Динамічні насоси. Пристрій і принцип роботи відцентрового насоса

Наши партнеры ArtmMisto

Поршневі насоси по праву можна вважати найпершими насосами, винайденими людиною. Свій розвиток вони отримали з початком промислової революції і появи парових машин. З плином часу поступово виникали нові конструкції і моделі насосів, але саме поршневі були найбільш поширені в світовому виробництві. Але з розвитком технологій в теперішніх реаліях вони поступилися чільну роль насосів відцентрових - насосів не тільки іншої конструкції, а й іншого принципу роботи.

Як вже було зазначено раніше, основна класифікація насосів йде за типом робочої камери - вони діляться на об'ємні і динамічні. У динамічних насосів обсяг робочого простору залишається незмінною, в них рух води відбувається по гідродинамічного принципу. В результаті обертання робочого колеса всередині робочої камери насоса кінетична енергія від робочого колеса передається перекачувати потоку рідини, яка в наступних елементах (напрямному апарату, спіралі, диффузоре) перетвориться в потенційну енергію (енергію тиску). Таким чином і створюється необхідний натиск.

Динамічні насоси по своєму принципу дії поділяються на три типи:
- лопатеві - в них головним робочим органом є колесо з лопатями;
- вихрові (перетворять механічну енергію в потенційну енергію потоку рідини, не за рахунок відцентрових сил від колеса з лопатками, а в процесі вихрового освіти в робочому просторі насоса);
- струменеві (в них робочим органом служить допоміжна рідина, пара або газ, за рахунок передачі кінетичної енергії від яких відбувається переміщення робочої рідини);

Лопатеві насоси на сьогоднішній день є найбільш поширеними в теплоенергетиці. Вони, в свою чергу, поділяються ще на три типи:
- відцентрові (насоси, які працюють на принципі перетворення механічної енергії вала двигуна в потенційну енергію потоку рідини під дією відцентрової сили, що виникає при впливі лопаток робочого колеса на рідку середу);
- осьові (робоча рідина (газ) в них рухається по осі обертання робочого колеса пропелерного виду);
- радіальні (в них робочим органом є конструктивно встановлене радіальне колесо).

Пристрій відцентрового насоса

Пристрій відцентрового насоса: 1 - корпус насоса; 2 - фланці всмоктуючого і нагнітального патрубків; 3 - корпус електродвигуна; 4 - робоче колесо; 5 - вал; 6 - торцеве ущільнення валу; 7 - підшипники ковзання; 8 - крильчатка охолодження двигуна; 9 - статор

Основними вузлами відцентрового насоса в найпростішому виконанні є сталевий або чавунний корпус, за формою трохи нагадує равлика, розташований всередині нього вал і робоче колесо, закріплене на цьому валу. Обертання від валу колеса передається за допомогою шпонки. Робоче колесо, виготовлене з полімерних матеріалів, складається з двох дисків і декількох закріплених між ними лопаток. Лопатки мають вигнуту форму і розгорнуті опуклою стороною у напрямку обертання.

В опорних вузлах вала робочого колеса встановлені підшипники ковзання. Хвостовик валу виходить з корпусу і зв'язується за допомогою муфти з ротором електродвигуна, який виступає в якості приводу. Отвір в корпусі насоса, через яке проходить хвостовик вала, має ущільнення, що запобігає витоку робочої рідини. Раніше в якості ущільнення виступала сальникова набивка, тепер же краще вибирати моделі насосів з торцевим ущільненням, яке є більш надійним і може зберігати герметичність корпусу насоса навіть при зміщенні вала або вібраціях.

Принцип роботи відцентрового насоса

Після запуску електродвигуна вал насоса починає обертатися. Лопатки встановленого на валу колеса змушують обертатися і знаходиться в робочій камері насоса рідина. Як тільки рідина починає рухатися по колу, вона піддається впливу відцентрової сили, яка направлена від центру. Це призводить до того, що в центральній частині робочого колеса створюється розрідження, а на периферії підвищується тиск. При підвищенні тиску рідина з периферії робочого колеса надходить в вигнутий догори нагнітальний патрубок. Внаслідок цього на виході всмоктуючого патрубка відцентрового насоса утворюється розрідження, під дією якого відбувається надходження рідини в насос з усмоктувального трубопроводу. Таким чином, буде здійснюватися безперервна подача робочої рідини насосом з всмоктуючого в нагнітальний трубопровід.

Рух рідини в відцентровому насосі