Полезная информация

Среди множества разнообразных насосов наиболее продаваемыми, а значит, и востребованными являются центробежные гидравлические устройства. Вариаций таких агрегатов на рынке представлено немало. Классы центробежных насосов отличаются друг от друга строением, что и определяет их назначение. Так, самовсасывающиеся центробежные насосы могут применяться для перекачивания чистой воды. Химические центробежные насосы используются для транспортировки агрессивных жидкостей. Центробежные моноблочные одноступенчатые насосы предназначены для отбора воды из озер, рек, колодцев, орошения, магистрального водоснабжения. Погружные центробежные насосы используются при перекачивании промышленных сточных вод в нагнетательные скважины для поддержания пластового давления на нефтяных месторождениях и для добычи воды из скважин.

Об истории центробежных насосов

Первым изобретателем центробежных насосов можно смело считать выдающегося естествоиспытателя, великого человека своего времени – Леонардо да Винчи. Оказывается именно он первым еще в ХV веке задумался над тем, как можно использовать центробежную силу для поднятия жидкостей. Эти идеи мыслитель изложил в рукописях, которые были изданы еще при его жизни. На мысль об использовании эффекта воронки, которая может образовываться в воде, да Винчи натолкнуло простое наблюдение. Его ученый описал так: "Рука, вращающаяся в сосуде, наполовину наполненном водою, производит искусственный водоворот, обнажающей дно до соприкосновения его с воздухом". В более значительных масштабах, Леонардо предлагал использовать вертушку – аналог современного колеса с лопастями. Во вращение ее должны были приводить лошади в упряжке. Идеи просветителя Возрождения были воплощены спустя 200 с лишним лет. В 1732 году центробежный насос был сконструирован французским окулистом Антуаном Пьером Демуром. Примечательно, что создание насоса не было центральной целью для лекаря. Он пытался собрать медицинский аппарат, в котором кровь перекачивалась насосом. Чуть позже, в 1777 году подобное гидравлическое устройство собрал и маркиз Дюкрэст. А вот центробежный насос, который можно было использовать на практике, был представлен на первой всемирной лондонской выставке в 1851 года. Его создал английский изобретатель Аппольд. Однако все эти насосы были несовершенны. Главной проблемой долгое время оставался механиз, который бы приводил в действие рабочие колеса. Та функция, которую сегодня выполняет электродвигатель, в ХIХ веке была возложена на паровую машину. Но она не могла обеспечить необходимую скорость вращения, поэтому КПД насоса был мал. Широкое применение центробежные насосы нашли лишь в конце XIX - начале XX века в горном деле. Тогда-то и была разработана установка с использованием электродвигателя.

Особенности строения и механизм действия

Центробежные насосыИтак, что же отличает центробежные насосы от всех остальных видов гидравлических устройств? Само название агрегатов наталкивает на ответ: давление для перекачивания жидкости обусловлено действием центробежных сил, которые создаются за счет движения жидкости в лопастях рабочего колеса. Таких колес в устройстве может быть предусмотрено и несколько. Жидкость входит в колесо в его центре, захватывается лопастями, в следствие их движения отбрасывается к периферии и затем попадает в корпус насоса. Лопасти, как правило, оборудованы по бокам дисками, которые предотвращают разлив жидкости в зону вне действия центробежных сил.

В результате действия лопастей на частицы воды кинетическая энергия двигателя превращается в давление, которое, в свою очередь, обеспечивает скоростной напор струи. Напор насоса измеряется в метрах столба перекачиваемой жидкости. Лопасти чаще всего имеют выпуклую форму. Это обеспечивает больший напор и, как результат, лучший отток жидкости.

