Насос — это устройство, которое используется для перекачки различных несжимаемых жидкостей. Они используются во всем мире в различных отраслях промышленности. Существует множество типов насосов, и центробежный является одним из них. В этой статье рассказывается в основном о центробежном насосе.
- Радиальный центробежный насос
В этой статье мы рассмотрим только радиальный центробежный насос. В предыдущей статье мы обсудили осевой насос.
Что такое центробежный насос?
Центробежный насос — это механическая машина, которая перекачивает жидкости путем преобразования механической энергии (энергии вращения) в энергию давления потока жидкости. Эта механическая энергия обычно поставляется электродвигателем или двигателем. Центробежный насос использует центробежную силу для перекачивания жидкостей. Поэтому он известен как центробежный насос.
Это простейший тип гидравлического оборудования, который используется в самых разных отраслях промышленности и во многих бытовых приборах для перемещения жидкостей из зон низкого давления в зоны высокого давления. Для перекачивания жидкости или воды из одного места в другое используется рабочее колесо. В 1475 году инженер Франческо ди Джорджио Мартини разработал центробежный насос в качестве устройства для подъема грязи.
На самом деле центробежный насос был открыт только в 17 веке. Затем Дени Папен разработал центробежный насос с прямыми лопастями. Британский первооткрыватель Джон Аппольд изобрел центробежный насос с кривыми лопастями в 1851 году .
Эти типы динамических насосов в основном используются в пищевой и химической промышленности для эффективного перекачивания вязких жидкостей. Эти насосы дешевле, чем объемные насосы. Проще говоря, это великолепный насос, который может эффективно работать в различных областях применения.
Центробежные насосы очень распространены во всех отраслях мировой промышленности. Основная причина их популярности заключается в том, что эти насосы не имеют потерь мощности из-за трения. Этот динамический насос имеет простую конструкцию и очень прост в управлении. У них нет проблем с утечками и теплопередачей. Именно по этой причине им отдается предпочтение перед объемными насосами.
Принцип работы центробежного насоса
Принцип работы центробежного насоса основан на принципе углового момента, который гласит, что изменение углового момента вращающегося элемента эквивалентно приложенной силе.
Это означает, что когда определенное количество жидкости вращается под действием внешней силы (силы, создаваемой электродвигателем или турбиной), на жидкость действует центробежная сила, которая преобразует скорость жидкости в давление. Часть этой энергии преобразуется в кинетическую энергию жидкости.
Работа центробежного насоса
Работа центробежного насоса практически аналогична работе центробежного компрессора, разница лишь в рабочей жидкости. Центробежный насос работает следующим образом:
- Прежде всего, механическая энергия подается на рабочее колесо насоса от электродвигателя или двигателя. Рабочее колесо непосредственно соединяется с электродвигателем через вал и совершает возвратно-поступательное движение с движением вала двигателя.
- Когда рабочее колесо начинает вращаться, внутри его глазка образуется вакуум. Благодаря этому вакууму вода начинает поступать внутрь в осевом направлении.
- Когда вода попадает в отверстие, она ударяется о лопасти рабочего колеса. Крыльчатка вращает воду в радиальном и осевом направлениях наружу с помощью центробежной силы. Рабочее колесо продолжает это движение воды до тех пор, пока она не пройдет через все его компоненты.
- Лопасти рабочего колеса преобразуют кинетическую энергию воды в ее скорость и увеличивают скорость воды.
- Пройдя через рабочее колесо, вода попадает в зону диффузора. Этот диффузор замедляет воду, уменьшая ее скорость. Он преобразует скорость воды в энергию давления. После увеличения желаемого давления вода выходит через выходное отверстие насоса и переходит в желаемое положение.
Таким образом, центробежный насос увеличивает давление и перекачивает различные жидкости.
Проще говоря, в центробежном насосе жидкость или вода поднимается на определенную высоту благодаря центробежной силе, действующей на эти жидкости или воду. Поэтому этот насос известен как центробежный. Это полный принцип работы центробежного насоса.
Для лучшего понимания посмотрите приведенное ниже видео о центробежном насосе:
Части центробежного насоса
Ниже подробно описаны основные компоненты центробежного насоса:
- Корпус
- Всасывающая труба
- Диффузор
- Напорная труба
- Рабочее колесо
1) Кожух
Корпус — это узкий воздушный проход вокруг рабочего колеса. Корпус является одним из основных компонентов центробежного насоса.
