Особенности использования центробежного насоса: принцип работы, способы установки, ремонт, применение и цены

Центробежные насосы: устройство и принцип работы

В любой технологической линии, содержащей жидкость, не обойтись без самовсасывающих насосов, способных перекачивать её через себя. При устройстве автономного водоснабжения частного дома такой агрегат входит в состав насосной станции, подающей воду из скважины или колодца до водоразборных точек внутри дома. Самым распространённым типом насосов для выполнения такой работы является центробежный. К ним относятся 75% всех гидравлических машин для перекачки воды, нефтепродуктов, химикатов, смесей воды с твёрдыми частицами и других жидких материалов.

Принцип работы

Действие центробежного насоса основано на законах гидродинамики, на придании жидкости, поступающей в замкнутый корпус спиралевидной формы, динамического воздействия через вращающиеся лопасти ротора. Эти лопасти имеют сложную форму с изгибом в сторону, противоположную направлению вращения колеса. Они закреплены между двумя дисками, насаженными на ось, и сообщают динамику жидкости, заполняющей пространство между ними.

Возникающая при этом центробежная сила относит её из центральной части корпуса, расположенной в районе оси вращения рабочего колеса к его периферии, и дальше — в отводящую трубу. В результате действия центробежной силы в центре корпуса создаётся разреженная область пониженного гидравлического давления, которая заполняется новой партией жидкости из подающего патрубка. Необходимый напор в трубопроводе создаётся разницей давлений: атмосферного и внутреннего, в центральной части рабочего колеса. Работа насоса возможна только при полном заполнении корпуса водой, в «сухом» состоянии колесо будет вращаться, но необходимой разницы давления не возникнет и перемещения жидкости из подающего трубопровода не будет.

Устройство

Любой центробежный насос состоит из двух основных узлов: мотор и рабочая камера или проточная часть. В зависимости от назначения, типа перекачиваемой жидкости конструкция и применяемые материалы могут меняться, но состав основных элементов одинаков:

  • двигатель
  • спиральный корпус — «улитка»
  • рабочее колесо — крыльчатка
  • рабочий вал
  • уплотнение вала
  • подшипник вала
  • входной патрубок (фланец)
  • выходной патрубок (фланец)

Корпус центробежного насоса может быть монолитным, или разъёмным — для удобства ремонта и ухода за агрегатом. Особые требования к внутренней поверхности корпуса — она должна быть максимально гладкой, все неровности и дефекты затрудняют прохождение жидкости и снижают эффективность работы центробежного насоса.

Отвод жидкости проходит через спиралевидную камеру с расширением к выходу, поэтому такие центробежные насосы часто называют «улиткой». Отводящая камера переходит в патрубок, к которому подсоединяется напорный трубопровод.

Главная деталь лопастного насоса — рабочее колесо-ротор. От него передаётся в перемещаемую жидкую среду механическая энергия вращения вала двигателя. Для повышения эффективности действия центробежного насоса в корпусе могут быть установлены несколько роторов на одном валу. Такой агрегат способен выдавать на выходе высокое давление, и называется многоступенчатым.

По конструкции рабочее колесо может быть открытым или закрытым. Вариант, при котором лопасти закрыты с боков дисками, более эффективен, в нём отсутствуют ненужные перетекания жидкости из одной полости в другую.

Приборы и арматура

Для нормальной работы центробежного насоса нужны дополнительные узлы и приборы:

  • Приёмный обратный клапан. Способствует сохранению воды в проточной части, если перекачивается вода — оснащается сеткой для грубой очистки.
  • Задвижка на всасывающем патрубке.
  • Кран для выпуска воздуха при наполнении водой рабочей камеры.
  • Обратный клапан на напорной трубе, препятствующий ходу воды в корпус при работе другого агрегата.
  • Задвижка на выходной трубе для запуска и контроля напора воды.
  • Вакуумметр, измеряющий степень разрежения на входе в проточную камеру.
  • Манометр для измерения напора.
  • Предохранительный клапан для защиты от гидроудара.
  • Приборы автоматического контроля (комплектуются при работе в составе производственного комплекса оборудования различного назначения)

Классификация

В промышленности и в быту применяются тысячи центробежных насосов. Чётко классифицировать их без привязки к узкой области применения сложно, можно разделить их по типам относительно только самых общих свойств:

