Центробежный насос с обратным торцевым всасыванием
Что такое центробежный насос с обратным всасыванием?
Центробежный насос с обратным всасыванием - это тип насоса, который всасывает воду в осевом направлении и нагнетает ее под углом 90 градусов к всасыванию; конструкция с обратным всасыванием облегчает быстрый демонтаж и повторную сборку. Ротор в сборе, включая рабочее колесо, вал насоса и подшипники, прикреплен к силовой части, которая может быть извлечена из корпуса насоса после отсоединения двигателя и отсоединения фланца. Таким образом, внутренние компоненты можно обслуживать, не нарушая корпус и связанные с ним всасывающие и нагнетательные трубопроводы. Центробежный насос с обратным выносом на конце всасывания часто используется для технологических насосов в химической промышленности, поскольку его конструкция облегчает ремонт в полевых условиях. Производители центробежных насосов с обратным торцевым всасыванием разрабатывают агрегаты, обеспечивающие превосходные эксплуатационные характеристики, такие как максимальный напор 150 метров, производительность насоса до 2200 кубических метров в час и скорость вращения двигателя 3500 оборотов в минуту (RPM).
Рисунок: Центробежный насос с обратной тягой с торцевым всасыванием
Компоненты центробежного насоса с обратным всасыванием
Электрический двигатель
Двигатель является источником механической энергии для работы насоса. Тип электродвигателя может быть однофазным или трехфазным асинхронным.
Корпус насоса
В корпусе насоса находится рабочее колесо, а также всасывающий и нагнетательный патрубки. В нем также находится камера спирали, которая помогает преобразовать кинетическую энергию в напор.
Рабочее колесо
Рабочее колесо при вращении перемещает перекачиваемую жидкость через насос. В его конструкции предусмотрены лопасти, которые способствуют передаче кинетической энергии и увеличению скорости перекачиваемой жидкости
Вал
Вал насоса передает механический крутящий момент от двигателя к рабочему колесу во время работы насоса. Обычно он изготавливается из нержавеющей стали и соединяется с приводным валом через муфту
Подшипники
Шарикоподшипники несут вал и крыльчатку, обеспечивая правильную соосность с неподвижными концами под действием осевых и радиальных сил.
Муфта
Муфта соединяет вал насоса и вал двигателя. Муфты бывают разных типов, включая гибкую, жесткую и закрытую муфту. В муфте закрытого типа головка насоса крепится непосредственно к валу двигателя. Жесткие и гибкие муфты имеют отдельные валы насоса и двигателя, которые должны быть выровнены, но последние могут допускать незначительное смещение валов.
Всасывающий вход и нагнетательный выход
Всасывающее отверстие - это впускной коллектор, через который перекачиваемая жидкость попадает в корпус. Жидкость выходит из насоса через нагнетательный патрубок.
Как работает центробежный насос с обратным всасыванием
Когда двигатель запускается, вал насоса вращает крыльчатку с очень высокой частотой вращения в минуту (RPM). При вращении крыльчатка вытесняет жидкость для заливки внутри корпуса насоса, создавая вакуум в глазке крыльчатки. Благодаря атмосферному давлению снаружи насоса, через всасывающее отверстие в насос подается больше перекачиваемой жидкости, которая заполняет пустоту в отверстии рабочего колеса. Пока рабочее колесо вращается, жидкость непрерывно всасывается в корпус насоса для перекачивания. Как только перекачиваемая жидкость попадает в рабочее колесо, центробежная сила, действующая на лопасти рабочего колеса, толкает перекачиваемую жидкость от центра рабочего колеса к внешним краям и в корпус с очень высокой кинетической энергией и скоростью движения жидкости. В корпусе спирали скорость жидкости медленно уменьшается из-за постепенно расширяющегося пути потока, и часть кинетической энергии преобразуется в энергию статического давления. Наконец, жидкость поступает в нагнетательную трубу перпендикулярно линии всасывания и под очень высоким давлением, что позволяет транспортировать ее в нужное место.
Рисунок: Работа центробежного насоса с обратным всасыванием.
Типы центробежных насосов с обратным всасыванием
Центробежный насос с обратным всасыванием и длинной муфтой
В этом центробежном насосе с обратным всасыванием используется длинная муфта между двигателем и головкой насоса. По сути, это отдельная муфта и двигатель. Конструкция длинной муфты облегчает обслуживание без нарушения центровки с электродвигателем.
