Business is booming.

Центробежные насосы и вентиляторы — устройство и принцип работы

0

Центробежные насосы и вентиляторы — устройство и принцип работы

Центробежные насосы в силу целого ряда своих качеств являются, пожалуй, самыми распространенными из всех типов насосов. Широкий диапазон подач (до десятков кубических метров в секунду) и напоров (несколько тысяч метров), высокая частота вращения, доходящая до десятков тысяч оборотов в минуту и сравнительно высокий к. п. д. (80—85 %) позволяют использовать их в самых различных отраслях народного хозяйства: в водоснабжении и канализации городов и поселков, промышленных предприятий и предприятий сельского хозяйства, в горнорудной промышленности для откачки грунтовых вод, на насосных станциях магистральных и оросительных каналов. Ведущая роль центробежным насосам отводится на тепло ;ых и атомных электрических станциях, где они применяются в качестве питательных насосов для подачи воды в паровой котел, конденсатных — для откачки сконденсировавшегося пара из конденсатора, циркуляционных — для прокачки конденсаторов, сетевых — для нужд теплофикации, багерных — для шлакозолоудаления и т. д.

Центробежные вентиляторы используются для проветривания шахт, различных помещений, на тепловых электростанциях в качестве тяго-дутьевых машин (дымососов, дутьевых вентиляторов) и мельничных вентиляторов для подачи угольной пыли котельным агрегатам. Подача этих вентиляторов достигает 800 тыс. м3/ч при полном давлении до 7000 Па.

На рис. 2.1 изображен продольный разрез прсстейшего центробежного насоса. Основными элементами указанной конструкции насоса будут: корпус 3, внутри которого на валу 4 насажено рабочее колесо 2, подшипники 6, наружное уплотнение вала 5. На рис. 2.2 представлена схема этого насоса. Рабочее колесо, в каналах которого происходит повышение энергии жидкости, состоит из переднего 4 и заднего 7 дисков. Между дисками размещены лопасти 1, образующие криволинейные каналы. Передний диск имеет уплотнительное кольцо 2, предназначенное для герметизации (уменьшения протечек) напорной части насоса от приемной. Подвод 3, в данном случае выполненный в виде сходящегося патрубка, улучшает условия поступления жидкости на рабочее колесо. В месте выхода вала из корпуса устанавливается концевое уплотнение 8.

На рис. 2.3 показаны основные геометрические параметры рабочего колеса. Рабочие колеса могут быть с односторонним подводом

жидкости и с двусторонним, как это показано на рис. 2,4, т. е. жидкость подводится к рабочим органам с двух противоположных сторон. Выбор типа рабочего колеса зависит от назначения насоса и его рабочих параметров. По конструктивному оформлению рабочие колеса бывают закрытые (рис. 2,5, а), имеющие передний и задний диски, полузакрытые (рис. 2,5, б), в которых отсутствует передний диск и лопасти крепятся к заднему диску, и открытые (рис. 2,5, в), имеющие


втулки с закрепленными на ней лопастями. Межлопаточные каналы в последнем случае образуются лопастями и стенками корпуса. В центробежных насосах (и компрессорах) чаще применяются закрытые рабочие колеса. Основным преимуществом полузакрытых и открытых рабочих колес является отсутствие потерь, вызванных трением наружных поверхностей дисков о жидкость в корпусе насоса. Центробежный насос может быть одноступенчатым, т. е. иметь одно рабочее колесо, либо многоступенчатым, когда на валу последовательно размещено несколько рабочих колес (рис. 2.6).

Корпус насоса объединяет все его элементы и выполняет следующие функции: собирает жидкость, выходящую из рабочего колеса и направляет ее в напорный трубопровод. Насос может быть однопоточным, в котором жидкая среда подается через один отвод, двухпоточным, в котором жидкая среда подается через два отвода и многопоточным, имеющим несколько отводов.

Одна из особенностей центробежного насоса — невозможность пуска его в действие без предварительного залива перекачиваемой жидкостью, так как наличие зазора между уплотнительным кольцом рабочего колеса и корпусом не позволяет создать необходимого разрежения и обеспечить поступление жидкости к рабочему колесу.

Чтобы запустить насос, его корпус и весь приемный трубопровод должны быть заполнены перекачиваемой жидкостью. При вращении рабочего колеса лопасти захватывают жидкость, которая под влиянием сил, возникающих при обтекании ею лопастей, отбрасывается от центра колеса к периферии, попадает в корпус и далее в напорный трубопровод. Непрерывное вращение колеса обеспечивает непрерывное течение жидкости через рабочее колесо и равномерную ее подачу потребителю.


По своей конструкции центробежный вентилятор мало чем отличается от насоса. Он состоит из корпуса и рабочего колеса. У насоса корпус литой, а у вентилятора — сварной или клепаный из листовой стали. Рабочее колесо вентилятора сборное, состоящее из втулки, переднего и заднего диска. Лопасти к дискам колеса привариваются либо приклепыва-ются. Диски к втулке крепятся болтами. На рис. 2.7 приведена аэродинамическая схема мельничного вентилятора серии ВМ, а на рис. 2.8 — основные его элементы.

Вентиляторы общего назначения, применяемые для кондиционирования воздуха, вентиляции помещений и производственных целях, рассчитаны на давление до 11 720 Па (1200 кгс/м2), при температуре до 80 °C, при плотности перемещаемой газообразной среды 1,2 кг/м8 (0,122 кгс • с24). Область подач (производительности) и давлений, которую должны обеспечивать вентиляторы общего назначения, приведена на рис. 2.9.

Указанные вентиляторы в зависимости от величины полного давления pv разделяются на вентиляторы низкого давления — pv до 981 Па (100 кгс/м2), среднего давления — pv до 2943 Па (300 кгс/м2), высокого давления — pv до 11772 Па (1200 кгс/м2).

Область I, указанная на рис. 2.9, может обеспечиваться вентиляторами высокого давления, работающими на режимах соответствующих среднему и низкому давлениям.

Конструктивные исполнения вентиляторов, их номера и номинальные наружные диаметры рабочих колес должны соответствовать ГОСТ 10616-73.

Leave A Reply