  • Число ступеней (рабочих роторов): одноступенчатые, двухступенчатые,многоступенчатые. Общая мощность напора складывается из давления создаваемого одной крыльчаткой.
  • Ось вращения: горизонтальный рабочий вал, вертикальное расположение вала (скважинные).
  • Способ установки: поверхностные, полупогружные (помпы центробежного типа для выкачивания жидкостей из углублений), погружные (для работы в глубоких колодцах и скважинах, с подвесом на тросе).
  • Забор воды: нормальное всасывание (вода заполняет рабочую камеру самотёком), самовсасывающие (для подъёма жидкости с глубины через подающий шланг, требуется заливка всей системы)
  • Расположение входного и выходного патрубка: классическое (входной — по центру, по оси рабочего вала, выходной — сверху), расположение In-Line (всасывающая и напорная труба расположены по одной оси).

Преимущества и применение

Центробежные насосы, принцип работы которых отличается простотой, нашли повсеместное применение во многом благодаря именно логичности своего устройства. Общий подход сохраняется в конструировании микроскопических устройств, перекачивающих растворы в точных медицинских приборах и для многотонных помп, качающих в шахтах смесь воды с кусками тяжёлых горных пород. Общие преимущества использования таких агрегатов: надёжность, компактность, простота, долговечность, лёгкость монтажа, простой пуск и наладка, плавная подача жидкости, экономичность и низкая стоимость.

Погружной насос центробежного типа — главный элемент системы водоснабжения во многих частных домах. Без него трудно обойтись на всех этапах устройства такой системы. После бурения скважины только такое устройство способно выкачать без повреждений для себя взвесь воды с частицами грунта. В дальнейшем на основе его монтируется насосная станция для удобного и надёжного водоснабжения дома.

Центробежные насосы: устройство и принцип действия

Насосное оборудование получило самое широкое распространение во многих областях промышленности и коммунального хозяйства. Центробежный насос является одной из наиболее востребованных модификаций, обеспечивающих высокую производительность и отличающихся длительным сроком службы, надежностью, простотой эксплуатации и технического обслуживания.

В данной статье будет подробно рассмотрена конструкция, принцип работы центробежных насосов, применение и преимущества различных моделей. А также наиболее распространенные неисправности агрегата и способы их устранения.

Область применения центробежных насосных систем

Благодаря простоте конструкции, неприхотливости, высокой производительности и надежности в работе, центробежные насосы широко применяются для:

  • Обеспечения водоснабжения в коммунальной и производственной сферах;
  • Транспортировки жидкой рабочей среды в рамках технологических производственных процессов;
  • Орошения сельскохозяйственных угодий;
  • Обеспечения циркуляции теплоносителя в различных отопительных системах;
  • Очистки септиков.

Такое широкое применение центробежных насосов обусловлено их универсальностью и простотой монтажа.

Устройство и принцип работы центробежного насоса

Прежде чем перейти к изучению принципа действия центробежных насосов, следует проанализировать конструкцию насосных агрегатов. Устройство состоит из следующих основных элементов:

  1. Приводного электродвигателя;
  2. Первичного вала, соединенного через муфту с валом электродвигателя;
  3. Рабочего колеса с лопатками;
  4. Подшипниковых узлов;
  5. Системы манжетных и лабиринтных уплотнений;
  6. Корпуса с входным и выходным патрубками.

В зависимости от конкретного места использования в конструкцию насосной установки могут входить некоторые дополнительные элементы, повышающие эффективность работы устройства:

  • Шланги для транспортировки;
  • Обратный клапан, исключающий возврат перекачанной жидкости;
  • Систему фильтрации;
  • Манометр;
  • Запорную арматуру, регулирующую размер проходного сечения.

Использование этих элементов повышает производительность насоса и увеличивает срок службы.

Принцип действия центробежного насоса состоит в следующем:

  1. Попавшая в корпус насоса жидкость, под воздействием центробежной силы подхватывается лопастями рабочего колеса и отбрасывается к стенкам, создавая тем самым избыточное давление в корпусе устройства;
  2. Вследствие увеличения давления внутри корпуса, рабочая среда попадает в напорный патрубок, откуда транспортируется по назначению;
  3. Благодаря возникающему таким образом разряжению, через заборный патрубок всасывается новая порция рабочей среды.

Данный принцип лежит в основе работы как поверхностных, так и погружных агрегатов.

Отсутствие рабочей среды при включенном электродвигателе может привести к преждевременному выходу из строя всего агрегата.

