Полезно знать!
Основные детали центробежных насосов

К основным деталям центробежных насосов относятся рабочее колесо, корпус, направляющий аппарат, я подшипники, сальники и т. д.
Рабочее колесо — важнейшая деталь насоса, так как| оно непосредственно осуществляет силовое воздействие!

ля протекающую жидкость и тем самым передает ей энергию двигателя.
По конструкции колеса могут быть с односторонним л двухсторонним входом жидкости.
Рабочее колесо с односторонним входом жидкости (рис. 28) состоит из переднего (наружного) диска /, заднего внутреннего диска 3 со ступи-ueii 2 и лопаток 4, расположенных между дисками. 3 ступице 2 прорезается шпоночная канавка.
Для насосов малой подачи (ЦНЦМО, артезианские насосы и пр.) рабочие колеса с односторонним входом иногда не имеют наружного диска (колеса открытого типа). В таких насосах корпус должен прилегать к лопаткам с минимально возможным зазором, но при эксплуатации указанное требование-по разным причинам не выдерживается, и работа насосов вследствие увеличения щелевыл потерь часто оказывается неэкономичной. Поэтому применение открытых колес в насосострое-1г;ш ограничено.
К преимуществам насосов с закрытыми рабочими колесами следует отнести также наличие в их характеристиках пологой кривой мощности, при которой    р
чается перегрузка электродвигателей при всех практически   возможных  эксплуатационных   режимах
Лопатки рабочих колес центробежных насосов изо-, гнуты по ходу вращения назад. Их входной край дол¬жен иметь закругление, а выходкой - срез. Число жша-J ток обычно колеблется от 6 до 8, ко специальные насо-загрязненных жидкостей с целью увеличения се-|  каналов в колесе устраивают с меньшим числом\
4)
ТабоЧесколесо с двухсторонним входом имеет два наружных и один внутренний диск , ступицей (рис 29) Таким образом, обе половинки являются как бы самостоятельными рабочими колесами с односторонним входом; конструктивно они соединены так,  что одна сторона   колеса представляет зеркально?
03   .    13.
И30СусИнаГаГ-Чугунная или стальная массивная конструкция, состоящая из двух деталей - собственно корпуса и крышки, разъединяющихся в вертикально. плоскости (см. рис. 17). В собранном виде эти две детали образуют внутреннюю полость для размещение^ рабочего колеса, подводящий канал и спиральный отводящий канал. Такой улитко-образный корпус крепится к фланцу опорной стойки в любом из указанных на рисунке 18 положений.
Рис.    30.


Полуспиральный.

