Понимание деталей и принципов работы центробежного насоса

Центробежный насос — это тип насоса, использующий принцип центробежной силы для перекачивания жидкостей. Его основная функция заключается в преобразовании кинетической энергии вращения электродвигателя или двигателя в энергию жидкости, создавая тем самым поток и давление. В этой статье мы подробно рассмотрим основные компоненты центробежного насоса и принципы его работы. Мы подробно рассмотрим каждый компонент и объясним принцип его работы, чтобы помочь вам получить четкое и полное представление об этом оборудовании.

Детали центробежных насосов

Хотя их много типы центробежных насосов Несмотря на различное применение, их основные конструкции схожи. Понимание этих ключевых компонентов поможет вам понять принцип работы центробежных насосов. Мы подробно рассмотрим основные компоненты центробежных насосов, включая рабочие колеса, корпуса насосов и системы уплотнений.

Рабочее колесо

Это один из основных компонентов центробежного насоса, который в первую очередь отвечает за передачу механической энергии от двигателя к жидкости, создавая центробежную силу для передачи жидкости кинетической и потенциальной энергии.

Типы рабочих колес:

По конструктивному исполнению они делятся на открытые, полуоткрытые и закрытые. Закрытые рабочие колеса обладают наивысшим КПД и наиболее распространены; открытые и полуоткрытые рабочие колеса подходят для перекачивания жидкостей, содержащих твердые частицы, или вязких жидкостей.

При запуске центробежного насоса вал насоса приводит в движение рабочее колесо с высокой скоростью, заставляя вращаться жидкость, предварительно находящуюся между лопатками. Под действием центробежной силы инерции жидкость перемещается радиально от центра к внешней периферии рабочего колеса.

Жидкость, протекая через рабочее колесо, приобретает энергию. Попадая из рабочего колеса в корпус насоса, жидкость замедляется благодаря постепенно расширяющимся каналам потока внутри корпуса, преобразуя часть своей кинетической энергии в энергию статического давления, и, наконец, по касательной поступает в напорный трубопровод.

Корпус насоса:

Корпус насоса представляет собой спиральный проточный канал с постепенно увеличивающимся поперечным сечением от выхода рабочего колеса к входу рабочего колеса следующей ступени или к выходному патрубку насоса. Проточный канал постепенно расширяется, преобразуя кинетическую энергию жидкости в энергию статического давления, которая затем отводится через патрубок.

Основные функции:

Сбор высокоскоростной жидкости, вытекающей из выходного отверстия рабочего колеса;

Эффективное преобразование кинетической энергии жидкости в энергию давления;

Плавное направление находящейся под давлением жидкости в напорный трубопровод насоса;

Выдерживает давление жидкости внутри насоса.

Типы:

Корпус насоса типа «улитка»: наиболее распространенный тип, имеющий спиральное сечение проточного канала и простую конструкцию.

Корпус лопастного насоса: оснащен неподвижными направляющими лопатками, установленными по периметру рабочего колеса. Направляющие лопатки преобразуют кинетическую энергию жидкости в энергию давления и направляют её к выходу. Обычно используется в многоступенчатых насосах или насосах высокого давления.

Вал насоса

Его основная функция — передача мощности и поддержка рабочего колеса для поддержания его нормальной работы в рабочем положении. Поскольку он должен выполнять дополнительные функции преобразования энергии, материал, из которого он изготовлен, должен обладать достаточной прочностью, жёсткостью и износостойкостью. Обычно он изготавливается из высокопрочной легированной стали.

Рабочее колесо и вал соединены шпонкой. Поскольку это соединение обеспечивает только передачу крутящего момента и не может фиксировать осевое положение рабочего колеса, в насосе также используются втулка вала и стопорная гайка для фиксации осевого положения рабочего колеса.

Втулка вала

Втулка вала защищает вал насоса, преобразуя трение между набивкой и валом в трение между набивкой и втулкой вала. Поэтому втулка вала является подверженным износу компонентом центробежных насосов.

Поверхность втулки вала обычно обрабатывается такими методами, как цементация, азотирование, хромирование или нанесение покрытия. Шероховатость поверхности, как правило, должна составлять от Ra3,2 мкм до Ra0,8 мкм. Это снижает коэффициент трения и продлевает срок службы.

Скелетный сальник

Скелетное масляное уплотнение — один из наиболее распространённых и широко используемых типов уплотнений для вращающихся валов, обычно называемых масляными уплотнениями. Его основная функция — герметизировать смазочное масло (или смазку) внутри механического оборудования, предотвращая попадание в систему внешних загрязнений, таких как пыль и грязь.

Принцип работы центробежного насоса

Принцип работы центробежного насоса заключается в высокоскоростном вращении рабочего колеса, которое под действием центробежной силы передаёт жидкости кинетическую энергию и преобразует её в энергию давления, обеспечивая перемещение жидкости. Перед запуском корпус насоса и всасывающий трубопровод должны быть полностью заполнены перекачиваемой средой для предотвращения кавитации.

Во время работы вращающееся рабочее колесо заставляет жидкость двигаться с высокой скоростью и отбрасываться к внешнему краю, при этом в центре рабочего колеса образуется зона низкого давления, которая непрерывно всасывает жидкость и подаёт её к выходу. Благодаря непрерывной циклической работе достигается устойчивый и непрерывный процесс транспортировки.

Заключение

Мы уверены, что благодаря вышеизложенному вы теперь хорошо понимаете принцип работы центробежных насосов. Если у вас возникнут дополнительные вопросы или технические проблемы, связанные с этим оборудованием, обращайтесь в техническую службу Changyu в любое время. Мы оперативно ответим вам в течение 24 часов и решим ваши проблемы.