Рабочие характеристики центробежных насосов

К основным рабочим характеристикам центробежных насосных агрегатов относятся:

  • Производительность , обозначается латинской литерой « Q », единицы измерения м3/ч. Этот показатель определяет количество рабочей среды, перекачанной за единицу времени;
  • Напор характеризует механическую работу, переданную агрегатом рабочей среде. В технической документации соответствует литере « Н », единицы измерения – метр водяного столба;
  • Рабочая характеристика представляет собой график зависимости напора насоса и расходом рабочей среды в рабочем диапазоне;
  • КПД установки « η ». У центробежных насосов полный КПД определяется произведением КПД силовой установки и КПД самого насоса.
Читать еще:  Описание процесса установки акриловой ванны: способы установки своими руками, пошаговая инструкция и фото

Указанные выше характеристики центробежного насоса определяются во время заводских испытаний и приводятся в паспорте изделия.

Классификация центробежных насосных агрегатов

Промышленностью выпускается широкий спектр насосного центробежного оборудования, которое классифицируется в зависимости от назначения и конструктивных особенностей.

По параметрам потока:

  • Высоконапорные установки;
  • Агрегаты с большой подачей;
  • Насосы для рабочей среды с повышенным уровнем загрязнения;

По типу установки:

  • С консольным монтажом;
  • Агрегаты с двухсторонним входом;
  • Центробежные насосы с двумя и более рабочими колесами (многоступенчатые);

По типу силовой установки:

  • С электрическим приводом;
  • С приводом от ДВС.

По условиям всасывания:

  • С самостоятельным всасыванием рабочей среды;
  • С эжекторно-вакуумным всасыванием;
  • С электронно-емкостным всасыванием;

По степени автоматизации:

  • Автоматические установки;
  • Полуавтоматические системы;

По степени мобильности:

  • Стационарные агрегаты;
  • С креплением на салазки.

Кроме этого, различают погружные и поверхностные модификации насосов центробежного типа. Погружные устройства нередко используются в качестве фекальных насосов и используются для очистки септиков, сливных ям и т.д. Поверхностные модификации получили широкое распространение в промышленном производстве и бытовой сфере.

Достоинства и недостатки центробежных насосов

Использование данных устройств в промышленном производстве и бытовой сфере обусловлено рядом значительных преимуществ, которыми они обладают:

  • Особенности конструкции и в сочетании с принципом работы обеспечивают максимальную эффективность использования центробежных насосных агрегатов;
  • Параметры рабочей среды на выходе из нагнетающего патрубка отличаются высокой стабильностью;
  • Устройства отличаются малой массой и небольшими габаритными размерами;
  • Техническое обслуживание и текущий ремонт насосных установок может быть проведено своими силами без использования специальных инструментов;
  • Срок службы агрегатов нередко превышает 15 лет без капитального ремонта.

Однако, несмотря на существенные достоинства центробежного насоса, существуют и некоторые недостатки:

  • Отсутствие рабочей среды в рабочей камере насоса в момент запуска может привести к преждевременному выходу из строя всей гидромашины;
  • Применение агрегатов с одним рабочим колесом не позволяет добиться высокого давления на выходе. Для обеспечения необходимых параметров приходится использовать многоступенчатые центробежные насосы.

Несмотря на высокую надежность, как и любое другое оборудование центробежный насос может выйти из строя.

Наиболее распространенные неисправности центробежных насосов и способы их устранения

Для обеспечения исправной работы насоса центробежного типа, перед началом эксплуатации необходимо полностью заполнить рабочую камеру рабочей средой.

В таблице приведены возможные неисправности центробежных насосных установок, причины их возникновения и способы устранения.

Принцип работы и нюансы эксплуатации центробежного насоса

Большинству наших сограждан, имеющих в собственности загородный участок, приходится решать множество проблем. Одной из таких является организация централизованной системы водоснабжения. Этот элемент является основополагающим для создания комфортных условий. Дело в том, что без нее не только нельзя с комфортом проживать вдали от цивилизации, но и обеспечить полив растений.

Чаще всего решают подобную проблему путем использования насоса. Однако чтобы выбрать наиболее подходящую модель, необходимо учитывать источник воды. Если вода будет поставляться из глубинных источников, например, скважины, колодца, оптимальным выбором будет погружной насос. Хотя и в категории подобных устройств встречаются различные модели, все же лучше всего остановить выбор на центробежных установках, которые обеспечивают наиболее эффективную подачу воды из скважин.

