1. По числу колес:
а) одноколесные - одним колесом создают напор не более 40-50 м.
б) многоколесные (многоступенчатые) - для больших напоров, количество колес бывает до 10, иногда 12. Дальнейшее увеличение количества ступеней нецелесообразно вследствие больших потерь напора.
2. По создаваемому напору:
а) низконапорные (до 20м);
б) средненапорные (от 20 до 60м);
в) высоконапорные (свыше 60 м).
3. По способу подвода жидкости к колесу:
а) с односторонним подводом (всасыванием) жидкости к колесу;
б) с двухсторонним подводом жидкости к колесу; колесо такого насоса представляет собой как бы сложенные тыльными сторонами 2 обыкновенных колеса; в этом случае жидкость входит в колесо с 2-х сторон и производительность насоса увеличивается.
4. По расположению вала насоса:
а) горизонтальные (наиболее распространенные);
б) вертикальные, которые применяются чаще всего для откачивания воды из глубоких колодцев, скважин, куда они опускаются.
5. По способу разъема корпуса:
а) с горизонтальным разъемом корпуса;
|
|
б) с вертикальным разъемом корпуса - эти насосы называются секционными, т.к. корпус состоит из нескольких секций (по числу колес).
6. По способу отвода жидкости из рабочего колеса в камеру:
а) спиральные, в которых жидкость из рабочего колеса поступает непосредственно в нагнетательный трубопровод;
б) турбинные, в которых жидкость из рабочего колеса поступает в спиральный корпус через направляющий аппарат, представляющий неподвижное колесо с лопатками.
7. По способу соединения с двигателем:
а) приводные, соединяемые с двигателем ремённой передачей;
б) соединяемые непосредственно с двигателем - обычно с электродвигателями или паровой турбиной.
8. По назначению:
а) водопроводные.
б) канализационные;
в) производственно-технические - для перекачивания нефти, кислот, горячей и шахтной воды;
г) землесосы, применяемые для намыва плотин и при дноуглубительных работах.
д) шламовые, применяемые в цементной и нефтяной промышленности, цветной металлургии.
9. По степени быстроходности рабочего колеса:
а) тихоходные;
б) нормальные;
в) быстроходные.
Достоинства центробежных насосов:
· компактность и простота конструкции;
· простота соединений с электродвигателем и другими силовыми установками, что повышает КПД установки;
· простота пуска и регулирования;
· плавная работа;
· экономичность в эксплуатации;
· надежность, долговечность в работе и возможность применения для перекачки любых жидкостей.
Недостатки центробежных насосов:
· низкий КПД малых насосов;
· сложность отливки рабочего колеса;
· необходимость заполнения жидкостью корпуса перед пуском.
|
|
Основным рабочим органом центробежного насоса, является свободно вращающееся внутри корпуса колесо, насаженное на вал. Рабочее колесо состоит из двух дисков (переднего и заднего), отстоящих на некотором расстоянии друг от друга. Между дисками, соединяя их в единую конструкцию, находятся лопасти, 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. При вращении колеса на каждую часть жидкости (массой m), находящейся в межлопастном канале на расстоянии r от оси вала, будет действовать центробежная сила, определяемая выражением:
Fи = m 2r, (1)
где - угловая скорость вала, рад/с.
Под действием этой силы жидкость выбрасывается из рабочего колеса, в результате чего в центре колеса создается разрежение, а в периферийной его части - повышенное давление. Для обеспечения непрерывного движения жидкости через насос необходимо обеспечить подвод перекачиваемой жидкости к рабочему колесу и отвод ее от него. Жидкость поступает через отверстие в переднем диске рабочего колеса (рис. 2) по всасывающему патрубку и всасывающему трубопроводу.
Движение жидкости по всасывающему трубопроводу происходит вследствие разности давлений над свободной поверхностью жидкости в приемном бассейне (атмосферное) и в центральной области колеса (разрежение). Для отвода жидкости в корпусе насоса имеется расширяющаяся спиральная камера (в форме улитки), куда и поступает жидкость, выбрасываемая из рабочего колеса. Спиральная камера (отвод) переходит в короткий диффузор, образующий напорный патрубок, соединяемый обычно с напорным трубопроводом.
Рисунок 2 - Центробежный насос
1 - рабочее колесо; 2 - лопасть; 3 - спиральный отвод; 4 - конический диффузор; 5 - напорный трубопровод; 6 - воронка для заливки насоса или место подсоединения вакуум-насоса; 7 - приемный обратный клапан с сеткой; 8, 9 - всасывающие трубопровод, и патрубок; 10 - диски рабочего колеса; 11 - задвижка.
Анализ уравнения (1) показывает, что центробежная сила, а следовательно, и напор, развиваемый насосом, тем больше, чем больше частота вращения и диаметр рабочего колеса.
В зависимости от требуемых параметров, назначения и условий работы в настоящее время разработано большое число разнообразных конструкций.
По способу соединения с двигателем (рис. 3) центробежные насосы разделяются на приводные (со шкивом или редуктором), соединяемые непосредственно с двигателями с помощью муфты, и моноблочные, рабочее колесо которых устанавливается на удлиненном конце вала электродвигателя.
Рисунок 3 - Соединения насоса с двигателем
а - обычные (муфтой); б - моноблочные; в - фланцевые.