Электрический вертикальный многоступенчатый насос
Что такое электрический вертикальный многоступенчатый насос?
Электрический вертикальный многоступенчатый насос - это особая категория насосов с динамическим ротором, состоящая из двух или более рабочих колес для нагнетания давления воды в несколько этапов. Рабочие колеса могут быть закреплены на одном валу или на отдельных валах, но в большинстве электрических вертикальных многоступенчатых насосов рабочие колеса находятся на одном валу. Производители электрических вертикальных многоступенчатых насосов обычно создают устройства с электрическим приводом от электродвигателя и для вертикальной установки. Электрические вертикальные многоступенчатые насосы преобразуют кинетическую энергию вращения рабочего колеса в гидродинамическую энергию. Они идеально подходят для подачи воды при высоких давлениях, которые не могут обеспечить однонасосные аналоги того же размера. Их можно встретить в муниципальных системах водоснабжения, на сельскохозяйственных угодьях и в высотных зданиях. Электрические вертикальные многоступенчатые насосы часто предпочитают из-за их отличных эксплуатационных характеристик, таких как высокая скорость потока, совместимость с абразивными растворами, возможность смешивания и относительно простая конструкция. Они также доступны в различных конфигурациях для удовлетворения требований различных приложений.
Рисунок: Электрический вертикальный многоступенчатый насос
Компоненты электрического вертикального многоступенчатого насоса
Электрический двигатель
Электродвигатель выступает в качестве привода насоса, обеспечивая механическую мощность для его работы. В электрическом вертикальном многоступенчатом насосе используется асинхронный электродвигатель переменного тока (AC), обычно вплотную прилегающий к корпусу насоса.
Корпус насоса
Основное назначение корпуса насоса - преобразовывать скоростной напор от рабочего колеса в статический напор и направлять поток к напорным патрубкам. В нем также размещаются внутренние компоненты насоса. В электрическом вертикальном многоступенчатом насосе используется диффузионный тип корпуса насоса, который имеет ряд лопастей, окружающих рабочее колесо для приема жидкости, выходящей из него. Диффузионный корпус насоса эффективно снижает скорость жидкости и преобразует кинетическую энергию в напор. Производители электрических вертикальных многоступенчатых насосов обычно изготавливают корпус насоса из таких материалов, как литая сталь, чугун и ковкий чугун.
Вал
Вал - это массивная деталь из нержавеющей стали, расположенная по центру насоса и опирающаяся на подшипники. В основном он поддерживает рабочее колесо и соединяет узел ротора с приводным валом двигателя.
Муфта
Электрические вертикальные многоступенчатые насосы могут быть как тесно соединенными, так и жестко соединенными в зависимости от типа муфты. Муфта насоса предназначена для соединения приводного вала двигателя с валом насоса. Муфта может быть либо гибкой, допускающей незначительное смещение вала, либо жесткой, не допускающей смещения вала.
Рабочее колесо
Задача рабочего колеса - придать кинетическую энергию перекачиваемой жидкости и перемещать ее через корпус насоса. Производители электрических вертикальных многоступенчатых насосов оснащают агрегаты рабочими колесами закрытого типа. Такие рабочие колеса создают высокое давление жидкости и обеспечивают отличную гидродинамическую эффективность. Тип закрытого рабочего колеса может быть как одностороннего, так и двустороннего всасывания. Как правило, рабочее колесо может быть изготовлено из различных материалов, включая литую сталь, ковкий чугун и легированную сталь.
Как работает электрический вертикальный многоступенчатый насос?
Электрический вертикальный многоступенчатый насос преобразует кинетическую энергию вращения рабочего колеса в гидродинамическую энергию. Когда насос включается, рабочие колеса вращаются, создавая вакуум внутри корпуса. Внешнее атмосферное давление выталкивает воду в корпус насоса через всасывающее отверстие, чтобы заполнить пустоту. Когда вода попадает на рабочее колесо первой ступени, вращение рабочего колеса создает центробежную силу, которая направляет жидкость вдоль лопасти рабочего колеса и толкает ее к внешнему кончику лопасти, где она попадает в диффузор с очень высокой тангенциальной скоростью. Диффузор эффективно снижает высокую скорость потока, преобразует кинетическую энергию жидкости в статический напор и направляет жидкость к входу или глазку крыльчатки следующей ступени. Этот процесс продолжается до рабочего колеса последней ступени и диффузионной камеры, где вода достигает требуемого давления и выходит из насоса через напорный патрубок.
Типы электрических вертикальных многоступенчатых насосов
Электрический вертикальный многоступенчатый насос с закрытой муфтой
Электрический вертикальный многоступенчатый насос с закрытой муфтой состоит из одного вала, соединяющего двигатель с головкой насоса. Подшипники двигателя воспринимают полную вращательную нагрузку на вал во время работы насоса. Этот насос в основном подходит для легких условий эксплуатации и коротких периодов работы на полной скорости двигателя. Он также известен как моноблочный электрический вертикальный многоступенчатый насос.