Насос центробежный погружной: принцип работы

В конструкции центробежного насоса предусмотрены особые колеса, имеющие заранее установленную скорость вращения. Именно они и позволяют создавать центробежные силы, обеспечивающие циркуляцию воды.

Если говорить более подробно о конструкции центробежных насосных установок, то она включает в себя следующие элементы. Обязательно в нём представлены ступени, количество которых непосредственным образом влияет на высоту подъема воды. Чаще всего на рынке предлагаются одноступенчатые модели. Однако их эффективность невысокая, что связано с их неспособностью обеспечить необходимую силу напора.

Чтобы обслуживать глубинные источники воды, лучше всего выбирать многоступенчатые насосы. В них каждая ступень принимает участие в создании напора, а вместе они обеспечивают эффективность работы всего аппарата.

Используемые в подобных насосах рабочие колеса могут отличаться диаметром. От него зависит фактическая производительность установки. Иначе говоря, это влияет на то, какое количество воды выбранный аппарат может подавать за определенный отрезок времени.

Среди достоинств, которыми обладают подобные аппараты, следует выделить высокую надежность и производительность. Чаще всего они изготавливаются с применением специальных материалов, обладающих высоким качеством и устойчивостью к износу. Особое внимание уделяется участкам, на которых создается максимальное трение. Они покрываются специальным напылением либо там размещают графитовые вкладыши.

У центробежных насосов погружного типа имеется немало достоинств, которые делают их предпочтительным вариантом:

  • высокий уровень исполнения и надежность;
  • высокая долговечность;
  • высокий показатель КПД;
  • способность обеспечить оптимальную силу напора;
  • поток воды подается в непрерывном режиме;
  • имеется возможность обеспечить транспортировку воды на значительную высоту;
  • отсутствие сложностей в эксплуатации и обслуживании;
  • доступная цена.

В то же время подобные установки обладают одним серьезным минусом: они созданы для транспортировки исключительно чистой воды. Если эти насосы применять для выкачивания грязной жидкости, это заканчивается их поломкой, что касается погружных центробежных насосов любого типа исполнения. Дело в том, что попадание в гидравлическую систему примесей и инородных веществ приводит к ее закупориванию, из-за чего рабочее колесо уже не может работать в нормальном режиме.

Виды центробежных погружных насосов

Все предлагаемые на рынке центробежные насосы погружного типа могут быть представлены в виде следующих групп:

Исходя из числа используемых ступеней, выделяют: одноступенчатые и многоступенчатые.

В зависимости от степени давления насосы делятся на модели с низким, средним и высоким давлением.

В зависимости от варианта подачи воды на рабочее колесо выделяют модели с односторонней и двусторонней подачей.

Исходя из места размещения вала, эти насосы можно классифицировать на модели с горизонтальным и вертикальным положением.

Исходя из разъема корпуса, насосы можно классифицировать на горизонтальные и вертикальные.

В зависимости от метода вывода воды от рабочего колеса в специальный канал эти установки бывают спиральными и турбинами.

Исходя из скорости работы, насосы можно подразделить на медленные, нормальные и быстрые.

На основании такого признака, как метод подключения электродвигателя, выделяют модели с приводом и с муфтами.

Модели центробежных насосов погружного типа, предназначенные для бытового использования, являются более компактными и имеют более низкую мощность. Их возможности не позволяют их использовать для выполнения больших объемов работ, они наиболее эффективны для обеспечения водоснабжения небольших объектов.

Самостоятельная установка погружного насоса

Желательно поручать выполнение подобной работы квалифицированным специалистам. Однако не все владельцы могут себе позволить их услуги. В таком случае можно выполнить монтаж погружного насоса своими силами.

Сперва необходимо позаботиться о наличии необходимых элементов:

  • насос;
  • скобы;
  • трос;
  • труба;
  • муфты;
  • кабель.

