Вихревые и центробежно-вихревые насосы

Схематически вихревой насос (рис. 1) состоит из рабочего колеса с лопастями, установленного на валу. Рабочее колесо эксцентрично расположено в корпусе, так что в верхней части между ним и корпусом оставлен минимальный (0,15—0,2 мм) зазор. Принципиальное отличие вихревого насоса от центробежного и осевого состоит в том, что жидкость поступает в кожух и выходит из него по касательной к рабочему колесу. При движении в корпусе жидкость находится под воздействием центробежной силы, возникающей вследствие ее вращения вместе с рабочим колесом, и всасывающим действием пазов между отдельными лопастями колеса.


Схема вихревого насоса

Рис. 1. Схема вихревого насоса:
1— рабочее колесо;  2 — кор­пус; 3 — лопасть; 4 — вал.


Всасывающее действие пазов объясняется образованием в них разрежения вследствие перемещения воды под действием центробежной силы к периферии лопастей колеса. Когда сила всасывания превышает величину центробежной силы, жидкость начинает перемещаться к центру колеса и движется в этом направлении до наступления равновесия сил.

Затем цикл многократно повторяется. Совершая таким образом сложное движение, жидкость образуют вихри на каждой лопасти, что приводит к повышению давления.

Достоинством вихревых насосов является их высокий напор в 2—4 раза превышающий напор центробежных насосов при равных диаметрах колес, и обеспечение самовсасывания после одноразового залива. Самовсасывание происходит за счет наличия в насосе (после его остановки) жидкости, которая сохраняется в корпусе благодаря вертикальному расположению всасывающего и нагнетательного патрубков.

Недостатками вихревых насосов являются низкие к. п. д. (0,2—0 5) и чувствительность к загрязнению перекачиваемой жидкости. При попадании жидкость твердых частиц колесо и корпус подвергаются интенсивному абразивному износу, и зазор между ними увеличивается. Это отрицательно сказывается на работе насоса, так как даже незначительное увеличение зазора между колесом и корпусом приводит к заметному снижению к. п. д.


Рабочие колеса вихревых насосов

Рис. 2. Рабочие колеса вихревых насосов:
а — закрытое; б — откры­тое;
1 — перемычка; 2 — лопасть; 3 — корпус; 4— вал.


Вихревые и центробежно-вихревые насосы предназначены для перекачки жидкостей, вязкость которых не превышает 36 сст. Они выпускаются серийно на подачу 0,7—34 м3/ч при напоре 12—224 м вод. ст.

Вихревые насосы имеют хорошие конструктивные данные — незначительную металлоемкость на единицу мощности и малые габариты. Рабочие колеса у них могут быть закрытыми (рис. 2, а) и открытым (рис. 2, б). Открытые колеса имеют канал прямоугольного сечения, лопасти у них длинные; закрытые имеют специальную перемычку, разделяющую канал на две части, лопасти их короче, чем у открытых. Максимальный к. п. д. насосов с открытым колесами — 0,43, с закрытыми — 0,5.

Одноступенчатые вихревые насосы обеспечивают напор до 55 м вод. ст. Дальнейшее увеличение напора за счет увеличения диаметра рабочего колеса нерационально, так как приводит к быстрому увеличению массы насоса на единицу мощности и снижению высоты всасывания.

Вихревые и центробежно-вихревые насосы можно устанавливать выше уровня жидкости в резервуаре. При их запуске всасывающий трубопровод не требуется заливать жидкостью, отпадает необходимость в приемном клапане. Самовсасывание насоса с глубины до 2 м обеспечивается насосами В и ЦВ в обычном исполнении. Для обеспечения самовсасывания с глубины 6—7 м на нагнетательной стороне насоса устраивают воздухоотделительный колпак.

У насосов типа В воздухоотделительный колпак присоединяют к нагнетательному патрубку, у других насосов (ЭСН, СЦЛ) его отливают вместе с корпусом. Следует иметь в виду, что при работе с воздухоотделительным колпаком к. п. д. насоса снижается на 4—6%. Поэтому, если глубина всасывания небольшая или насос находится под заливом, устанавливать колпак не следует.

Для перекачки быстрозастывающих жидкостей вихревые насосы ВК выпускаются с обогреваемым корпусом (ВКО), а для обеспечения самовсасывания они изготовляются с воздушным колпаком (ВКС).

Корпус вихревого насоса ВКС (рис. 3) представляет собой чугунную отливку со всасывающим и нагнетательным отверстиями, разделенными перемычками. Крышка корпуса — литая; к корпусу крепится шпильками. Рабочее колесо представляет собой стальной диск с фрезерованными по окружности пазами, образующими лопасти; на валу крепится шпонкой. Колесо имеет возможность перемещаться по валу для обеспечения равномерно го торцового зазора с обеих сторон.


Вихревой насос ВКС

Рис. 3. Вихревой насос ВКС:
1 — опорная стойка; 2 — корпус; 3 — крышка; 4 — рабочее колесо;
5 — шпонка; 6 — вал; 7 — крышка передней камеры обогрева; 8 — то же, задней;
9 — прокладка; 10 — воздухоотделительный колпак; 11 — сальниковая набивка;
12 — сальник; 13 — подшипник; 14 — крышка подшипников.


Опорная стойка приводной части насоса отлита из чугуна. Вал установлен в ней на двух шарикоподшипниках, которые закрыты литыми крышками, имеющими кольцевые канавки для установки войлочных сальников. К напорному отверстию присоединен воздухоотделительный колпак.

У насосов ВКО в полости между корпусом и крышками камер подается пар для обогрева. Для обеспечения герметичности между корпусом и крышками устанавливают паронитовые прокладки. Пар подводится через два штуцера с резьбой М12Х1,25 Максимальное допустимое давление пара — 5 кгс/см2.

Высокими эксплуатационными показателями отличаются центробежно-вихревые насосы, в которых удачно использованы достоинства центробежных и вихревых. Центробежно-вихревой насос представляет собой блок из двух насосов — центробежного и вихревого, собранных на общем валу и соединенных между собой последовательно по ходу перекачиваемой жидкости. Насос имеет осевой подвод воды; на всасывающее линии его устанавливают центробежное колесо, обеспечивающее высоту всасывания до 5—7 м. Затем вода попадает в камеру вихревого колеса, где ей сообщается высокий напор.

Таким образом в одном насосе удается объединить три важных качества: обеспечение большой высоты всасывания, присущей центробежным насосам, обеспечение большого напора, присущего вихревым насосам, и самовсасывание, также присущее вихревым насосам.

Насосы типа ЦВ изготавливаются с подачей 14—36 м3/ч и напором до 280 м ст. жидкости. Выпускаются также самовсасывающие центробежно-вихревые насосы ЦВС, имеющие воздушный колпак. Насосы типа ЦВ имеют к. п. д. порядка 0,45—0,48. Маркируют их следующим образом: ЦВ — центробежно-вихревой; первая цифра — подача в л/с; вторая цифра — напор в м вод. ст.



Количество показов: 33194
Рейтинг:  2.93

Возврат к списку

НТЦ "Промтехкомплект"
© 2000-2015

г. Курск, ул. Л.Толстого
д. 14б, офис 2

Электронная почта: ptk@chereda.net
Телефон:
+7 (4712) 58-67-22
Разработка сайта - Magic-A
VSRT3S1_VILKA