Он имеет такую форму, что преобразует кинетическую энергию жидкости, выходящей из рабочего колеса, в энергию давления, прежде чем жидкость выйдет из корпуса и попадет в нагнетательную трубу. Существуют следующие три основных типа корпусов центробежных насосов:
(a) Волютный корпус:
Он имеет спиральную конструкцию. В спиральном корпусе происходит постепенное увеличение площади потока. По мере увеличения площади потока скорость замедляется, а давление жидкости увеличивается. Этот тип корпуса представлен на приведенной выше схеме.
(b) Вихревой корпус:
Вихревой корпус представляет собой кольцевую полость между корпусом и рабочим колесом. Он используется для того, чтобы избежать потерь энергии из-за создания вихрей. Эти типы корпусов имеют более высокую эффективность, чем вихревые корпуса.
(c) Корпус с направляющими лопатками:
В этом типе корпуса бегун окружает рабочее колесо с помощью различного количества направляющих лопаток. Эти лопасти крепятся вокруг кольца, которое известно как диффузор.
Направляющие лопасти сконструированы таким образом, что они не влияют на воду, выходящую из рабочего колеса, когда она попадает в диффузор. По мере увеличения площади этих лопастей скорость воды уменьшается, а ее энергия давления увеличивается. В основном, корпус остается концентричным с рабочим колесом.
2) Всасывающая труба
Нижняя сторона всасывающей трубы погружается в воду, которую мы хотим поднять, а другая сторона соединяется с входом центробежного насоса.
Эта часть центробежного насоса имеет ножку и сетчатый клапан на своем нижнем конце. Роль этих клапанов заключается в удалении мусора, такого как песок, листья, и обеспечении потока воды вверх.
3) Вращающиеся части
Эти части центробежного насоса состоят из рабочего колеса и вала:
i) Рабочее колесо:
Рабочее колесо относится к наиболее важным компонентам центробежного насоса. Оно увеличивает давление и скорость жидкости. Рабочее колесо придает центробежное ускорение жидкости. Оно подразделяется на следующие части.
a) Открытое рабочее колесо:
Рабочее колесо не имеет венца и нижней пластины. Открытое рабочее колесо может использоваться для удаления жидкостей, содержащих твердые частицы, например, воды с бумажной массой, песком и т.д.
б) Закрытое рабочее колесо:
Эти крыльчатки имеют защитные пластины с обеих сторон лопастей. Закрытая крыльчатка используется для получения чистой воды.
в) Полуоткрытая крыльчатка:
У этого типа рабочего колеса есть только опорная пластина, но нет корончатой пластины. Эти рабочие колеса предназначены для жидкостей, содержащих загрузочные частицы.
ii) Вал:
Вал используется для вращения рабочего колеса. Он предназначен для передачи крутящего момента, возникающего при запуске и работе рабочего колеса и других вращающихся частей.
iii) Втулка вала:
Втулка предотвращает утечку и коррозию вала насоса. Один конец втулки должен быть герметичным.
4) Напорная труба
Эта часть центробежного насоса используется для подъема жидкости в нужную область. Один конец напорной трубы соединяется с выходом насоса, а другой конец соединяется с высотой, куда мы хотим перекачать жидкость.
Типы центробежных насосов
Существуют различные типы центробежных насосов, которые широко используются в различных отраслях промышленности по всему миру. Эти насосы делятся по количеству рабочих колес, типу корпуса, ориентации и ступеням.
- По количеству рабочих колес
- По типу корпуса
- По ориентации жидкости
- По расположению насоса
1) Типы по количеству рабочих колес
- Многоступенчатые центробежные насосы имеют более одного рабочего колеса — рабочие колеса многоступенчатого насоса соединены последовательно в одном корпусе.
- С другой стороны, одноступенчатый насос имеет одно рабочее колесо, установленное на валу.
2) По типу корпуса
По типу корпуса центробежные насосы бывают следующих типов:
i) Турбинный насос
Этот насос относится к наиболее известным типам центробежных насосов. Этот динамический насос состоит из различного количества лопастей, которые крепятся на рабочем колесе. Диффузорное кольцо, на котором эти лопасти гора и лопасти устойчивы.
Расстояние между лопастями определяет направление потока жидкости. Жидкость, выходящая из рабочего колеса, протекает мимо этих полостей под высоким давлением.
