Виды рабочих колес центробежных насосов. Центробежные насосы: устройство и классификация. Как классифицируются центробежные насосы


Изобретение относится к области центробежных насосов. Рабочее колесо центробежного насоса содержит, по меньшей мере, две лопасти с различным углом входа β л1 . Все лопасти рабочего колеса расположены с постоянным внешним шагом α и имеют одинаковый угол выхода β л2 . В частном случае каждой лопасти соответствует лопасть с таким же углом входа β л1 , расположенная симметрично относительно центра рабочего колеса. Рабочее колесо может включать три пары лопастей с различными углами входа β л1 . Достигается прирост КПД насоса в области значений подачи, отличных от расчетного значения. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Ротационный насос, эксцентриковый поршень. Радиальные поршневые насосы и колесные пластины Вращение корпуса подшипника поршня соединяет каждый поршень с соответствующим всасывающим отверстием во время хода всасывания поршня и всасывающего отверстия в такте выпуска. Эти конструкции могут быть адаптированы для переменной мощности, это делается для изменения эксцентриситета между корпусом, который несет плунжер и кольцо, которое приводит в движение плунжеры, угол между валом гребного винта и корпусом, перевозимым плунжером, варьируется.

Изобретение относится к области центробежных насосов, в частности, к конструированию их рабочих колес, и может быть использовано для повышения эффективности работы насосов в системах теплоснабжения и водоснабжения.

Лопастная система рабочих колес насосов профилируется для расчетного значения подачи насоса исходя из условия снижения гидравлических потерь. Минимизация гидравлических потерь позволяет обеспечить максимальный КПД насоса в оптимальном режиме его работы, соответствующем расчетному значению подачи.

Фактические бомбы сложны. Радиально-поршневой насос. В насосе с гибким элементом уплотняющие и насосные действия зависят от эластичности гибких элементов, которые могут быть трубкой или лопастями. В одновинтовых насосах жидкость закачивается в осевом направлении между внутренней резьбой статора и винта.

В) отсутствие внешних дефектов - визуально

Лобовой тип - одна из первых конструкций, используемых для роторных насосов и вентиляторов. Они подходят для средних и больших емкостей и низкого давления. Как и в насосе качающегося поршневого типа, между рабочим колесом и корпусом имеется линейный контакт, а утечки чрезмерны при высоких давлениях. Лопатки не являются самодействующими; поэтому эти насосы должны быть построены с помощью внешних пилотных передач, которые могут передавать половину используемой мощности. от приводного вала до ведомого вала.

Основные закономерности для профилирования лопастной системы рабочего колеса центробежного насоса изложены в издании: М.Д. АЙЗЕНШТЕЙН Центробежные насосы для нефтяной промышленности. - М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1957. Однако рабочее колесо, спроектированное в соответствии с указанным источником, будет обеспечивать минимальные гидравлические потери, т.е. высокое значение КПД насоса, только в узкой области вблизи расчетных значений подачи насоса.

Зубчатые насосы имеют тип двух деревьев и очень разнообразных конструкций. Они используются практически для всех мощностей и давления. Во многих типах роторные шестерни являются автоматическими, а пилот-механизм не требуется. В простейшей форме используются зубчатые передачи. Большое количество зубов, контактирующих с корпусом, минимизирует утечки по периферии. Полезность зубчатых колес ограничена, поскольку они улавливают жидкость на стороне разгрузки в точке, где соединены шестерни, что приводит к малому шуму и низкой механической эффективности, особенно при высоких скоростях вращения.

Методика построения лопастной системы центробежного насоса получила развитие в работе: А.Н. МАШИН. Профилирование проточной части рабочих колес центробежных насосов. - М.: Московский Ордена Ленина Энергетический Институт, 1976. В данной публикации детально раскрыта методика расчета всех параметров лопастной системы, при этом насос, оснащенный таким рабочем колесом, также показывает высокую эффективность только при работе в оптимальном режиме или вблизи него.

