Rss  |   О сайте  |  Связаться с нами  
Молочница, или кандидоз у беременной женщины – явление нередкое. Грибок рода Кандида, вызывающий это заболевание, может длительное время находиться в организме здоровой женщины, при этом не доставляя ей никаких неудобств.
Каждая беременная женщина понимает, что нельзя простыть или заболеть. Но что делать, если у вас поднялась температура, течёт из носа и болит горло? Вот несколько простых советов.
Появление УЗИ вроде бы решило проблему определения пола ребёнка, но многие до сих пор верят народным приметам. Некоторые из них очень даже забавные.
Бесплодие – это проблема 12% семейный пар на земле, о которой не принято говорить вслух. В рамках американской недели борьбы с бесплодием участницы родительского форума газеты The Huffington Post высказались, что они думают по этому поводу и какими словами хотят поддержать семейные пары, столкнувшиеся с этой проблемой.
Новости в картинках:

www.ampika.ru

Рабочее колесо для насоса или крыльчатка

Добрый день, уважаемые читатели блога nasos-pump.ru

В рубрике «Общее» рассмотрим рабочие колеса для насосов или крыльчатки, как часто их называют. Рабочее колесо или крыльчатка – является основным рабочим органом насоса. Назначение рабочего колеса заключается в том, что оно преобразует вращательную энергию, получаемую от двигателя, в энергию протока жидкости. За счет вращения крыльчатки жидкость, находящаяся в ней, тоже вращается и на нее действует центробежная сила. Эта сила заставляет жидкость передвигаться от центральной части крыльчатки к его периферии. В результате этого перемещения в центральной части крыльчатки создается разрежение.  Это разряжение создает эффект всасывания жидкости центральным отверстием рабочего колеса непосредственно через всасывающий патрубок насоса.

Жидкость, достигая периферии рабочего колеса, под давлением выбрасывается в напорный патрубок насоса. Наружный и внутренний диаметр, форма лопастей и ширина рабочего зазора колеса определяется при помощи расчетов. Рабочие колеса могут быть разных типов радиальные, диагональные, осевые, а также открытые, полузакрытые и закрытые. Крыльчатки в большинстве насосов имеют трехмерную конструкцию, которая объединяет преимущества радиальных и осевых рабочих колес.

 Типы рабочих колес 

Рабочее колесо по своей конструкции бывает открытым, полузакрытым и закрытым. На (Рис. 1) изображены их типы.

Открытое (Рис. 1а) колесо состоит из одного диска и лопастей, находящихся на его поверхности. Количество лопастей в таких крыльчатках чаще всего бывает либо четыре, либо шесть. Они очень часто применяются там, где необходим низкий напор, а рабочая среда загрязненная или содержит маслянистые и твердые включения. Данная конструкция колеса удобна для очистки его каналов. К.п.д. открытых колес маленький и составляет примерно 40%. Наряду с указанным недостатком открытые рабочие колеса имеют существенные преимущества, они менее всего подвергаются засорению и их легко очистить от грязи и налета в случае засорения. И еще, данная конструкция колеса характеризуется высокой износостойкостью к абразивным составляющим перекачиваемой среды (песок).

Полузакрытое (Рис. 1б) колесо отличается от закрытого тем, что у него отсутствует второй диск, а лопасти колеса с небольшим зазором прилегают непосредственно к корпусу насоса выполняющего роль второго диска. Полузакрытые колеса применяются в насосах, предназначенных для перекачивания сильно загрязненных жидкостей (илов или осадка).

Закрытое (Рис. 1в) колесо состоит из двух дисков, между которыми располагаются лопасти. Такой тип колеса наиболее часто применяется в центробежных насосах, так как они создают хороший напор, и у них минимальные утечки жидкости из выхода на вход. Изготавливаются закрытые колеса различными способами: литьем, точечной сваркой, клепкой, либо штамповкой. Количество лопастей в колесе влияет на эффективность работы насоса в целом. Кроме того, количество лопастей влияет и на крутизну рабочей характеристики. Чем больше лопастей, тем меньше пульсации давления жидкости на выходе из насоса. Существуют различные способы посадки колес на вал насоса.

 Виды посадок рабочих колес

 Посадочное место рабочего колеса на вал двигателя в одноколесных насосах может быть коническим или цилиндрическим. Если посмотреть на посадочное место крыльчаток в многоступенчатых вертикальных или горизонтальных насосах, а также насосах для скважин, то там посадочное место может быть, либо крестообразным, либо в виде шестигранника, либо в виде шестигранной звездочки. На (Рис. 2) изображены рабочие колеса с различными видами посадок.

Коническая (конусная) посадка (Рис 2а). Коническая посадка обеспечивает простую посадку и снятие рабочего колеса.К недостаткам такой посадки необходимо отнести менее точное положение рабочего колеса относительно корпуса насоса в продольном направлении, чем при цилиндрической посадке, Крыльчатка на вал посажена жестко, и двигать ее на валу нельзя. Также следует сказать, что коническая посадка, в основном, дает большие биения колеса, что отрицательно сказывается на торцевых уплотнениях и сальниковых набивках.

Цилиндрическая посадка (Рис 2б). Такая посадка обеспечивает точное положение рабочего колеса на валу. Фиксация рабочего колеса на валу происходит за счет одной или несколько шпонок. Такая посадка применяется в вихревых насосах, и погружных вихревых насосах. Данное соединение имеет преимущество по отношению к коническому соединению за счет более точного положения крыльчатки на валу. К недостаткам цилиндрической посадки следует отнести необходимость точной обработки, как вала насоса, так и самого отверстия в ступице колеса.