В других насосах   {рис. 21) корпус и крышка корпуса разделяются   продольным   разъемом в горизонтальной плоскости. Подводящий канал в та¬ком корпусе имеет более сложную форму, а корпус, кро¬ме вышеуказанных функций,    выполняет    еще и роль опорной станины.
Подводящий канал (всасывающий подвод) должен обеспечивать равномерное распределение скоростей в поперечном сечении потока у входа во всасывающее отверстие рабочего колеса и минимальные гидравлические сопротивления течению жидкости.
Чаще всего применяют прямооспый конфуэорный, кольцевой и полуспиральный подводы.
Прямоосный конфузорный подвод (сходящийся конус) обычно используют в насосах консольного типа (рис. 17). Конус выравнивает распределение скоростей и имеет незначительные гидравлические со¬противления, поэтому такой тип подвода жидкости к всасывающему отверстию колеса наилучший.
Кольцевой подвод — кольцевой канал постоянного сечения, расположенный по окружности входа в рабочее колесо, находят применение в многоступенчатых секционных насосах типа М.С. Этот тип подвода, напоминающий сплюснутое колено, отличается некоторой неравномерностью распределения скоростей в сравнении с конфузорным. В новейших конструкциях насосов его не используют.
Пол у. спиральный подвод — это спиралевидный канал, расположенный по окружности входа в рабочее колесо (рис. 30). В отличие от кольцевого он име-1-т постепенно увеличивающееся сечение от радиального носика А. Полуспиральные подводы лучше распределяют скорости у входа на колесо, чем кольцевые, поэтому они применяются в современных насосах с двухсторонним всасыванием.
Отводящий канал корпуса насоса, или просто отвод, ■ шл»се.н собирать гк,ид-кост^, выбрасываемую из рабочего колеса, и снижать ее скорость,    преобразуя  при этом кинетическую энергию потока в потенциальную энергию! давления с меньшими гидравлическими потерями.  Конструктивные формы отводов: спиральный отвод, паправдяюшин аппарат и кольцевой отвод.
Спиральный отвод — постепенно расширяющихся канал улиткообразной формы, охватывающий все рабочее колесо по окружности выхода и переходящий в прямооспый диффузор у напорного патрубка (рис. 20). Спиральные отводы из-за простоты конструкции высокого к. п, д. получили широкое распространен^ не только п одноколесных насосах одностороннего двухстороннего всасывании, но si в многоступенчата спиральных насосах.
Отвод с направляющим аппарата (рис 31) в настоящее время применяется в многоступенчатых секционных насосах МС. Он представляет собой неподвижное колесо с лопатками, образующими! серию спиральных каналов FG, переходящих в каналы диффузорного типа GN. Далее располагается безлопаточное кольцевое пространство BCD, где жидкость меняет центробежное направление па цептростремительное, и затем идут обратные каналы DE, которые доводят ЖИДКОСТЬ к рабочему колесу следующей ступени.! В обратных каналах происходит дальнейшее преобрази] ванне кинетической энергии в потенциальную. В некоторых марках многоступенчатых секционных насосов! имеются и другие конструкции направляющих аппаратов.    

ЧИСЛО направляющих лопаток примерно такое же, как и у рабочего колеса, но в последние время наблюдается тенденция к уменьшению числа лопаток до 3—5.
Вал и подшипники — одни из основных деталей насоса. Валы изготовляют из марочных сталей, так как они должны обладать большой прочностью. При сборке и разборке насосов с валами необходимо обращаться осторожно, так как, несмотря па прочность, они легко портятся  и теряют балансировку.
Для защиты валов от истирания в сальниках и от коррозии на вал надевают сменные защитные втулки. Колеса закрепляются на валу шпонками и установочными гайками. Ротор насоса (вал в сборе с рабочими колесами) во избежание вибрации должен быть статически отбалансирован (для длинных роторов многоступенчатых насосов требуется еще и динамическая балансиров¬ка) . На одном конце зала имеется полумуфта для соединения с палом двигателя или шкив для ременной передачи.
Для восприятия радиальных нагрузок ротора применяют подшипники скольжония или качения (шарикоподшипники) .
Шарикоподшипники применяются для ротора с не-большими окружными скоростями пала, поэтому их устанавливают на насосах типа К и других, имеющих относительно небольшие диаметры вала и, следовательно, малые окружный скорости. Большой недостаток шарикоподшипников состоит в том, что при мх неисправности возможно повреждение и самого ротора.
Подшипники скольжения работают более спокойно, чем подшипники качения, поэтому их используют при изготовлении всех крупных насосов (20НДн, 24НДн, 32Д и др.).
Подшипники скольжения имеют чугунные вкладыши с баббитовой заливкой. Смазка масляная, чаще всего кольцевая.
При больших нагрузках и окружных скоростях пала более 8 м/с необходимо искусственное охлаждение масла. Масло в подшипники подается специальным насосом под давлением. По выходе из подшипников его пропускают через фильтр и охладитель, а затем оно поступает в емкость для дальнейшего употребления. Подобная принудительная циркуляция смазки имеется в круп-пых    типа Ё и осевых    насосах.
В крупных или специальных насосах, перекачивающих холодную воду, часто применяют резиновые, текстолитовые, липюфолевые и другие подшипники с водяной смазкой.

