Центробежный насос

Насос — это механическое устройство, которое помогает перекачивать жидкость из одной точки в другую.. Они используются во всем мире как в быту, так и в промышленности.. Сегодня производители насосов предлагают на рынке несколько типов насосов, и центробежный насос является одним из них.. В этой статье рассказывается о центробежном насосе., его принцип работы, и различные типы, доступные на рынке сегодня.

Свяжитесь с нами, чтобы настроить ваш клапан

ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ ДЛЯ БОЛЕЕ ПОДРОБНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Что такое центробежный насос?

Центробежные насосы — это механические устройства, преобразующие механическую энергию рабочего колеса в энергию давления жидкости.. Обычно, электродвигатель соединен с валом насоса для обеспечения необходимой механической энергии. Эти насосы относятся к категории динамических насосов., которые увеличивают кинетическую энергию жидкости за счет увеличения скорости ее потока.. Как результат, центробежные насосы динамически генерируют поток жидкости и давление, сообщая жидкости скорость и давление через рабочее колесо..

Первый центробежный насос был изобретен в 17^й век. Затем насос претерпел ряд улучшений с точки зрения конфигурации лопастей, что привело к тому, что Денис Папен представил центробежный насос с прямыми лопастями.. В более позднем веке, около 1851, известный британский первооткрыватель, Джон Апполд, изобрел центробежный насос с изогнутыми лопастями.

Части центробежного насоса

Центробежный насос состоит из следующих основных частей: рабочее колесо, Улитка или кожух, вал, Всасывающая труба, напорная труба, и подшипники.

Фигура 1: Различные компоненты центробежного насоса

Рабочее колесо

Рабочее колесо представляет собой ротор, который служит для увеличения кинетической энергии и давления жидкости.. Он оснащен рядом загнутых назад лопаток.. Обычно он монтируется на валу насоса и помещается в водонепроницаемый корпус..

Вал

Вал представляет собой вращающийся механический компонент, поддерживаемый подшипниками.. Его основные функции заключаются в том, чтобы нести крыльчатку.. Обычно он сочетается с первичным двигателем.

Волюта (Корпус)

Кожух узкий воздушный- проход вокруг рабочего колеса. Корпус действует как защитный сосуд под давлением и имеет всасывающие и нагнетательные порты.. Он содержит жидкость и направляет поток в насос через всасывающую трубу и из насоса через нагнетательную трубу..

Всасывающая труба

Всасывающая труба состоит из двух концов- один конец подключается к входу насоса, а другой погружается в воду. Нижний конец всасывающей трубы оснащен обратным клапаном для предотвращения обратного потока воды и сетчатым фильтром для предотвращения попадания посторонних предметов в трубу..

Доставка трубы

Как всасывающая труба, напорная труба также имеет два конца, один конец которых соединен с выходом насоса, а другой конец подает воду на заданную высоту.. Основное назначение всасывающей трубы – подъем жидкости в требуемую зону.

Подшипники

Основное назначение подшипников — поддерживать вал или ротор и правильно совмещать их с закрепленными концами под действием радиальных и осевых сил.. Это также помогает сдерживать относительное движение ротора и минимизировать трение между вращающимся валом и статором..

Принцип работы центробежного насоса

В этом разделе описан принцип работы центробежного насоса.. Работа центробежного насоса регулируется принципом вынужденного вихря, который гласит, что когда масса жидкости вращается под действием приложенной силы, напор жидкости увеличивается. Возникающее в результате увеличение напора приводит к переносу жидкости из одной точки в другую.. Увеличение напора прямо пропорционально скорости жидкости.. Следовательно, высота напора на выходе из насоса будет выше, следовательно, жидкость будет вытекать под более высоким давлением. Центробежная сила, равная изменению углового момента ротора, заставляет жидкость течь внутри корпуса насоса, преобразуя кинетическую скорость жидкости в давление.. Работа центробежного насоса проходит следующие этапы.:

Во-первых, ротор приводится в действие механически за счет использования электродвигателя или двигателя. Рабочее колесо напрямую соединено с электродвигателем через вал и вращается с той же частотой вращения, что и двигатель..
Когда рабочее колесо начинает вращаться, вакуум создается внутри проушины крыльчатки и заставляет воду поступать в крыльчатку в осевом направлении.
Как только вода попадает на лопасти крыльчатки, центробежная сила, действующая на лопасти, вращает воду в радиальном и осевом направлении наружу до тех пор, пока она не пройдет через все его компоненты и не столкнется с корпусом насоса.
На улитке насоса, вода вращается с той же скоростью, что и рабочее колесо, и кинетическая энергия воды преобразуется в напор до того, как вода покинет корпус и попадет в напорную трубу..

Типы центробежных насосов

одноступенчатый центробежный насос

Это тип центробежного насоса, который состоит из одного рабочего колеса в корпусе.. Благодаря простой конструкции, одноступенчатый центробежный насос очень прост в обслуживании. Насос лучше всего подходит для приложений с низким давлением жидкости и большими расходами жидкости..

Многоступенчатый центробежный насос

Этот тип центробежного насоса имеет три или более рабочих колеса.. В этом насосе, жидкость проходит через несколько жидкостных камер, соединенных последовательно. Давление жидкости увеличивается с каждой ступенью насоса. При входе в первую камеру, жидкость находится под давлением всасывания и находится под гораздо более высоким давлением при выходе из камеры. Это давление жидкости повышается еще больше, когда жидкость поступает во вторую камеру и т. д.. Эти типы насосов хорошо подходят для работы с высоким напором..

Горизонтальный центробежный насос

Горизонтальный центробежный насос характеризуется горизонтально ориентированным валом и рабочим колесом., обычно между подшипниками насоса. Этот насос может быть легко соединен с первичным двигателем (турбина, электродвигатели, или двигатель). Это также проще в установке и обслуживании. Однако, имеет ограниченный NPSH (чистая положительная высота всасывания) и низкая рабочая температура и давление. Из-за их низкого запаса высоты, горизонтальные центробежные насосы лучше всего применять внутри помещений, где вертикальное пространство ограничено.

Вертикальный центробежный насос

Вертикальный центробежный насос состоит из вертикально ориентированного вала с радиальным разъемом и выступом.. Он имеет переменный NPSH, поэтому подходит для широкого спектра применений.. Однако, вертикальные центробежные насосы сложны в установке и обслуживании, поскольку требуют большого пространства над головой. Выступающий вал также создает проблемы при высоком давлении всасывания, поскольку становится сложно сбалансировать осевое усилие..

Криогенный центробежный насос

Это тип центробежного насоса, который используется для перемещения охлаждающих жидкостей и сжиженных промышленных газов, т.е., жидкий аргон, жидкий кислород, жидкий азот. Они являются важным компонентом процессов с чистыми и смешанными промышленными газами.. В конструкцию криогенного центробежного насоса также входят насосы одноступенчатого типа с одним рабочим колесом и многоступенчатые насосы с несколькими рабочими колесами.. Они рассчитаны на экстремально низкотемпературные условия эксплуатации.. Следовательно, они характеризуются герметичными уплотнениями для уменьшения утечки тепла от двигателя. Это также помогает предотвратить загрязнение криогенной жидкости технологической жидкостью.. Они используются в таких приложениях, как охлаждение высокотемпературных сверхпроводящих кабелей или магнитов..