В боковых пластинах могут быть предусмотрены разгрузочные полости, чтобы уменьшить влияние улавливания жидкости. Когда простые винтовые шестерни используются при высоких давлениях, значительная тяга приводит к кончикам зубчатых колес на боковых пластинах насоса. Спиральная или бихелическая конструкция механизма в значительной степени устраняет эффект захвата, но утечки возникают между зубами в точке крепления, если они не разрезаются без какого-либо зазора в корне.

Разница в диаметре. В насосах этого типа крыльчатка, установленная эксцентрично к корпусу, приводит внутреннюю шестерню, которая вращается в корпусе или в подшипниках, установленных на торцевых пластинах. Поток практически непрерывный и без инвестиций. Его можно использовать с высокими скоростями вращения. В этих насосах утечки происходят по периферии короны, по кончикам зубьев шестерни, когда они начинают зацепляться, и по линии контакта, когда они полностью задействованы. Этот тип особенно подходит для высоких давлений и высоких скоростей, например, для масел со смазывающей способностью и значительной вязкостью.

Таким образом, известные из уровня техники рабочие колеса не позволяют эффективно использовать насос при значениях подачи, значительно отличающихся от расчетных.

Однако в реальных условиях, в частности в системах теплоснабжения и водоснабжения, значительную часть времени насос эксплуатируется в режиме, отличном от оптимального, например при значении подачи меньше расчетного. В таких условиях КПД насоса существенно снижается. Следует отметить, что производитель устанавливает расчетное значение подачи ближе к максимальному ее значению, поскольку насос должен обеспечить устойчивую работу во всем заявленном диапазоне подачи. Следовательно, оптимальный режим работы насоса не всегда соответствует режиму эксплуатации, а средневзвешенный по времени КПД насоса может оказаться значительно ниже расчетного.

Внутренний шестеренчатый насос с разницей в одном зубе. Разница двух зубов. В этой конструкции в одной из боковых пластин используется стремена или подставка для заполнения открытого пространства между внешней и внутренней шестерней. Эта конструкция уменьшает утечку, но требует использования внутреннего летательного аппарата, которое ограничивает применение насосов для емкостей и малых и средних давлений.

Внутренний зубчатый насос с разностью двух зубьев. Круговые поршневые насосы. Жидкость закачивается между пространствами поверхностей поршня; между поверхностями поршня нет реального контакта. Круговой поршневой насос. В винтовых насосах одиночный, длинный, малый диаметр, специальная форма винтового привода приводит в действие один или несколько болтов, содержащихся в нем, так что перекачиваемая жидкость смещается в осевом направлении. Несколько контактных поверхностей, а не линейные контакты между болтами и корпусом, минимизирует утечку.

Задачей изобретения является повышение КПД насоса в области значений подачи насоса, отличающихся от расчетного значения подачи.

Для решения этой задачи предлагается рабочее колесо центробежного насоса, которое содержит, по меньшей мере, две лопасти, имеющие различные углы входа. Все лопасти при этом могут иметь одинаковый угол выхода. Все лопасти могут располагаться с постоянным внешним шагом. Каждой лопасти может соответствовать лопасть с таким же углом входа, расположенная симметрично относительно центра рабочего колеса, при этом указанные лопасти образуют пару. Рабочее колесо может включать три пары лопастей с различными углами входа.

Эта конструкция позволяет работать с очень высокой скоростью. Другие части, такие как кольца износа и древесные вкладыши, обычно добавляют для улучшения работы и делают насосы более экономичными, о чем говорят службы, в которых они используются. Названия, рекомендованные Гидравлическим институтом для деталей, перечислены в таблице.

