Центробежный насос

Недостатки

Кроме того, муфта может скользить под внезапной большой нагрузкой. Если в перекачиваемой жидкости присутствуют частицы железа (железа), частицы могут накапливаться на рабочем колесе из-за притяжения магнитным приводом. Это может в конечном итоге забить насос.

Тип корпуса может оказать большое влияние на надежность насоса (среднее время между ремонтами) и, в меньшей степени, эффективность насоса, когда скорости потока насоса выше или ниже точки максимальной эффективности (BEP). Хотя целью многих применений насоса может быть работа насоса на его BEP, это часто не достигается из-за:

• Текущий уровень трения в насосной системе не был точно определен при покупке насоса.
• Чрезмерные факторы безопасности добавлены к выбору насоса для планирования будущего износа насоса.
• Износ насоса со временем.
• Изменения и / или увеличения в системе трения головки с течением времени.
• Изменения в статической и / или фрикционной головке системы при нормальной работе.

Три основных типа кожуха, которые в основном используются для центробежных насосов, — это одинарный, двойной спиральный и лопастной диффузор.

Из них наиболее распространенным — по крайней мере для одноступенчатых насосов с низким и средним расходом — является одноступенчатый насос с двойной улиткой, который чаще используется для больших одноступенчатых насосов, работающих с жидкостями без твердых веществ, и лопастных диффузоров, которые в основном применяются для многоступенчатые насосы.

Каждый из этих типов корпусов имеет свои преимущества и недостатки в отношении срока службы подшипников и уплотнений вала, эффективности насоса и стоимости насоса.

Хотя пользователи насоса не всегда могут выбрать тип корпуса, существуют приложения, в которых, по крайней мере, некоторые поставщики могут предоставить пользователю насоса такое решение. Следовательно, для пользователей насосов полезно знать о влиянии этих возможных вариантов выбора обсадной колонны.

Особенности насосных станций «Pedrollo» — обзор моделей

Третья часть модельного ассортимента этого бренда – автоматические насосные станции – функциональные, производительные устройства, создающие в замкнутом контуре водопровода постоянное давление и напор воды.

Их достоинства:

• стабильные технические характеристики, неизменные от срока эксплуатации;
• простота и безопасность управления;
• экономичность – низкое энергопотребление;
• стоимость, доступная подавляющей части населения.
• Рассмотрим подробнее их на примере конкретных моделей.

Насосная станция «Pedrollo» PKm 60

Ходовая модель, используемая для перекачки питьевой воды и химически инертных растворов.

Насосная станция «Педролло» PKm 60 станет отличным решением для систем водоснабжения дачи, частного дома или коттеджа, ирригационных и систем жизнеобеспечения ферм, животноводческих комплексов.

При сравнительно невысокой мощности аппарат обладает хорошими всасывающими способностями, которых будет достаточно для подъема воды из неглубокой скважины или колодца.

Преимущества:

1. чугунный корпус;
2. оснастка 1-фазным электромотором, который защищен от перегрева;
3. стальной вал мотора, который не поддается образованию ржавчины или повреждений;
4. крышка мотора крепится на легкосъемах – простота осмотра, демонтажа и ремонта;
5. металлокерамическая торцовая муфта – самый точный и надежный герметик в современном мире;
6. высокий класс электроизоляции;
7. гидроаккумулятор, который удерживает большой объем воды.

Технические характеристики:

• Электромотор – 0,37 кВт;
• Подача – 1,8 м3/мин;
• Напор – 38 м;
• Глубина всасывания – 7 м;
• Гидроаккумулятор – 50 л;
• Вес – 5,2 кг.

Насосная станция «Pedrollo» CB2 CPM 170M

В отличие от других насосных станций «Pedrollo», считается бустерной промышленной моделью.

Это означает, что она используется для сложных задач, ориентированных на повышение давления в системах подачи воды на заводах, коммунальных предприятиях и крупных строительных объектах.

Достоинства:

1. корпусный блок представлен сразу 2-мя электромоторами, которые работают попеременно;
2. широкая сфера применения, которая не ограничивается только бытовыми проблемами;
3. адаптированность для чистой воды;
4. простота регулировки 2-х реле давления;
5. электропульт, схема управления которым понятна и неопытному пользователю;
6. подключение к 3-фазной электросети.

Технические параметры:

• Электромотор – 2,2 кВт;
• Подача – 19,2 м3/мин;
• Напор – 36 м;
• Вес – 65 кг.

Насосная станция «Pedrollo» JSWm 1AX

Насосная станция «Педролло» JSWm 1AX — оптимальный вариант для тех, кто ищет качество по разумной цене. Модель, незаменимая в хозяйстве и в быту.

Особенности:

1. отменная материальная композиция – сталь, чугун, латунь и кремний-керамика;
2. двигатель, который издает мало шума и способен выдержать продолжительные рабочие смены;
3. высокие изоляционные свойства электросхемы;
4. работа с теплой (негорячей) водой;
5. возможность работы в жаре;
6. надежная конструкция ресивера;
7. оснастка 1,5 м кабелем.

Технические характеристики:

• Электромотор – 0,6 кВт;
• Подача – 3 м3/мин;
• Напор – 42 м;
• Высота всасывания – 9 м;
• аккумулятор воды – 24 (50) л;
• Вес – 10,3 кг.

Насосная станция «Pedrollo» JSWm 15MX

Модель во многом напоминает вышерассмотренный вариант. Подойдет и для дома, и для сада, но большинство положительных отзывов о ней связано со сферой питьевого водоснабжения.

Насосная станция «Pedrollo» JSWm 15MX имеет достаточно полную и современную комплектацию, которая включает моноблочный агрегат с ресивером, центробежным насосом, асинхронным двигателем, встроенный манометр и реле давления.

Технические особенности:

1. Электромотор – 1,1 кВт;
2. Подача – 4,8 м3/мин;
3. Напор – 52 м;
4. Высота всасывания – 9 м;
5. Ресивер – 24 (50) л;
6. Вес – 23 кг.

Насосная станция «Pedrollo» JSWm 10MX

Удачная композиция и производительные особенности сделали эту модель востребованным продуктом на отечественном рынке.

Ее конструктивные свойства не отличаются от выше рассмотренных моделей «JSWm»-серии.

Она ремонтопригодна – производитель позаботился о запчастях, найти которые не составит сложности.

Технические параметры:

• Мощность – 0,75 кВт;
• Подача – 4,8 м3/мин;
• Напор – 42 м;
• Всасывание – 9 м;
• Ресивер – 24 (50) л;
• Вес – 12,1 кг.

Разновидности насосов

Сейчас существует довольно много видов насосов, работа которых основана на центробежной силе. Отличаются они друг от друга конструктивными особенностями и техническими характеристиками. Классификация устройств осуществляется по ряду показателей, и это необходимо учитывать при выборе нужного оборудования. В зависимости от расположения устройства относительно перекачиваемой жидкости они бывают:

• поверхностными;
• погружными.

Первая группа насосов устанавливается на подготовленной площадке, а непосредственно перекачка осуществляется с помощью специальных шлангов или трубопроводов. Преимущество такого способа в том, что устройство всегда доступно для обслуживания и ремонта. К недостаткам можно отнести:

• низкую производительность при откачивании с глубины, превышающей 10 м;
• повышенный риск работы на холостом ходу, который быстро приводит к поломке оборудования.

Использование второй группы устройств, назначение и строение которых практически ничем не отличается от первой, осуществляется при полном или частичном их погружении в откачиваемую жидкость. Погружные насосы отличаются более строгими требованиями к их герметичности.

Достоинством таких механизмов считается то, что даже при малых габаритах они создают более высокий напор перекачиваемой жидкости. К недостаткам этой группы можно отнести более сложное обслуживание и трудоемкий ремонт. В зависимости от того, как устроен основной узел, механизмы бывают:

1. Одноступенчатыми — с одним рабочим колесом.
2. Многоступенчатыми — с несколькими колесами, расположенными на одном валу.

Существуют еще такие понятия, как мокрый и сухой ротор. Мокрым называется тот, который из-за постоянного взаимодействия с жидкостью осуществляет смазку и охлаждение трущейся части устройства. Обычно такой конструкцией обладают насосы малой мощности и небольших размеров. В устройствах с сухим ротором жидкость контактирует только с рабочим колесом. Эти механизмы обладают большей производительностью, но они и требуют более мощного привода. Изучить подробнее насосы climbo можно на сайте компании.

Подготовка к работе

В отличие от вибрационных насосов, не требующих для начала работы заполнения всей рабочей камеры жидкой средой, центробежный не сможет начать перекачку «на сухую». Параметры упругости воздуха сильно отличаются орт параметров воды, и ротор будет просто крутиться вхолостую, не создавая требуемого разряжения. Это приведет к перегреву и преждевременному износу устройства вплоть до выхода его из строя.

Схемы заполнения насосов

Эту техническую проблему решают различными способами

Заливка воды из трубопровода

Способ применяется для стационарных систем водоснабжения с фиксированным расположением трубопроводов. Схему постоянно работающего водоснабжения строят таким образом, чтобы центробежный насос находился в нижней точке, и выше его по уровню всегда были заполненные водой трубы. На всасывающем трубопроводе ставят обратный клапан, препятствующий вытеканию воды обратно в колодец, скважину или емкость. Такую систему надо заполнить водой только при первом старте, все последующие будут происходить в «мокром» режиме.

Если система используется эпизодически или обратный клапан, по каким – либо причинам установить не удается, применяют другие способы. Обвязку насоса монтируют таким образом, чтобы иметь возможность подать воду из трубопровода в обратную сторону, до заполнения рабочей камеры и всасывающего трубопровода. Воздух при этом выпускают через односторонний воздушный клапан. Как только свист воздуха из него прекратится и появится вода — значит, система заполнена и можно включать насос.

Для заливки из трубопровода высокого давления используют понижающий давление эжектор. Заливка также производится до момента появления жидкости.

Еще один способ применяют на крупных насосных станциях высокой степени автоматизации. Там для откачки воздуха используют вакуумный насос, и после заполнения рабочей камеры и срабатывания датчика наличия воды автоматика запускает установку.

Заливка воды из резервуара

Если в трубопроводе нет воды, то ее заливают из временно или постоянно присоединенного к выходному патрубку резервуара, снабженного вентилем. В стационарных системах резервуар монтируют постоянно, перед пуском вентиль открывают, и вода заполняет рабочую камеру и подающий трубопровод. Осуществляют запуск насоса. Убедившись в успешном запуске по ровному низкому звуку его работы, вентиль закрывают.

Схема заливки насоса из резервуара

Мобильные системы, например, садовые насосы или насосы для систем фильтрации надувных бассейнов, заполняют из ведра или лейки, отвинтив крышку фильтра грубой очистки до тех пор, пока не перестанут выходить пузырьки воздуха и не покажется зеркало воды. Далее крышку закрывают и запускают прибор.

Эксплуатация и ремонт

Весной техники в окружающем нас мире пока не создано, и центробежные насосы также подвержены неисправностям. Благодаря простоте устройства перечень их короток.

Главная причина неисправности устройства — это работа без воды.

К выходу из строя электродвигателя также могут привести броски напряжения в питающей электросети.

Еще один фактор риска — это загрязнение рабочей камеры при перекачке грязной воды, например, из канавы. Трава и другой мусор могут намотаться на лопатки, препятствуя их вращению. Если камера выполнена разборной, то можно аккуратно снять часть корпуса и вытащить мешающий мусор. После этого насос, как правило, продолжает работать, только следует подумать об установке фильтра на входе.

Ремонт центробежного насоса

С более серьезным техническим обслуживанием и ремонтом неполадками, особенно связанными с разборкой герметичного корпуса электродвигателя у погружных насосов, лучше обращаться в ремонтную мастерскую. Вряд ли вам удастся самостоятельно восстановить герметичность и избежать пробоя напряжения на корпус или в воду, а это чревато серьезным риском для жизни.

Основные параметры электродвигателя

• Момент электродвигателя
• Мощность электродвигателя
• Коэффициент полезного действия
• Номинальная частота вращения

• Момент инерции ротора
• Номинальное напряжение
• Электрическая постоянная времени
• Механическая характеристика

Момент электродвигателя

Вращающий момент (синонимы: вращательный момент, крутящий момент, момент силы) — векторная физическая величина, равная произведению радиус вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы.

,

• где M – вращающий момент, Нм,
• F – сила, Н,
• r – радиус-вектор, м

,

• где Pном – номинальная мощность двигателя, Вт,
• nном — номинальная частота вращения, мин -1

Начальный пусковой момент — момент электродвигателя при пуске.

1 oz = 1/16 lb = 0,2780139 N (Н) 1 lb = 4,448222 N (Н)

момент измеряется в унция-сила на дюйм (oz∙in) или фунт-сила на дюйм (lb∙in)

1 oz∙in = 0,007062 Nm (Нм) 1 lb∙in = 0,112985 Nm (Нм)

Мощность электродвигателя

Мощность электродвигателя — это полезная механическая мощность на валу электродвигателя.

Механическая мощность

Мощность — физическая величина, показывающая какую работу механизм совершает в единицу времени.

,

• где P – мощность, Вт,
• A – работа, Дж,
• t — время, с

Работа — скалярная физическая величина, равная произведению проекции силы на направление F и пути s, проходимого точкой приложения силы .

,

где s – расстояние, м

Для вращательного движения

,

где – угол, рад,

,

где – углавая скорость, рад/с,

Таким образом можно вычислить значение механической мощности на валу вращающегося электродвигателя

Коэффициент полезного действия электродвигателя

Коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя — характеристика эффективности машины в отношении преобразования электрической энергии в механическую.

,

КПД электродвигателя может варьироваться от 10 до 99% в зависимости от типа и конструкции.

Момент инерции ротора

Момент инерции — скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела во вращательном движении вокруг оси, равна сумме произведений масс материальных точек на квадраты их расстояний от оси

,

• где J – момент инерции, кг∙м 2 ,
• m — масса, кг

1 oz∙in∙s 2 = 0,007062 kg∙m 2 (кг∙м 2 )

Момент инерции связан с моментом силы следующим соотношением

,

где – угловое ускорение, с -2

,

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение (англ. rated voltage) — напряжение на которое спроектирована сеть или оборудование и к которому относят их рабочие характеристики .

Электрическая постоянная времени

Электрическая постоянная времени — это время, отсчитываемое с момента подачи постоянного напряжения на электродвигатель, за которое ток достигает уровня в 63,21% (1-1/e) от своего конечного значения.

,

где – постоянная времени, с

Механическая характеристика двигателя представляет собой графически выраженную зависимость частоты вращения вала от электромагнитного момента при неизменном напряжении питания.

Распространенные поломки центробежных насосов и методы их устранения.

Центробежный насос — достаточно простое оборудование. Часть неисправностей потребует вмешательства специалистов, которые проведут необходимый ремонт. Но определенный список нештатных режимов работы или неполадок можно устранить самостоятельно.

1. При уменьшении напора следует проверить входной патрубок. Если на нем установлены фильтры грубой очистки — провести профилактику. Не лишним будет удаление налета на стенках трубопровода входящего контура.
2. Снижение напора устраняется на насосах, оснащенных регулятором оборотов двигателя. По контрольному манометру определяется давление жидкости на выходе, если оно не соответствует номинальному — увеличивается частота вращения привода.
3. Повышенный шум, биение вала, вибрация прямо показывает на необходимость замены сальников или обслуживание подшипников. Также это может свидетельствовать о разбалтывании соединений на корпусе. Перед затяжкой следует обязательно отключить устройство и дать двигателю остыть.
4. Появление протечек, поток жидкости из кранов под большим давлением свидетельствует о превышении насосом потребностей системы. Снижение подачи производится установкой регулировочной арматуры на входе или гидроаккумулятора с датчиком на выходе.
5. Прекращение подачи воды чаще всего связано с попаданием воздуха в систему. Это может свидетельствовать как об отсутствии жидкости на входе, так и превышении номинальной высоты кавитации. В этом случае требуется тщательно проверить состояние источника воды.
6. Избыточное выделение тепла — сигнал о том, что пора провести профилактику. Осмотреть подшипники, проверить затяжку сальников, заменить смазку, очистить контактные и клеммные элементы.

Однако никто не застрахован от неожиданностей. Поэтому разумно проводить периодические осмотры оборудования и профилактику.

