Что такое рабочее колесо насоса?
Рабочее колесо насоса представляет собой вращающийся диск с лопастями по бокам. Оно используется в центробежных насосах для усиления потока жидкости. Рабочее колесо устанавливается на вал насоса. Вал передает мощность от двигателя к крыльчатке. И рабочее колесо, и вал вращаются с одинаковой скоростью (обороты в минуту). Таким образом, рабочее колесо помогает передавать энергию перекачиваемой жидкости, перемещая ее радиально наружу от своего центра. Производители центробежных насосов проектируют насос таким образом, что когда перекачиваемая жидкость выходит из рабочего колеса в корпус, скорость потока уменьшается, а давление увеличивается. Это помогает создать высокое давление, чтобы жидкость достигла необходимого места назначения. Существует три типа рабочих колес: закрытые, открытые и полуоткрытые. Тип рабочего колеса определяет область применения. Перекачивание жидкости с помощью неправильного рабочего колеса может привести к серьезному повреждению насоса, низкой эффективности и высоким эксплуатационным расходам.
Что такое открытое рабочее колесо?
Открытое рабочее колесо сконструировано таким образом, что лопасти открыты с обеих сторон. Как таковое, оно не имеет защитного кожуха. Благодаря отсутствию защитного кожуха такое рабочее колесо является слабым и поэтому рекомендуется для использования в недорогих и небольших насосах, которые не испытывают значительных нагрузок. Не имея опоры с обеих сторон, это рабочее колесо подходит для использования в жидкостях со взвешенными твердыми частицами, так как оно не может засориться.
Рисунок: Открытое рабочее колесо.
Полуоткрытое рабочее колесо
Это рабочее колесо имеет заднюю стенку, которая усиливает прочность лопастей, в то время как другая сторона остается открытой. Его конструкция находится между открытым и закрытым рабочим колесом в отношении NPSHr и эффективности. Они подходят для центробежных насосов средней мощности и жидкостей с небольшим содержанием твердых частиц.
Рисунок: Полуоткрытое рабочее колесо.
Закрытое рабочее колесо
Закрытое рабочее колесо сконструировано таким образом, что его передняя и задняя стороны закрыты. Такая конструкция делает крыльчатку достаточно прочной для высоких скоростей потока. Оно обладает высокой эффективностью по сравнению с полуоткрытыми и открытыми типами. Оно также имеет низкий NPSH. Однако эти рабочие колеса дороже из-за сложной конструкции. Для поддержания эффективности и снижения осевых нагрузок в них используются износостойкие кольца с близким зазором. Они используются в больших насосы для чистых жидкостей. Если в транспортируемой жидкости есть твердые частицы, они засорят рабочее колесо и тем самым приведут к повреждению насоса.
Разница между открытыми, полуоткрытыми и закрытыми рабочими колесами
| Открытое рабочее колесо | Полуоткрытое рабочее колесо | Закрытое рабочее колесо |
| - Их лопасти открыты с обеих сторон
- Подходит для жидкостей с твердыми частицами - Работают при высоком NPSH |
- Одна сторона закрыта стенкой, другая открыта.
- Может работать с твердыми частицами небольшого размера - Работа с жидкостями при среднем NPSH |
- Лопасти покрыты с обеих сторон
- Только для чистых жидкостей - Низкий NPSH |
Факторы, которые необходимо учитывать при выборе рабочего колеса центробежного насоса
Тип материала
Тип материала является критическим фактором, поскольку от него зависит, выдержит ли крыльчатка коррозию и абразивный износ. Одним из подходящих материалов для использования является нержавеющая сталь благодаря своим антинагревательным, антизагрязнительным и антикоррозийным свойствам. Другой хороший выбор - бронза. Бронза идеально подходит для транспортировки соленых жидкостей. В таких случаях подойдет бронза типа gunmetal (разновидность бронзы).
Еще одним подходящим материалом является чугун. Этот материал дешевле бронзы, латуни или нержавеющей стали. Он также устойчив к щелочной коррозии. Однако если жидкость кислая, рабочее колесо будет быстро изнашиваться из-за ржавчины. При выборе крыльчатки для транспортировки кислых жидкостей подходящий материал должен быть покрыт полимерами. Покрытие обеспечивает защиту рабочего колеса и, таким образом, увеличивает срок службы.
Совместимость
Производители центробежных насосов делают рабочие колеса больших размеров, чтобы оставить место для изменения вязкости. Такие конструкции приводят к потерям электроэнергии, поскольку насос работает под высоким давлением. Рекомендуется обрезать диаметр вновь приобретенного рабочего колеса, чтобы обеспечить его совместимость с насосом.
Тип жидкости
Существуют различные типы жидкостей. Понимание свойств жидкости очень важно, так как оно помогает выбрать экономичное рабочее колесо. Также необходимо знать, содержит ли жидкость твердые частицы. Если перекачиваемая жидкость содержит твердые частицы, используйте рабочее колесо, которое позволяет твердым частицам проходить через нее без засорения. Такое рабочее колесо может быть открытым для крупных твердых частиц и полуоткрытым для мелких. Засорение твердых частиц в насосе приводит к высокому энергопотреблению, повреждению рабочего колеса и даже к снижению расхода. При перекачивании чистых жидкостей лучше всего использовать закрытое рабочее колесо. Если жидкость вязкая, рекомендуется обратиться к специалистам по насосам, чтобы они посоветовали вам лучшее рабочее колесо центробежного насоса. Вязкость является решающим фактором при выборе любого центробежный насос так как это влияет на потребляемую мощность и скорость потока.
Стоимость
При выборе крыльчатки учитывайте все вышеперечисленные факторы, а также расходы на обслуживание. Это гарантирует, что выбранное рабочее колесо не будет опустошать ваш карман из-за частого обслуживания и ремонта.