Материал: Проектирование электропривода промышленных механизмов. Фролов Ю.М

всех сооружений водоснабжения и канализации. Центробежные насосы широко используют также в теплоэнергетике для перекачки различных жидкостей и теплоносителей, в системах оборотного движения жидкостей, на оросительных и осушительных насосных станциях.

Центробежный насос относится к лопастным насосам, в которых жидкая среда перемещается через рабочее колесо от центра к периферии (рис

4.3).

Центробежный насос (рис. 4.3) состоит из рабочего колеса 1 с изогнутыми лопастями 2 и неподвижного корпуса 3 спиральной формы. Рабочее колесо насажано на вал, вращение которого осуществляется непосредственно от привода (чаще всего электродвигателя).

В корпусе насоса имеются два патрубка для присоединения к всасывающему и напорному трубопроводам. Отверстия в корпусе, через которые проходит вал колеса, имеют сальники для создания необходимой герметичности.

всасывающий трубопровод; 10 – приемный клапан с сеткой.

хватывает жидкость и благодаря развиваемой центробежной силе выбрасывает эту жидкость через направляющую (спиральную) камеру в нагнетательный трубопровод.

Уходящая жидкость освобождает занимаемое ею пространство в каналах на внутренней окружности рабочего колеса. Давление в этой области понижается, и туда устремляется жидкость из всасывающего трубопровода под действием разности давлений.

Разность давлений в резервуаре и на всасывании насоса должна быть достаточной, чтобы преодолеть давление столба жидкости, гидравлические и инерционные сопротивления во всасывающем трубопроводе.

Если жидкость забирается насосом из открытого резервуара, то всасывание жидкости центробежным насосом происходит под действием перепада давлений, равного разности атмосферного давления и давления на входе в рабочее колесо.

Основным элементом центробежного насоса является рабочее колесо, которое представляет собой, например, отливку из двух дисков. Между дисками, соединяя их в единую конструкцию, находятся от 4 до 12 лопастей, плавно изогнутые в сторону, противоположную направлению вращения колеса. Внутренние поверхности дисков и поверхности лопастей образуют так называемые

межлопастные каналы колеса, которые при работе насоса заполнены перекачиваемой жидкостью. Рабочее колесо может быть также сварным, штампованным и фрезерованным.

Спиральный корпус (камера) служит для приема и направления жидкости, а также преобразования кинетической энергии жидкости (скорости), приобретенной от вращающегося рабочего колеса, в потенциальную энергию (давление). В корпусе насоса устанавливаются опоры для подшипников, в которых вращается вал.

Центробежный насос перед пуском обязательно заливают водой (всасывающую трубу и камеры насоса). Пуск центробежного насоса производится при закрытом вентиле на напорной трубе, который открывается только при достижении двигателем номинального числа оборотов. Давление в нагнетательной трубе и скорость движения воды возрастают по мере увеличения числа оборотов. Производительность насоса увеличивается пропорционально отношению чисел оборотов лопастного колеса, напор — пропорционально квадрату отношения чисел оборотов, а мощность на валу насоса, а, следовательно, и электродвигателя — пропорционально кубу отношения чисел оборотов. Так, если число оборотов лопастного колеса насоса увеличить в два раза, то производительность возрастет в два раза, напор — в четыре раза (22), а мощность на валу—в восемь (23) раз. Однако при чрезмерном увеличении числа оборотов ухудшается к. п. д.

насоса. Поэтому для создания больших напоров применяют многоколесные насосы, в которых вода проходит через несколько рабочих колес последовательно. Отсутствие поршней и клапанов в центробежных насосах позволяет использовать их для перекачки различных загрязненных жидкостей (навозной жижи). Высокая скорость вращения центробежных насосов (1000 — 3000 об/мин) удобна для применения электродвигателей. Габариты и вес насосной установки получаются небольшими, а работа равномерной и бесшумной.

В зависимости от требуемых параметров, назначения и условий работы в настоящее время разработано большое число разнообразных конструкций центробежных насосов, которые можно классифицировать по следующим признакам:

- числу рабочих колес: одноступенчатые (с одним рабочим колесом); многоступенчатые (с несколькими рабочими колесами). В многоступенчатых насосах перекачиваемая жидкость проходит последовательно через ряд рабочих колес, насаженных на общий вал. Создаваемый таким насосом напор равен сумме напоров, развиваемых каждым колесом. В зависимости от числа колес (ступеней) насосы могут быть двухступенчатыми, трехступенчатыми и т. д. Число колес в многоступенчатых насосах может доходить до 10—16;