Конструкція і пристрій відцентрового насоса для води?

Відцентровий насос для води, як один з видів динамічних гідравлічних пристроїв, застосовується у водопостачанні, енергетичної промисловості, водовідведенні, автомобілебудуванні, теплопостачання та інших областях при перекачуванні будь-яких рідин, таких як вода, агресивні хімічні реагенти, кислоти, паливо, стічні води.

Пристрій відцентрового насоса є герметичною спіральний корпус, який є робочою камерою, всередині якої жорстко закріплений вал з робочим колесом. Зібране пристрій здатний здійснювати роботу, тільки якщо всі його порожнини заповнені водою ще до запуску.

Відцентрові насоси мають такі основні вузли, як:

• корпус;
• всмоктуючий патрубок;
• нагнітальний патрубок;
• робоче колесо;
• робочий вал;
• підшипники;
• сальники;
• направляючий пристрій;
• кожух.

Корпус (статор), що всмоктує і нагнітальний патрубки

Корпус відцентрового насоса є несучим елементом всієї конструкції, він являє собою сталеву або чавунну чашу, всередині якої буде міститися крильчатка. Корпус має два отвори: всмоктувальне з нижньої сторони і викидає збоку на ребрі корпусу. На нього кріпляться всі інші деталі. Найчастіше він буває литим, спіральної форми, обумовленої гідродинамічними особливостями, необхідними для надання рідини правильного напряму в ході роботи насоса. Корпус буває як окремим елементом конструкції з приєднуються патрубками, так і литим (в цьому випадку патрубки і корпус можуть являти собою єдиний блок). Кронштейн, за допомогою якого вся конструкція кріпиться до будь-якої площини, є частиною корпусу.

У нижню частину корпусу насоса угвинчується всмоктуючий (приймаючий) патрубок, необхідний для подачі води всередину робочої камери. Через цей патрубок насос зєднується з трубопроводом, зануреним у водойму або інше джерело рідини, з якого відбуватиметься паркан. Залежно від конструкції, що всмоктує патрубок може бути як литий частиною корпусу насоса, так і відділяється.

На бічній стороні корпусу знаходиться нагнітальний (віддає) патрубок, який здійснює викид води з робочої камери насоса. До нагнітального патрубка буде приєднуватися напірний трубопровід, що йде до споживача. Патрубок є литий частиною корпусу.

Робоче колесо (ротор)

Основним елементом, що чинять корисну роботу в насосі, є робоче колесо (крильчатка).

Крильчатка виготовляється з чавуну, міді або сталі. Ротор складається з двох зєднаних дисків, серед яких від центру до країв розташовуються лопатки, зігнуті проти осі обертання колеса. Центральна частина конструкції, маючи отвір (горловину) на одній з його сторін, рівне по діаметру всмоктуючому патрубку, щільно прилягає до його входу для здійснення безпосереднього контакту лопаток зі усмоктуваної водою. Колесо поміщено всередину чаші корпусу і повністю "заповнює" собою робочу камеру, що виключає щілинний перетікання рідини, залишаючи вільний простір тільки в жолобах диска.

Велика частина води під час роботи накопичується між лопатей, що дозволяє їй при обертанні колеса розбігатися від центру до країв під дією виникаючої відцентрової сили, без зниження напору. Відкинута від центру вода утворює у периферії підвищений тиск і витісняється через постачання патрубок назовні, в той час як виникає у центру диска розрідження всмоктує рідину через вхідний трубопровід, і тому перекачування води відбувається постійно. У деяких моделях високопродуктивних відцентрових насосів на валу кріпиться кілька коліс. Насоси цього типу називаються багатоступінчатими. Для перекачування агресивних хімічних речовин робоче колесо може виготовлятися з кераміки, каучуку або інших стійких матеріалів.

Робочі колеса бувають декількох видів:

• закритого типу;
• відкритого типу (де лопаті відкриті і розташовуються на одному диску);
• штамповані;
• литі;
• клепані.

