Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Центробежные насосы являются одной из часто встречающихся разновидностей динамических гидравлических машин. Они обширно используются: в системах водоснабжения, водоотведения, в теплоэнергетике, в хим индустрии, в атомной индустрии, в авиационной и ракетной технике и др.

Рис. 1 Принципная схема центробежного насоса:
1 — рабочая камера; 2 — рабочее колесо; 3 — направляющий аппарат; 4 — вал;
5 — лопатка рабочего колеса;
6 — лопатка направляющего аппарата; 7 — нагнетательный патрубок;
8 — подшипник; 9 — корпус насоса (опорная стойка);
10 — гидравлическое торцовое уплотнение вала (сальник);
11 — поглощающий патрубок.

На рабочем колесе имеются лопатки (лопасти), которые имеют сложную форму. Жидкость подходит к рабочему колесу повдоль оси его вращения, потом направляется в межлопаточный канал и попадает в отвод. Отвод предназначен для сбора воды, выходящей из рабочего колеса, и преобразования кинетической энергии потока воды в потенциальную энергию, а именно в энергию давления. Обозначенное выше преобразование энергии должно происходить с наименьшими гидравлическими потерями, что достигается специальной формой отвода.

Корпус насоса предназначен для соединения всех частей насоса в энергетическую гидравлическую машину. Лопастный насос производит преобразование энергий за счет динамического взаимодействия меж потоком водянистой среды и лопастями вращающегося рабочего колеса, которое является их рабочим органом. При вращении рабочего колеса водянистая среда, находящаяся в межлопаточном канале, лопатками отбрасывается к периферии, выходит в отвод и дальше в напорный трубопровод.

Рис. 2 Схема многоступенчатого центробежного насоса

В центральной части насоса, т. е. на входе воды в рабочее колесо насоса, появляется разрежение, и водянистая среда под действием давления в расходной емкости направляется от источников водоснабжения по поглощающему трубопроводу в насос.
Частоту вращения рабочего колеса насоса обозначают через n (об/мин), а угловую скорость — через ω .
Связь меж ω и n определяется выражением
ω = π n / 30

В текущее время индустрией выпускается огромное количество разных типов центробежных насосов, которые можно систематизировать по последующим признакам:

Рис. 3 Схема двухпоточного центробежного насоса

по числу ступеней (колес): одноступенчатые (рис. 1), двухступенчатые, многоступенчатые (рис. 2);
по числу потоков: однопоточные, двухпоточные (рис. 3), многопоточные;
по условиям подвода воды к рабочему колесу: однобокого входа (рис. 1), двухстороннего входа (рис. 4);
по условиям отвода воды из рабочего колеса: со спиральным отводом (рис. 1), с кольцевым отводом, с направляющим аппаратом; по конструкции рабочего колеса: с закрытым рабочим колесом, с открытым рабочим колесом (рис. 5);
по методу привода: с приводом через соединительную муфту, с приводом через редуктор и др.;
по расположению вала: горизонтальные, вертикальные;
с влажным ротором, с сухим ротором.

Рис. 4. Схема центробежного насоса с двухсторонним входом

Насос с сухим ротором — это насос, в каком ротор электродвигателя не соприкасается с перекачиваемой водянистой средой. Насосы с большой подачей воды Q, обычно, изготовляются с сухим ротором.

Насос с влажным ротором — это насос, в каком ротор мотора конкретно работает в водянистой среде. Статор мотора (находящийся под напряжением) разделен от ротора гильзой (шириной 0,1 — 0,3 мм), сделанной, к примеру, из ненамагничивающейся нержавеющей стали. Смазка подшипников ротора осуществляется водянистой средой, которая и делает функцию остывания ротора. Вал насоса обычно размещается горизонтально.

Укажем достоинства центробежных насосов по сопоставлению с насосами других типов:
пологие свойства Н = f(Q) и η = η (Q), в итоге чего высочайшие значения напоров Н и высочайшие значения КПД сохраняются в широком спектре подач Q;
большая частота вращения, что позволяет в качестве привода для насосов использовать электродвигатели и турбины;
плавная форма конфигурации мощности N, что позволяет выполнить запуск насоса при закрытой выходной задвижке (либо при закрытом оборотном клапане);
устойчивость в работе насосов и расширение технических характеристик Н и Q при поочередном и параллельном соединении насосов при работе на один трубопровод;
плавное протекание переходных процессов при изменении режима работы гидросистемы;
размещение насоса выше уровня воды в расходной емкости;
изменение характеристик насосов H, Q, η за счет разных причин: обточки поперечника рабочего колеса, конфигурации частоты вращения, конфигурации частоты электроснабжения и др.;
низкая цена насоса из-за использования в конструкции насоса сравнимо дешевеньких конструкционных материалов: сталь, чугун, полимерные материалы;
простота технического обслуживания и эксплуатации;
высочайшая надежность в работе;
огромные подачи воды Q ;
равномерный с малыми пульсациями давления поток воды;
возможность удачной работы на «грязных» жидкостях.

Рис. 5 Схемы разных рабочих колес:
а — открытого типа; б — полузакрытого типа; в — закрытого типа;
г — рабочее колесо закрытого типа с двухсторонним входом;
1 — втулка; 2 — лопатка; 3 — несущий диск; 4 — покрывающий диск

Но центробежные насосы владеют и рядом недочетов:
требуют заливки перед запуском;
имеют склонность к кавитации;
имеют пониженное значение КПД при перекачивании вязких жидкостей;
имеют маленькое значение КПД при малой подаче воды Q и огромное значение напора Н и др.
Центробежные насосы целенаправлено использовать в области огромных подач воды Q и низких и средних напоров воды Н.

Комментарии запрещены.