Посадка крестообразная или шестигранная (Рис 2в и 2д). Данные виды посадок используется чаще всего в насосах для скважин. Эта посадка позволяет легко насадить и снять рабочее колесо с вала насоса. Она жестко фиксирует колесо на валу в оси его вращения. Зазоры в рабочих колесах и диффузорах регулируется при помощи специальных шайб.

Посадка в виде шестигранной звезды (Рис 2г). Такая посадка используется в горизонтальных многоступенчатых высоконапорных насосах и вертикальных многоступенчатых высоконапорных насосах, где рабочие колеса изготавливаются из нержавеющей стали. Это наиболее сложная конструкция посадочного места, требующая очень высокого класса обработки, как самого вала, так и рабочего колеса. Она жестко фиксирует колесо в оси вращения вала. Зазоры в рабочих колесах и диффузорах регулируются при помощи втулок.

Существуют и другие виды посадок крыльчатки на вал насоса, но мы не ставили себе цель разобрать все существующие способы. В данной главе рассмотрены виды крыльчаток наиболее часто применяемых.

 Эксплуатация, обслуживание и ремонт

Как известно, рабочее колесо или крыльчатка является основным элементом насоса. Рабочее колесо определяет основные технические характеристики и параметры насоса. Срок эксплуатации и использования насосов во многом зависит от срока службы рабочих колес. На срок службы крыльчатки влияет много факторов, наиболее значимые из них, это качество выполненного монтажа и условия эксплуатации оборудования.

Качество монтажа. Казалось, что тут сложного, подключил трубу или шланг на всасывающий и напорный патрубки, заполнил насос, и всасывающий патрубок водой, включил вилку в розетку и все хорошо. Насос начал подавать воду и на этом можно пожинать плоды своего труда. Так кажется на первый взгляд, а на самом деле все намного сложнее. От качества выполненного монтажа очень сильно зависит и срок службы оборудования, и условия его эксплуатации. Самые распространенные ошибки при монтаже:

  • подсоединение трубы меньшего диаметра, чем входной патрубок насоса. Это приводит к тому, что увеличивается сопротивление во всасывающей магистрали и соответственно приводит к уменьшению глубины всасывания насоса и его производительности. Заводы производители насосного оборудования рекомендуют увеличивать диаметр всасывающей магистрали на один типоразмер при глубине всасывания свыше 5 метров. Усечение диаметра всасывающего трубопровода приводит также к потере производительности насоса. Усеченный всасывающий трубопровод не в состоянии пропустить тот объем жидкости, которую может выдавать насос. Если к всасывающему патрубку насоса подсоединен шланг, то он в обязательном порядке должен быть гофрирован и подходящего диаметра; Простые шланги на всасывающий трубопровод подключать категорически запрещено. В этом случае за счет разряжения создаваемого рабочим колесом на всасывании шланг сжимается и происходит усечение всасывающей магистрали. Насос будет подавать воду в лучшем случае плохо, а в худшем совсем не подавать;
  • отсутствие обратного клапана с сеточкой на всасывающей магистрали. При отсутствии обратного клапана, после выключения насоса, вода может уходить обратно в колодец или скважину. Эта проблема актуальна для насосов, у которых всасывающий трубопровод находится ниже оси всасывания насоса, или для насосов у которых всасывающий патрубок находиться под давлением, при его остановке. Осью всасывания насоса является центр всасывающего патрубка;
  • провисание трубы на горизонтальном участке или контр уклон от насоса во всасывающем трубопроводе. Данная проблема приводит к «завоздушиванию» всасывающего трубопровода и соответственно, к потере производительности насоса или полностью к прекращению его работы;
  • большое число поворотов и изгибов на всасывании. Такой монтаж также приводит к увеличению сопротивления во всасывающем трубопроводе и соответственно к уменьшению глубины всасывания и производительности насоса;
  • плохая герметичность во всасывающем трубопроводе. В этой ситуации происходит подсос воздуха в насос, что сказывается  на всасывающей способности насоса и его производительности. Наличие воздуха приводит также к повышенному шуму при эксплуатации оборудования.

Условия эксплуатации оборудования. К этому фактору относится эксплуатация оборудования в режиме кавитации и работа без протока жидкости «сухой ход»

  • Кавитация. В режиме кавитации насос работает при недостатке воды на его входе. Этот режим работы оборудования полностью зависит от правильности выполненного монтажа. При недостатке воды на входе в насос за счет разряжения создаваемого рабочим колесом, в зоне перехода с низкого давления на высокое происходит так называемое «холодное кипение жидкости» на поверхностях рабочего колеса. В этой зоне начинают схлопываться воздушные пузырьки. Из-за этих многочисленных микроскопических взрывов в области с более высоким давлением (например, на периферии крыльчатки) микроскопические взрывы вызывают скачки давления, которые повреждают или могут даже разрушить гидравлическую систему. Основным признаком кавитации является, повышенный шум при эксплуатации насоса и постепенная эрозия рабочего колеса. На (Рис. 3) можно увидеть, во что превратилось  латунное рабочее колесо при его эксплуатации в режиме кавитации.
  • NPSH. Эта характеристика определяет то минимальное, дополнительное значение давление подпора на входе в конкретном типе насоса, необходимое для работы его без кавитации. Значение NPSH зависит от типа рабочего колеса, от типа перекачиваемой жидкости, а также от количества оборотов двигателя. На значение минимального подпора влияют и внешние факторы, такие как температура перекачиваемой жидкости и атмосферное давление.
  • Работа без протока жидкости «сухой ход». Этот режим работы может возникнуть как при отсутствии перекачиваемой жидкости на входе в насос, так и при работе оборудования на закрытую задвижку или кран. При работе без протока жидкости, за счет трения и отсутствия охлаждения происходит быстрый нагрев и закипание жидкости в рабочей камере насоса. Нагрев приводит сначала к деформации рабочих элементов насоса (трубки Вентури, диффузора(ов) и рабочего(их) колеса(с)), а затем и к полному их разрушению. На (Рис. 4) можно увидеть деформацию рабочих колес при эксплуатации насосного оборудования в режиме «сухой ход»

Последствия «Сухого хода»

Для исключения подобных ситуаций необходимо предупреждать такие случаи и устанавливать дополнительно защиту от работы оборудования в режиме «сухой ход». Об некоторых способах защиты можно узнать здесь. Также нужно проводить периодический осмотр и обслуживание оборудования чтобы увеличить срок его эксплуатации. Во время осмотра надо обратить внимание на предмет подсоса воздуха (всасывающий трубопровод) и отсутствие утечек в соединениях и торцевом уплотнении. Это особенно актуально в тех случаях, когда насосное оборудование длительный срок простаивало и не эксплуатировалось. В случае обнаружения неполадок их надо устранить самостоятельно или пригласить специалиста из сервисного центра, если, например, возникла необходимость в замене механического торцевого уплотнения. Ремонт в таких случаях будет не долгим и не дорогим. Гораздо сложнее и дороже ремонт стоит тогда, когда нужно будет поменять все внутренности насоса и, вдобавок, еще и статор перемотать. Ремонт в этом случае может стоить примерно столько, сколько стоит новый насос. Поэтому при обнаружении отклонений в работе оборудования (уменьшился напор и расход, появился шум при работе) надо тщательно обследовать и осмотреть всю систему самостоятельно и устранить неполадки. Следует добавить, что при проведении ремонта насосного оборудования, очень часто при замене рабочего колеса, можно столкнутся с такой проблемой, как его снять? Это актуально для насосов у которых рабочее колесо латунное или из норила, но с латунной вставкой либо чугунное с цилиндрической посадкой под шпонку.  В процессе эксплуатации такие колеса «прикипает» к валу. Способствует этому также качество нашей воды, с большим содержанием солей жесткости или железа. Снять с вала такие колеса и при  этом ничего не повредив очень тяжело. Для снятия колес, следует сначала очистить их от накипи и отложений солей жесткости при помощи средства применяемого в быту «САНТРИ» или ему подобное. Это средство прекрасно очищает внутренности насоса от  отложений солей жесткости. Если после очистки рабочее колесо не снимается, следует применить «WD» средство, которое используется при проведении ремонта автомобилей или любую жидкую смазку, которая есть под рукой. За счет большой текучести  жидкость «WD» проникает глубоко во все пустоты и поры, тем самым смачивая  и  смазывая рабочие поверхности. Затем при помощи втулки (втулка должна быть  диаметром га 3-5 мм больше диаметра вала, но не выходить за пределы латунной вставки, это актуально для рабочих колес из пластика) и молотка попытаться сдвинуть рабочее колесо с его посадочного места.  Обращать нужно также внимание и на сам вал, чтобы не повредить резьбу на  которую накручивается гайка, крепящая рабочее колесо. Для этого втулку одеваем на вал двигателя и  молотком ударяем по ней. Бить нужно с таким усилием, чтобы не повредить механическое торцевое уплотнение, которое находится на валу, сразу же за рабочим колесом. Как известно у подвижной части механического торцевого уплотнения есть пружина, которая постоянно прижимает рабочие поверхности подвижной и неподвижной частей торцевого уплотнения друг к другу. За счет сжатия этой  пружины мы сможем сдвинуть рабочее колесо на 1-2 мм. по валу двигателя. Затем нам надо сдвинуть рабочее колесо по валу в другую сторону.  Для этого понадобятся две шлицевые мощные отвертки. Отвертки вставляются между опорой двигателя (суппорт) и рабочим колесом напротив друг друга обязательно под перегородки лопастей (чтобы не сломать лопасти пластикового рабочего колеса). Подваживаем рабочее колесо и пытаемся сдвинуть его по валу в обратную сторону. Затем берем молоток, втулку и проделываем процедуру описанную выше. Таких попыток может быть несколько, пока рабочее колесо не снимется. Таким же способом приходилось снимать латунные и чугунные рабочие колеса. При правильном монтаже и соблюдении условий эксплуатации рабочее колесо или крыльчатка, как и сам насос могут прослужить долго и надежно в течение многих лет.

 Спасибо за внимание.

P.S. Понравился пост порекомендуйте его в социальных сетях своим друзьям.

nasos-pump.ru

Рабочее колесо насоса (центробежного): материал, виды

Рабочее колесо (крыльчатка) – главная рабочая деталь насоса. Задача рабочего колеса насоса – преобразование вращательной энергии, которая выходит из двигателя, в энергию протока воды. С помощью движения крыльчатки жидкость, что находится в ней, также вращается и на нее влияет центробежная сила.

Такая сила перемещает жидкость от центра крыльчатки к ее краю. После такого перемещения в центре крыльчатки создается разрежение, что и помогает всасыванию жидкости через всасывающий патрубок устройства. Достигнув периферии крыльчатки, жидкость выходит в напорный патрубок агрегата.

Виды рабочих колес

Рабочие колеса могут быть следующих типов: осевые, радиальные, диагональные, открытые, полузакрытые и закрытые. В основном, в насосных устройствах крыльчатка трехмерной конструкции, которая соединяет плюсы осевых и радиальных колес.

Виды рабочих колес для насосов

к меню ↑

Открытое

Такой тип изделия имеет один диск, который на поверхности оборудован лопастями. Таких лопастей может быть четыре или шесть. Их используют в случаях, когда нужен низкий напор, а рабочая жидкость имеет загрязнения, маслянистые включения или твердые частицы.

Конструкция открытой крыльчатки позволяет легко очистить загрязненные каналы. КПД таких крыльчаток небольшой – примерно 40%. Вместе с этим недостатком крыльчатки обладают рядом преимуществ – они не так засоряются и весьма просто очищаются от разнообразного налета. Открытая деталь устройства износостойкая по отношению к абразивным частицам рабочей жидкости (например, к песку). к меню ↑

Полузакрытое

Отличие полузакрытого изделия заключается в том, что у него нет второго диска, а лопасти с зазором примыкают к корпусу устройства, которое играет роль второго диска. Используют полузакрытые изделия для перекачки очень загрязненных жидкостей. к меню ↑

Закрытое

Конструкция закрытого изделия имеет два диска, между которыми находятся лопасти. Такая крыльчатка часто используется для работы центробежных насосов, ведь она создает хороший напор, и характеризуется малыми утечками воды из выхода на вход. Производят такие крыльчатки несколькими способами: штамповкой, литьем, точечной сваркой или клепкой. На качество и эффективность работы влияет количество лопастей. Чем больше лопастей имеет деталь, тем меньше пульсации давления воды на выходе из устройства.

Конструктивные элементы рабочего колеса

к меню ↑

Вид посадки

Посадка крыльчатки на вал двигателя в одноколесных агрегатах бывает конической или цилиндрической. Посадочное место колес в горизонтальных или вертикальных насосных устройствах бывает в виде шестигранника или шестигранной звездочки, либо крестообразным.

Выделяют следующие виды посадок на вал:

  1. Конусная посадка. Такой вид посадки обеспечивает легкую посадку и снятие крыльчатки. Недостатком конусной посадки является не совсем точное положение колеса относительно корпуса устройства в продольном направлении. Рабочую деталь двигать на валу нельзя, ведь она жестко закреплена. Коническая посадка характеризуется большими биениями изделия, что плохо для торцевых уплотнений и сальниковых набивок.
  2. Цилиндрическая посадка. При такой посадке деталь находится в точном положении на валу. Закрепляется крыльчатка при помощи нескольких шпонок. Цилиндрическую посадку устанавливают в погружных вихревых и вихревых насосных агрегатах. Это соединение позволяет точнее закрепить положение крыльчатки на валу. Недостатком цилиндрической посадки является точная обработка вала прибора и отверстия в ступице крыльчатки.
  3. Шестигранная (крестообразная) посадка. Используется, в основном, в насосных аппаратах для перекачки воды из скважин. При этом типе посадки очень просто закрепить и демонтировать крыльчатку с вала механизма. При этом, она крепко фиксируется на валу в оси вращения механизма. С помощью шайб в крыльчатке и диффузоре можно отрегулировать зазоры.
  4. Посадка в виде шестигранной звезды применяется в многоступенчатых высоконапорных насосах (вертикальных и горизонтальных). Рабочие колеса для этих установок производят из нержавеющей стали. Это самая трудная посадка и требует высшего класса обработки. Втулками в диффузорах и крыльчатках регулируют зазоры.

к меню ↑

Рабочее колесо центробежного насоса

Для изготовления колес для центробежных насосов, чаще всего, используют чугун марок СЧ 20-СЧ 40. Если электронасос будет работать с химическими агрессивными веществами, колеса и корпуса центробежных насосов производят из нержавеющей стали. Для функционирования прибора в сложных режимах, которые характеризуются: долгим сроком включения; материал для перекачки имеет механические частицы; высоким напором, — для производства крыльчаток применяют хромистый чугун ИЧХ.

к меню ↑

Рабочие колёса к насосам (видео)

к меню ↑

Обточка и расчет рабочего колеса центробежного насоса

При помощи обточки колеса уменьшают диаметр для снижения силы напора, но эффективность гидравлики устройства при этом не ухудшается. При небольшом снижении КПД весьма существенно поднимается напор и подача.

Если характеристики прибора не соответствуют необходимым условиям работы в определенных пределах, стоит применить обточку. Количество обточек от производителя, как правило, не больше двух. Размер обточки варьируется от 8 до 15% от диаметра рабочей детали. Но бывают исключения, когда показатель можно увеличить до 20%.

Расчет рабочего колеса центробежного прибора не рекомендуют делать самостоятельно – это ответственный процесс, который лучше выполнять специалисту. к меню ↑

Описание центробежного насоса с открытым рабочим колесом

Открытым типом крыльчаток оборудуют как дренажные, так и фекальные устройства. Колеса такого типа можно установить над рабочей камерой агрегата и внутри камеры. При установке выше камеры крупные частицы могут свободно проходить, поэтому такую схему именуют свободновихревой.

Насосы с плавающим типом рабочих колес

Вместе с этим преимуществом, есть ряд недостатков:

  1. Уменьшение КПД.
  2. Необходимость установки более мощного двигателя.
  3. Слабый напор жидкости.

В дренажных агрегатах устанавливать свободновихревую схему нецелесообразно, так как они изначально предназначены для перекачки жидкости с включениями. В таких устройствах крыльчатку ставят внутри рабочей камеры. Бывает несколько видов колес открытого типа:

  • с небольшими лопатками (по высоте), которые используют для установки в дренажных механизмах или в приборах со свободновихревой схемой;
  • с высокими лопатками, которые применяют в фекальных насосах. Характеристики такого колеса позволяют устанавливать его там, где необходимо свободное прохождение частиц и больший напор, чем при работе свободновихревой схемы.

В основном, крыльчатка открытого типа с одной лопаткой применяется в агрегатах с режущим механизмом, когда кромка прибора играет роль ножа. На всасывающей крышке имеются звездообразные кромки, которые служат неподвижными ножами. При этом устройство выполняет сразу две функции: перекачивание воды с крупными частицами и измельчение длинноволокнистых включений. Это позволяет работать с такими жидкостями, не рискуя засорить прибор. к меню ↑

Погружной насос с периферийным рабочим колесом

Погружное устройство с периферийной крыльчаткой применяют для подачи воды из скважин с минимальным диаметром 4’’ (100 мм). Такие механизмы работают с жидкостью без твердых включений и осадков.

Заготовка рабочего колеса насоса 32Д19

Колесо изготавливают из латуни или бронзы. Особенность таких устройств – наличие радиальных лопаток на периферии крыльчатки, которые передают энергию перекачиваемой среды. Изделие устанавливается между двумя пластинами, которые сделаны из нержавеющей стали.

При цилиндрической посадке создаются маленькие зазоры внутри рабочей камеры устройства. Конструкция лопаток обеспечивает радиальную циркуляцию жидкости, которая входит в агрегат, между пластинами и лопатками крыльчатки. Это позволяет постепенно повышать давление воды при ее перемещении от заборного патрубка к выходному. Само колесо устанавливают на вал из нержавеющей стали. к меню ↑

Крыльчатка насоса 1СВН 80 А

Агрегаты 80 А предназначены для перекачивания чистых жидкостей: воды, горючесмазочных материалов, дизельного топлива, бензина и т.п. Устанавливают механизм 80 А в бензовозах, автоцистернах и подобных видах техники. Привод механизма 80 А происходит от вала отбора мощности, или от электродвигателя через коробку отбора мощности и трансмиссию. Проточная часть изготовлена из сплава алюминия.

Рабочая деталь имеет радиальные лопатки и находится в закрытом корпусе механизма цилиндрической формы. Между корпусом и крыльчаткой есть торцевые зазоры.

Технические характеристики 80 А:

  • напор – 32 м;
  • частота вращения — 1450 об/мин;
  • высота всасывания – до 6,5 м;
  • мощность – 9 кВт.

Рабочее колесо к насосу СВН-80

к меню ↑

Замена основной рабочей детали

Если элемент изготовлен некачественно, возникает неравномерная нагрузка на все устройство, что может привести к нарушению равновесия проточных деталей. И это, чаще всего, приводит к поломке ротора. При возникновении подобной поломки, надо заменить крыльчатку.

Замена крыльчатки происходит следующим образом:

  1. Разбирается насосная часть.
  2. Меняется колесо или колеса (зависит от конструкции).
  3. Проводится осмотр и проверка остальных деталей агрегата.
  4. Устройство собирается и тестируется нагрузкой.

При правильной установке и соблюдении правил эксплуатации рабочее колесо, как и сам насосный агрегат, могут прослужить долго и качественно выполнять свою работу в течение многих лет.

 Главная страница » Насосы

byreniepro.ru

Рабочее колесо насоса (центробежного): материал, расчет, виды

Часто в сельском хозяйстве, в промышленности и в частных домах используют насосное оборудование. Их предназначение заключается в перемещении разных видов жидкости. Именно поэтому насосные агрегаты имеют много разновидностей,особое место среди которых занимают центробежные насосы.

Основной рабочий элемент этого оборудования – рабочее колесо. В данной статье подробно рассматривается понятие рабочего колеса, устройство этого конструктивного элемента, а также его виды.

Понятие рабочего колеса и его устройство

Рабочее колесо (крыльчатка) насоса – основной рабочий элемент насосного оборудования, который передаёт энергию, получаемую от мотора. Внешний и внутренний диаметр по лопаткам, форму лопаток, ширину колеса можно определить с помощью расчетов.

Главное назначение рабочего колеса насоса – генерирование центробежной силы, которая создаёт давление, которое приводит в движение поток жидкости.

В конструкцию рабочего колеса входят следующие основные элементы:

  • передний (ведущий) диск;
  • задний (ведомый) диск;
  • крыльчатка, которая состоит из лопастей, находящихся между дисками.

Виды рабочих колес насосов

Лопасти крыльчатки насосного оборудования, зачастую, имеют изогнутость к стороне, противоположной к направлению, к которому они движутся. к меню ↑

Функции рабочего колеса насоса

Принцип работы крыльчатки: когда начинается рабочий цикл жидкость накапливается между лопастей одновременно с началом вращения крыльчатки. Под воздействием вращения появляется центробежная сила, способствующая появлению давления; затем жидкость отходит от середины крыльчатки и постепенно прижимается к стенкам. Перекачиваемая среда, под напором выводится наружу через нагнетательный патрубок, при этом в середине крыльчатки создается минимальное давление, способствующее поступлению следующей порции жидкости для крыльчатки.

Также следует обратить внимание, что данный процесс происходит циклично, благодаря этому работа насосного оборудования стабильная и бесперебойная.

к меню ↑

Виды и отличия

Рабочие колеса бывают таких типов:

  • открытые;
  • закрытые;
  • полузакрытые.

Центробежный насос с открытым рабочим колесом на сегодняшний день практически не применяют, так как их КПД < 40%. Но на немногих землесосных снарядах давней постройки такие колеса еще эксплуатируются. Но данный тип крыльчаток имеет и преимущества.Они гораздо менее подвержены засорению, и их весьма легко можно защитить от износа стальными накладками. Также отремонтировать данный тип колес можно очень просто.

Полузакрытый тип имеет диск со стороны, которая противоположная всасыванию. Данные типы не применяются в больших грунтовых агрегатах, но применяются в небольших насосах, для которых вопрос о засоряемости является краеугольным камнем.

Закрытые типы выдают наивысший КПД, их применяют на всех современных насосных оборудованиях. Они обладают высокой прочностью, но их защита от износа и ремонт гораздо сложнее, чем полузакрытых и открытых крыльчаток.

Устройство закрытого рабочего колеса насоса

Закрытое колесо имеет от двух до шести рабочих лопаток. На его наружной поверхности дисков обычно делают радиальные выступы. Либо выступы, которые повторяют очертание лопаток.

Крыльчатки чаще всего производят цельнолитыми. Но в Соединенных Штатах Америки их иногда производят сварными, из литых деталей. В случае применения трудно обрабатываемых твердых сплавов крыльчатки, иногда, делают с отъемной ступицей, изготовливаемой из более мягкого материала. к меню ↑

Наиболее часто применяемые виды посадок

Конусная (коническая) посадка– позволяет легко установить и снять крыльчатку с вала насоса. Недостатком такой посадки является менее точное положение крыльчатки относительно корпуса насосного агрегата в продольном направлении, чем при цилиндрической посадке. На вал рабочее колесо посажено жестко, поэтому оно обездвижено. К тому же коническая посадка, как правило, дает большие биения рабочего колеса, а это, в свою очередь, негативно влияет на сальниковые набивки и торцевые уплотнения.

Цилиндрическая посадка – обеспечивает точное расположение крыльчатки на валу. Фиксация колеса на валу производится за счет 1-ой или нескольких шпонок. Данная посадка используется в вихревых насосах, и погружных вихревых насосах. Недостатком такой посадки является потребность точнейшей обработки, как вала насоса, так и самого отверстия в его ступице.

Посадка шестигранная (крестообразная) – как правило, применяется в насосном оборудовании для скважин. Эта посадка обеспечивает простую установку и снятие крыльчатки. Она прочно фиксирует её на валу в оси его вращения. Посредством специальных шайб регулируются зазоры в колесах диффузорах.

Посадка в виде шестигранной звезды -применяется в вертикальных и горизонтальных многоступенчатых высоконапорных насосных агрегатов, в которых крыльчатки изготавливаются из нержавейки. Данная конструкция является самой сложной, она требует высочайшего класса обработки как вала, так и крыльчатки. Она прочно фиксирует рабочее колесо на оси вращения вала. Зазоры в диффузорах регулируются посредством  втулок. к меню ↑

Причины и симптомы поломки колеса центробежных насосов

Чаще всего причиной поломок рабочего колеса становится кавитация— парообразование и появление пузырьков пара в жидкости, что приводит к эрозии металла, вследствие присутствия в пузырьках жидкости высокой химической агрессивности газа.

Основные причиныпоявления кавитации:

Чертеж рабочего колеса насоса

  1. Температура > 60°C
  2. Большая протяженность и недостаточно большой диаметр всасывающего напора.
  3. Неплотные соединения на всасывающем напоре.
  4. Загрязнение всасывающего напора.

Признаки поломки:

  1. Вибрация.
  2. Потрескивания во время всасывания.
  3. Шумы.

Совет :в случае присутствия в работе насоса вышеуказанных признаков, лучше прекратить его использование. Так как кавитация снижает КПД устройства, его напор и производительность, детали насосного агрегата становятся шероховатыми, и в последствии будет необходим ремонт или покупка нового аппарата. к меню ↑

Ремонт

Если прибор, все же отказался работать, его можно починить своими руками. Для ремонта устройства необходимо выполнить его разборку:

  1. Первым шагом с помощью специального съемщика снимают полумуфту.
  2. Следующим шагом до упора разгрузочного диска направляют ротор в сторону, которая производит всасывание.
  3. Помечают расположение стрелки сдвига оси.
  4. Разбирают подшипники, вынимают вкладыши.
  5. Посредством съемщика вытаскивают разгрузочный диск.
  6. При помощи отжимных винтов снимают рабочее колесо с вала.

Далее, чтобы произвести ремонт делается расчет рабочего колеса центробежного насоса.

В случае если материал – сталь, если колесо стерлось, то сперва его направляют, а затем вытачивают на токарном станке. При сильной изношенности колеса его снимают, после чего приваривают новое.

В случае если материал – чугун, если колесо стерлось, то необходимые места заливают медью, а потом протачивают, но чугунные колеса, как правило, просто меняют.

Шлифовка рабочего колеса насоса

Последним шагом насос собирают обратно в такой последовательности:

  1. Протирают детали центробежного насоса.
  2. Если есть заусенцы или забоины, их устраняют.
  3. Крыльчатку собирают на валу.
  4. Ставят на место разгрузочный диск.
  5. Устанавливают мягкую набивку сальников.
  6. Закручивают гайки.
  7. Обкатывают сальник.
  8. До упора разгрузочного диска в пятку подают ротор.

к меню ↑

Основные характеристики современных центробежных насосов

Наилучшими представителями современных насосов являются: погружной насос с периферийным рабочим колесом Calpeda серии B-VT, а также, самовсасывающий насосный агрегат 1СВН-80А и электронасос 1АСВН-80А. к меню ↑

Предназначение насосов CALPEDA B-VT

Насосы CALPEDA B-VT применяют для перекачки чистых (для загрязненных жидкостей можно применить полупогружные насосы Calpeda VAL или Calpeda SC) невзрывоопасных жидкостей, в которых отсутствуют абразивные, взвешенные или высокоагрессивные для материалов, из которых изготовлен насос, частицы.

Благодаря небольшим размерам эти электронасосы весьма хорошо подходят для установки в разных устройствах и аппаратах систем охлаждения, циркуляции и кондиционирования.

Эксплуатационные ограничения насосных агрегатов CALPEDA B-VT

  1. Температура жидкости: для воды

    nasosovnet.ru



Колеса и насосы


Виды рабочих колёс центробежных насосов

Существует много задач по перекачиванию различных жидкостей, например: чистая вода, дренажные сточные воды, фекальные воды, воды с большим содержанием примесей небольшого размера (1-3 мм), шламовые воды с большим содержанием крупных частиц (до 20-30 мм), воды с содержанием длинноволокнистых включений, жидкости с большим содержанием абразива, различные нефтепродукты, химически активные жидкости.И для решения каждой задачи существует своё оптимальное решение, а именно рабочее колесо определенного вида, позволяющее работать насосу с максимальным КПД. По форм-фактору центробежные рабочие колёса делятся на 2 группы: рабочие колёса открытого типа и рабочие колёса закрытого типа. И каждые, в свою очередь, могут иметь различное количество лопастей.
Колёса закрытого называются так потому, что лопатки у них закрыты диском с обеих сторон. Колёса такого типа имеют максимальный КПД и максимальный напор. Но они не подходят для работы с жидкостями, которые имеют длинные волокна (они наматываются на колесо и забивают его) и для жидкостей, имеющих крупные включения, из-за опасности их застревания в узком внутреннем проходе колеса.
Колёса открытого типа имеют открытые лопатки с одной стороны (существуют и колёса, которые имеют только лопатки, не закрытые диском с обеих сторон, но это экзотика). Колёса этого типа имеют более низкий КПД, но зато позволяют перекачивать жидкости с волокнистыми включениями и жидкости с крупными частицами.
Рабочие колёса закрытого типа в погружных насосах В погружных дренажных и фекальных насосах колёса закрытого типа отличаются от аналогичных колес в центробежных горизонтальных поверхностных насосах для чистых жидкостей.В погружных насосах используются колёса закрытого типа с большим свободным проходом, чтобы колесо не забивалось крупными частицами (например, фекальными массами и т.п.). В консольных наружных насосах для чистых жидкостей используются закрытые колёса с небольшим свободным проходом, т.к. они обладают максимально возможным КПД и напором, что важно например для водоснабжения.
На рисунке можно увидеть, что большой размер свободного прохода колеса фекального насоса позволяет пропускать крупные частицы. Применение закрытых колёс оправдано в случае необходимости большого напора насоса и перекачки жидкостей с большим содержанием крупных частиц (такое колесо более прочное по сравнению с колесом открытого типа).
Ниже можно посмотреть различные виды закрытых крыльчаток фекальных насосов: - Закрытая двухканальная крыльчатка.

Используется для перекачки жидкостей с большим содержанием шлама (крупных частиц), там где требуется большой напор. Применяется там, где нужна высокая надежность и тяжелые режимы работы.

- Закрытая одноканальная крыльчатка.

Устанавливается в насосы, которые должны перекачивать жидкости с большим напором и крупными мягкими частицами (например, в фекальные насосы).

Рабочие колёса открытого типа в погружных насосах
Рабочие колёса открытого типа устанавливают как в фекальных, так и в дренажных насосах. Как можно видеть на картинках, колесо такого типа устанавливают как над рабочей камерой насоса (верхний рисунок), так и в рабочей камере (как на рисунке снизу).
Установка выше рабочей камеры (выше улитки) способствует беспрепятственному прохождению крупных частиц, а также волокнистых включений. Такую схему установки колёса называют свободновихревой. При вышеперечисленных достоинствах такой схемы, есть и недостатки: сильно падает КПД, требуется двигатель повышенной мощности и насос имеет небольшой напор.
Для дренажных насосов (которые перекачивают воду с небольшими частичками песка), нет необходимости использовать свободновихревую схему. Рабочее колесо ставят в самой рабочей камере насоса. Существуют несколько видов крыльчаток открытого типа:
- С небольшими по высоте лопатками. Их используют либо в дренажных насосах, либо в насосах со свободновихревой схемой установки.

Они могут отличаться количеством лопастей и их конфигурацией.

- С высокими лопатками.

Используют в фекальных насосах. Конфигурация этого рабочего колеса позволяет использовать его там, где нужен большой свободных проход частиц и требуется больший напор, чем при свободновихревой схеме.

В частности, рабочее колесо открытого типа с одной лопаткой применяют в насосах с режущим механизмом, когда кромка насоса выступает в качестве ножа (как например у насосов серии ЦМФ-РМ). На всасывающей крышке сделаны звездообразные кромки, которые выступают в качестве неподвижных ножей.
Таким образом, решаются сразу 2 задачи: насос может перекачивать жидкости с большими включениями и перерубать длинноволокнистые включения, что позволяет перекачивать такие жидкости без риска засорения насоса (в обычных насосах, если в жидкости будут длинные верёвки и т.п. волокна, они намотаются на рабочее колесо и затормозят, а потом и заклинят ротор насоса).
Существуют и рабочие колёса со специальным покрытием их из полиуретана - для работы с жидкостями, имеющими повышенное содержание абразива. В особо тяжёлых случаях покрывают полиуретаном (футеруют) не только рабочее колесо, но и всю внутреннюю поверхность рабочей камеры насоса.
Примерами таких жидкостей могут служить: глазурь в керамической промышленности, отходы при обработке гранитных камней (при резке) и т.п. Покрытие полиуретаном позволяет в несколько раз увеличить ресурс рабочего колеса и корпуса насоса. Такие насосы есть в нашем каталоге под маркой VLP.

Насосы с измельчающим механизмом

Существует 2 вида измельчительных механизмов: - Измельчитель с ножом как в мясорубке.

Это самый простой тип измельчителя первого поколения. Плохо справляется с материалами из нетканых материалов (влажные салфетки, прокладки и т.п.)

- Измельчитель с вертикальным расположением ножа. В настоящее время является наиболее эффективным. Позволяет перемалывать практически любые мягкие материалы.
Следует помнить, что насосы с измельчителями могут измельчать только мягкие частицы (туалетную бумагу, веревки, салфетки, пищевые отходы).

Попытка качать ими жидкости с твёрдыми частицами (кости, палки, ветки, песок, камни, гвозди и т.п.) неизменно приведёт к заклиниванию насоса и выгоранию обмотки статора электродвигателя. Поэтому для работы с насосами такого типа (да и вообще с любыми насосами), мы рекомендуем устанавливать автомат защиты электродвигателя (мы рекомендуем автоматы фирмы ABB), который отключит питание мотора прежде, чем в нём начнутся необратимые деструктивные изменения.

Надеемся, что этот краткий ликбез поможет Вам в выборе правильного насоса.

И главное – не стесняйтесь обращаться за консультацией к специалистам Ампики.


Смотрите также

Дети учатся распознавать злость с 15 месяцев
Согласно данным одного из недавних исследований, дети в возрасте 1 года и трех месяцев уже способны распознавать эмоции. Такое умение малыши приобретают благодаря окружающим их людям.
Как распознать и победить агрессию
Если ваш ребёнок долго копается, собираясь в школу, не реагирует на ваши замечания и поручения, намеренно тянет время и молчит, когда вы его зовёте, то налицо все признаки пассивной агрессии. Таким поведением могут отличаться необщительные и плохо идущие на контакт дети. Из-за неумения высказывать то, что их беспокоит и чем они недовольны, дети ещё сильнее замыкаются в себе и всё больше начинают вас нервировать и выводить из себя.
Лидерство – качество приобретенное
Американские учёные установили, что лидером можно стать в процессе воспитания и получения необходимых навыков. Лидерским качествам можно легко обучиться, если захотеть этого. Умение организовывать и управлять людьми и консолидировать внимание на собственном мнении, всего на 30% зависит от родительских генов. Остальную часть лидерских способностей можно получить, приобретая необходимые навыки.
Улучшить речевые навыки детей можно задолго до того, как они научатся говорить
В первые дни жизни, когда ребенок начинает обращать внимание на звуки, лучше всего начать проводить с ребёнком начальные речевые тренировки, чтобы улучшить разговорные навыки и подготовить к изучению языков. Это ускорить увеличение мозговых областей, отвечающих за улучшение восприятия и создание речевого аппарата.
Ученые установили связь между лишним весом и будущим карьерным ростом
Шведские учёные, изучающие статистические данные о демографической ситуации в скандинавских странах определили, что дети, страдающие от лишнего веса, повзрослев, будут зарабатывать на 18% меньше, чем их худые сверстники.
Чем сладости вредны для растущего организма
Предметом очередного исследования ученых стали сладости и их воздействие на подрастающих детей. Учеными из Соединенных Штатов Америки было выявлено, что сладкие продукты наносят непоправимый вред здоровью поколению подрастающих детей.
Проблемы с питанием в младших классах
Учёные установили, что серьёзные расстройства приёма пищи, отказ от неё или неконтролируемое поедание, и связанные с этим булимию или анорексию можно распознать у детей в возрасте восьми лет. Хотя расстройства, связанные с излишним приёмом или отказом от пищи всегда считались проблемами подростков, но признаки их появления можно заметить уже в младших классах.
Почему дети отказываются пробовать новую еду?
Многие дети в возрасте двух лет могут быть подвержены неофобии. Это явление, когда люди боятся пробовать что-то новое. И важно понять, почему и из-за чего у ребёнка возникает такая реакция на новую и незнакомую еду. Это необходимо для того, чтобы однообразный и привычный рацион не привёл детей к ожирению и серьёзным нарушениям со здоровьем.
Как бороться с ожирением у детей
Врачи разработали эффективную схему по борьбе с лишним весом у детей. По принципу применения и функциональной зависимости она схожа с взрослой методикой. Для начала необходимо завести дневник и заносить в него все приёмы пищи и количество еды, которую съедает ребёнок в течение дня. А также отметить насколько активно ребёнок проводит день.
Шоколад помогает подросткам не набирать вес
Испанские учёные заметили связь между количеством шоколада, который употребляют подростки и содержанием жира у них на талии и в теле. Оказалось, что те ребята, которые регулярно едят шоколад, имеют меньшую жировую прослойку, чем подростки, не употребляющие это лакомство.