Если вам потребуется вода для полива растений во дворе дома, придется подготовить и шланг;

Технология работ

В технологическом плане процедура монтажа подобного оборудования включает себя проведение следующих этапов:

  • Подключаем трубу или шланг к насосу.,
  • Затем необходимо подсоединить кабель;
  • Если вам понадобится изменить место размещения водяного насоса, это нужно делать осторожно и ни в коем случае не браться за кабель и шланг. В противном случае вы ненароком можете повредить его, что в некоторых случаях может закончиться полным выходом из строя прибора;
  • Самый безопасный способ перемещения устройства – использование для этой цели страховочного троса;
  • После этого можно опустить насос, затем следует его проверить и осуществить пробный запуск;
  • Необходимо дать прибору поработать в течение часа, после чего его отключают, тем самым предоставляя ему передышку.
Читать еще:  Преимущества, назначение и способы нанесения гидроизоляции аквастоп: принцип работ, особенности и нюансы

В последующие три дня нужно уделять особое внимание тому, не возникает ли проблем в работе насосной установки. Если прибор исправно справляется со своей задачей, то можете приступать к его использованию в обычном режиме.

Ремонт центробежных погружных насосов

Если вы обнаружили определенные неполадки в работе насосного оборудования, первым делом необходимо обследовать прибор. Дело в том, что отдельные неисправности способен ликвидировать владелец своими силами, не обращаясь к услугам специалистов.

Чаще всего в двигателе насоса содержится минеральное масло, основная задача которого заключается в обеспечении охлаждения обмотки и создании дополнительной изоляции. В моделях бытового назначения он представлен одной фазой и двумя обмотками, среди которых одна является рабочей, а другая – пусковой. К последней подключён неполярный конденсатор. Он имеет емкость, равную 10-40 мкФ. В конструкции насоса используется электродвигатель асинхронного типа с одной фазой.

  • Если вы обнаружили неполадку в работе насоса, то вначале нужно выяснить, не возникает ли проблем с вращением вала двигателя, оборудованного крыльчаткой. Нередки ситуации, когда в улитку проникают инородные предметы, которые становятся причиной заклинивания вала. Если своевременно не удалить их, то это может привести к сгоранию обмотки статора двигателя.
  • Не обнаружив каких-либо проблем с валом, вращение которого происходит свободно, необходимо собрать нижнюю часть двигателя и разобрать верхнюю. Выполняя эту работу, помните, что насос все время должен оставаться в вертикальном положении. В противном случае из его корпуса начнет течь масло.
  • После того, как будут выкручены болты, держащие крышку, ее необходимо снять. Далее вы получите доступ к проводам и конденсатору пуска. Чтобы упростить себе задачу по ремонту насоса центробежного погружного, желательно иметь схему этого устройства. Тогда вам легче будет понять, где и какие компоненты расположены.
  • При помощи мультиметра необходимо определить сопротивление обмоток двигателя. Относительно рабочей обмотки значение этого параметра обычно составляет 10-15 Ом. Для пусковой же он равняется 35-40 Ом. Если во время замеров было обнаружено, что показатель сопротивления стремится к бесконечности, то это подсказка о том, что обмотка повреждена. В некоторых случаях прибор может показать крайне незначительное значение сопротивления. На основании этого можно сделать вывод, что в обмотках возникло внутреннее междувитковое замыкание.
  • Если вы смогли выяснить, какая именно неисправность возникла в работе насоса, необходимо попытаться устранить ее своими силами. Вышедшую из строя деталь следует заменить новой, после чего насос сможет успешно выполнять возложенную на него задачу.

От чего зависит стоимость насоса

Предлагаемые сегодня в интернет-магазинах, а также точках продажи товаров для дома и ремонта модели центробежных насосов погружного типа могут отличаться ценами. Причем последний параметр определяется техническими возможностями устройства и производителем. Иногда потребители решают приобрести их непосредственно у производителя, тут же оформляя с ним договор о сервисном обслуживании.

Ассортимент отечественного рынка водяных бытовых насосов представлен моделями, выпускаемыми российскими и зарубежными компаниями. Если говорить о приборах отечественного производства, то по уровню исполнения они могут на равных конкурировать с импортными образцами. В то же время цена этих устройств чаще оказывается более низкой. По этой причине насосы, изготавливаемые российскими компаниями, и пользуются повышенным спросом среди потребителей. Приобретая подобное оборудование, владелец получает возможность сэкономить на их ремонте и техобслуживании. Также не возникает у него проблем и с приобретением запчастей, которые доступны в широком ассортименте в любом специализированном магазине.