Горизонтальный насос, одноступенчатый, двойной всасывающий, спиральный. В центробежном насосе жидкость принудительно подается атмосферным давлением или другой к группе вращающихся лопастей, которая становится крыльчаткой, которая разряжает жидкость при более высоком давлении и с большей скоростью на ее периферии. Затем большая часть энергии скорости преобразуется в энергию давления с помощью спирали или группы стационарных диффузионных лопаток, окружающих периферию импеллера. Насосные насосы со спиралью называются спиральными насосами; те, у которых лопасти рассеивателя, называются диффузорными насосами; Они иногда называются турбинными насосами, но этот термин применяется более селективно к диффузионным насосам, центрифугам. для глубокой скважины. вертикальные, теперь называемые вертикальными турбонасосами.

При использовании изобретения достигаются следующие технические результаты:

Повышение КПД насоса в области значений подачи насоса, отличающихся от расчетного значения подачи насоса;

Повышение средневзвешенного по времени КПД насоса.

Описание осуществления изобретения поясняется ссылками на фигуры:

фиг.1 - исходное рабочее колесо;

Центробежные насосы делятся на другие категории, из которых несколько относятся к крыльчатке. Во-первых, рабочие колеса классифицируются в соответствии с основным направлением потока относительно оси вращения. Если насос имеет тип, в котором нагрузка или лифт развивается с одним рабочим колесом. насос называется одноступенчатым; когда используются два или более ускорителей, работающих последовательно, насос называется многоступенчатым. Механическая конструкция корпуса добавляет еще одну классификацию, разделенную в осевом направлении или разделенную радиально.

фиг.2 - модернизированное рабочее колесо;

фиг.3 - зависимость КПД насоса от подачи для исходного и модернизированного колес.

Лопасти рабочего колеса, изображенного на фиг.1, имеют рабочую поверхность, представленную на чертеже линией L, которая обозначается в дальнейшем как внешняя линия лопасти. Входные кромки лопастей 1 лежат на окружности входа, имеющий диаметр D1. Выходные кромки лопастей 2 лежат на окружности выхода с диаметром D2, как правило, совпадающим с внешним диаметром рабочего колеса. Угол между выходными кромками лопастей α, в дальнейшем - внешний шаг, одинаков для всех лопастей.

Ось вращения определяет, является ли насос горизонтальным, вертикальным или. иногда склонны. Точно так же они называются горизонтальными или вертикальными насосами. Некоторые насосы работают с жидкостью, которая отправляется на них и выпускается с помощью труб. Другие насосы. обычно вертикальные, погружены в подачу для всасывания. Поэтому вертикальные насосы иногда называют сухой или влажной. Если влажные скважины представляют собой осевой поток, смешанный поток или вертикальную турбину, жидкость выгружается через нижнюю трубу или колонну в точку разгрузки выше или ниже пола его искушения.

Касательная к внешней линии лопасти в точке ее пересечения с окружностью входа и касательная к окружности входа в указанной точке образуют угол входа β 1л. Касательная к внешней линии лопасти в точке ее пересечения с окружностью выхода и касательная к окружности выхода в указанной точке образуют угол выхода β 2л.

Значения параметров D1, D2, β 1л и β 2л определены для расчетной подачи насоса при условии максимизации КПД насоса, а также с учетом конструкторских ограничений, и одинаковы для всех лопастей. Поскольку, как показано в приведенной выше работе А.Н. Машина, сопряжение углов входа и выхода может быть осуществлено плавной кривой произвольной формы, то можно считать, что указанные параметры определяют форму и расположение лопастей рабочего колеса. Все лопасти такого рабочего колеса, в дальнейшем - исходные лопасти, одинаковы.

Следовательно, эти насосы называются выбросами выше или ниже пола. Раковина распылителя, вертикальная, для влажной шахты Вертикальный всасывающий насос с торцевым корпусом. Давление, действующее на рабочее колесо в простой конструкции спирального корпуса, практически равномерное, когда насос работает на или по его предполагаемой расчетной мощности. При других возможностях давления вокруг рабочего колеса неравномерны, что приводит к радиальной реакции, которая может значительно увеличить отклонение вала насоса.

