Будова і принцип роботи відцентрового насоса
Відповідно до фізики, на предмет, який рухається по колу, діє відцентрова сила. Якщо доцентрова сила недостатня або втрачена, об’єкт за інерцією вилетить уздовж дотичної до кола, утворюючи так званий відцентровий рух. Відцентрові насоси працюють, використовуючи цей інерційний відцентровий рух.
Принципова схема основної конструкції одноступінчастих відцентрових насосів, які зазвичай використовуються в техніці водопостачання та водовідведення. Його основними робочими компонентами є робоче колесо 1, спіральний корпус насоса 2 і вал насоса 3, який приводить в обертання робоче колесо. Всмоктувальний патрубок корпусу насоса у формі равлика з’єднаний із всмоктувальним трубопроводом 4 водяного насоса, а випускний патрубок з’єднаний з напірною трубою 7 водяного насоса. Крильчатка з вигнутими лопатями встановлена в нерухомому корпусі насоса, а вхід крильчатки з'єднаний зі всмоктувальною трубою водяного насоса. Перед початком перекачування заповніть насос і всмоктувальну трубу водою. Коли енергетична машина змушує робоче колесо обертатися з високою швидкістю через вал насоса,
Вода в робочому колесі обертається з великою швидкістю разом із робочим колесом. Через недостатнє зчеплення води та силу тертя між лопатями та водою для утворення доцентрової сили, яка підтримує обертовий рух потоку води, потік води в робочому колесі поступово тече до зовнішнього краю робочого колеса, є викидається з робочого колеса і потрапляє в корпус насоса, а потім протікає в напірну трубу водяного насоса через трубу дифузійного конуса. По напірному трубопроводу транспортується в мережу трубопроводів. При цьому в центрі робочого колеса за рахунок викиду води утворюється розрідження, а на поверхню всмоктувальної ванни діє атмосферний тиск. Вода у всмоктувальній трубі постійно надходить у робоче колесо вздовж всмоктувальної труби під цією різницею тиску. Безперервне обертання крильчатки призводить до того, що вода постійно викидається і всмоктується, утворюючи безперервну подачу води відцентровим насосом.
Як було сказано вище, робочий процес відцентрового насоса насправді є процесом передачі та перетворення енергії. Він перетворює механічну енергію силової машини в кінетичну енергію та енергію тиску рідини, що транспортується. У процесі передачі та перетворення енергії неминуче багато втрат енергії, і чим більші втрати, тим нижча ефективність роботи та гірша продуктивність насоса.
Основні вузли відцентрового насоса
Відцентровий насос складається з багатьох компонентів. На прикладі одноступінчастого відцентрового насоса з одним всмоктуванням ми обговоримо функції, матеріали та склад кожного основного компонента.
1, Крильчатка
Робоче колесо, також відоме як робоче колесо або обертове колесо, використовується для передачі механічної енергії силової машини рідині, що перекачується, збільшуючи енергію рідини, що протікає через робоче колесо. При виборі матеріалів робочого колеса, окрім механічної міцності під дією відцентрової сили, слід також враховувати зносостійкість і стійкість до корозії матеріалу. В даний час робочі колеса в основному виготовляють з чавуну, сталевого лиття та бронзи.
За структурою робоче колесо поділяється на два типи: одновсмоктування та подвійне всмоктування. Він поглинає воду з одного боку, а передня та задня кришки робочого колеса асиметричні. Крильчатка з одним всмоктуванням використовується для відцентрових насосів з одним всмоктуванням. Крильчатка з подвійним всмоктуванням, вона вбирає воду з обох сторін, а кришка крильчатки симетрична. У відцентрових насосах із подвійним всмоктуванням використовуються робочі колеса з подвійним всмоктуванням, які мають велику швидкість потоку й можуть автоматично балансувати осьові сили.
Крильчатка ділиться на три форми на основі її кришки: закрита, відкрита та напіввідкрита. Робоче колесо з двома кришками називається закритим. Між накладками розташовано 6-12 леза, які загинаються назад. Цей тип крильчатки має високий ККД і широко поширений. Робоче колесо лише з задньою кришкою та без передньої кришки називається напіввідкритим робочим колесом. Робоче колесо, яке має лише лопаті та не має кришки, називається відкритим. Напіввідкриті та відкриті робочі колеса мають менше лопатей, зазвичай лише 2? 5 штук, ці два типи робочих коліс мають нижчу ефективність порівняно з закритими робочими колесами та підходять для 6
Викидання рідин, які забруднені або містять велику кількість твердих часток.
2, Вал насоса
Функція вала насоса полягає в підтримці та приводі робочого колеса до обертання, передаючи енергію силової машини до робочого колеса. Необхідно, щоб кінець вала горизонтального відцентрового насоса був прямим і мав достатню міцність і жорсткість, щоб уникнути хитання робочого колеса, спричиненого вигином вала під час роботи насоса, що може призвести до пошкодження робочого колеса та корпусу насоса через знос. Вал насоса зазвичай виготовляється з вуглецевої або нержавіючої сталі. Один кінець вала насоса кріпиться до робочого колеса плоскою шпонкою та зворотною гайкою, що забезпечує затягування робочого колеса під час обертання; У великих і середніх водяних насосах осьове положення робочого колеса визначається за допомогою втулок вала і гайок, які стягують втулки вала. Встановіть муфту на іншому кінці вала насоса.
3, Корпус насоса
Корпус відцентрового насоса має форму мушлі равлика, яка містить і транспортує рідини. Складається з кришки насоса і корпусу-равлика. Кришка насоса - це всмоктувальна камера насоса, яка функціонує для рівномірного спрямування води у всмоктувальній трубі до робочого колеса з мінімальними втратами. За структурою всмоктувальні камери можна розділити на прямі конічні всмоктувальні камери, кільцеві всмоктувальні камери та напівспіральні всмоктувальні камери. Тіло равлика складається з камери равлика та конуса дифузора. Основною функцією камери равлика є збір води, що викидається робочим колесом, і підтримка постійної швидкості потоку води в камері равлика шляхом постійного збільшення її поперечного перерізу, щоб зменшити втрату напору. Після виходу з равликової камери вода надходить у напірну трубку через дифузійну конусну трубку. Функція дифузійної конічної трубки полягає в зменшенні швидкості потоку води та перетворенні частини кінетичної енергії потоку води в енергію тиску.
На вхідному та вихідному фланцях корпусу насоса просвердлені два отвори, які використовуються для встановлення вакуумметрів та манометрів для вимірювання тиску на вході та виході насоса. Верхня частина корпусу насоса оснащена отвором для заливки води (або відводу повітря), який використовується для заповнення водою або видалення повітря з корпусу насоса перед запуском водяного насоса. У нижній частині корпусу насоса є дренажний отвір для спорожнення води, що накопичилася всередині насоса після зупинки, для запобігання замерзанню взимку. У нижній частині корпусу насоса є отвори під болти для кріплення до фундаменту. За винятком отворів для болтів, які фіксують водяний насос, інші отвори для гвинтів потрібно заглушити різьбовими пробками, коли водяний насос тимчасово не використовується.
Серед вищезазначених компонентів робоче колесо та вал насоса є обертовими частинами вертикального відцентрового насоса, тоді як корпус насоса є нерухомим компонентом. Між ними є три з’єднання: пристрій ущільнення вала між валом насоса та корпусом насоса, кільце для зменшення витоку на з’єднанні між робочим колесом і внутрішньою стінкою корпусу насоса та підшипник у обертальному з’єднанні між насосом вал і сідло насоса.