Заключение

Выбирая центробежный насос для решения проблем водоснабжения, владельцу не помешает знать о его устройстве и принципе работы. Многим довольно часто приходится самостоятельно заниматься обслуживанием подобных установок, поэтому знания об особенностях конструкции этого прибора могут быть очень полезны для правильной настройки насоса и ремонта в случае возникновения неприятностей. В первую очередь это касается моделей российского производства, поскольку они имеют несложное устройство, а запчасти для них по карману каждому отечественному потребителю.

Принцип действия центробежного насоса

Центробежный насос состоит из корпуса, имеющего спиральную форму, и расположенного внутри жестко закрепленного колеса, состоящего из двух дисков, с закрепленными между ними лопастями. Они отогнуты от радиального направления в сторону противоположную той, в какую направлено вращение колеса. Соединение насоса с трубопроводами, напорным и всасывающим, производится через патрубки.

Принцип действия центробежных насосов заключается в следующем: в наполненном водой корпусе и всасывающем трубопроводе приводится во вращение рабочее колесо. Возникающая при его вращении центробежная сила приводит к вытеснению воды от центра колеса к его периферийным участкам. Там создается повышенное давление, которое начинает вытеснять жидкость в напорный трубопровод. Понижение давления в центре рабочего колеса вызывает поступление жидкости в насос через всасывающий водопровод. Таким образом осуществляется работа по непрерывной подаче жидкости центробежным насосом.

Устройство и принцип действия центробежного насоса

Центробежные насосы могут иметь одно или несколько рабочих колес, называются они соответственно — одноступенчатыми и многоступенчатыми. Не зависимо от количества рабочих колес, принцип действия центробежного насоса остается тем же — перемещение жидкости вызывает центробежная сила, вызванная вращающимся рабочим колесом.

Осевой насос обустроен таким образом: на втулку, находящуюся внутри корпуса (рабочее колесо) установлено несколько крылообразных, имеющих обтекаемую форму лопастей. Вращение колеса вокруг оси приводит к тому, что укрепленные на нем лопасти создают подъемную силу, которая воздействует на жидкость и приводит к перемещению жидкости вдоль втулки. Вращение втулки осевого насоса производится в трубчатой камере.

Это вызывает движение основной массы потока в осевом направлении, но при этом рабочее колесо несколько его закручивает. Чтобы избежать появление вращательного движения жидкости, в камере, на определенном расстоянии от втулки, устанавливается выравнивающее устройство, через него жидкость следует в коленчатый отвод, затем — в напорный трубопровод.

У зарубежных пользователей большей популярностью пользуются насосы диагональные, конструкция которых сочетает элементы осевых и центробежных насосов. От центробежных диагональные насосы отличаются углом выхода потока (45 градусов вместо 90). Диагональные насосы обычно имеют вертикальное исполнение (вертикальное расположение вала), что придает им сходство с осевыми насосами.

Устройство центробежного насоса и принцип его действия

В повседневной жизни среди различных устройств, которые были созданы для перекачивания всевозможных жидкостей, наиболее эффективным и практичным, не без основания, считается центробежный насос. Простота конструкции, в сочетании с высокой производительностью и возможностью создать большое давление, обусловили широкое применение такого агрегата почти во всех сферах жизнедеятельности современного человека.

К этому типу оборудования относятся и большинство насосных станций или бытовых помп, которые применяются для устройства в частных строениях автономного водопровода и для полива дачных участков.

Принцип действия таких устройств основывается на физическом законе возникновения центробежной силы, которая возникает при вращательном воздействии лопастей колеса на жидкость. Чтобы лучше понять принцип работы насоса нужно досконально изучить основные типы и конструктивную особенность этого агрегата.

Классификация центробежных насосов

Центробежные насосы условно можно классифицировать по ряду конструктивных характеристик.

По количеству ступеней:

  • Одноступенчатые насосы имеют одно рабочее колесо. Такая конструкция считается самой простой и классической.
  • Многоступенчатые агрегаты используются в случаях, когда возникает необходимость создать большое давление жидкости. В них на один вал посажено несколько рабочих колёс. Каждое колесо находится в своей рабочей камере, что и образует отдельную ступень. Перекачиваемая жидкость последовательно поступает из одной ступени в другую, пока не попадёт в выходной патрубок. При этом общий напор системы будет равен сумме напоров, который может развить каждая ступень.