Если нецелесообразно противодействовать этой радиальной тяге с использованием вала и более тяжелых подшипников, можно использовать двойную или двойную прокрутку. Одноступенчатые всасывающие насосы на конце имеют сплошной цельный корпус. По меньшей мере одна сторона корпуса должна иметь отверстие с крышкой, чтобы иметь возможность собирать рабочее колесо в насосе. Если крышка находится на стороне всасывания, она становится боковой стенкой корпуса и содержит всасывающее отверстие. Это так называемая всасывающая крышка или всасывающая головка корпуса.

Лопасти рабочего колеса, спроектированного для другого значения подачи насоса, будут иметь иные углы входа и выхода, причем для более низкого значения подачи углы входа и выхода уменьшаются, а для более высокого значения подачи - соответственно увеличиваются.

Исследования показали, что при замене части исходных лопастей лопастями, имеющими другой угол входа, КПД насоса возрастает в области подачи, для которой спроектированы добавленные лопасти. При этом угол выхода заменяющих лопастей целесообразно сохранить равным углу выхода исходных лопастей. Диаметры окружностей входа и выхода, устанавливаемые с учетом конструкторских ограничений, для заменяющих лопастей также сохраняются равными соответствующим значениям этих параметров, определенных для исходных лопастей. Внешний шаг остается постоянным для всех лопастей, и его значение не изменяется.

Другие конструкции сделаны с крышками сальника, а другие имеют всасывающие колпачки на корпусе и всасывающие колпачки на сальнике. В открытом крыльчатом насосе, который имеет низкую цену, рабочее колесо вращается в пределах уменьшенного зазора корпуса насоса. Если предполагаемая услуга более жесткая, боковая пластина установлена ​​внутри корпуса, чтобы обеспечить съемную направляющую зазора, уменьшенную до жидкости, протекающей через открытое рабочее колесо.

Разгрузочное сопло для горизонтальных одноступенчатых всасывающих насосов на конце обычно вертикально вверху. Однако могут быть получены другие положения сопла, такие как горизонтальный сверху, горизонтальный снизу или вертикальный выпуск на дне. Почти все обсадные насосы имеют осевое разделение с двойным всасыванием, имеют насадку со стороны нагнетания и всасывающее сопло на стороне или снизу. Одноступенчатые насосы с всасыванием на дне редко изготавливаются с выпускными соплами менее 10 дюймов.

При осуществлении такой модернизации рабочего колеса КПД насоса на оптимальном режиме работы, для которого разработаны исходные лопасти, ожидаемо снижается. Однако прирост КПД насоса в области низких значений подачи превышает его падение в области оптимального режима, что позволяет получить более высокий средневзвешенный по времени работы КПД насоса.

Разделенные в осевом направлении и радиально разделенные корпуса используются в многоступенчатых насосах. Радиально разделенные корпуса обычно выполнены в виде двойных каркасных рожков; заготовки насоса размещены во внутренней оболочке, которая затем вставляется во вторую наружную оболочку. Пространство между двумя корпусами поддерживается под давлением на выходе из последней ступени насоса.

Всасывающий насос на конце, с всасывающими головками. Концевой всасывающий насос со съемной всасывающей головкой. Носимые рабочие колеса и кольца. Рабочие колеса, кроме того, что они относятся к потоку всасывания к ним, к основному компоненту потока и к его механическим характеристикам, также классифицируются относительно его профиля и его характеристик грузоподъемности с заданной скоростью. Последнее отношение будет рассмотрено позже, когда комментирует конкретную скорость.

На фиг.2 представлено модернизированное рабочее колесо, имеющее три пары лопастей. Каждая пара образуется лопастями, расположенными симметрично относительно центра рабочего колеса, при этом лопасти каждой пары имеют одинаковый угол входа, в то время как углы входа лопастей, входящих в разные пары, различны. Такое колесо показывает наилучшие результаты, однако является частным случаем изобретения.

Многие рабочие колеса предназначены для конкретных применений. Для черных сточных вод, в которых обычно содержатся тряпки и волокнистые материалы, используются специальные неметающие рабочие колеса с закругленными краями и широкими каналами для воды. Рабочие колеса, предназначенные для обработки поддонов из целлюлозной массы, полностью открыты, беспрепятственны и имеют лопатки конвейера тимьяна, которые проникают в всасывающую насадку.

