Конструкция и принцип на работа на центробежна помпа
Според физиката обект, който се движи в кръг, е подложен на центробежна сила. Ако центростремителната сила е недостатъчна или изгубена, обектът ще излети по допирателната посока на обиколката поради инерция, образувайки така нареченото центробежно движение. Центробежните помпи работят, като използват това инерционно центробежно движение.
Схематична диаграма на основната структура на едностъпални центробежни помпи, които обикновено се използват във водоснабдителната и дренажната техника. Неговите основни работни компоненти са работно колело 1, спирален корпус на помпата 2 и вал на помпата 3, който задвижва работното колело да се върти. Смукателният порт на корпуса на помпата с формата на охлюв е свързан към смукателната тръба 4 на водната помпа, а изходът е свързан към тръбата под налягане 7 на водната помпа. Работното колело с извити лопатки е монтирано в неподвижен корпус на помпата, а входът на работното колело е свързан към смукателната тръба на водната помпа. Преди да започнете изпомпване, напълнете помпата и смукателната тръба с вода. Когато силовата машина задвижва работното колело да се върти с висока скорост през вала на помпата,
Водата в работното колело се върти с висока скорост заедно с работното колело. Поради недостатъчната кохезия на водата и силата на триене между лопатките и водата за образуване на центростремителна сила, която поддържа въртеливото движение на водния поток, водният поток в работното колело постепенно тече към външния ръб на работното колело, е изхвърля се от работното колело и навлиза в корпуса на помпата и след това се влива в тръбата под налягане на водната помпа през тръбата на дифузионния конус. Транспортира се до тръбопроводната мрежа чрез напорна тръба. В същото време в центъра на работното колело се образува вакуум поради изхвърлянето на водата и атмосферното налягане действа върху повърхността на смукателния басейн. Водата в смукателната тръба непрекъснато се влива в работното колело по смукателната тръба при тази разлика в налягането. Непрекъснатото въртене на работното колело води до постоянно изхвърляне и засмукване на вода, образувайки непрекъснатото подаване на вода от центробежната помпа.
Както бе споменато по-горе, работният процес на центробежната помпа всъщност е процес на пренос и преобразуване на енергия. Той преобразува механичната енергия на силовата машина в кинетична енергия и енергия под налягане на транспортирания флуид. В процеса на пренос и преобразуване на енергия неизбежно има много загуби на енергия и колкото по-голяма е загубата, толкова по-ниска е ефективността на работа и толкова по-лоша е работата на помпата.
Основни компоненти на центробежната помпа
Центробежната помпа се състои от много компоненти. Като вземем за пример едностъпална центробежна помпа с едно засмукване, ще обсъдим функциите, материалите и състава на всеки основен компонент.
1, Работно колело
Работното колело, известно още като работно колело или въртящо се колело, се използва за прехвърляне на механичната енергия на силовата машина към изпомпваната течност, увеличавайки енергията на течността, протичаща през работното колело. При избора на материали за работно колело, в допълнение към отчитането на механичната якост при центробежна сила, трябва да се вземат предвид и устойчивостта на износване и устойчивостта на корозия на материала. Понастоящем работните колела са направени предимно от чугун, лята стомана и бронз.
Работното колело е разделено на два вида според структурата си: едно засмукване и двойно засмукване. Той абсорбира вода от едната страна, а предната и задната капаци на работното колело са асиметрични. Работно колело с едно засмукване се използва за центробежни помпи с едно засмукване. Работно колело с двойно засмукване, абсорбира вода от двете страни, а покриващата плоча на работното колело е симетрична. Центробежните помпи с двойно засмукване използват работни колела с двойно засмукване, които имат голям дебит и могат автоматично да балансират аксиалните сили.
Работното колело е разделено на три форми въз основа на покриващата плоча: затворено, отворено и полуотворено. Работно колело с две покриващи плочи се нарича затворено работно колело. Между покривните плочи има 6-12 остриета, които се огъват назад. Този тип работно колело има висока ефективност и се използва широко. Работно колело само със заден капак и без преден капак се нарича полуотворено работно колело. Работно колело само с лопатки и без капак се нарича отворено работно колело. Полуотворените и отворените работни колела имат по-малко лопатки, обикновено само 2? 5 броя, тези два вида работни колела имат по-ниска ефективност в сравнение с затворените колела и са подходящи за 6
Изпускане на течности, които са замърсени или съдържат голямо количество твърди частици.
2, Вал на помпата
Функцията на вала на помпата е да поддържа и задвижва работното колело да се върти, прехвърляйки енергията на силовата машина към работното колело. Изисква се краят на вала на хоризонталната центробежна помпа да е прав и да има достатъчна здравина и твърдост, за да се избегне люлеене на работното колело, причинено от огъване на вала по време на работа на помпата, което може да причини повреда на работното колело и корпуса на помпата поради износване. Валът на помпата обикновено е изработен от въглеродна стомана или неръждаема стомана. Единият край на вала на помпата е фиксиран към работното колело с плоска шпонка и обратна гайка, като се гарантира, че работното колело е затегнато по време на въртене; При големи и средни водни помпи аксиалното положение на работното колело се определя с помощта на втулки на вала и гайки, които затягат втулките на вала. Монтирайте съединител на другия край на вала на помпата.
3, Корпус на помпата
Корпусът на центробежната помпа е във формата на черупка на охлюв, която съдържа и транспортира течности. Състои се от капак на помпата и тяло на охлюв. Капакът на помпата е смукателната камера на помпата, която функционира за равномерно насочване на водата в смукателната тръба към работното колело с минимални загуби. Според структурата смукателните камери могат да бъдат разделени на прави конични смукателни камери, пръстеновидни смукателни камери и полуспирални смукателни камери. Тялото на охлюва се състои от охлювна камера и конус на дифузора. Основната функция на охлювната камера е да събира водния поток, изхвърлен от работното колело, и да поддържа постоянна скорост на водния поток в охлювната камера чрез непрекъснато увеличаване на напречното сечение на потока, за да се намали загубата на напор. След като бъде изпусната от камерата за охлюви, водата се влива в тръбата под налягане през тръбата на дифузионния конус. Функцията на тръбата на дифузионния конус е да намали скоростта на водния поток и да преобразува част от кинетичната енергия на водния поток в енергия на налягането.
Има два пробити отвора на входния и изходния фланец на корпуса на помпата, които се използват за монтиране на манометри и манометри за измерване на входното и изходното налягане на помпата. Горната част на корпуса на помпата е снабдена с отвор за пълнене с вода (или за извличане на въздух), който се използва за пълнене на вода или извличане на въздух от корпуса на помпата преди стартиране на водната помпа. Дъното на корпуса на помпата е оборудвано с дренажен отвор за изпразване на натрупаната вода в помпата след спиране, за да се предотврати замръзване през зимата. Дъното на корпуса на помпата е оборудвано с отвори за болтове за закрепване към основата. С изключение на отворите за болтове, които фиксират водната помпа, другите отвори за винтове трябва да бъдат запушени с резбови тапи, когато водната помпа не се използва временно.
Сред горните компоненти работното колело и валът на помпата са въртящите се части на вертикална центробежна помпа, докато корпусът на помпата е неподвижен компонент. Има три кръстовища между тези две: устройството за уплътнение на вала между вала на помпата и корпуса на помпата, пръстена за намаляване на теча на съединението между работното колело и вътрешната стена на корпуса на помпата и лагера при ротационната връзка между помпата вал и седалката на помпата.