После выхода из лопастей жидкость попадает в корпус с волютой, концентрической или круглой формы. Большим преимуществом этих типов насосов является то, что они могут преобразовывать 75% кинетической энергии жидкости в давление. Однако эти насосы имеют высокую стоимость.
ii) Волютный насос
Рабочие колеса этих насосов покрыты волютным корпусом. Этот корпус может быть сформирован таким образом, что жидкости с одинаковой скоростью могут выходить из рабочего колеса и входить в насос. При такой конструкции потери энергии минимальны. В таких насосах кинетическая энергия не может преобразоваться в максимально ценную потенциальную энергию.
3) В зависимости от ориентации жидкости
В зависимости от направления потока жидкости через рабочее колесо, центробежный насос имеет следующие три типа.
a) Насос с радиальным потоком
В этих динамических насосах жидкость или вода поступает в осевом направлении, а вытекает радиально. Он наиболее часто используется в различных отраслях промышленности.
б) Осевые насосы
Основная статья: Осевой насос
В этих насосах вода поступает в насос радиально, а вытекает осевым путем, поэтому такие насосы называются насосами осевого потока.
в) Насосы со смешанным потоком
Название этого насоса представляет собой промежуточное направление между радиальным (вертикально к оси) и осевым (вдоль оси). В этих насосах вода движется вдоль оси рабочего колеса до половины расстояния, после чего начинает двигаться вертикально к оси.
4) Типы в зависимости от положения центробежного насоса
Центробежные насосы имеют следующие типы в зависимости от положения насоса:
a) Горизонтальный центробежный насос
Горизонтальные насосы в основном предназначены для подачи жидкости на очень высоких скоростях с помощью двигателя с прямым приводом. Эти типы центробежных насосов могут легко обеспечить эффективный поток жидкости.
Эти насосы обладают высочайшим качеством работы. Поэтому уплотнения этих насосов очень герметичны, и они являются экологически чистыми насосами. Благодаря отличным характеристикам этих насосов, они демонстрируют длительную работу, например, отличную производительность и высококачественные материалы.
Эти насосы представляют собой экономически эффективное решение для широкого спектра надежных водных приложений. Эти насосы просты в установке и обслуживании.
б) Вертикальные насосы
Эти насосы работают от двигателя. Вертикальный центробежный насос имеет высокую скорость потока воды. Эти типы насосов с отрицательным рабочим объемом подходят для высокоскоростной транспортировки химических веществ. Открытое рабочее колесо насоса также позволяет использовать очень грязные жидкости.
Этот насос с отрицательным вытеснением также известен как консольный насос. Он использует опорное устройство с подшипниками для падения вихря в резервуар с водой, а подшипники крепятся снаружи резервуара с водой. Он также использует вал для вращения.
Эти насосы используют дроссельную втулку для закрытия вала. Вертикальный насос имеет максимальную температуру и толщину.
в) Погружной насос
Другие названия погружных насосов — насосы для дождевой воды, канализационные насосы и септики. Эти типы динамических насосов используются для дождевой воды, в муниципальных, коммерческих, бытовых, земельных и промышленных целях.
Погружные насосы в основном используются для подачи серой воды, черных отходов, подземной почвы, колодезной воды, дождевой воды, коммерческой, канализационной, ливневой, химической, пищевой и другой влаги.
В насосах этого типа используются различные типы рабочих колес, такие как конвекционные насосы, закрытые насосы, измельчители, одноканальные насосы, спиральные насосы, клипперы и многоступенчатые насосы. Выбор этих насосов в основном зависит от жидкости — высокий напор и низкий расход или низкий напор и высокий расход.
Как выбрать центробежный насос?
- Вязкость рабочей жидкости: Вязкость рабочей жидкости играет важную роль при выборе центробежного насоса. Прежде чем выбрать насос, необходимо решить, какие жидкости вы хотите перекачивать: жидкости с низкой вязкостью или жидкости с высокой вязкостью. Центробежный насос лучше всего подходит для перекачивания жидкостей с низкой вязкостью.
- Удельная плотность и тяжесть рабочей жидкости: При выборе насоса необходимо учитывать удельный вес и удельную плотность жидкости. Поскольку если вам нужна жидкость, отличная от воды, то вы должны учитывать эти факторы.
- Рабочая температура и давление: Условия перекачки жидкости, такие как давление и температура, играют важную роль при выборе насоса. Например, при высоком давлении и температуре могут потребоваться специальные уплотнения, специальные прокладки и конструкция крепления.
Почему требуется заливка в центробежном насосе
Грунтовка обязательна для центробежного насоса, поскольку он не может перекачивать вещества с низкой плотностью, такие как газ и воздух, к нагнетательному клапану и не может создать необходимое давление всасывания для требуемой жидкости или воды.