Центробежный моноблочный насос

Этот тип центробежного насоса оснащен электродвигателем и центробежным насосом в одном блоке, отсюда и название центробежный моноблочный насос.. Этот насос может работать в режиме отрицательного всасывания, т.е., насос держится выше уровня воды, или при положительном всасывании, т.е., насос оставался ниже уровня воды, но не был погружен в воду. Однако, применение центробежного моноблочного насоса при отрицательном всасывании ограничено высотой всасывания- отрицательный градиент давления, существующий между уровнем поверхности воды и гидравлическим центром насоса

Центробежный насос из нержавеющей стали

Эти типы центробежных насосов изготовлены из компонентов, сжатых из нержавеющей стали.. Они широко используются в сельском хозяйстве., бытовой и промышленный секторы для повышения давления воды, фильтровать воду, и аэрация прудов и фонтанов. Поскольку все компоненты насоса изготовлены из нержавеющей стали (например, SS 304 или же 316), насосы обладают очень высокой коррозионной стойкостью, поэтому подходят для использования с чистой водой, молочная переработка, и производство продуктов питания и напитков. Кроме того, эти насосы также могут выдерживать ситуации, которые могут привести к повреждению обычных насосов, например., жесткие химикаты и среда. Следовательно, их можно использовать для переноса химикатов и защиты от кислот.

Преимущества центробежного насоса

Центробежные насосы предлагают множество преимуществ в промышленном применении.. Эти преимущества включают

Простота конструкции и простота управления
Подходит для большого нагнетания и меньшего напора
Требуют минимального обслуживания
Подходит для больших количеств воды и больших скоростей потока
обеспечивает стабильный и стабильный выход
Может работать в широком диапазоне скоростей потока
Они не испытывают проблем с утечкой. Это потому, что они не содержат приводных уплотнений.
Нет возможности теплопередачи, следовательно, нет проблем с теплопередачей..
Они подходят для опасных жидкостей
Они свободны от внешнего давления. Наличие магнитной муфты помогает предотвратить возникновение внешнего давления.
Имеют отличную эффективность работы

Недостатки центробежного насоса

Центробежный насос не лишен недостатков, и ниже приведены некоторые из недостатков использования центробежного насоса.

Насос может перегреться
Может страдать от потери энергии из-за магнитной связи
Интенсивная нагрузка может привести к выходу насоса из строя
Насос подвержен ржавчине, которые потенциально могут привести к повреждению.

Применение центробежного насоса

Центробежные насосы предпочтительны для большинства операций по перекачке жидкости в различных отраслях промышленности.. Некоторые из отраслей, где центробежные насосы наиболее широко применяются, включают сельское хозяйство., добыча, городские очистные сооружения, нефть, химическая и нефтехимическая, энергетика и нефтяная промышленность, и многое другое. Наиболее распространенные области применения центробежных насосов следующие.:

Откачка воды
поддержка промышленного противопожарного оборудования
Регулировка горячей воды
Бытовое и промышленное водоснабжение
повышение давления
Производство продуктов питания и напитков
Удаление сточных вод/навозной жижи
химическое производство

Устранение неполадок центробежного насоса

Иногда неисправности в насосной системе могут привести к неправильной работе центробежного насоса.. Ниже приведены некоторые руководства производителя по отслеживанию и устранению распространенных механических проблем в центробежном насосе..

Мало или нет выделений

Рабочее колесо может быть повреждено (замените рабочее колесо, если оно повреждено)
Рабочее колесо забито (очистить крыльчатку).
Корпус изначально не заполнен водой. Решение состоит в том, чтобы заполнить корпус. Этот процесс также известен как заливка насоса.
Общий напор слишком высок. Корректирующее действие заключается в уменьшении всасывания
Течь в прокладке корпуса. Решение - замена прокладки
Подача насоса выше производительности скважины.
Утечка воздуха во всасывающей линии (Заменить или отремонтировать систему трубопроводов с помощью герметика для труб.)
входное давление недостаточно (Добавьте больше воды к большему количеству воды, чтобы повысить давление на входе)
Всасывающий или выпускной клапан закрыт (убедитесь, что клапаны открыты).