Износостойкие кольца обеспечивают уплотнение от протечек между крыльчаткой и корпусом. Уплотнение, не имеющее заменяемых деталей, используется только на очень маленьких и недорогих насосах. Для износостойкой поверхности рабочего колеса имеется возобновляемая часть, называемая колесом рабочего колеса. Насосы, имеющие стационарные и вращающиеся кольца, называются конструкциями с двойным кольцом.

На фиг.3 представлена зависимость КПД насоса от режима его работы для исходного и модернизированного колеса. Повышение КПД насоса в области низкой подачи до 4,5% при применении модернизированного колеса сопровождается незначительным его снижением на оптимальном режиме, что подтверждает достижение заявленного технического результата.

1. Рабочее колесо центробежного насоса, отличающееся тем, что содержит, по меньшей мере, две лопасти, имеющие различный угол входа.

2. Рабочее колесо по п.1, отличающееся тем, что все лопасти имеют одинаковый угол выхода.

3. Рабочее колесо по п.1, отличающееся тем, что все лопасти расположены с постоянным внешним шагом.

4. Рабочее колесо по п.1, отличающееся тем, что каждой лопасти соответствует лопасть с таким же углом входа, расположенная симметрично относительно центра рабочего колеса, при этом указанные лопасти образуют пару.

