Осевые насосы

Рабочее колесо осевого насоса (рис.17) состоит из втулки, на которой укреплено несколько лопастей, представляю­щих собой удобообтекаемое изогнутое крыло с закругленной передней, набегающей на поток кромкой. Осевые насосы предназначаются главным образом для подачи больших объёмов жидкостей.

Их работа обусловлена передачей той энергии, которую получает

жидкость при силовом воздействии на неё лобовой поверхности вращающихся лопастей рабочего колеса.

Частицы подаваемой жидкости при этом имеют криволинейные траектории, но, пройдя через выправляющий аппарат, начинают перемещаться от входа в насос до выхода из него, в основном вдоль его оси (откуда и название).

Существуют 2 основных разновидности осевых насос: жестколопастные с лопастями, закрепленными неподвижно на втулке рабочего колеса, называемые пропеллерными, и поворотно-лопастные, оборудованные механизмом для изменения угла наклона лопастей.

Насосы обеих разновидностей строят обычно одноступенчатыми, реже двухступенчатыми.

Рабочие колеса осевого насоса имеют очень высокий коэффициент быстроходности (n_s от 500 до 1500 об/мин). При малых подачах характеристики Н-Q и N-Q круто снижаются. Максимальные значения Н и N соответствуют режиму холостого хода. Крупнейший отечественный осевой поворотно-лопастной насос рассчитан на Q = 103 тыс. м³/ч при H = 13- 10 м, N = 2 мВт и КПД-86%.

Условное обозначение насоса (например ОП2-185): ОП - осевой поворотно-лопастной, 2 - тип рабочего колеса и 185 - диаметр рабочего колеса (по концам лопастей, в см).

Рабочее колесо насоса вращается в трубчатой камере, заполненной перекачиваемой жидкостью. При ди­намическом воздействии лопасти на жидкость за счет изменения скорости течения давление над лопастью повышается, а под ней понижается. Благодаря образующейся при этом подъемной силе основная масса жидкости в пределах колеса дви­жется в осевом направлении, что и определило название насоса.

 

Рисунок 17 - Осевой насос Рисунок 18 - Рисунок 19 - Схема

вид снизу (видно трех Общий вид движения потока в осевом

лопастное рабочее колесо) осевого насоса насосе: 1- труба, 2 - лопатка,

3 - вал.

Двигаясь поступательно, перека­чиваемая жидкость одновременно не­сколько закручивается рабочим коле­сом. Для устранения вращательного движения жидкости служит выправ­ляющий аппарат, через который она проходит перед выходом в коленча­тый отвод, соединяемый с напорным трубопроводом (рис. 20). Жидкость подводит­ся к рабочим колесам небольших осевых насосов с помощью кони­ческих патрубков. У крупных насосов для этой

цели служат камеры и всасывающие трубы относительно сложной формы.

Изменение в определенных пределах угла установки лопастей рабочего колеса позволяет поддерживать вы­сокое значение КПД насоса.

В качестве привода осевых на­сосов используются, как правило, электродвигатели синхронного и асинхронного типа, непосредственно соединяемые с

Рисунок 20 - Осевой насос

1- рабочее колесо; 2-камера

рабочего колеса; 3-вы­правляющий

аппарат; 4-отвод.

насосом муфтой. Насосные агрегаты изготовляют с вертикальным, горизонтальным или наклонным валом.

Подача серийно выпускаемых отечественной промышленностью осевых насосов колеблется от 0, 5 до 45 м³/с при напорах от 2, 5 до 27 м. Таким образом, по сравнению с центробежными осевые насосы имеют значительно большую подачу, но меньший напор. КПД высоко­производительных осевых насосов достигает 0, 9 и выше.