 

  Рис.  32.  Сальник   (в  разрезе): /—корпус:    2 — грундбукса:      3 —

трубку,    -* — пабнцка;    5 — крышка; б — кольцо

Упорные подшипники используют редко, так как они непригодны  для работы на , высоких   окружных     скоростях.    Поэтому    у крупных насосов осевые усилия воспринимаются  пятой скольжения.

Для фиксирования вала J| относительно оси и восприятия осевых давлений в малых и средних насосах устанавливают радиально-упорные шарикоподшипники.
Сальники предотвращают подсос воздуха из атмосферы внутрь насоса через зазор между валом и корпусом или утечку жидкости через этот зазор. Сальник со-стоит из грундбуксы 2  (рис. 32), помещенной    между корпусом сальника / и валом, сальниковой набивки 4, крышки сальника  (нажимной буксы)  5 и двух шпилек  J с  гайками.  В  таком  исполнении  сальниковое уплотнение размещается с напорной стороны насоса для предупреждения больших утечек жидкости.
Сальниковая набивка приготовляется из специально-;J го хлопчатобумажного шнура квадратного сечения, пропитанного техническим жиром с графитом, который нарезают отдельными кольцами и укладывают в пространство между корпусом сальника и валом. После укладки набивку зажимают крышкой сальника 5 при равномерном затягивании гаек на шпильках.
Вследствие значительного трения в сальнике выделяется много тепла, которое отводится жидкостью, просачивающейся через сальник. Поэтому крышку сальника; натягивают так, чтобы через него просачивались капли жидкости. В противном случае сальник будет нагреваться и нужно будет отпустить гайки на шпильках.

При длительной работе набивка сальника уплотняется, поэтому гайки его надо периодически подтягивать. Если повторная подтяжка не дает необходимого уплотнения, то набивку меняют. Набивку сальника меняют через 200—500 ч работы в зависимости от степени загрязнения жидкости.
Сальники на всасывающей стороне насоса не должны допускать засасывания воздуха внутрь насоса. Поэтому, кроме вышеперечисленных деталей, в этих сальниках имеется еще гидравлический затвор, состоящий из кольца 6 двутавроного сечения, который располагают между кольцами набивки (рис. 32). К кольцу по трубке 3 из напорной камеры насоса подводится под давлением жидкость. Образующееся в сальнике кольцо жидкости препятствует проникновению воздуха в насос. Жидкость из кольца 6 медленно, по каплям вытекает наружу и внутрь насоса, при этом сальник охлаждается.
Уплотнение рабочих колес насоса. Ввиду различия давлений на выходе из рабочего колеса и у входа в него жидкость может перетекать из отводящего канала (через пространство между передним диском рабочего колеса и крышкой корпуса) в подводящий капал насоса (рис. 33). Поэтому подача насоса Q станет меньше подачи его рабочего колеса QK на величину утечки жид¬кости q. Отсюда объемный к. п. д. центробежного насоса равен
Объемный к. п. д. центробежного насоса можно повысить, уменьшив утечку жидкости. Для этого у входа в рабочее колесо делают уплотнение (небольшой зазор около 0,25—0,3 мм) между колесом н корпусом. Стенки этого зазора изнашиваются сравнительно быстро из-за большой скорости течения в нем и особенно при наличии в жидкости абразивных взвесей. Для предупреждения износа рабочих колес и корпуса изготавливают специальные сменные уплотнительные кольца. Их закрепляют на корпусе и на рабочем колесе, и они образуют необходимый уплотняющий зазор. Уплотнительные кольца делают из материала более стойкого, чем корпус и рабочее колесо насоса.
На рисунке 34 показаны используемые в насосостроения виды уплотнений рабочего колеса. Наиболее простое плоское кольцевое уплотнение (рис. 34, а). Недостатком этой конструкции является то, что поток жидкости, вытекающий из щели с большой скоростью в направлении, противоположном основному потоку жидкости во всасывающем отверстии колеса, может вызывать в нем неравномерное распределение скоростей. Поэтому плоские уплотняющие кольца применяются для быстроходных колес центробежных (то есть низконапорных) насосов.
В уголковом кольцевом уплотнении (рис. 34, б) выходной зазор значительно больше входного, поэтому скорость па выходе из щели настолько мала, что не нарушает движения основного потока при входе на лопатки колеса. Это уплотнение применяют и насосах со средним напором.
При больших напорах, создаваемых колесом центробежного насоса, пользуются лабиринтными уплотнениями (рис. 34, в), отличающимися минимальными коэффициентом расхода и щелевыми утечками.
Осевое давление и способы его разгрузки. Для уточнения понятия осевою давления рассмотрим центробежный насос консольного типа  (рис. 33),