5. Рабочее колесо по п.4, отличающееся тем, что включает три пары лопастей с различными углами входа.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам центробежного типа с рабочим осерадиальным колесом тоннельного тина с односторонним осевым входом. Центробежный насос содержит корпус с входным патрубком, переходящим в центральную часть корпуса. Центральная часть корпуса переходит в напорный патрубок. В центральной части корпуса установлено рабочее колесо тоннельного типа. На переднем кольцеобразном диске колеса выполнены кольцевые каналы. На внутренней стенке центральной части корпуса перед входом в напорный патрубок выполнена ступенька. На внутренней стороне крышки корпуса, установленной со стороны входного патрубка, выполнены кольцевые буртики. Изобретение направлено на увеличение КПД и максимально допустимой скорости вращения и уменьшение лобового сопротивления вращению и уровня шума. 3 ил.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к химическим горизонтальным центробежным электронасосным агрегатам. Способ производства агрегата заключается в том, что изготавливают сборный корпус насоса, ротор с валом и рабочим колесом, а также силовой узел. Корпус ходовой части насоса оснащают подшипниковыми опорами. Корпус проточной части насоса выполняют с проточной полостью, достаточной для размещения в ней рабочего колеса и спирального сборника. Рабочее колесо выполняют в виде многозаходной крыльчатки закрытого типа с основным и покрывным дисками. За основным диском располагают гидрозатвор в виде автономного диска с импеллером и обрамляющий его по контуру кольцевой съемный элемент. Радиус импеллера гидрозатвора меньше радиуса колеса. Основной диск колеса снабжают кольцевым гребнем. Гребень образует со стенкой ступицы колеса кольцевой канал, сообщенный с гидрозатвором и посредством сквозного отверстия в основном диске напроток с объемом колеса. Осуществляют сборку насоса и монтаж на опорной платформе насоса и привода с помощью силовых полумуфт. После сборки электронасосного агрегата выполняют испытания. Группа изобретений направлена на повышение ресурса, долговечности, надежности работы, защиты от протечек перекачиваемых сред и ядовитых испарений в атмосферу при пониженной трудо-, материало- и энергоемкости производства. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к электронасосным агрегатам, предназначенным для перекачивания химически агрессивных жидкостей. Агрегат содержит электродвигатель, центробежный насос и силовую муфту. Насос выполнен одноступенчатым, консольного типа, содержит корпус с корпусами ходовой и проточной частей. Корпус проточной части включает объединенный с напорным патрубком корпус сборника с кольцевым уступообразным гребнем, тыльную стенку из сопряженных кольцевого гребня корпуса сборника и уступообразного кольцевого элемента тыльной стенки, а также съемную заходную крышку с подводящим осевым патрубком. Корпус ходовой части снабжен картером и подшипниковыми опорами. Рабочее колесо открытого типа выполнено в виде многозаходной крыльчатки, включающей снабженный системой лопаток основной диск со ступицей и по контуру кольцевым гребнем. Гребень выполнен с внешним радиусом, конгруэнтным ответному внутреннему радиусу кольцевого уступообразного гребня. Диск наделен системой лучевидных лопаток, образующих импеллер. Насос имеет гидрозатвор в виде установленного на валу дополнительного автономного диска, снабженного импеллером с системой лучевидных лопаток. Радиус импеллера выполнен меньше радиуса рабочего колеса. Изобретение направлено на повышение защиты от протечек, долговечности и надежности работы агрегата, снижение загрязнения воздуха ядовитыми испарениями. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям пульповых центробежных насосов вертикального типа. Насос содержит корпус, ротор с валом и рабочее колесо открытого типа. Рабочее колесо содержит основной диск с системой криволинейных лопаток, разделенных межлопаточными каналами. Внутренняя поверхность проточной полости корпуса насоса и поверхности рабочего колеса покрыты защитным слоем полимерного износостойкого материала. Диск и лопатки рабочего колеса выполнены комбинированной конструкции, состоящей из формообразующего, преимущественно, пластинчатого силового каркаса и указанного защитного слоя. Защитный слой нанесен с двух сторон на упомянутые элементы каркаса с возможностью взаимной попарной самоанкеровки оппозитных участков каркаса и лопаток. Каркас диска и лопатки снабжены перфорацией с определенным отношением суммарных площадей поперечного сечения перфорации и заполняющих ее полимерных перемычек, взаимно анкерующих защитные слои, к неперфорированной площади каркаса. Диаметром силовой каркас диска принят менее проектного диаметра рабочего колеса минимум на две исходные контурные толщины защитного слоя. Высота каркаса лопаток принята менее проектной высоты лопатки на исходную контурную толщину защитного слоя. Изобретение направлено на повышение ресурса, надежности работы пульпового насоса, эффективности перекачивания абразивных жидких сред. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано в многоступенчатых центробежных погружных насосах для откачки пластовой жидкости с высоким содержанием газа. Диспергирующая ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса содержит направляющий аппарат. Последний включает нижний и верхний диск с лопатками, полуоткрытое рабочее колесо, которое содержит ведущий диск с лопастями. В ведущем диске рабочего колеса изготовлена сквозная кольцевая проточка. Ширина проточки составляет от двух до десяти процентов максимального наружного диаметра лопастей. В каждой лопасти ведущего диска изготовлен кольцевой паз. Диаметр нижнего диска направляющего аппарата составляет не более восьмидесяти пяти процентов от наружного диаметра лопаток. На входе в направляющий аппарат в каждой лопатке изготовлен, по крайней мере, один кольцевой вырез. Изобретение направлено на улучшение диспергирующих свойств ступени и повышение надежности ее работы. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Рабочее колесо (крыльчатка) – главная рабочая деталь насоса. Задача рабочего колеса насоса – преобразование вращательной энергии, которая выходит из двигателя, в энергию протока воды. С помощью движения крыльчатки жидкость, что находится в ней, также вращается и на нее влияет центробежная сила.

Такая сила перемещает жидкость от центра крыльчатки к ее краю. После такого перемещения в центре крыльчатки создается разрежение, что и помогает всасыванию жидкости через всасывающий патрубок устройства. Достигнув периферии крыльчатки, жидкость выходит в напорный патрубок агрегата.

1 Виды рабочих колес

Рабочие колеса могут быть следующих типов: осевые, радиальные, диагональные, открытые, полузакрытые и закрытые. В основном, в насосных устройствах крыльчатка трехмерной конструкции, которая соединяет плюсы осевых и радиальных колес.

