Статьи

Классификация центробежных насосов

Центробежные насосы классифицируют по:

• Количеству ступеней (колёс); одноступенчатые насосы могут быть с консольным расположением вала — консольные;
• По расположению оси колёс в пространстве (горизонтальный, вертикальный)
• Давлению (низкого давления — до 0,2 МПа, среднего — от 0,2 до 0,6 МПа, высокого давления — более 0,6 МПа);
• Способу подвода жидкости к рабочему колесу (с односторонним или двухсторонним входом — двойного всасывания);
• Способу разъёма корпуса (с горизонтальным или вертикальным разъёмом);
• Способу отвода жидкости из рабочего колеса в канал корпуса (спиральный и лопаточный). В спиральных насосах жидкость отводится сразу в спиральный канал; в лопаточных жидкость сначала проходит через специальное устройство — направляющий аппарат (неподвижное колесо с лопатками);
• Коэффициенту быстроходности n_s (тихоходные, нормальные, быстроходные);
• Функциональному назначению (водопроводные, канализационные, пожарные, химические, щелочные, нефтяные, землесосные и т. д.);
• Способу соединения с двигателем: приводные (с редуктором или со шкивом) или соединения с электродвигателем с помощью муфт.
• Способу расположения насоса относительно поверхности жидкости: поверхностные (например Кама), глубинные, погружные.

КПД насоса зависит от коэффициента быстроходности n_s, режима работы, конструктивного исполнения. При оптимальном режиме работы КПД крупных насосов может достигать 0,92, а малых — около 0,6-0,75.

Принцип работы насоса секционного горизонтального ЦНС 180

Работа насоса основана на взаимодействии лопаток вращающегося рабочего колеса и перекачиваемой жидкости.

Вращаясь, рабочее колесо сообщает круговое движение жидкости, находящейся между лопатками. Вследствие возникающей центробежной силы жидкость от центра колеса перемещается к внешнему выходу, а освободившееся пространство вновь заполняется жидкостью, поступающей из всасывающей трубы под действием создаваемого разрежения.

Выйдя из рабочего колеса первой секции, жидкость поступает в каналы направляющего аппарата и затем во второе рабочее колесо с давлением, созданным в первой секции, откуда - в третье рабочее колесо с увеличенным давлением, созданным во второй секции и т.д.

Вышедшая из последнего рабочего колеса жидкость через направляющий аппарат поступает в крышку нагнетания и из нее в нагнетательный трубопровод.

Во время работы насоса, вследствие давления воды на неравные по площади боковые поверхности рабочих колес, возникает осевое усилие, которое стремится сместить ротор насоса в сторону всасывания.

Для уравновешивания осевого усилия в насосе предусмотрено разгрузочное устройство, состоящее из диска разгрузки, кольца и втулки разгрузки и дистанционной втулки.

Жидкость из последней ступени проходит через кольцевой зазор между втулкой разгрузки и дистанционной втулкой и давит на диск разгрузки с усилием, равным сумме усилий, действующих на рабочие колеса, но направленным в сторону нагнетания. Ротор насоса оказывается уравновешенным, равенство усилий устанавливается автоматически.

Выходящая из разгрузочной камеры жидкость охлаждает сальник со стороны нагнетания.

Сальник со стороны всасывания омывается жидкостью, поступающей под давлением из всасывающего трубопровода. Жидкость, проходя по рубашке вала через сальниковую набивку, предупреждает засасывание воздуха в насос и одновременно охлаждает сальник. Большая часть жидкости проходит через зазор между рубашкой вала и втулкой гидрозатвора в полость всасывания, часть проходит между рубашкой вала и сальником со стороны всасывания, охлаждая его, остальная часть выходит наружу через штуцер.

Затяжка сальника должна обеспечивать возможность просачивания перекачиваемой жидкости между валом и сальниковой набивкой наружу в количестве 5-15 л/ч. Меньшее количество свидетельствует об излишнем затягивании сальника, что увеличивает потери на трение и ускоряет износ рубашки вала и гайки ротора.

Ротор насоса приводится во вращение электродвигателем, присоединенным к насосу через упругую втулочно-пальцевую муфту, состоящую из двух полумуфт (насоса и электродвигателя) и пальцев с резиновыми втулками.

Направление вращения ротора насоса по часовой стрелке, если смотреть со стороны электродвигателя.

Насос и электродвигатель устанавливаются на общей фундаментной плите так, чтобы между полумуфтами оставался зазор 10 мм при роторе насоса, сдвинутом до отказа в сторону всасывания.

Перед эксплуатацией электродвигатель агрегата должен быть заземлен.

Насос ЦНС имеет возможность самовсасывания. Данное условие достигается за счет установки внутри насоса клапана.

В составе насосного агрегата ЦНС, как правило, на насос устанавливают общепромышленные асинхронные электродвигатели. Чаще всего для этих целей применяется применяется трехфазный асинхронный двигатель с коротко замкнутым ротором.

Насосы изготавливаются как с сальниковыми, так и с торцовыми уплотнениями. 
Утечки через торцовые уплотнения - согласно технической документации на торцовые уплотнения.

Опорные кронштейны насоса выполнены из чугуна, материал проточной части насосов ЦНС СЧ-20, Сталь 35Л, вал сталь 40х, направляющий аппарат, кольцо и корпус направляющего аппарата, втулка сальника - из прессматериала АГ-4В.
Уплотнение вала насоса осуществляется с помощью - сальниковой набивки сечением 10 мм.

Насосы ЦНС стабильно и долговечно работают с подпором 2-6 м. При отсутствии подпора на входе, кавитация быстро разрушает эти быстроходные насосы. При установке их для перекачивания воды с температурой более 45°С необходимо повышать подпор на входе в насос.