Устройство и принцип действия центробежных насосов

В простейшем виде центробежный насос (рис. 1, а)состоит из колеса с лопатками 1 в форме изогнутых цилиндрических поверхностей, сидящего на валу 2 внутри улиткообразного корпуса 3. Последний имеет два патрубка – центральный 4 итангенциальный 5; первый присоединяется к всасывающему трубопроводу 6, а второй – к нагнетательному 7. Отверстия 8 в корпусе, через которые проходит вал, уплотняются при помощи сальников; в малых насосах колесо иногда сидит на консольном валу и корпус имеет лишь одно сальниковое уплотнение. Рабочее колесо (рис. 1, б)образуют два диска, соединенные между собою загнутыми назад лопатками 1, разделяющими пространство между дисками на ряд криволинейных каналов. Правый диск 2 — сплошной, левый 3 – с отверстием для входа перекачиваемой жидкости внутрь колеса. Вал насоса соединяется при помощи муфты с валом электродвигателя.

Рис 1. Схемы центробежных насосов: а—схема установки насоса; б— рабочее колесо насоса с односторонним всасыванием; в —одноколесный насос с двухсторонним всасыванием; г— насос с двухсторонним всасыванием и направляющим аппаратом.

Перед пуском корпус насоса (следовательно, также колесо) и всасывающий трубопровод, снабженный на нижнем конце обратным клапаном, заливают жидкостью. После включения электродвигателя жидкость в каналах между лопатками благодаря быстрому вращению рабочего колеса отбрасывается под действием центробежной силы от центра и вытекает с большой скоростью в улиткообразный корпус, а оттуда – в нагнетательный трубопровод. При этом в центральной части насоса создается разрежение и жидкость из расходного сосуда под действием внешнего давления на ее свободную поверхность устремляется непрерывным потоком по всасывающему трубопроводу внутрь насоса. Таким образом, в отличие от поршневого насоса центробежный насос производит непрерывное всасывание и нагнетание жидкости в приемный сосуд.

Насос, изображенный на рис. 1, а, б имеет одностороннее всасывание жидкости (слева). Для увеличения производительности (пропускной способности рабочего колеса) применяют насосы с двухсторонним всасыванием (рис. 1, в).

Спиральная форма корпуса способствует плавному отводу жидкости из каналов между лопатками рабочего колеса в нагнетательный трубопровод, а также постепенному понижению скорости жидкости с целью повышения ее давления за счет уменьшения кинетической энергии. Для завершения перехода кинетической энергии жидкости в потенциальную (давления) нагнетательный патрубок насоса часто выполнен в форме диффузора. В некоторых конструкциях насосов для плавного перехода жидкости из колеса в спиральную камеру предусмотрен направля­ющий аппарат в виде неподвижного кольцевого канала (рис. 1, г)с лопатками, охватывающего рабочее колесо. Эти лопатки изогнуты в сторону, обратную лопаткам колеса и совпадающую с направлением потока к нагнетательному патрубку.

Для контроля работы насоса к всасывающему патрубку присоединяется вакуумметр, а к нагнетательному—манометр (рис 2). Кроме того, на нагнетательной линии устанавливается задвижка, которая служит для отключения насоса и регулирования подачи жидкости. Для защиты насоса от гидравлического удара при внезапной остановке нагнетательный трубопровод снабжается часто обратным клапаном.

Общими эксплуатационными характеристиками для всех насосов являются: производительность при температуре перекачивания, дифференциальный напор, требуемый напор на приеме, физико-химические свойства перекачиваемой среды.

Основной технический документ каждого насосного агрегата — паспорт, выдаваемый заводом-изготовителем. В паспорте даются назначение, область применения, эксплуатационные параметры, указания по монтажу, эксплуатации и ремонту насоса.