Отличительная особенность таких насосов, имеющих рабочие колеса с односторонним входом, — возникновение во время их работы осевого гидравлического давления, которое действует против движения жидкости во всасывающем патрубке насоса и стремится сдвинуть вал с рабочим колесом в эту сторону. Возникает оно вследствие отсутствия симметрии в рабочем колесе с одно¬сторонним входом. Пусть жидкость во входном, отверстии рабочего колеса имеет давление Р\ (обычно меньше атмосферного), а по выходе из колеса, в отводящем канале — Р%  (больше атмосферного),
Ввиду большого свободного пространства между ко-лесом и стенками корпуса давление на каждую квадратную единицу наружной поверхности рабочих колес (в пространствах В и С) можно принять одинаковым и равным Р% Общее давление па наружную поверхность заднего диска  (справа) будет равно:

Это и есть приближенная величина осевого давления, направленного справа налево, то есть против движения жидкости, поступающей в колесо,Для разгрузки осевого давления в одноколесных насосах:
применяют рабочие колеса с двухсторонним всасыванием (рис. 29). Это наиболее эффективный прием разгрузки. Для восприятия остаточных случайных осевых усилий используют шернковые или кольцевые пяты (упорные подшипники) или установочные- кольца на валу  насоса,  При  большой  частоте  вращения  крупных насосов (больших окружных скоростях вала) применяют упорно-радиальные и радиальные глубококанавчатые подшипники;
устанавливают второе кольцевое уплотнение с наружной стороны заднего диска колеса и отверстий во втулке (рис. 35), что выравнивает давление по обе стороны рабочего колеса. Суммарная площадь разгрузочных отверстий во втулке должна превышать площадь зазора ire менее чем а 4 раза. Здесь возможны оста¬точные или случайные осевые усилия (появившиеся, например, в результате неодинакового износа уплотнительных колец), для восприятия которых требуется устройство упорных подшипников.
Разгрузочные отверстия в рабочем колесе насоса уменьшают его к. п. д. на 4—6%, так как щелевые утечки здесь происходят с двух сторон колеса;
устраивают механические ляты в виде упорных подшипников п опорной части насоса, Этот способ отличается минимальной затратой мощности в результату низкого   коэффициента   трения   упорных   подшипников.
Для разгрузки осевых усилий в много-колесных насосах:
располагают рабочие колеса с односторонним входом симметрично и взаимопротивоположно. Результат тот же, что и при использовании колес с двух-стороним входом. Остаточные усилия воспринимаются вышеприведенными способами; применяют уравновешивающий диск (гидравлическая пята). Гидравлическую пяту (рис. 36) — металлический диск А закрепляют на валу с напорной стороны за последним рабочим колесом

насоса. Между колесом и неподвижной стеной корпуса имеется зазор (Зг) и (3,).

 

 

 

 

 



 

 

 


Во исполнение требований Федерального закона «О персональных данных» № 152-ФЗ от 27.07.2006 г. Все персональные данные, полученные на этом сайте, не хранятся, не передаются третьим лицам, и используются только для отправки товара и исполнения заявки, полученной от покупателя. Все, лица, заполнившие форму заявки, подтверждают свое согласие на использование таких персональных данных, как имя, и телефон, указанные ими в форме заявки, для обработки и отправки заказа.
Хранение персональных данных не производится.

Тип машины *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Производитель *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Год выпуска *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Наработка

Ваше имя *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Ваш телефон *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Ваша электронная почта