По числу дисков рабочего колеса:

  • Только с диском в задней части рабочего колеса.
  • С диском в задней и передней части колеса. Такие устройства используются для перекачки густой жидкости или в водопроводных сетях низкого давления.
Читать еще:  Фекальные бытовые насосы: виды, особенности и способы установки, лучшие производители, описание и стоимость

По направлению оси вращения:

  • С валом горизонтального расположения. Такие насосы, из-за простоты обслуживания, считаются наиболее распространёнными моделями.
  • Модели с валом вертикального расположения требуют намного меньше места для установки, так как мотор располагается над корпусом. Большинство скважинных насосов относятся к такому типу, из-за стеснённых условий их работы. Существенным недостатком таких моделей считается сложность в обслуживании и ремонте насосов, т. к. приходится снимать двигатель.

По создаваемому давлению воды насосы бывают:

  • Высокого давления (от 0,6 МПа).
  • Среднего давления (0,2–0,6 МПа).
  • Низкого давления (до 0,2 МПа).

По способу установки:

  • Погружные. Устанавливаются в скважинах и глубоких колодцах. Их подвешивают на цепи или тросе в полностью погруженном в воду состоянии.
  • Полупогружные. Чаще применяются насосы с валом вертикального расположения. Монтируются они так, что нижняя часть корпуса погружается в жидкость. Применяются в основном для удаления воды из приямков.
  • Поверхностные. Располагаются такие агрегаты на небольшом удалении или непосредственно возле источника воды. Очень удобны в обслуживании и эксплуатации, так как легкодоступны для визуального контроля.

По способу забора воды:

  • Самовсасывающие. Такие насосы способны поднимать воду с глубины около 8 метров на практике, а теоретически считается 10,34 метра. Неудобством эксплуатации агрегата считается необходимость, перед запуском, заполнять систему водой. Причём и армированный всасывающий шланг так же. Важнейшим элементом является обратный клапан, который удерживает воду, при кратковременных паузах в работе.
  • Насосы нормального всасывания. Этот тип насосов включает в себя все погружные агрегаты, а также и поверхностные, в которые жидкость поступает самотёком. Вода в полость такого насоса заливается только при первом его запуске.

По скорости вращения:

  • Тихоходные.
  • Нормального хода.
  • Высокоскоростные (быстроходные) – крыльчатка в таких агрегатах находится на втулке.

По назначению:

Характеристика центробежного насоса

Несмотря на огромное разнообразие моделей агрегатов для перекачивания жидкости, существуют несколько основных характеристик, основываясь на которые, можно выбрать подходящую систему в конкретном случае.

Основными рабочими параметрами считаются:

  • Производительность.
  • Потребляемая мощность.
  • Напор (давление на выходе).

Особенностью насосов центробежного типа является зависимость их производительности от напора. Такую зависимость называют напорной или главной характеристикой насоса. Эта характеристика в паспорте изделия указывается в графическом изображении, реже в форме таблицы. Если вы хотите решить вопрос оптимального выбора модели, то сначала нужно определить необходимый напор, который складывается из нужной высоты подъёма жидкости, плюс гидравлическое сопротивление системы, плюс давление, необходимое в самой удалённой точке водозабора.

Выбранная модель насоса будет являться оптимальной, если необходимые производительность и напор будут изображаться в середине главной характеристики.

Детали центробежного насоса

Современные перекачивающие агрегаты центробежного типа имеют приблизительно одинаковое конструктивное построение. Они имеют рабочий орган, представляющий собой колесо, и корпус. На рабочем колесе расположены специальные лопасти, при помощи которых и перемещается вода внутри прибора. За счёт вращения лопастей создаётся центробежная сила, перемещающая жидкость к выпускному клапану, создавая определённое давление, за счёт которого и выталкивается вода наружу.

Довольно часто на таких агрегатах устанавливаются и другие конструктивные приспособления, которые конструкцию насосов делают универсальной:

  • Обратный приёмный клапан служит для устранения возможности залива корпуса насоса водой перед запуском системы. Здесь же установлена фильтрующая сетка.
  • Задвижка, которая открывает и закрывает водяной поток.
  • Вакуумметр служит для определения разряжения воздуха в системе. Этот прибор устанавливается между задвижкой и насосом, и показывает наличие воздуха в системе, который удаляется с помощью специального крана, смонтированного в трубопроводе.
  • Для измерения давления, которое создаёт агрегат, на напорном патрубке монтируется манометр.
  • Предохранительный клапан является защитным приспособлением от гидравлического удара.

