Якщо розмова зайшла про відцентрових насосах, то необхідно зазначити, що це найбільш розповсюджені гідравлічні машини динамічної дії. Їх область застосування настільки широка, що, напевно, відразу не згадати ті сфери людської діяльності, де б вони не застосовувалися. Тому варто детальніше розібрати відцентровий насос (пристрій і принцип дії), а також розглянути його класифікацію.

Крім цього, відцентровий насос – це один з найпопулярніших видів для проектування і створення схем водопостачання приватних будинків з гідроакумулятором. Завдяки своїй надійної конструкції і довговічності він поширений не тільки в будівництві, але і в багатьох областях промисловості. До того ж такі конструкції прості в обслуговуванні і регулюванні, яку можна проводити самостійно. І, мабуть, вирішальним фактором при виборі цих насосів є доступна ціна із-за складного процесу виготовлення агрегату.

Як влаштований

Основною деталлю пристрої відцентрового насоса є робоче колесо. Це абсолютно унікальна конструкція, за допомогою якої всередині робочої порожнини створюється тиск, перекачивающее воду або іншу рідину. Це тиск і є напір, який є однією з основних характеристик агрегату.

Робоче колесо відцентрового насоса складається з диска, на який прикріплені лопатки складної форми. На фото нижче це добре видно. Так ось рідина, потрапляючи в межлопаточное простір, подається під великим тиском відвід, який являє собою канал особливої форми. Так ось саме дана форма і допомагає зберегти енергію потоку, яка межах відведення переходить з кінетичної у потенційну. При цьому енергетичний перехід відбувається з мінімальними гідравлічними втратами.

В даний час відцентрові насоси (точніше конструкція робочого колеса) діляться на відкритого і закритого типу. Перші – це диск з лопатками, другий – це те ж саме, тільки доданий ще один зовнішній диск, який і з іншого боку закриває лопатки. Перша модифікація використовується для перекачування в’язких матеріалів. Але у другого вище ККД.

Робоче колесо насаджується на вал, він же ротор пристрою, і тримається на ньому за допомогою металевої шпонки, яка передає обертальний рух від вала до колеса. Сам же ротор може триматися в корпусі відцентрового насоса по-різному. Тут в основному дві модифікації, які відзначаються в класифікації.

1. Це коли вал електродвигуна виконує функції ротора. Тобто, на вал електродвигуна насаджується робоче колесо.
2. Це коли ротор є окремою одиницею. Тому, щоб він мав опори для обертання, його встановлюють у два підшипника, які в свою чергу є невід’ємною частиною насосної установки. При цьому ротор і вал електродвигуна з’єднуються між собою для передачі обертального руху. З’єднання можуть бути різними: муфта, ремінна через шківи, через кілька муфт і редуктор.

Що стосується корпусу приладу, то в основному виготовляють його з чавуну методом лиття. Це здешевлює сам агрегат, до того ж чавун є нейтральним матеріалом до багатьох середовищ, навіть агресивним. Є сталеві насоси, корпус яких виготовляється методом штампування під дуже великим тиском. Є суцільнолиті конструкції, є збірні, складаються з декількох частин, вони збирається між собою болтовими з’єднаннями.

Увага! Останній варіант є більш практичним, тому що його легко розібрати, провести ремонт і зібрати. Але найголовніша вимога – це гладка внутрішня поверхня, яка не буде перешкоджати руху рідини. Це часом і визначає ККД відцентрового насоса.

Необхідно зазначити, що існують конструкції, в яких на одному роторі встановлюється відразу кілька робочих коліс. Такі агрегати називаються багатоступінчатими. З їх допомогою можна розвинути велику потужність, тобто, перекачати великий об’єм рідини, а відповідно і збільшити напір приладу. Зазвичай ротор у таких установках спирається на підшипники, які змащуються рідиною, що перекачується примусово. Тобто, між відсіками, де розташоване робоче колесо і підшипники, знаходяться канали, по яких і пересувається рідина.

Це і є основні деталі відцентрових насосів. Чисто конструктивно сам агрегат може бути різним. Це може бути вертикальна або горизонтальна установка, з вихідним патрубком, розташованим під 90° або 45°. Як вже говорилося вище, це можуть бути насоси з колесом на валі електродвигуна, або на окремому роторі.

Принцип дії

Отже, як працює відцентровий насос. Всмоктуючий трубопровід розташовується по осі насосної установки, тобто, перекачувана рідина потрапляє на центр робочого колеса. При його обертанні утворюється відцентрова сила, яка штовхає рідина від центру на периферію. Відцентрова сила з’являється за рахунок форми лопаток.

Виходить так, що у центра колеса утворюється розрідження, а на периферії, навпаки, тиск. Саме під його дією рідина потрапляє в напірний патрубок. А так як у центрі утворилося розрядження, то з напірного патрубка воду починає затягувати в установку. Це і є принцип дії відцентрового насоса, який ґрунтується безперервної подачі рідини.

Самовсмоктуючі насоси

Однією з категорій відцентрових насосів є самовсмоктуючі. Тобто, ці насосні установки можуть з глибини всмоктувати рідини разом з повітрям між ними. Чисто теоретично висота всмоктування відцентрових насосів становить 10,33 м. З технічних причин цей показник не перевищує 8 м. Він визначає не тільки висоту всмоктування, але й показує, що всередині вертикальних труб є певні втрати, які насос долає.

Увага! Встановлюючи відцентровий прилад на вертикальний трубопровід, необхідно враховувати співвідношення діаметра труби і вхідного патрубка агрегату. Вони повинні бути або однакові, або діаметр труби повинен бути більше патрубка.

При цьому дуже важливо правильно провести монтаж і труби, і насоса. На фото нижче показано, як це треба робити правильно, навіть з урахуванням зворотного клапана або заслінки.

Класифікація

Існує кілька позицій, за якими поділяються насосні установки.

• Одно – або багатоступінчасті.
• Одно – або багатоканальні. Це коли рідина проходить по каналах в конструкції установки.
• Рідка середовище може потрапляти всередину насоса або через один патрубок, чи через два.
• Відводитися ж вона може або кільцевим способом, або спіральним.
• Робоче колесо відкрите чи закрите.
• Ротор мокрий чи сухий.

Висновок по темі

Відцентрові насоси не дарма повсюдно використовують у різних галузях діяльності людей. Своє місце вони знайшли і в побуті. Приміром, їх використовують для подачі води з свердловин або колодязів, встановлюють системи опалення в якості циркуляційних установок, їх використовують для відкачування нечистот з колодязів та септиків. Тобто, всі ми постійно стикаємося з ними, а значить, знаємо про їх існування. Щоправда, не знаємо, як вони працюють, і з яких частин складаються. Адже основне наше зіткнення – це натиснути кнопку, щоб він запрацював.