Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Коли ставиться завдання організації водопостачання або перекачування різноманітних рідких середовищ і колоїдів, найчастіше інструментом для її вирішення виступає відцентровий насос. Цей пристрій досить просте, надійне, зі зрозумілою механікою роботи. На сучасному ринку представлені найрізноманітніші моделі обладнання даного класу, серед яких можна вибрати варіант, що ідеально відповідає потребам майбутнього власника.

Сфера використання

Завдяки своїй певну універсальність в питанні характеристик рідини, відцентрові насоси знайшли величезний список варіантів застосування. Вони використовуються в нафтогазовій промисловості, встановлюються в побутових мережах водопостачання, працюють на автозаправних станціях.

Без відцентрових насосів, компактних і надійних, не може обійтися жоден літак для боротьби з вогнем, що набирає воду у відкритих водоймах. Установки такого класу використовують пожежні міські служби. Перерахувати всі сфери застосування пристроїв з відцентровим нагнітачем просто нереально.

Пристрій відцентрового насоса

Відцентровий насос, оптимальне призначення якого полягає в створенні постійного потоку рідини без її зворотного руху - популярне у споживачів пристрій. Його конструкція складається з декількох великих функціональних блоків.

  1. Вузол приводу, роль якого полягає в створенні крутного моменту. В якості силового агрегату для вирішення такого завдання може виступати електродвигун (з живленням від змінного однофазного, трифазного напруги, постійного струму), двигун внутрішнього згоряння (бензиновий або дизель).
  2. Силовий вал, що передає момент на робочий орган.
  3. Колесо турбіни, оснащене розташованими під нахилом лопатками, що є основним робочим органом.
  4. Захисний корпус, який може виконувати функції силового елемента для кріплення всіх частин конструкції.

В оснащення відцентрового насоса також входять підшипники, що забезпечують плавне обертання, зниження втрат на тертя, підвищення надійності, а також різноманітні ущільнювальні пристрої. Характер останніх може змінюватися в залежності від типу рідини, для роботи з якою створювалася установка.

Крім цього, відцентрові насоси можуть оснащуватися системами вторинного перетворення потоку. Це робиться для стабілізації вихідного тиску або з метою забезпечення підйому рідини на потрібну споживачеві висоту.

Принцип роботи

Принцип роботи відцентрового насоса - це забір води в результаті зниження тиску у вхідному патрубку і викид рідини з напором з вихідного патрубка. Це реалізовано завдяки фізичній явищу відцентрової сили. Щоб зрозуміти, як все працює, потрібно крок за кроком проілюструвати принцип дії установки і процеси, що відбуваються.

  1. При пуску приводу починається обертання робочого органу - колеса турбіни з похилими лопатками.
  2. Вхідний патрубок подає воду в зону осі турбіни.
  3. Захоплюючись лопатями, рідина починає круговий рух разом з ними.
  4. Завдяки нахилу лопаток здійснюється швидке відведення води до краю кругової області робочої зони. Це відбувається як під дією відцентрової сили обертання, так і з-за силовий механіки, обумовленої кутом нахилу лопаті.
  5. При русі рідини від точки відбору відбувається падіння тиску, що обумовлює природний забір води з вхідного патрубка.
  6. Закінчуючи свій рух на краю кругової зони турбінного колеса, вода переміщається з великою швидкістю, створює значний тиск і викидається природним чином через вихідний патрубок.

Така фізика процесу дозволяє пояснити, чому відцентровий насос здатний не тільки перекачувати воду з поверхні, але і піднімати її з свердловин. При певних співвідношеннях габаритів колеса, його оборотів, потужності приводу досягаються настільки високі показники всмоктуючої сили, що рідина легко піднімається з глибини в кілька метрів.

Додаткові елементи конструкції

Якщо наведена вище функціональна схема містить малу кількість значущих вузлів, реальний пристрій відцентрового насоса включає додаткові конструкційні елементи:

  • передавальний трубопровід, по якому рідина надходить до точки відбору;
  • фільтри грубої очистки, вирішальні завдання недопущення присутності механічних суспензій в турбінної камері;
  • системи клапанів, які блокують нештатное зворотний рух рідини;
  • вимірювач тиску, який контролює показники всередині робочої камери;
  • манометр для контролю вихідного потоку, що надходить в систему водопостачання.