Рабочее колесо центробежного насоса

Рабочее колесо любого центробежного насоса считается главной частью такой конструкции. В зависимости от места работы насоса, от мощности установленного двигателя и от характера перекачиваемой жидкости рабочее колесо может различаться:

  • По материалу изготовления. В насосах, работающих в неагрессивной среде, применяются рабочие колёса, изготовленные из стали, чугуна или меди. А вот при работе насоса в химически активной среде, оптимальным материалом для рабочего колеса считается керамика.
  • По способу изготовления колёса бывают литые, клёпанные и штампованные.
  • По форме лопастей различают рабочие колёса с прямыми лопастями, с лопастями, загнутыми в сторону вращения рабочего насоса, а также загнутые в сторону противоположную вращению.

Рабочий вал

Эта деталь центробежного насоса является самой восприимчивой к повреждениям во время работы. Установку вала необходимо производить с точной центровкой и балансировкой. Валы могут быть:

  • Гибкого вида, применяются при работе двигателя на повышенных оборотах.
  • Жёсткие валы находят применение при нормальных оборотах мотора.

Изготавливают рабочие валы из легированной, кованной и нержавеющей стали.

Принцип работы центробежного насоса

Принцип работы устройства для перекачки жидкости центробежного типа достаточно прост. Под действием вращающегося рабочего колеса создаются силы центробежного характера, перемещающие потоки воды. Само рабочее колесо плотно насажено на рабочий вал агрегата. А он, в свою очередь, при помощи магнитной муфты соединён с электрическим двигателем системы. Двигатель вращает рабочее колесо, что и создаёт возможность перемещения жидкости. Более удобного и простого метода перекачки жидкости, пока ещё не разработала современная наука.

Преимущества применения

Существует два основных вида преимуществ использования агрегатов центробежного типа – конструктивные и функциональные.

Простота схемы центробежного насоса позволяет произвести установку всего оборудования в относительно небольшом корпусе, что обуславливает их компактность и сравнительно малую массу. Конечно, габариты и вес агрегата напрямую зависят от мощности установленного двигателя. Такой прибор легко перемещать и одному человеку. Применение такого типа оборудования считается надёжным и долговечным.

Основным функциональным достоинством такого типа агрегатов считается возможность плавной подачи жидкости, что достигается использованием системы защиты от гидроударов. Запуск центробежных насосов производится легко.

Применение на промышленных объектах

Конструкция центробежных агрегатов позволяет их монтировать в тех местах, где установка другого оборудования трудноосуществима, из-за их больших габаритов. Применение таких систем перекачки жидкости, получило огромное распространение в нефтяной и химической отрасли народного хозяйства. Они способны перекачивать под давлением различные смеси, тяжёлые компоненты, нефтепродукты, кислоты и многие другие жидкости, которые считаются химически активными веществами.

Способность поддерживать постоянное давление, при различных температурах жидкости, позволяет широко применять подобные агрегаты для создания принудительной циркуляции в отопительных системах.

Возможность работы с загрязнёнными и чистыми жидкостями, обуславливает широкое применение таких систем в прокачке скважин после завершения бурения.

Правила эксплуатации центробежных систем

Чтобы центробежный агрегат послужил долго и безотказно, рекомендуется устанавливать в систему различные измерительные и контрольные приборы, опираясь на показания которых можно регулировать оптимальный режим работы оборудования:

  • Для защиты всех рабочих частей насоса, от попадания крупных инородных тел, на входе в систему рекомендуется устанавливать фильтр.
  • Обязательным должно быть применение системы защиты от гидроудара, с установкой обратного клапана и манометра. В схеме работы такой системы манометр подаёт сигнал на клапан, нормализующий работу.
  • При выборе модели нужно обязательно обращать внимание на материал, из которого изготовлены основные рабочие части оборудования. Подбирать агрегат необходимо в зависимости от характеристики жидкости, с которой планируется работать.
  • Именно в зависимости от химических и физических свойств жидкости, с которой будет работать насос, нужно подбирать и материал для многочисленных узлов уплотнения.
  • К защите электрического двигателя также предъявляются определённые требования при эксплуатации. Так, обязательным является устройство защиты от короткого замыкания. Устройство автоматического выключателя позволит сохранить работоспособность электрического двигателя при возникновении значительных перегрузок в системе.

Помните, что любая, даже самая простая и надёжная система, требует проведения своевременных профилактических и ремонтных работ. Проведение такого обслуживания надолго продлит срок службы агрегата.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector