Двигатели центробежных насосов использовать механическое вращение, чтобы увеличить скорость перекачиваемой жидкости. Эта скорость увеличивает давление жидкости.
Жидкость входит в насос в осевом направлении с меньшим диаметром, известным как отверстие рабочего колеса, и продвигается радиально наружу через набор изогнутых лопастей, а затем в нагнетательный патрубок.
Рабочее колесо
Рабочее колесо – вращающийся насосный элемент, передающий механическую энергию от двигателя к перекачиваемой среде. Он разработан с загнутыми назад лопастями, соединенными с валом, и может использоваться в центробежных насосах всех размеров.
Корпус насоса преобразует скорость, создаваемую рабочим колесом, в контролируемый и стабильный поток воды. Он также отвечает за преобразование кинетической энергии, выделяемой на выходе, в энергию давления.
Это достигается, когда рабочее колесо прецессирует - оно отходит от пластины клапана при изменении направления вращения - до тех пор, пока не достигнет верхней части возвратно-поступательного цилиндра или верхней мертвой точки (ВМТ). Это происходит, когда соединение между камерой захваченной жидкости и выпускным отверстием насоса закрывается. Результирующее давление передается по системе трубопроводов к приложению. Скорость перекачиваемой жидкости можно регулировать, регулируя диаметр корпуса, что может привести к другому расходу или напору.
Вал
Вал является центральным элементом двигателя насоса. Он передает мощность от привода к рабочему колесу. Он также должен выдерживать вибрацию от проходящей частоты лопастей, критических скоростей и гармоник, чтобы предотвратить усталостное разрушение.
Он должен выдерживать радиальные гидравлические нагрузки, особенно в шпоночной канавке, радиусе скругления или канавках под стопорные кольца, и должен выдерживать изгибающие напряжения в самых слабых точках, таких как радиус, буртик и шпоночное гнездо. Разрушение вала из-за напряжения изгиба происходит, когда нагрузка превышает предел упругости материала. Тип разрушения зависит от количества циклов, периодичности и расстояния (напряжения или амплитуды) напряжения изгиба.
Вал должен быть герметизирован от перекачиваемой жидкости механическим уплотнением или сальником. Неподвижная часть уплотнения удерживается на месте на валу с помощью установочного винта, а вращающаяся часть крепится к корпусу или отверстию камеры уплотнения. Механическим уплотнениям требуется, чтобы перекачиваемая жидкость смазывала и охлаждала набивку, чтобы они могли правильно выполнять свои функции.
Головка насоса
Головка насоса представляет собой круглый водонепроницаемый корпус, в котором закреплено рабочее колесо. Это часть центробежного насоса, которая сообщает скорость жидкости и создает напор (давление).
Разница между напором и давлением заключается в том, что данный напор не зависит от жидкости, а давление зависит от силы тяжести. В результате один и тот же напор будет создавать разное давление для разных жидкостей с разной относительной плотностью.
Механическое уплотнение или сальник используется для охвата вала и корпуса, обеспечивая плотную посадку и герметизацию от давления и сил трения. В сальниковых уплотнениях используется ряд сегментированных колец, уплотненных вместе маслом, смазывающим набивку, которая охлаждается перекачиваемой жидкостью.
Центробежные насосы рассчитаны на разную мощность. Каждый насос имеет кривую производительности, которая показывает различные показатели производительности, включая напор и подачу при определенных расходах. Точка пересечения кривой насоса и кривой системы является рабочей точкой.
Корпус насоса
Центробежные насосы просты, экономичны и универсальны. Они лучше всего подходят для жидкостей с низкой вязкостью, текучих, как вода или легкие масла, и могут использоваться во многих областях.
Как правило, они изготавливаются из чугуна, штампованной стали или пластика. Они также могут быть изготовлены из нержавеющей стали, экзотических сплавов или бронзы для работы с агрессивными или абразивными жидкостями. Они также могут быть изготовлены с соблюдением санитарных требований.
Корпус насоса (называемый улиткой) имеет форму раковины улитки и расширяется по направлению к выпускному отверстию. Корпус помогает уменьшить скорость/поток воды и увеличивает давление.
Всасывающая труба подсоединяется к входу корпуса, а вода погружается через донный клапан и сетчатый фильтр. Это помогает предотвратить затопление насоса. Сальниковое уплотнение представляет собой набор сегментированных колец, которые намотаны на вал и требуют перекачиваемой жидкости для их смазки и охлаждения.