Подбор центробежных насосов

Сетевые насосы предназначены для питания теплофикационных сетей. Они устанавливаются либо непосредственно на электростанции, либо на промежуточных перекачивающих насосных станциях. В зависимости от теплового режима сети насосы должны надежно работать при значительных колебаниях температуры перекачиваемой воды в широком диапазоне подач. Как правило, насос и электродвигатель устанавливаются на отдельных фундаментах. Бустерные насосы предназначены для подачи воды из деаэратора к питательным насосам турбоагрегата с давлением, необходимым для предотвращения кавитации в питательных насосах. Подбор насосов осуществляется с помощью каталогов, в которых обычно приведены сведения о назначении и области применения насосов, краткое описание конструкции, технические и графические характеристики, чертежи общих видов насосов и насосных агрегатов с указанием габаритов и присоединительных размеров. Проектным организациям рекомендуется пользоваться каталогом только при техническом проектировании. Вводится новый ГОСТ «Насосы центробежные консольные с осевым входом для воды». При рабочем проектировании за уточненными данными необходимо обращаться на заводы-изготовители. При выборе насоса следует учитывать, что требуемые режимы работы (подача и напор) должны находиться в пределах рабочей области его характеристики. Для иллюстрации рассмотрим метод подбора насосов типа К. Типоразмер насоса выбирают по максимально необходимой подаче и сопротивлению системы, в которую устанавливают насос, при этой подаче. По подаче и напору на сводном графике полей Q—H (см. рисунок 15)предварительно выбирают насос требуемого типоразмера, а затем по графической характеристике уточняют правильность выбора.

рис. 15. Сводный график полей H—Q для консольных насосов

По графической характеристике и таблице «Техническая характеристика» определяют необходимый диаметр рабочего колеса насоса, кривая напора которого должна проходить через точку заданных параметров по подаче и напору или быть несколько выше ее

При выборе насоса очень важно обеспечить его бескавитационную работу. Для этого необходимо убедиться, что выбранный насос по своим навигационным качествам соответствует системе, в которую его устанавливают

Кавитационный запас системы

Δ h = ( ( p a – p t )/ γ )- – Σ h b w

где:

p a — абсолютное давление, Па, на свободную поверхность жидкости в резервуаре, из которого ведется откачивание;

p t — давление, Па, насыщенных паров перекачиваемой жидкости при рабочей температуре;

γ —удельный вес перекачиваемой жидкости, Н/м3;

h b w — суммарные потери напора, м, во всасывающем трубопроводе при максимально необходимой подаче;

H 0 — геометрическая высота всасывания (геометрический подпор), м.

Величина H 0 равна расстоянию по вертикали от оси вала насоса до уровня жидкости в резервуаре, из которого ее откачивают. Она имеет знак «плюс» при расположении насоса выше уровня жидкости (высота всасывания) и знак «минус» при установке насоса ниже уровня жидкости (подпор).

Допускаемый кавитационный запас насоса Δ hp и мощность насоса определяют по графической характеристике насоса выбранного типоразмера при максимально необходимой подаче.

Насосы типа К в зависимости от диаметра рабочего колеса комплектуют различными по мощности электродвигателями. Мощность требуемого электродвигателя N3 определяют из равенства

Nэ = R N γ/1OOO,

где:

R — коэффициент запаса;

N—мощность насоса на номинальном режиме (в расчетной точке), кВт.

Коэффициент запаса рекомендуется принимать следующим:

R . . . . . . . . . . . .                1, 3         1, 25      1, 2         1, 15

Nэ, кВт . . . . . . . .             до 4       4—20    20—40 >40

По назначению Nэ подбирают ближайший больший по мощности комплектующий электродвигатель.

	Следующая статья >>
	Вихревые насосы >> При копировании данной статьи, обратная ссылка на сайт www.pedrollo-m.ru обязательна!

Принцип функционирования

Корпус такого насоса обычно имеет улиткообразную форму. Внутри имеется вал, на котором расположено рабочее колесо с лопастями. По краям имеются два фланца – всасывающий и напорный. В большинстве случаев насосный агрегат состоит из гидравлического насоса и электродвигателя.