Рисунок: Центробежный насос с торцевым всасыванием и обратной тягой с длинной муфтой.
Центробежный насос с торцевым всасыванием и обратной тягой с закрытой муфтой
Центробежный насос с обратным всасыванием и муфтой на конце также называется моноблоком, часто в больших насосах с торцевым всасыванием. В этом насосе двигатель находится в одном блоке с насосом. Другими словами, ротор непосредственно установлен на приводном валу двигателя. Работа насоса так же проста, как и его конструкция.
Рисунок: Центробежный насос с торцевым всасыванием и обратной тягой с закрытой муфтой.
одноступенчатый центробежный насос с обратным всасыванием
Одноступенчатый центробежный насос с обратным всасыванием опирается на одно рабочее колесо в корпусе насоса для выполнения перекачки. Этот насос может быть с ближней или длинной муфтой. Это наиболее распространенная конструкция центробежного насоса с обратным всасыванием, и он относительно дешевле многоступенчатого аналога.
Рисунок: Одноступенчатый центробежный насос с обратным всасыванием.
многоступенчатый центробежный насос с обратным всасыванием
Многоступенчатый центробежный насос с обратным всасыванием имеет более двух рабочих колес, установленных на одном валу насоса и размещенных в различных камерах, расположенных последовательно. Такой насос может работать с более высоким напором и расходом жидкости, чем его одноступенчатый аналог.
Области применения центробежных насосов с обратным всасыванием
Производители центробежных насосов с обратным всасыванием проектируют их таким образом, чтобы они отлично работали в качестве технологических насосов на нефтеперерабатывающих заводах, в химической и нефтехимической промышленности. Они также подходят для использования в судостроении, экологической технике, системах пожаротушения и т. д. Типичные области применения насоса следующие:
- Центробежные насосы с торцевым всасыванием используются для циркуляции горячей и холодной воды. Также используются для циркуляции охлаждающей воды.
- Они используются практически для любой передачи или циркуляции жидкости, например, при работе с чистыми или грязными жидкостями, а также жидкостями с низкой вязкостью.
- Они используются для капельного орошения и водоснабжения жилых и коммерческих зданий.
- Они используются для подачи теплоносителей и летучих жидкостей.
- Они также используются для работы с жидкостью, содержащей значительное количество твердых частиц.
- Они используются для перемещения химических веществ и шламов.
- Они используются для обработки конденсата и охлаждения, а также в градирнях.
Преимущества центробежного насоса с обратным всасыванием
- Центробежные насосы с обратным всасыванием имеют превосходную эффективность работы.
- Выдвижная конструкция облегчает обслуживание внутренних компонентов насоса.
- Они отличаются высокой надежностью, так как конструкция с задним выдвижением позволяет избежать поломок и обеспечивает безопасность.
- Они имеют компактную конструкцию, простую в установке и эксплуатации.
- Они очень разнообразны в применении.
- Они подходят для опасных жидкостей, чистых и грязных жидкостей.
- Теплопередача невозможна, следовательно, нет и проблемы теплопередачи.
- Они обеспечивают широкий диапазон скоростей потока для удовлетворения различных требований.
- У них стабильная и постоянная производительность.
- Они выдерживают высокое давление и температуру в системе.
Недостатки центробежного насоса с обратным всасыванием
- Центробежные насосы с обратным всасыванием имеют высокую первоначальную стоимость приобретения.
- Они подвержены ржавчине, что может привести к повреждениям.
- Они подвержены кавитации, которая может повредить поверхности рабочего колеса и корпус насоса. Кавитация - это быстрое образование и лопание пузырьков пара внутри насоса. Она возникает, когда скорость воды приводит к ее испарению, в результате чего в жидкости образуются пузырьки пара. Пузырьки пара внезапно лопаются вблизи поверхности рабочего колеса или корпуса насоса, что приводит к образованию микротрещин и коррозии.
Устранение неисправностей центробежного насоса с обратным всасыванием
Двигатель не запускается
- Кабель питания поврежден. Обратитесь к лицензированному специалисту-электрику, чтобы проверить и заменить все оборванные провода.
- Нет питания для управления панелью, или питание недостаточное. Проверьте главную входную панель. Убедитесь, что подключение кабеля питания соответствует рекомендациям производителя центробежного насоса с обратным всасыванием.
