений насосов, изготовляемых по ГОСТ 11379—73 и 11379—80Е, приведено в табл. 2.3.За последнее время в нашей стране и за рубежом для упрощения эксплуатации насосов для перекачки сточных вод и других жидкостей, содержащих крупные взвешенные и плавающие включения, разрабатывается ряд насосов новых типов.  

 

Таблица 2.3

Обозначение по ГОСТ

Обозначение по ГОСТ

11379—73

11379—80Е

11379—73

11379—80Е

Ф 16/27Ф 145/10 Ф 29/40 Ф 25,5/14,5

СД 16/25 СД 16/10 СД 32/40 СД 25/14

Ф 450/575 Ф 540/95 Ф 450/22,5

СД 450/56 СД 450/95 СД 450/22,5 СД 450/10

Ф 51/58 Ф 45/21 Ф 57,5/9,5

СД 50/56 СД 50/22,5 СД 50/10

Ф 800/33--

СД 800/32 СД 800/14 СД 1400/56

Ф 115/38 Ф 81/31 Ф 81/18

СД 100/40 СД 80/32 СД 80/18

Ф 1440/17,5 Ф 2400/75,5 ФВ 2700/26,5

СД 1400/18СД 2400/75СДВ 2700/26,5

Ф 144/46 Ф 144/10,5 Ф 216/24

СД 160/45 СД 160/10 СД 250/22,5

ФВ 400/28--

СДВ 4000/28 СДВ 3600/80 СДВ 7200/80

Ф 234/63 Ф 2555/39,5 Ф 255/15,5

СД 250/63 СД 250/40 СД 250/14

ФВ 7200/29 ФВ 9000/63 ФВ 9000/45

СДВ 7200/29 СДВ 9000/63 СДВ 9000/45

Центробежные фекальные насосы изготовляют с колесами, снабженными устройствами (ножами) для измельчения крупных включений.Такой насос одновременно с перекачиванием жидкости выполняет функцию дробилки, т. е. является насосом-дробилкой. Применение таких насосов упрощает эксплуатацию насосных установок. Это в первую очередь касается автоматизированных насосных станций, на которых отпадает или существенно сокращается необходимость эксплуатации дробилок и устройств для удаления твердых включений, задержанных на решетках. В нашей стране такой насос разработан НИКТИ МКХ УССР (г. Киев).

 

 

Для перекачки сточных вод, содержащих включения больших размеров, используют свободно-вихревые насосы (СВН), которые по принципу действия относятся к лопастным насосам трения. От центробежных эти насосы отличаются тем, что открытое рабочее колесо размещено в кармане задней стенки корпуса насоса (рис. 2.23). При этом между торцом колеса образуется камера, свободная от вращающихся частей. Ширина этой камеры равна диаметру напорного патрубка на уровне языка створа. Через рабочее колесо проходит только часть общего потока поступающей в насос жидкости— так называемый циркуляционный поток, составляющий 15— 25 % подачи насоса. Остальной части жидкости, поступающей в насос, энергия передается путем вихревого энергообмена с циркуляционным потоком. Широкая проточная полость, свободная от движущихся деталей, и открытое рабочее колесо способствуют тому, что насос практически не засоряется, а следовательно, существенно снижаются трудовые затраты на его эксплуатацию. Однако КПД у свободно-вихревых насосов ниже, чем у центробежных, и составляет 45—55 %. В настоящее время промышленность выпускает свободно-вихревой насос ФГС 81/31 с номинальной подачей 81 м3/с и погружной центробежный моноблочный фекальный элек-тронасос марки ЦМФ 160-10-У5 с рабочим колесом свободно-вихревого типа.Для перекачивания пульп, а также производственных сточных вод некоторых видов с большим количеством тяжелых механических примесей, в том числе абразивных (песок, окалина, шлак и т. п.), применяют грунтовые и песковые насосы.Грунтовые насосы типа Гр одноступенчатые консольного типа с четырехлопастным рабочим колесом одностороннего входа изготовляются согласно ГОСТ 9075—75.Корпусы таких насосов имеют разъем в вертикальной плоскости. Эти насосы предназначены для перекачивания пульп с плотностью до 1,3 кг/л.Основные параметры Песковых центробежных насосов установлены ГОСТ 8388—77 «Насосы центробежные песковые. Типы и основные параметры». В настоящее время промышленность выпускает песковые насосы типа Пс с подачей от 50 до 200 м3/ч для перекачивания пульпы с плотностью до 2—3 кг/л (в зависимости от марки насоса). Конструкция пескового насоса типа Пр приведена на рис. 2.24. Как видно из рисунка, корпус насоса, входной и выходной патрубки гуммированы, что предотвращает быстрый износ насоса.К сальниковым уплотнениям насосов типа Пр (так же, как и насосов типа Гр) необходимо подводить чистую воду под давлением, равным 0,8—1 рабочего давления насоса.