Далее рассмотрим каждый элемент по отдельности и опишем функции, которые они выполняют:

• Электродвигатель – этот элемент в конструкции центробежного насоса играет роль привода. Приводная часть электродвигателя, которая располагается в насосе, тщательно герметизируется.
• Рабочий вал – его функция заключается в передачи вращательного действия от электродвигателя к рабочему колесу.
• Рабочее колесо – располагается на валу и имеет изогнутые лопасти.
• Уплотнительные части – защищают части агрегата от попадания перекачиваемой жидкости.

Основные принципы работы центробежного насоса:

• Через всасывающий фланец жидкость попадает в рабочую камеру насоса и перемещается за счет лопастей, находящихся на рабочем колесе.
• С помощью центробежной силы жидкая среда ударяется об стенки рабочей камеры и образует избыточное давление.
• Избыточное давление выталкивает жидкость через напорный фланец.
• Всасывание новой порции жидкости происходит в результате образования в рабочей камеры избыточного давления.

Центробежные насосы изготавливаются как одноступенчатые, так и многоступенчатые. Последние называют «секционные центробежные насосы». В таких агрегатах достигается увеличение общего перепада давления, которое пропорционально числу секций агрегата. При этом принцип их работы в любой конструкции остается тот же – жидкость движется под действием центробежной силы, которую создает вращающееся рабочее колесо.

В соответствии с перечисленными выше процессами,все элементы центробежного насоса обеспечивают непрерывную перекачку жидкости и гарантируют стабильность всех необходимых параметров работы насоса. Данный принцип работы насоса относится не только к поверхностному, но и к глубинному типу.

Центробежный насос запрещено эксплуатировать, если внутри рабочей камеры отсутствует жидкость. Если пренебречь этими правилами, то агрегат выйдет из строя. Использовать насос целесообразно для перекачки больших объемов жидкости на постоянной основе при небольших напорах.

Самое основное в работе агрегата – не столкнуться с такой проблемой, как кавитация. Этот процесс возникает в результате образования пузырьков в жидкости за счет возникновения в ней зон разряжения. Они и попадают в зону с более высоким давлением. Пузырьки схлопываются и образуют мощную энергию, которая разрушает внутренности насоса. Но бывают случаи, когда разрушается непосредственно корпус.

Подробнее о работе центробежного насоса рассказано в следующем видеоролике:

Как правильно выбрать центробежный насос

Чтобы правильно выбрать устройство, начинать лучше не с обзоров и рейтингов и уж тем более не с пафосных рассказов продавцов консультантов. Они знают все о своих агрегатах, но ничего — о ваших потребностях. Эти потребности следует определить, измерить или оценить и зафиксировать, лучше всего — записать. Итак:

• Назначение приобретаемого агрегата Полив садового участка.
• Откачка воды из подвала.
• Подача воды из скважины.
• Что-либо еще.

Место установки — поверхностное или погружное. Этот параметр часто определяется уже в процессе консультации и покупки.
Высота от места установки до зеркала воды для определения всасывающего усилия.
Высота от места установки до самой высокой точки водоразбора и расстояние по горизонтали от скважины (колодца, емкости) до места установки для определения напора.
Потребность (в кубометрах в час и в кубометрах в день) для подбора системы достаточной производительности и ресурса.
Стабильность электропитания в месте установки для определения необходимости в приобретении стабилизатора напряжения. Многие системы автоматики стабильно работают только в определенном диапазоне напряжения.
Допустимое энергопотребление для определения мощности двигателя.
Бюджет, минимальный и максимальный.

И вот с этой бумажкой можно смело атаковать продавца-консультанта. Теперь, вместо того, чтобы продать вам самую дорогую систему, он будет вовлечен в процесс осмысленного выбора оптимального варианта.

Общая классификация

В настоящее время существует более трех тысяч видов насосов. Они отличаются строением и назначением, а также подходят разных сфер использования. Все это многообразие можно разделить на две большие группы: динамические и объемные насосы.

Кавабанга! Сколько кубов бетона в миксере

Объемные насосы — это устройства, в которых вещество перемещается за счет постоянного изменения объема камеры, при этом она поочередно совмещается с входным и выходным отверстием. Их, в свою очередь, можно поделить на:

• мембранные;
• роторные;
• поршневые.

Ниже все эти виды насосов, а также их классификация будут рассмотрены более подробно.