Рисунок: Моноблочный электрический вертикальный многоступенчатый насос.
Электрический вертикальный многоступенчатый насос с жесткой связью
Жестко соединенный электрический вертикальный многоступенчатый насос имеет отдельные валы двигателя и насоса, которые должны быть точно выровнены и надежно зафиксированы с помощью муфты. Каждый из валов имеет короткую втулку, окруженную перпендикулярным фланцем. На каждый вал надевается муфта, так что два фланца оказываются на одной линии. Затем фланцы скрепляются рядом винтов или болтов. Такой насос надежен и легче поддается ремонту.
Рисунок: Электрический вертикальный многоступенчатый насос.
Электрический вертикальный многоступенчатый насос из нержавеющей стали
Электрический многоступенчатый насос из нержавеющей стали имеет полностью нержавеющую конструкцию всех компонентов, контактирующих с перекачиваемой жидкостью. Это обеспечивает высокую устойчивость к коррозии, что делает его безопасным для пищевых производств и работы с водой в бассейнах.
Рисунок: Электрический вертикальный многоступенчатый насос из нержавеющей стали.
Области применения электрических вертикальных многоступенчатых насосов
Электрические вертикальные многоступенчатые насосы предназначены для промышленных, гражданских и муниципальных систем водоснабжения, а также для сельскохозяйственного и коммерческого применения. Электрические вертикальные многоступенчатые насосы используются для следующих целей:
- Электрические вертикальные многоступенчатые насосы используются для транспортировки воды для различных целей в домах и на производстве.
- Они используются для подачи и циркуляции воды в системах горячего водоснабжения.
- Они используются для пожаротушения и в качестве питательных насосов для котлов.
- Они используются для орошения сельскохозяйственных ферм.
- Они служат в качестве бустерных насосов в системах водоснабжения.
- Они также применяются для перемещения воды в муниципальных сооружениях и системах водоснабжения.
- Они используются в строительстве для подачи воды.
- Они используются для обезвоживания.
Преимущества электрического вертикального многоступенчатого насоса
- Электрические вертикальные многоступенчатые насосы имеют высокий КПД и могут выдерживать более высокие температуры и давление.
- Они отличаются высокой надежностью и энергоэффективностью.
- Электрические вертикальные многоступенчатые насосы легче устанавливать благодаря относительно простой конструкции и менее сложной сети трубопроводов.
- Они отлично подходят для работы при высоких давлениях и температурах.
- Они также обеспечивают стабильную и непрерывную производительность.
- Они позволяют экономить место, поскольку двигатель и зазор для обслуживания расположены над корпусом насоса, поэтому для установки насоса требуется меньше площади.
- Они отличаются низким уровнем шума и вибрации, поскольку вертикальный вал естественным образом сбалансирован, а сила гравитации не действует против направления вращения вала.
- Электрические вертикальные многоступенчатые насосы имеют более высокий чистый положительный напор на всасывании (NPSH), чем всасывающие насосы.
Недостатки электрического вертикального многоступенчатого насоса
- Электрические вертикальные многоступенчатые насосы требуют вертикального пространства для установки и обслуживания.
- Они подвержены коррозии из-за негерметичности уплотнений над корпусом насоса.
- Электрические вертикальные многоступенчатые насосы подвержены проблемам с торцевыми уплотнениями.
Механические уплотнения могут высохнуть или выйти из строя из-за проникновения и накопления газов в камере уплотнения.
- Большие насосы (более 25 л.с.) создают проблемы с обслуживанием, поскольку для обслуживания механических уплотнений необходимо отсоединить двигатель и головку насоса.
Поиск и устранение неисправностей электрического вертикального многоступенчатого насоса
Двигатель не работает
- Оборваны провода насоса. Осмотрите и при необходимости замените провода.
- Срабатывает автоматический выключатель или перегорел предохранитель. При необходимости сбросьте автоматический выключатель. Проверьте насос на наличие перегоревшего предохранителя и замените его.
- На панель управления не подается питание. Убедитесь, что кабели питания подключены в соответствии с инструкцией производителя электрического вертикального многоступенчатого насоса.
Нулевой разряд после ввода в эксплуатацию
- Работа рядного насоса перевернута. Убедитесь, что направление вращения двигателя совпадает с направлением стрелки производителя вертикального многоступенчатого насоса на корпусе насоса. Поменяйте полярность двигателя.
- Входное отверстие насоса заблокировано. Очистите канал от любых препятствий.