В оснащення будь-якого побутового і особливо промислового відцентрового насоса входить запірна арматура. Вона може бути ручною або автоматичною. Завдання вузлів цього класу, без яких не обходиться не один креслення системи подачі рідини - не тільки захищати насос від нештатних і аварійних ситуацій, а й при необхідності управляти вхідними та вихідними потоками перекачується тіла. Проілюструвати важливість роботи запірної арматури легко на прикладі дозаторів. Відцентрові насоси такого типу діють за такою схемою:

  • сигнал з керуючого пристрою ініціює пуск;
  • встановлений на вихідному патрубку датчик вважає перекачаний обсяг;
  • при досягненні певного порогового значення, сигнал лічильника надходить на електронно керований затвор вихідного патрубка, який перекриває потік;
  • зростання тиску на виході відстежується датчиком, який і зупиняє роботу двигуна після досягнення певного значення параметра.

Вентиль ProFactor запірно-регулювальний

Класифікація відцентрових насосів

Перш ніж розглядати прийняті класифікації, за якими пристрої сегментируются на ринку для кінцевого споживача, слід визначитися з термінологією. Відцентрові системи - це динамічні машини, один з підкласів насосів. У них відбувається вплив на транспортується тіло як первинної механічної сили, так і виникли вторинних фізичних процесів. Цим відцентрові системи відрізняються від мембранних, вібраційних, інших типів установок.

Насоси, представлені на сучасному ринку, виконуються в декількох категоріях і підвидах. Це робиться як з метою підвищення і позначення рівня функціональної придатності пристрою, так і його відповідності певним умовам експлуатації.

За конструкцією вузлів

За даним критерієм насоси діляться на:

  • одноступінчасті і багатоступінчасті за кількістю робочих коліс;
  • по числу вихідних потоків;
  • одностороннього розташування вхідного патрубка і двостороннього, при цьому конструкція може реалізовувати як принцип зручності підключення, так і забезпечувати паркан збільшених обсягів води без збільшення діаметра підводять шлангів;
  • зі спіральним, спрямованим, кільцевим відведенням потоку, який формують лопатеві колеса;
  • з відкритим і закритим колесом турбіни.

Відцентровий насос з відкритим робочим колесом

За способом розташування

Види відцентрових насосів діляться по виконанню конструкції. Поверхневі здатні піднімати воду з глибокої свердловини або відкритого джерела, виконуються в корпусах без герметизації. У той же час заглибні не можуть похвалитися силою всмоктування, проте створюють значну вихідну тиск для подачі рідини на висоту, виконуються в герметичному корпусі.

Поверхневий відцентровий насос Elpumps JPP1300F

За типом перекачуються середовищ

Є класифікація за родом рідини. Тут представлені знайомі середньостатистичному користувачеві водяні відцентрові насоси з мінімальними заходами захисту, а також установки для транспортування горючих рідин, масел, колоїдів, середовища з механічними домішками. Всі типи пристроїв по даній класифікації мають відмінності в конструкції турбіни, систем герметизації, ізоляції від зовнішнього середовища, іскровий захисту і багато чого іншого.

Інші різновиди

Горизонтальний і вертикальний насос показують різну ступінь придатності для рішень з критичними вимогами до ефективності. Це обумовлено характером забору рідини і іншими особливостями роботи установок. Зокрема, вертикальні відцентрові агрегати менш ефективні як гідромашини, проте можуть бути більш зручні в розрізі монтажу всередині різноманітних конструкцій.

Вертикальний відцентровий насос

Інші поділу насосів, представлених на ринку, описують деякі особливості застосованих інженерних рішень.

  1. Консольний насос збирається на міцній металевій станині, що дозволяє уникнути взаємного зміщення функціональних блоків, знизити або нейтралізувати осьові навантаження двигуна і турбіни.

    Насос 2К-6, 2 К-6 консольний відцентровий для води

  2. Моноблочний варіант установки реалізує принцип зменшення числа рухомих деталей і втрат на тертя шляхом прямого з'єднання осей двигуна і лопатевого колеса.

    Насос моноблочний відцентровий SPERONI СХМ 60 / 0, 37

Існують і інші класифікаційні ділення, цікаві насамперед фахівцям, перед якими стоїть мета вибрати оптимальний варіант пристрою для вирішення завдання з жорсткими, точними рамками умов, вимог і обмежень.

Рекомендації по установці відцентрових насосів

Правильна установка відцентрового насоса - запорука його стабільної роботи, довговічності, відповідності періодів обслуговування заявленим виробником. Але уважність і дотримання норм забезпечує не тільки це. Встановлений відповідно до рекомендацій виробника і за галузевими нормами агрегат позбавить від таких небажаних явищ, як надмірний шум, вібрації і пов'язані з ними погіршення параметрів з'єднань, знос, а також усуне виникнення різноманітних позаштатних і аварійних режимів роботи.