1.2 Полузакрытое

Отличие полузакрытого изделия заключается в том, что у него нет второго диска, а лопасти с зазором примыкают к корпусу устройства, которое играет роль второго диска. Используют полузакрытые изделия для перекачки очень загрязненных жидкостей.

1.3 Закрытое

Конструкция закрытого изделия имеет два диска, между которыми находятся лопасти. Такая крыльчатка часто используется для работы центробежных насосов, ведь она создает хороший напор, и характеризуется малыми утечками воды из выхода на вход. Производят такие крыльчатки несколькими способами: штамповкой, литьем, точечной сваркой или клепкой. На качество и эффективность работы влияет количество лопастей. Чем больше лопастей имеет деталь, тем меньше пульсации давления воды на выходе из устройства.


1.4 Вид посадки

Посадка крыльчатки на вал двигателя в одноколесных агрегатах бывает конической или цилиндрической. Посадочное место колес в горизонтальных или вертикальных насосных устройствах бывает в виде шестигранника или шестигранной звездочки, либо крестообразным.

Выделяют следующие виды посадок на вал:

  1. Конусная посадка. Такой вид посадки обеспечивает легкую посадку и снятие крыльчатки. Недостатком конусной посадки является не совсем точное положение колеса относительно корпуса устройства в продольном направлении. Рабочую деталь двигать на валу нельзя, ведь она жестко закреплена. Коническая посадка характеризуется большими биениями изделия, что плохо для торцевых уплотнений и сальниковых набивок.
  2. Цилиндрическая посадка. При такой посадке деталь находится в точном положении на валу. Закрепляется крыльчатка при помощи нескольких шпонок. Цилиндрическую посадку устанавливают в погружных вихревых и вихревых насосных агрегатах. Это соединение позволяет точнее закрепить положение крыльчатки на валу. Недостатком цилиндрической посадки является точная обработка вала прибора и отверстия в ступице крыльчатки.
  3. Шестигранная (крестообразная) посадка. Используется, в основном, в насосных аппаратах для перекачки воды из скважин. При этом типе посадки очень просто закрепить и демонтировать крыльчатку с вала механизма. При этом, она крепко фиксируется на валу в оси вращения механизма. С помощью шайб в крыльчатке и диффузоре можно отрегулировать зазоры.
  4. Посадка в виде шестигранной звезды применяется в многоступенчатых высоконапорных насосах (вертикальных и горизонтальных). Рабочие колеса для этих установок производят из нержавеющей стали. Это самая трудная посадка и требует высшего класса обработки. Втулками в диффузорах и крыльчатках регулируют зазоры.

1.5 Рабочее колесо центробежного насоса

Для изготовления колес для центробежных насосов, чаще всего, используют чугун марок СЧ 20-СЧ 40. Если электронасос будет работать с химическими агрессивными веществами, колеса и корпуса центробежных насосов производят из нержавеющей стали. Для функционирования прибора в сложных режимах, которые характеризуются: долгим сроком включения; материал для перекачки имеет механические частицы; высоким напором, — для производства крыльчаток применяют хромистый чугун ИЧХ.

1.7 Обточка и расчет рабочего колеса центробежного насоса

При помощи обточки колеса уменьшают диаметр для снижения силы напора, но эффективность гидравлики устройства при этом не ухудшается. При небольшом снижении КПД весьма существенно поднимается напор и подача.

Если характеристики прибора не соответствуют необходимым условиям работы в определенных пределах, стоит применить обточку. Количество обточек от производителя, как правило, не больше двух. Размер обточки варьируется от 8 до 15% от диаметра рабочей детали. Но бывают исключения, когда показатель можно увеличить до 20%.

Расчет рабочего колеса центробежного прибора не рекомендуют делать самостоятельно – это ответственный процесс, который лучше выполнять специалисту.