Насос вибрирует и производит чрезмерный шум

Высота всасывания слишком высокая (уменьшить высоту всасывания)
рабочее колесо повреждено или изношено (заменить крыльчатку)
Подшипники двигателя изношены (заменить подшипники)
наличие постороннего предмета в насосе (разобрать помпу и почистить)
Монтажной плите и фундаменту не хватает жесткости (укрепить фундамент, плотно закрепите насос)

Насос не запускается или не работает

Недостатки в проводке насоса, т.е., ослабленные соединения или обрыв проводки (Исправьте любое слабое соединение, заменить оборванный провод, и убедитесь, что проводка насоса соответствует монтажной схеме на двигателе.)
Либо автоматический выключатель разомкнут, либо предохранитель перегорел. (сброс автоматического выключателя, заменить предохранитель)
мотор в порядке
Наличие обрыва цепи при тепловой перегрузке (дайте насосу остыть, проверить причину перегрузки, и перезапустить насос)

Насос не развивает давление

Отсутствие грунтовой воды в корпусе (заполнить корпус насоса)
течь в механических уплотнениях (заменить уплотнения)
Линия нагнетания закрыта, и первичный воздух не может выйти (открыть линию нагнетания)
утечка в нижнем клапане или обратном клапане (заменить клапаны)

Течь насоса на валу

Механические уплотнения изношены (заменить уплотнения)

Мотор перегревается и глохнет

несоответствие напряжения двигателя и напряжения сети (проверьте напряжение питания двигателя в соответствии со спецификацией напряжения на заводской табличке)
Столкновение рабочего колеса с корпусом насоса или отсутствие свободного вращения рабочего колеса (демонтировать насос, выровняйте крыльчатку или замените ее)
Использование неподходящего сечения провода (используйте национальные электротехнические нормы и правила для получения точного руководства по размерам проводов и устройствам защиты цепей.)

Потеря всасывания

Дефект заливного шланга
Слишком высокая высота всасывания (уменьшить высоту всасывания)
Ситечко, ступня, и обратные клапаны забиты (прочистить)
Высота всасывания или входное давление недостаточны (увеличьте противодавление или давление на входе, добавив больше воды в бак)
изношенный донный клапан или обратный клапан

Резюме

Центробежный насос является распространенным типом насоса для перекачки жидкостей.. Он преобразует механическую энергию рабочего колеса в энергию давления жидкости.. Центробежные насосы относятся к динамическим типам насосов.. Это насосы, в которых кинетическая энергия жидкости увеличивается за счет увеличения скорости потока.. Существует множество типов центробежных насосов, в том числе одноступенчатые., многоступенчатый, горизонтальный, и вертикальные центробежные насосы, и многое другое. К основным частям центробежного насоса относятся рабочее колесо., кожух, всасывающая труба, и подающие трубы. Центробежные насосы работают по принципу принудительного вихря, где повышенная кинетическая энергия жидкости из-за приложенных сил увеличивается от напора жидкости.. Центробежный насос является наиболее популярным типом насосов как для жилых домов, так и для промышленных целей.. Общие области применения центробежных насосов включают перекачку воды., поддержка промышленного противопожарного оборудования, регулировка горячей воды, повышение давления, удаление сточных вод/навозной жижи, Еда, и производство напитков, химическое производство.

Центробежные насосы имеют множество преимуществ при бытовом и промышленном использовании, включая простую и компактную конструкцию., минимальная потребность в обслуживании, стабильный и стабильный выход, способность работать в широком диапазоне скоростей потока, большой выброс с меньшим напором, отличная операционная эффективность. Однако, у них также есть различные недостатки, включая перегрев, потеря энергии из-за магнитной связи, и возникновение выхода из строя из-за интенсивной нагрузки. Для штатной эксплуатации центробежных насосов, требуются некоторые знания по поиску и устранению неисправностей насосов. В этом документе приведены рекомендации по выявлению и решению нескольких проблем, связанных с работой насоса, в том числе из-за того, что насос практически не производит сброса., насос вибрирует и производит чрезмерный шум, двигатель насоса перегревается и отключается, и более.