Відкриті крильчатки відрізняються від закритих розташуванням лопатей тільки на одному диску, без покриває. Ці крильчатки застосовуються при низькому тиску і при перекачуванні надмірно густих і забруднених суспензій, що дозволяє мати вільний доступ до лопаток для їх очищення. У простих насосах колесо закрите, при цьому обидва диска з лопатками виготовляються у вигляді монолітної деталі. Для великих, важких насосів колесо виготовляється методом штампування зі сталі. Залежно від швидкостей обертання, передбачена форма лопаток може бути як прямий, так і під кутом. Для високошвидкісних насосів, для підвищення продуктивності, лопатки починаються від втулки. На вал таке колесо кріпиться шпонками. Клепані ж крильчатки застосовуються в побутових водяних насосах малої потужності.

Вал робочого колеса

Обертальний момент передається робочому колесу через вал, на якому колесо жорстко закріплено.

Вал виготовляється з кованої сталі, а для підвищеного навантаження - з легованої, зі сплавом ванадію, хрому або нікелю. Для роботи з кислотами вал робиться з нержавіючої сталі. Сам вал встановлюється на підшипниках, це необхідно, щоб уникнути перекосів і вібрацій насоса під час роботи.

Вал робочого колеса є чи не найбільш вразливою до пошкоджень деталлю. Вібрації, що зявляються в результаті неправильної балансування вала, можуть привести до нестійкої роботи або навіть до руйнування насоса. Через великий швидкості обертання робочі вали агрегату виготовляються з урахуванням критичних обертів.

Робочі вали бувають наступних видів:

• жорсткі;
• гнучкі;
• злиті (робочий вал насоса є одночасно валом двигуна).

Жорсткий вал робиться для спокійних режимів роботи, коли не предявляється високих вимог до експлуатації і немає швидкостей, що перевищують допустимі. Гнучкі вали застосовуються там, де необхідна стабільність при можливому частому перевищенні критичних обертів. Невелика розбалансування мас при обертанні здатна привести до коливань і викликати прогин, руйнівний для вала. Вал повинен бути добре збалансований статично, а в деяких випадках динамічно за допомогою спеціальних верстатів. Злитий вал застосовується в побутових насосах, в цьому випадку крильчатка кріпиться прямо на ротор електродвигуна.

Решта складових відцентрових насосів

Підшипники робочого вала - необхідний елемент конструкції. Підшипники для насосів виготовляються зі вкладишами з чавуну, залитими бабітом. Змащуються густий або рідким мастилом. У деяких випадках в підшипниках передбачено водяне охолодження масла. Охолодження мастильного матеріалу здійснюється як за допомогою водяної сорочки, так і через змійовик.

У насосах можуть застосовуватися не тільки роликові й кулькові, а й гумові, текстолітові та інші підшипники. Це тип підшипників на водяній мастилі.

Задня стінка (кожух) відноситься до корпусу. Вона встановлюється безпосередньо на корпус. Герметизація кожуха здійснюється шляхом прокладання між стінкою і корпусом насоса гумової прокладки, яка запобіжить проникненню всередину повітря, що може порушити нормальну роботу конструкції і знизити продуктивність насоса через падіння розрідження. Щоб в двигун з робочої камери не проникла вода, на валу в місці його стику із задньою стінкою, в гнізді посаджено ущільнення (сальник).

Направляючий апарат являє собою статичний диск з борозенками, спрямованими в протилежну сторону від обертання ротора. Направляючий апарат необхідний для зменшення швидкості води на виході з колеса і часткової трансформації енергії цієї швидкості в тиск. У більшості звичайних насосів направляючий апарат відлитий з чавуну, а в спеціалізованих - з бронзи або сталі. Для побутових насосів він може бути виготовлений з алюмінію або пластмаси.

Сальники виготовляються з мяким набиванням з азбестового шнура, паперу або бавовни. Набивка просочується салом на графіті. З боку всмоктування сальник робиться з водяним затвором. Пристрій такого сальника є муфту з ущільнюючим кільцем, до якого підводиться рідина з нагнітального трубопроводу, запобігаючи потрапляння повітря всередину робочої камери. У хімічних насосах затвор здійснюється рідиною, що підводять ззовні. Для перекачування високотемпературних рідин сальники повинні мати охлаждаемую конструкцію.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!