Классификация центробежных насосов:

• по числу колёс: одно-, двух-, трех- ... ступенчатые насосы;
• по расположению оси колёс: горизонтальные и вертикальные;
• по рабочему давлению: низкого давления — до 0,2 МПа, среднего — от 0,2 до 0,6 МПа, высокого давления — более 0,6 МПа;
• по виду подачи жидкости на рабочее колесо: с односторонним или двухсторонним входом (насосы двойного всасывания);
• по виду разъёма корпуса: с горизонтальным или вертикальным разъёмом;
• по способу отвода жидкости из колеса в канал корпуса: спиральные и турбинные;
• по коэффициенту быстроходности – ns: тихоходные, нормальные, быстроходные (быстроходность - число оборотов в минуту рабочего колеса, которое при подаче 75 л/сек развивает напор в 1 м)
• по виду транспортируемой жидкости: канализационные, водопроводные, химические, землесосные и так далее;
• по способу соединения с двигателем: приводные или муфтовые.

Рабочее КПД

Коэффициент полезного действия насоса определяется типом быстроходности, выбранным режимом работы и особенностями конструкции. В среднем КПД больших насосов составляет 0,9, а малых - 0,6.

Одноступенчатые центробежные насосы

Это одно из наиболее распространенных центробежных гидравлических устройств. Вал у таких агрегатов, как правило, расположен горизонтально, а вход является односторонним. Приводом служит либо электродвигатель либо бензиновый генератор. Именно одноступенчатые насосы с горизонтальным валом используются для откачивания воды из отверстий, создаваемых для фундамента строения. В целом же, именно эти насосы используются в бытовых целях в небольших домохозяйствах. Они рассчитаны на небольшой объем прокачиваемой жидкости. Соответственно, одноступенчатый насос способен создавать напор ограниченной силы. В связи с этим, для увеличения напора в установке монтируется не одно, а два и более колес. Напор в таком насосе увеличивается пропорционально количеству рабочих колес.

Для одноступенчатых центробежных насосов стандартное напряжение таково: 230 В - 50 Hz для однофазных электродвигателей, 230/400 В - 50 Hz - для трехфазных электродвигателей. Механическое уплотнение устройства выполнено, как правило, из керамики и графита, ротор – из нержавеющей стали, рабочие колеса - из термопласта или латуни, сам корпус – чугунный. Оптимальная температура перекачиваемой жидкости от -15 до +70 градусов по Цельсию. Максимальная температура окружающей среды - +40 градусов. Максимальное рабочее давление - 9 бар. Если же говорить о более мощных моделях с несколькими колесами, то максимальный объем перекачивания для них может достигат 1665 л/мин при давлении 13 бар.

Одной из основных отраслей, где применяются центробежные насосы является теплоэнергетика. В частности, в этой сфере находят применение более 20-ти видов этих гидравлических устройств. Они обеспечивают циркуляцию воды в сложной системе нагрева, теплопередачу, регулирование, когда происходит нагнетание жидкости в паровых турбинах, и так далее. Кроме того, на предприятиях теплоэнергетики применяются и те насосы, которые напрямую не принимают участия в процессе теплоподача: противопожарные, дренажные, хозяйственные агрегаты.

Выбор центробежного насоса

Главные критерии выбора гидравлического устройства – подача и напор. Они должны согласовываться с теми режимами, в которых насос будет эксплуатироваться. Поэму перед покупкой гидравлического оборудования необходимо тщательно изучить и зафиксировать все исходные условия подключения устройства и требования, предъявляемые к нему в рамках технологического процесса. Среди основных технических характеристик центробежных насосов - диаметр рабочего колеса и мощность электродвигателя. Все основные расчеты, которые лягут в основу проекта установки насоса, при этом лучше поручить специалистам.

Большинство компаний клиентам изначально предлагают каталоги производителей, в которых приведены все необходимые характеристики агрегатов: фото, чертежи, схемы строения и этапов действия, данные о назначении и области применения, описание конструкции, информация о габаритах и присоединительных размерах. Для проектных организаций существует специальный каталог, согласно ГОСТу «Насосы центробежные консольные с осевым входом для воды». Если же речь идет о произвольным проектировании, тогда за более полной информацией следует обращаться на заводы-производители.

Наша продукуция по центробежным насосам предоставлена тут