Классификация центробежных насосов

Классификация центробежных насосов приведена на схеме 2.

Основными частями центробежного насоса (рис. 20) являют­ся: корпус 6 насоса со всасывающим 1 и нагнетательным 3 патрубками. Внутри корпуса имеется рабочее колесо 4, жестко посаженное на вал 2. В корпусе вокруг рабочего колеса смон­тирован направляющий аппарат 5.

Корпус насоса с патрубками служит для подвода жидкости к рабочему колесу и для отвода жидкости после воздействия на нее рабочего колеса в нагнетательный трубопровод. При вра­щении рабочее колесо своими лопастями непосредственно воздействует на жидкость, а также создает внутри насоса поле центробежных сил за счет энергии двигателя.

Обычно рабочее колесо цен­тробежного насоса (рис. 21) представляет собой два диска: один плоский со втулкой /, а второй иыет внд широкого кольца 2. Между дисками смонтированы лопасти 3 рабо­чего колеса, образующие рас­ширяющиеся каналы. В цент­ральной части колеса имеется втулка 4, при помощи которой оно монтируется на валу. Все перечисленные элементы рабочего колеса изготовляются в виде единой отливки либо при помощи сварки.

Рабочее колесо полуоткрытого типа не имеет покрывного диска, т. е. диска, представляющего собой широкое кольцо. В этом случае его роль выполняет специально приточенная крышка корпуса насоса. При отсутствии обоих дисков рабочее колесо называется открытым. В этом случае лопасти консольно выступают из втулки рабочего колеса.

Направляющий аппарат представляет собой два неподвиж­ных кольцевых диска, между которыми смонтированы лопасти, направленные как бы противоположно направ­лению лопастей рабочего колеса (см. рис. 20).

Принцип работы цен­тробежного насоса со­стоит в следующем. При пуске корпус насоса дол­жен быть заполнен ка­пельной жидкостью. При быстром вращении рабо­чего колеса его лопасти оказывают непосредственное силовое воздействие на частицы жидкости. Кроме того, создается поле центробежных сил в жидкости, находящейся и межлопастном пространстве рабочего колеса.

Таким образом, жидкость, подвергаясь силовому воздействию лопастей рабочего колеса, с большой скоростью перемещается от центра к перифе­рии, освобождая межлопастные каналы рабочего колеса. Поэто­му в центральной части рабочего колеса давление снижается и под действием внешнего, чаще всего атмосферного давления, жидкость входит во всасывающий патрубок и вновь подводится к центральной части рабочего колеса.

Жидкость, выходящая из каналов рабочего колеса по его выходному диаметру, попадает в межлопастное пространство неподвижного направляющего аппарата. В направляющем ап­парате жидкость, имеющая большую скорость, как бы тормо­зится и ее кинетическая энергия частично преобразуется в по­тенциальную энергию давления в благоприятных условиях течения через плавно изменяющиеся каналы. Если направляю­щий аппарат отсутствует, то преобразование кинетической энер­гии потока в потенциальную энергию давления происходит в спиральном корпусе насоса в условиях менее благоприятных.

Спиральная форма корпуса насоса и эксцентричное располо­жение в нем рабочего колеса обусловлены следующим. В корпу­се насоса по направлению вращения рабочего колеса собирается все больший объем жидкости, выходящей из межлопастных ка­налов. Вся эта жидкость направляется к нагнетательному пат­рубку и отводится в нагнетательный трубопровод. Спиральная форма обеспечивает увеличение внутреннего объема корпуса насоса, примерно пропорциональное количеству жидкости, на­правляющейся к нагнетательному патрубку. Поэтому скорость жидкости, проходящей через корпус насоса, во всех сечениях примерно одинакова.

Очень часто нагнетательный патрубок насоса имеет вид диф­фузора. В этом случае преобразование кинетической энергии в потенциальную продолжается и при движении жидкости через нагнетательный патрубок. В принципе, при отсутствии специаль­ного направляющего аппарата, преобразование кинетической энергии, приобретенной жидкостью в рабочем колесе центробеж­ного насоса, должно происходить именно в этом диффузоре.