В последнее время получают распространение погружные канализационные электронасосы небольшой мощности. Разработана и освоена серия погружных электронасосов типа ЦМК (рис. 2.25). Это погружной моноблочный агрегат со встроенным электродвигателем, герметизированным от попадания сточной жидкости во внутреннюю полость. Насосная часть — одноступенчатый центробежный насос с двухлопастным рабочим колесом, закрепленным на консольной части вала электродвигателя. Отвод насоса — спиральный. Полости всасывания и нагнетания разделены с помощью лабиринтного уплотнения.Канализационный электронасос комплектуется специальным приспособлением для автоматической стыковки его с напорным трубопроводом без использования обычных крепежных средств, что позволяет демонтировать насос без опорожнения колодца (резервуара), где он установлен.При производстве строительных работ для открытого водослива, а также для перекачивания загрязненных, в том числе сточных, вод получили распространение погружные моноблочные центробежные электронасосы типа ГНОМ (рис. 2.26). Согласно ГОСТ 20763—75 эти насосы должны изготовляться с подачей от 10 до 400 м3/ч при напорах от 10 до 40 м.

 

Рис. 2.25. Погружной канализационный электронасос типа ЦМК1 — рабочее колесо; 2— спиральный отвод; 3 — подшипниковый щит; 4 — электродвигатель; 5 — крышка; 6 — ручка; 7 — кабель электродвигателя

 

Рабочее колесо электронасоса типа ГНОМ полуоткрытого типа, литое, из износостойкого материала, закреплено на валу электродвигателя. Электродвигатель специального исполнения асинхронный с короткозамкнутым ротором. Ротор вращается в двух шарикоподшипниках, установленных в верхней и нижней крышках. Между рабочим колесом и нижним подшипником размещена масляная камера с расположенным в ней узлом уплотнения. Масло в камере предназначено для смазки и охлаждения пар трения торцевых уплотнений. Оно же служит гидравлическим затвором для предотвращения проникновения перекачиваемой жидкости в полость электродвигателя. Наличие масляной камеры несколько усложняет эксплуатацию насосов типа ГНОМ по сравнению с эксплуатацией насосов типа ЦМК. Перекачиваемая жидкость засасывается рабочим колесом и подается в кольцевую щель между электродвигателем и кожухом. Далее жидкость попадает в напорный патрубок и нагнетается через резиновый рукав. Насосы типа ГНОМ способны перекачивать жидкость плотностью до 1250 кг/м3 при содержании твердых механических примесей максимальным размером до 5 мм до 10 % по массе.За рубежом погружные электронасосы для перекачивания сточных вод получили большое распространение. Шведская фирма «Флюгт» выпускает большой ряд типоразмеров погружных насосов для сточных вод, включая и крупные насосы с подачей до 4000м3/ч. На рис. 2.27 показан один из таких насосов. Применение погружных насосов для перекачки сточных вод позволяет существенно уменьшить размеры насосных станций, а следовательно, снизить их стоимость.

Насосы для химически активных жидкостей. Насосы этого класса предназначены главным образом для химической промышленности. В системах водного хозяйства такие насосы применяют для перекачивания растворов различных реагентов, в первую очередь раствора коагулянта. Применяют их и для перекачивания агрессивных по отношению к черным металлам сточных вод промышленных производств. Типы и основные параметры центробежных насосов для химических производств указаны в ГОСТ 10168—75. Основные технические требования к таким насосам приведены в ГОСТ 15110—79Е. Согласно этим ГОСТам, насосы для химических производств изготовляются следующих типов:X, АХ, ТХ — горизонтальные, консольные на отдельной стойке; ХБ — горизонтальные, межопорные, одноступенчатые и многоступенчатые, с рабочими колесами одностороннего входа;ХД — горизонтальные, межопорные, с рабочими колесами двустороннего входа;ХИ, АХИ, ТХИ — погружные, вертикальные, с опорами вне перекачиваемой жидкости;ХП, АХП — погружные, с опорами в перекачиваемой жидкости. Насосы указанных типов должны изготовляться следующих конструктивных исполнений: М — моноблочные; Р — с повышенным (избыточным) давлением на входе; О — обогреваемые или охлаждаемые; С — самовсасывающие.

Для особо химически активных жидкостей изготовляют центробежные одноступенчатые насосы из керамических материалов и эпоксидных смол. Типы и основные параметры таких насосов регламентированы ГОСТ 22570—77. Согласно этому ГОСТу насосы Должны изготовляться с подачей от 3 до 460 м3/ч и напором от 6 До 95 м. Наибольшее распространение имеют насосы типа X, АХ и ГХ. Эти насосы изготовляют на унифицированных опорных стойках и подшипниках. На рис. 2.28 показан разрез насоса X 20/31.

Рис. 2.28. Центробежный насос типа Х20/31 Рис. 2.28. Центробежный насос типа Х20/311 — рабочее колесо; 2 — сальник; 3 — защитная втулка; 4 — вал насоса; 5 — кронштейн

Материал проточной части насоса — высококремнистый сплав. Из такого же материала выполнена и защитная втулка вала.Ранее в обозначения насосов для химических производств входили диаметр входного патрубка и число быстроходности. В ГОСТ 10168—75 приведена таблица замены устаревших обозначений насосов. Например, насос X 20/31 ранее обозначался 2Х-6, а насос АХ 90/19—5АХ-9. 

 

www.nasosinfo.ru


.