Центробежные насосы

Среди лопастных насосов центробежные насосы являются наиболее распространенными.

Рассмотрим устройство и принцип действия центробежных насосов (рис. 6.4).

Центробежный насос состоит из рабочего колеса 1, корпуса 2, приводного вала 3, всасывающего 4 и нагнетающего 5 трубопроводов.

В центробежном насосе передача энергии от электродвигателя потоку жидкости осуществляется при помощи рабочего колеса
с профилированными лопатками. При вращении рабочего колеса насоса жидкость, заполняющая пространство между лопатками, также приводится во вращение. Под влиянием центробежных сил жидкость перемещается
к периферии колеса и выбрасывается в канал (спиральная камера), окружающий колесо. Одновременно на входе в рабочее колесо давление понижается (становится ниже атмосферного). Под действием образовавшегося перепада давлений жидкость непрерывно всасывается насосом. Так как окружная скорость на периферии больше, чем у входа
на лопатки, абсолютная скорость на выходе с лопатки становится больше, чем на входе. Скорость движения жидкости, выходящей из каналов рабочего колеса, составляет 20–80 м/с. Таким образом, жидкость, пройдя через рабочее колесо, получает приращение кинетической энергии.

Рис. 6.4. Схема центробежного насоса

В дальнейшем кинетическая энергия, полученная жидкостью, преобразуется в потенциальную (энергию давления) в спиральной камере (улитке) насоса, поперечное сечение которой постепенно увеличивается
к выходному патрубку. При этом скорость жидкости снижается
и кинетическая энергия потока частично преобразуется в энергию давления. Скорость движения в нагнетательном патрубке должна быть не более 3–5 м/с.

а) б) в) г)

Рис. 6.5. Схемы рабочих колес центробежных насосов:

а – одноступенчатый; б – многоступенчатый; в – с односторонним подводом жидкости; г – с двусторонним подводом жидкости

Центробежные насосы перед пуском необходимо заливать прокачиваемой жидкостью, так как разрежение, создаваемое при вращении рабочего колеса в воздушной среде, недостаточно для подъема жидкости
к насосу. Для того чтобы жидкость могла удерживаться в насосе, на нижнем конце всасывающей трубы, спускаемом в питательный бак или водоем, устанавливают приёмный (обратный) клапан с сеткой-фильтром. Приёмный клапан пропускает жидкость только в одном направлении – к насосу.

Центробежные насосы различают по:

– числу ступеней (рис. 6.5, а);

– способу подвода жидкости к колесу (рис. 6.5, б);

– величине создаваемого напора H и подачи ;

– назначению и по другим признакам.