Насоси відцентрового типу встановлюються відповідно до їх параметрами за такими правилами.

  1. Ось двигуна і блоку турбіни повинні розміщуватися горизонтально, якщо протилежне не заявлено виробником і не обумовлюється особливостями конструктивного виконання насоса.
  2. Для установок з безпосереднім підключенням в розрив трубопроводу, з потужністю до 1 кВт, допускається монтаж з кріпленням на стіну, поверхню підлоги або іншої несучої конструкції.
  3. Насоси потужністю до 10 кВт в обов'язковому порядку монтуються на металеву опорну раму, що фіксується на поверхні землі, підлоги, силової структури. Допускається установка демпфуючих гумових прокладок між точками опори і відповідними майданчиками конструкції відцентрового агрегату.
  4. Пристрої з потужністю понад 10 кВт обов'язково встановлюються на раму, що кріпиться до бетонній подушці-фундаменту. Габарити останньої повинні перевищувати розміри корпусу або консолі насоса на 100 мм на всі боки.
  5. При установці насоса від крайньої точки блоку електродвигуна до найближчої стіни або елемента огородження повинно бути не менше півметра.
  6. Не допускається теплоізоляція вузла приводу, двигуна, якщо це не декларується інструкціями виробника для конкретних умов експлуатації.

Важливо! Перед тим, як підключати насос до системи трубопроводів, слід вручну перевірити працездатність пристрою, відключивши його від харчування: провернути вал і турбіну без захисного кожуха. Також всі підводні і відводять шланги і труби повинні бути промиті.

Монтаж і підключення трубопровідної мережі повинні також підкорятися деяким правилам.

  1. Підводять і відводять патрубки повинні підходити до відповідних точок приєднання вільно, щоб після закінчення монтажу не створювати зусиль на конструкцію насоса.
  2. При підведенні решт трубопроводу фланці повинні бути паралельні, для їх розміщення не припустимо докладати значних зусиль, при з'єднанні між поверхнями контактних елементів встановлюються прокладки (їх характер залежить від роду робочого тіла).
  3. Установка відцентрового нагнітача повинна проводитися так, щоб бажане напрямок перекачування рідини відповідало стрілкою на корпусі пристрою.
  4. На виході насоса обов'язково монтується манометр.
  5. Механічний фільтр на вході установки, якщо його монтаж не суперечить характеру використання насоса, обов'язковий.
  6. Вхідний і вихідний патрубки оснащуються запірною арматурою.
  7. Для забезпечення можливості зливу системи, після вихідного патрубка, в найнижчій точці трубопровідної мережі монтується запірна арматура з відведенням для дренажу.

Окремий звід правил стосується комплексних структур, систем трубопроводів з декількома встановленими насосами. Найпростіше з них відноситься до монтажу двох нагнітачів в одній точці, паралельно, для створення інтенсивного потоку рідини. У цьому випадку кожен з насосів оснащується зворотним клапаном на вихідному патрубку.

Схема установки відцентрового насоса

Середньостатистичному споживачеві, який купує пристрій відцентрового типу для побутових потреб, можна дати кілька порад. При монтажі потрібно точно слідувати інструкції виробника обладнання. Якщо рекомендується встановлювати насос на рівну горизонтальну поверхню, не варто думати, що мова йде тільки про становище осей, і агрегат допустимо закріпити на стіні. Це може порушити роботу запобіжних пристроїв, викликати підвищений знос комплектуючих, знизити робочі показники установки.

Порада! Не варто ігнорувати рекомендації до допустимих температур експлуатації. Відцентровий насос використовується тільки при позитивних показаннях термометра. У зимовий час агрегат потрібно переносити в приміщення. Ігнорування цього правила неминуче призведе до виходу обладнання з ладу.

Основні характеристики відцентрових насосів

Щоб правильно вибрати насос для подачі води в приватний будинок з свердловини або рішення іншої задачі, потрібно розглядати не тільки цифри, наведені в документації до пристрою. Однак для загального ознайомлення з параметрами, які корисні для правильної постановки завдання, розумно привести характеристики пристроїв для перекачування рідини.