- Перегорел предохранитель или сработал автоматический выключатель. Осмотрите насос на предмет перегоревшего предохранителя и при необходимости замените его. При необходимости сбросьте автоматический выключатель.
Двигатель перегревается и отключается
- Несоответствие напряжения двигателя и напряжения сети. Проверьте напряжение питания двигателя по спецификации на заводской табличке и отрегулируйте его соответствующим образом.
- Рабочее колесо столкнулось с корпусом насоса. Демонтируйте насос, выровняйте рабочее колесо или замените его.
- Использование проводов неправильных размеров. Убедитесь, что используемые провода соответствуют национальным электротехническим нормам и стандартам для устройств защиты цепи.
Насос дает нулевой расход после запуска
- Слишком большой подъем всасывания. Опустите насос или поднимите уровень жидкости в резервуаре
- Насос работает в обратном направлении. Поменяйте полярность двигателя. Убедитесь, что направление вращения двигателя соответствует направлению, указанному в руководстве производителя центробежного насоса с обратным всасыванием, или направлению, указанному стрелкой на корпусе насоса.
- Манометрический напор недостаточен. Убедитесь, что все клапаны открыты, а диаметр труб соответствует размерам, установленным производителями центробежных насосов с обратным всасыванием.
- Крыльчатка или обратный клапан засорились. Осмотрите крыльчатку и обратные клапаны и прочистите любые засоры.
Расход насоса нестабилен
- Насос поднимает жидкость с помощью воздуха. Проверьте глубину погружения всасывающего трубопровода или клапана в жидкость и при необходимости углубите его.
- Нижний клапан негерметичен. Осмотрите нижний клапан на предмет утечки и устраните ее.
- Напряжение слишком низкое, что приводит к снижению скорости вращения насоса. Проверьте напряжение питания и при необходимости отрегулируйте его.
- Насос поднимает жидкость с помощью воздуха. Проверьте глубину погружения всасывающего трубопровода или клапана в жидкость и при необходимости углубите его.
Насос сильно вибрирует
- Рабочее колесо сильно изношено. Проверьте и замените рабочее колесо на другое от производителей центробежных насосов с обратным всасыванием. Убедитесь, что все клапаны открыты, а диаметры труб правильные.
- В насосе имеются несбалансированные компоненты. Осмотрите и при необходимости восстановите баланс компонентов центробежного насоса с вертикальным входом.
- Вал насоса наклонен или разбалансирован. Осмотрите стойку, при необходимости восстановите баланс или замените ее.
Слишком высокий уровень шума
- Некоторые детали затянуты слабо. Затяните детали насоса с моментом, рекомендованным производителями центробежных насосов с обратным всасыванием.
- Некоторые компоненты насоса чрезмерно изношены. Осмотрите ротор в сборе на предмет износа подшипников или крыльчатки и при необходимости замените их.
- Насос работает за пределами рабочего диапазона. Убедитесь, что насос работает в пределах рабочего диапазона, указанного производителем центробежного насоса с обратным всасыванием.
- Насос работает в режиме кавитации. Убедитесь, что чистый напор на всасывании соответствует спецификациям производителя центробежного насоса с обратным всасыванием. Убедитесь, что клапаны линии всасывания открыты полностью.
Резюме
Центробежный насос с обратным всасыванием - это тип насоса с осевым всасывающим входом и напорным патрубком, ориентированным под углом 90 градусов к всасывающему входу. Производители центробежных насосов с обратным всасыванием разрабатывают агрегаты с конструкцией обратного всасывания для облегчения быстрого демонтажа и повторной сборки. Ротор в сборе, включая рабочее колесо, вал насоса и подшипники, крепится к силовой части, которая при необходимости поднимается и снимается для обслуживания. Таким образом, оператор насоса может обслуживать внутренние компоненты без демонтажа корпуса и связанных с ним всасывающего и нагнетательного патрубков из трубопровода. Центробежные насосы с обратной тягой на конце всасывания часто используются для технологических насосов, поскольку их конструкция облегчает ремонт в полевых условиях. Они находят применение на нефтеперерабатывающих заводах, в химической и нефтехимической промышленности, в судостроении, в системах пожаротушения и т.д. Центробежные насосы с обратным всасыванием имеют множество преимуществ, включая простоту, удобство обслуживания, высокую эффективность и надежность. Они способны выдерживать высокое давление и температуру в системе.