Центробежные насосы

Центробежные насосы относятся к насосам лопастным, в которых жидкая среда (вода) перемещается через рабочее колесо от центра к периферии.

Насос состоит из корпуса, имеющего, как правило спиральную форму, и ротора (рабочего колеса), жестко закрепленного на валу. На корпусе имеются патрубки всасывающий и нагнетательный. Рабочее колесо представляет собой устройство, состоящее из двух дисков, между которыми закреплены лопатки (лопасти), отогнутые от радиального направления в сторону, противополож­ную направлению вращения рабочего колеса (рис. 7.1 и 7.2).

Рис. 7.1. Схема центробежного насоса: I - корпус; 2 - лопасти; 3 - напорный патрубок

Рис. . Насосный агрегат:

1 - крышка корпуса: 2 - корпус; 3 - выходной патрубок; 4 - рабочее колесо; 5 - вал; 6 - муфта эластичная, 7 - электромотор; 8 - анкерный болт; 9 - рама агрегата;10 - пружинный амортизатор; 11 - железобетонная фундаментная плита; 12-масло; 13-сальник: 14 - входной патрубок

Если при заполненных жидкостью корпусе и всасывающем трубопроводе при­вести во вращение рабочее колесо, то жидкость, находящаяся в каналах рабочего колеса (между его лопастями), под действием центробежной силы будет отбрасы­ваться от центра колеса к периферии. В результате этого в центральной части колеса создается разрежение, а на периферии - повышенное давление. Уходящая жидкость освобождает занимаемое ею

место создается разрежение, а на периферии - повышенное давление. Уходящая жидкость освобождает занимаемое ею пространство в каналах на внутренней ок­ружности рабочего колеса, давление в этой области понижается и она заполняется новой порцией воды из всасывающего трубопровода под действием разности дав­лений. В рабочем состоянии центробежный насос должен быть заполнен водой.

Недостатками центробежных насосов являются невысокий КПД и обяза­тельная заливка насоса водой перед пуском. В некоторых случаях с этой целью на всасывающей трубе устанавливают обратным клапан, автоматически садящий­ся на седло после остановки насоса и предотвращающий таким образом утечку воды из насоса.

На практике встречаются три основные схемы установки центробежных на­сосов - рис. 7.3. Общий вид насосной установки показан на рис. 7.4.

Рис. 7.3. Схемы установки центробежных насосов: а - ось насоса выше уровня жидкости в приемной камере; 6- ось насоса ниже уровня жидкости в приемной камере; в - жидкость в приемной камере находится под избыточным давлением

Кавитация(лат. cavitatis- углубление, полость) - образование пустот в дви­жущейся жидкости. Кавитация является одной из причин аварийной остановки насоса. Вызывает запаривание насоса вплоть до разрыва потока воды. Кави­тация происходит на всасывающем трубопроводе перед входом в рабочее ко­лесо либо из-за понижения давления воды на всасе, либо из-за повышения тем­пературы воды выше нормы. Появление кавитации сопровождается шумом в зоне входа воды в рабочее колесо и снижением давления на напоре насоса. При кавитации начинается испарение жидкости и образуются паровые мешки. Для бескавитационной работы насоса необходимо обеспечить условия, при кото­рых давление па входе в насос было бы больше давления, при котором начина­ется кипение жидкости при данной температуре

КОНСОЛЬНЫЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ

Консольные одноступенчатые насосы - наиболее массовый тип центробеж­ных насосов для подачи 5- 350 м³/ч. Они выпускаются по ГОСТ 22247 «Насосы центробежные консольные для воды». Предназначены для перекачивания чис­той воды (кроме морской) с pH = 6-9. температурой от 0 до 85°С и других жидкостей, сходных с водой по плотности, вязкости н химической активности, содержащих твердые включения размером до 0,2 мм, объемная концентрация которых не превышает 0,1%. Насосы могут быть на отдельной стойке- тип К и моноблочные, т. е. закрепленные на электродвигателе - тип КМ (рис. 7.9). На­сосы на отдельной стойке могут применяться для перекачивания жидкостей с температурой до 105°С и работать как с разрежением, так и с подпором па входном патрубке. Насосы изготовляют с деталями проточной части из серого чугуна на пода­чу от 9 до 360 м³/ч, напором от 12 до 80 м.

Рабочее колесо насоса КМ насажено на удлиненный вал электродвигателя. Корпус насоса крепится к фланцу электродвигателя.

Насосы больших типоразмеров имеют опорную плиту, а более мелкие насо­сы (до 10 кВт) опорной плиты не имеют и крепятся полностью на электродви­гателе.

Существуют следующие конструктивные исполнения: К - основное испол­нение (горизонтальные консольные с опорой на корпусе); М - моноблочные; П - повысительные; Л - линейные вертикальные (с расположением осей вса­сывающего и напорного патрубков в линию и вертикальной осью вращения ротора).

Изготовитель: Катайский насосный завод.

Пуск насоса следует производить при заполненных всасывающем трубопрово­де и корпусе насоса и закрытой напорной задвижке. Категорически запрещается осуществлять пуск насоса при закрытой или неполностью открытой всасываю­щей задвижке. Запрещается работа насоса более 2-3 мин при закрытой напорной задвижке.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ НАСОСОВ

Для увеличения напора насосы соединяют последовательно, а для увеличе­ния подачи -параллельно (рис. 7.19).