  1. Продуктивність або подача. Дана цифра характеризує кількість рідини, яке насос викидає з вихідного патрубка в разі, коли двигун розвиває номінальну потужність.
  2. Напір - різниця в тисках між вхідним і вихідним патрубком.
  3. Напірно-видаткова характеристика відцентрового насоса - даний графік показує залежність між напором і продуктивністю установки, дозволяє емпірично проаналізувати достатність подачі на окремих поверхах.
  4. Висота всмоктування показує, з якої глибини насос здатний забирати воду.
  5. Номінальний тиск - показник, при якому насос в мережі водопостачання може працювати в постійному режимі.

Існує цілий ряд параметрів, які корисні для професійного аналізу та проектування мережі водопостачання, наприклад, приватного будинку. На практиці часто застосовуються спрощені методики. Орієнтовна схема вибору насоса виглядає так.

  1. Робиться середньостатистичний розрахунок споживання. Для цього аналізуються існуючі пристрої відбору води, виробляється підсумовування їх показників. У двох і більше поверхових будинках визначається загальна цифра споживання, а також виділяються обсяги води, необхідні для забезпечення комфорту кожного поверху.
  2. Визначається характер зони відбору води. Для свердловини враховується глибина, аналізується місце установки насоса (висота від поверхні землі).
  3. Фіксуються висотні параметри мережі водопостачання. Це робиться для двох і більше поверхових будинків.

За цими параметрами вже з достатньою точністю можна вибрати відповідний насос. Характер місця забору скаже, який показник висоти всмоктування повинен бути у пристрої. За поверховості (висотою підйому рідини) робиться розрахунок і вибір моделі за влучним висловом напору.

Найважливіша частина аналізу - напірно-видаткова характеристика, вона покаже, чи здатна насос забезпечити поставку води в обсягах комфортного користування на поверхи вище першого. Порядок дій при цьому наступний:

  • для поверху вираховується падіння напору (метраж підйому);
  • на графіку знаходиться точка, відповідна зниженим показником;
  • визначається обсяг подачі за графіком.

Якщо отримана цифра більше потрібного обсягу для конкретного поверху - насос впорається з поставленим завданням. Інакше потрібно більш продуктивне або потужний пристрій.

Але і при ретельному обліку всіх особливостей точки відбору води і мережі розподілу бувають помилки. Їх причина - відсутність обліку гідравлічного опору трубопровідної структури, залежностей показників відбору і тиску, аналізу відповідних характеристики насосів. Але це рівень проектування, недоступний середньостатистичним користувачам.

Порада! Чтобы создать некий технологический буфер, рекомендуется выбирать насос с запасом в 20% по ключевым характеристикам, прежде всего, напору.

Распространенные поломки центробежных насосов и методы их устранения.

Центробежный насос - достаточно простое оборудование. Часть неисправностей потребует вмешательства специалистов, которые проведут необходимый ремонт. Но определенный список нештатных режимов работы или неполадок можно устранить самостоятельно.

  1. При уменьшении напора следует проверить входной патрубок. Если на нем установлены фильтры грубой очистки - провести профилактику. Не лишним будет удаление налета на стенках трубопровода входящего контура.
  2. Снижение напора устраняется на насосах, оснащенных регулятором оборотов двигателя . По контрольному манометру определяется давление жидкости на выходе, если оно не соответствует номинальному - увеличивается частота вращения привода.
  3. Повышенный шум, биение вала, вибрация прямо показывает на необходимость замены сальников или обслуживание подшипников. Также это может свидетельствовать о разбалтывании соединений на корпусе. Перед затяжкой следует обязательно отключить устройство и дать двигателю остыть.
  4. Появление протечек, поток жидкости из кранов под большим давлением свидетельствует о превышении насосом потребностей системы. Снижение подачи производится установкой регулировочной арматуры на входе или гидроаккумулятора с датчиком на выходе.
  5. Прекращение подачи воды чаще всего связано с попаданием воздуха в систему. Это может свидетельствовать как об отсутствии жидкости на входе, так и превышении номинальной высоты кавитации. В этом случае требуется тщательно проверить состояние источника воды.
  6. Избыточное выделение тепла - сигнал о том, что пора провести профилактику. Осмотреть подшипники, проверить затяжку сальников, заменить смазку, очистить контактные и клеммные элементы.

Сразу стоит отметить: при аккуратной, внимательной, соответствующей общим правилам и рекомендациям производителя установке неисправности центробежных насосов крайне редко беспокоят владельцев таких агрегатов.

Однако никто не застрахован от неожиданностей. Поэтому разумно проводить периодические осмотры оборудования и профилактику.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Техніка