Центробежный насос: схема конструкции

X
X
Фото насоса в разрезе

Фото насоса в разрезе

Центробежные насосы – самые распространенные гидравлические машины, применяемые для водоснабжения, водоотведения и перекачивания различных жидкостей не только в быту, но и в промышленности, строительстве, теплоэнергетике, автомобильной и авиационной технике и т.д. Схема действия центробежного насоса, принцип его работы и устройства, особенности конструкции описаны в этой статье.

Устройство и принцип действия

Из самого названия устройства понятно, что поток воды в нем возникает в результате воздействия на жидкое вещество центробежных сил. Лучше понять суть процесса поможет схема насоса центробежного.

Конструкция агрегатов центробежного типа

Поверхностный насос центробежный – схема устройства

Поверхностный насос центробежный – схема устройства

Агрегат состоит из следующих узлов и деталей:

  • Корпус спиральной формы (1) со всасывающим и нагнетательным патрубками, через которые к устройству подключаются трубопроводы. Он соединяет все элементы насоса в единую гидравлическую машину.
  • Рабочее колесо (2), состоящее из двух дисков со вставленными между ними лопастями. Они имеют сложную форму, изогнутую в сторону, противоположную направлению вращения колеса.
  • Узел уплотнения вала (3).
  • Сам вал (4), на котором жестко закреплено рабочее колесо.
  • Подшипниковая (6) и несущая (7) опоры.
  • Уплотнение масляной камеры подшипников (5).
  • Глазок для контроля уровня масла в камере.

Помимо этих основных компонентов насос часто снабжается и дополнительной арматурой и приборами.

Это:

  • Устройство для залива воды, т.к. для запуска агрегата и его нормальной работы инструкция требует, чтобы его камера должна быть заполнена.
  • Манометр на напорном патрубке для измерения создаваемого насосом давления.
  • Обратный клапан с сеткой на всасывающем патрубке, предназначенный для удерживания воды в камере и фильтрации поступающей в неё жидкости от твердых примесей.

Принцип действия

Чтобы понять, как работает такое устройство, посмотрите на чертеж:

Центробежный насос – чертеж и схема действия

Центробежный насос – чертеж и схема действия

  • Рабочее колесо насоса начинает вращаться после наполнения камеры водой. Жидкость поступает к нему через всасывающий патрубок вдоль оси вращения и направляется в канал между лопастями.
  • Возникающая при вращении центробежная сила выталкивает жидкость от центра на периферию, так как в центральной части возникает разряжение.
  • Создаваемое за счет разряжения давление вытесняет воду с периферийных участков в напорный патрубок и далее в трубопровод.
  • Тем временем в область пониженного давления в центре рабочего колеса через всасывающий патрубок устремляется новая порция жидкости, которая точно также выбрасывается на периферию и далее в отвод.

Таким образом, всасывание и подача жидкости происходит непрерывно вследствие преобразования кинетической энергии потока в потенциальную энергию давления.

Обратите внимание. Создаваемое давление зависит от количества рабочих колес (ступеней) в конструкции насоса, который может быть одно-, двух- или многоступенчатым. Но на принцип его работы это количество не влияет: перемещение жидкости в любом случае происходит под действием центробежной силы. Просто напор повышается с каждой ступенью.

Схема многоступенчатого насоса с односторонним всасыванием и направляющим аппаратом

Схема многоступенчатого насоса с односторонним всасыванием и направляющим аппаратом

Виды центробежных насосов

Выше вы видели схему самого простого одноступенчатого насоса. Но такие устройства могут иметь различия в конструкции, и отличаться не только количеством рабочих колес, но и другими признаками.

В зависимости от назначения, вида перекачиваемой жидкости и прочих факторов, они классифицируются по следующим параметрам:

  • По числу потоков – одно-, двух и многопоточные;
  • По количеству подводов к рабочему колесу – с односторонним и двусторонним входом;
Схема центробежного насоса для воды с двухсторонним входом

Схема центробежного насоса для воды с двухсторонним входом

Вертикальные погружные центробежные насосы – схема действия такая же, как у горизонтальных

Вертикальные погружные центробежные насосы – схема действия такая же, как у горизонтальных

Ещё одной важной конструктивной особенностью является способ охлаждения двигателя. В зависимости от него различают насосы с мокрым или сухим ротором.

  • В устройствах с мокрым ротором (водяным охлаждением) сам ротор двигателя погружен в перекачиваемую среду, которая выполняет функцию его охлаждения и является смазкой для подшипников. Вал при этом должен располагаться горизонтально, а находящийся под напряжением статор отделяться от ротора специальной гильзой.
  • В насосах с сухим ротором (воздушным охлаждением) он не соприкасается с жидкостью, а за его охлаждение отвечает установленный на валу вентилятор. Они отличаются высоким КПД и большой подачей жидкости.

Обратите внимание. Агрегаты с сухим ротором при работе издают шум, тогда как насосы с водяным охлаждением практически бесшумны.

Преимущества насосов центробежного типа

Центробежные агрегаты используются не только для перекачивания воды, но и других жидких веществ – масла, топлива и т.д. К их конструктивным преимуществам в первую очередь можно отнести компактность, небольшой вес и простоту монтажа и демонтажа своими руками.

Такие насосы часто используются в личных хозяйствах для полива или водоснабжения дома из колодца

Такие насосы часто используются в личных хозяйствах для полива или водоснабжения дома из колодца

Для поверхностной установки не требуются большие площадки с надежным фундаментом, достаточно просто ровного и твердого основания. Они долговечны, надежны, экономичны и просты в эксплуатации и регулировке, способны к быстрой активации. Подача воды происходит непрерывно и плавно, без гидравлических ударов.

Ещё одно их достоинство – доступная цена, складывающаяся из невысокой стоимости используемых для изготовления материалов. Это преимущественно сталь, чугун и современные полимеры.

Заключение

Вряд ли обычному потребителю потребуется развернутое представление о том, как устроен и как работает тот или иной насос, достаточно общих сведений, которые и были изложены выше. Если же вам нужна более подробная информация, вы найдете её, посмотрев видео в этой статье.

Автор статьи:
Серебрякова
Анна
Поделись полезной статьей:
Девушка дверь


Комментарии
Всего комментариев:    0

Извините, комментариев не найдено.

Добавьте комментарий
Всего комментариев:    0
Оцените:

Смотреть похожие записи
Девушка дверь