2 Описание центробежного насоса с открытым рабочим колесом

Открытым типом крыльчаток оборудуют как дренажные, так и фекальные устройства. Колеса такого типа можно установить над рабочей камерой агрегата и внутри камеры. При установке выше камеры крупные частицы могут свободно проходить, поэтому такую схему именуют свободновихревой.


Вместе с этим преимуществом, есть ряд недостатков:

  1. Уменьшение КПД.
  2. Необходимость установки более мощного двигателя.
  3. Слабый напор жидкости.

В дренажных агрегатах устанавливать свободновихревую схему нецелесообразно, так как они изначально предназначены для перекачки жидкости с включениями. В таких устройствах крыльчатку ставят внутри рабочей камеры. Бывает несколько видов колес открытого типа:

  • с небольшими лопатками (по высоте), которые используют для установки в дренажных механизмах или в приборах со свободновихревой схемой;
  • с высокими лопатками, которые применяют в фекальных насосах. Характеристики такого колеса позволяют устанавливать его там, где необходимо свободное прохождение частиц и больший напор, чем при работе свободновихревой схемы.

В основном, крыльчатка открытого типа с одной лопаткой применяется в агрегатах с режущим механизмом, когда кромка прибора играет роль ножа. На всасывающей крышке имеются звездообразные кромки, которые служат неподвижными ножами. При этом устройство выполняет сразу две функции: перекачивание воды с крупными частицами и измельчение длинноволокнистых включений. Это позволяет работать с такими жидкостями, не рискуя засорить прибор.

2.1 Погружной насос с периферийным рабочим колесом

Погружное устройство с периферийной крыльчаткой применяют для подачи воды из скважин с минимальным диаметром 4’’ (100 мм). Такие механизмы работают с жидкостью без твердых включений и осадков.


Колесо изготавливают из латуни или бронзы. Особенность таких устройств – наличие радиальных лопаток на периферии крыльчатки, которые передают энергию перекачиваемой среды. Изделие устанавливается между двумя пластинами, которые сделаны из нержавеющей стали.

При цилиндрической посадке создаются маленькие зазоры внутри рабочей камеры устройства. Конструкция лопаток обеспечивает радиальную циркуляцию жидкости, которая входит в агрегат, между пластинами и лопатками крыльчатки. Это позволяет постепенно повышать давление воды при ее перемещении от заборного патрубка к выходному. Само колесо устанавливают на вал из нержавеющей стали.

2.2 Крыльчатка насоса 1СВН 80 А

Агрегаты 80 А предназначены для перекачивания чистых жидкостей: воды, горючесмазочных материалов, дизельного топлива, бензина и т.п. Устанавливают механизм 80 А в бензовозах, автоцистернах и подобных видах техники. Привод механизма 80 А происходит от вала отбора мощности, или от электродвигателя через коробку отбора мощности и трансмиссию. Проточная часть изготовлена из сплава алюминия.

Рабочая деталь имеет радиальные лопатки и находится в закрытом корпусе механизма цилиндрической формы. Между корпусом и крыльчаткой есть торцевые зазоры.

Технические характеристики 80 А:

  • напор – 32 м;
  • частота вращения — 1450 об/мин;
  • высота всасывания – до 6,5 м;
  • мощность – 9 кВт.


2.3 Замена основной рабочей детали

Если элемент изготовлен некачественно, возникает неравномерная нагрузка на все устройство, что может привести к нарушению равновесия проточных деталей. И это, чаще всего, приводит к поломке ротора. При возникновении подобной поломки, надо заменить крыльчатку.

Замена крыльчатки происходит следующим образом:

  1. Разбирается насосная часть.
  2. Меняется колесо или колеса (зависит от конструкции).
  3. Проводится осмотр и проверка остальных деталей агрегата.
  4. Устройство собирается и тестируется нагрузкой.

При правильной установке и соблюдении правил эксплуатации рабочее колесо, как и сам насосный агрегат, могут прослужить долго и качественно выполнять свою работу в течение многих лет.


2024 © kubanteplo.ru.