- Мономерный напор недостаточен из-за высоких потерь на трение, превышающих конструкцию насоса. Увеличьте мощность насоса до уровня, рекомендованного производителями электрических вертикальных многоступенчатых насосов. Убедитесь, что все клапаны открыты, а трубы имеют правильный диаметр.
- Крыльчатка или обратные клапаны засорились. Очистите крыльчатку и клапаны от засорения.
- В насосе или всасывающем трубопроводе присутствует воздух. Электрические вертикальные многоступенчатые насосы не могут заправляться воздухом на стороне всасывания. Убедитесь, что насос или трубопровод заполнен водой, чтобы вытеснить воздух из насосной системы.
Слишком высокий уровень шума
- Насос работает в режиме кавитации. Убедитесь, что чистый напор на всасывании соответствует спецификациям производителя электрического вертикального многоступенчатого насоса. Убедитесь, что клапаны линии всасывания полностью открыты.
- Некоторые детали затянуты слабо. Затяните детали насоса с моментом, рекомендованным производителями электрических вертикальных многоступенчатых насосов.
- Насос работает за пределами рабочего диапазона. Убедитесь в правильности диапазона работы в соответствии с руководством производителя электрического вертикального многоступенчатого насоса.
- Некоторые компоненты насоса чрезмерно изношены. Осмотрите ротор в сборе на предмет износа подшипников или крыльчатки и при необходимости замените их.
Слишком высокий уровень шума
- Некоторые компоненты насоса чрезмерно изношены. Осмотрите ротор в сборе на предмет износа подшипников или крыльчатки и при необходимости замените их.
- Насос работает в режиме кавитации. Убедитесь, что чистый напор на всасывании соответствует спецификациям производителя электрического вертикального многоступенчатого насоса. Убедитесь, что клапаны линии всасывания полностью открыты.
- Насос работает за пределами рабочего диапазона. Убедитесь в правильности диапазона работы в соответствии с руководством производителя электрического вертикального многоступенчатого насоса.
Насос сильно вибрирует
- Некоторые детали ослаблены. Затяните детали насоса с моментом, рекомендованным производителями вертикальных многоступенчатых насосов с электроприводом.
- В насосе имеются несбалансированные компоненты. Осмотрите и при необходимости восстановите баланс компонентов электрического вертикального многоступенчатого насоса.
- Вал насоса наклонен или разбалансирован. Осмотрите стойку, при необходимости восстановите баланс или замените ее.
- Рабочее колесо сильно изношено. Проверьте и замените рабочее колесо на другое от производителя вертикального многоступенчатого насоса, если оно подходит.
Привод насоса перегружен
- Плотность и вязкость жидкости превышают конструкцию насоса. Убедитесь, что электрический вертикальный многоступенчатый насос подходит для конкретного применения.
- Неправильное напряжение питания. Убедитесь, что на насос подается правильное напряжение, указанное производителем электрического вертикального многоступенчатого насоса.
- Скорость насоса слишком высока. Понизьте скорость насоса.
- В насосе присутствует механическое трение. Осмотрите узел насоса на предмет наличия препятствий или прогибов.
Перегрев подшипника
- Неправильная центровка муфты. Проверьте и правильно выровняйте муфту.
- В корпусе подшипника избыток смазки. Слейте излишки смазки. Поддерживайте уровень масла на уровне, рекомендованном производителями электрических вертикальных многоступенчатых насосов.
- Смазочное масло недостаточно или загрязнено. Убедитесь, что уровень масла соответствует спецификациям производителя электрического вертикального многоступенчатого насоса. Используйте чистое смазочное масло.
Резюме
Электрический вертикальный многоступенчатый насос - это высокотехнологичное механическое устройство, состоящее из двух или более рабочих колес, расположенных в разных камерах и нагнетающих давление воды в несколько этапов. Рабочие колеса могут быть установлены на одном валу или на разных валах. Однако в большинстве электрических вертикальных многоступенчатых насосов рабочие колеса установлены на одном валу. Производители электрических вертикальных многоступенчатых насосов в основном используют для питания насоса асинхронный электродвигатель переменного тока (AC), обычно вплотную прилегающий к корпусу насоса. Кроме того, они специально разрабатывают насос для вертикальной установки. Электрические вертикальные многоступенчатые насосы идеально подходят для подачи воды под большим давлением, которое не могут обеспечить одноступенчатые насосы того же размера. Они предназначены для различных промышленных, гражданских, сельскохозяйственных и коммерческих применений. Они могут быть изготовлены из нержавеющей стали и иметь конструкцию с закрытой или жесткой муфтой. Электрические вертикальные многоступенчатые насосы имеют множество преимуществ, включая высокую эффективность, надежность, универсальность, превосходный чистый положительный напор на всасывании и относительно простое проектирование с прямым подключением к трубопроводу.