Если вы не будете заправлять насос, давление насоса не сможет всасывать воду из резервуара через впускной трубопровод.
По этой причине заливка очень важна для центробежных насосов. В противном случае во время работы бегунок насоса может соприкасаться с пузырьками воздуха и воды, что может привести к кавитации и недостаточной подаче воды или другой жидкости. В результате кавитации лопасти рабочего колеса могут сильно повредиться, что может привести к поломке насоса.
Как заправить центробежный насос?
Ниже перечислены шаги для заправки центробежного насоса:
1) Когда всасывающий патрубок находится под насосом:
Выполните следующие действия, чтобы заправить центробежный насос, если всасывающий патрубок находится под ним.
- Закройте запорный клапан на выходе.
- Откройте вентиляционное отверстие внутри корпуса.
- Откройте клапан на внешней нагнетательной трубе так, чтобы из выпускного клапана выходила только вода.
- Закройте выпускной клапан.
- Закройте внешнюю подающую трубу.
2) Когда подача всасывания превышает подачу насоса:
Для заправки центробежного насоса, когда всасывание или подача на входе находится над насосом, выполните следующие действия:
- Откройте впускной запорный клапан.
- Откройте воздушные клапаны на впускной и выпускной трубе так, чтобы из выпускного клапана вытекала только вода.
- Закройте воздушные клапаны.
Применение центробежного насоса
Центробежные насосы используются для следующих основных целей:
- Эти насосы используются в различных зданиях для перекачки воды из одного места в другое.
- Этот тип динамического насоса используется в рециркуляции хладагентов и охлаждающей жидкости.
- Эти насосы используются на различных предприятиях по производству удобрений.
- Они используются для дренажа, орошения и полива.
- Центробежный насос используется в нефтяной промышленности для перекачки шлама, грязи и нефти.
- В этой статье рассказывается о принципе работы, типах и компонентах центробежного насоса.
Преимущества и недостатки центробежного насоса
Разница между центробежным и рециркуляционным насосом
Ниже приведены основные различия между центробежным и поршневым насосом:
Раздел часто задаваемых вопросов
Кто изобрел центробежный насос?
Дени Папен изобрел первый настоящий центробежный насос в 1687 году.
Где используются центробежные насосы?
- Электростанции
- Хладагенты
- Рециркуляция охлаждающей жидкости
- Нефтеперерабатывающие заводы
- Дренаж
- Ирригация
- Разбрызгивание
Какой двигатель используется в центробежном насосе?
В центробежном насосе используется асинхронный двигатель.
Каковы основные части центробежных насосов?
Центробежный насос состоит из следующих основных частей:
- Рабочее колесо
- Корпус
- Диффузор
- Впускной и выпускной клапаны
Какие бывают типы центробежных насосов?
- Многоступенчатый насос
- Одноступенчатый насос
- Турбинный насос
- Волютный насос
- Радиальный насос
- Осевые насосы
- Насосы со смешанным потоком
- Горизонтальный насос
- Вертикальный насос
См. подробнее
- Различные типы насосов
- Типы динамических насосов
- Типы объемных насосов
7 мыслей на «Что такое центробежный насос? | Как работает центробежный насос?»
Серьезно! Вы сделали несколько хороших замечаний. Я провел поиск по этой теме и нашел, что в основном люди согласятся с вашим блогом. Возможно, этот сайт — лучшее, что я видел за последнее время. Ваш пост предлагает фантастический контент. Я везде искал информацию по этому вопросу. Я искал везде, я искал в Yahoo, и я не нашел ваш пост до сих пор. Честно говоря, вы действительно представляете хороший контент, он действительно полезен. Я буду возвращаться сюда в ближайшем будущем. Пожалуйста, поддерживайте ваш сайт в актуальном состоянии, он великолепен. Зайдите на мой сайт и купите Nook.
В этой статье есть несколько интересных выводов, однако я не знаю, все ли из них я воспринимаю близко к сердцу. Есть некоторая обоснованность, но я буду придерживаться своего мнения, пока не изучу его подробнее. Хорошая статья, спасибо и мы хотели бы еще! Добавил в FeedBurner как следует
Я думаю, что вы сделали много действительно интересных моментов. Не так много людей на самом деле думают об этом так, как вы только что сделали. Я действительно впечатлен, что есть так много об этой теме, которая была раскрыта, и вы сделали это так красиво, с таким большим классом. Высший класс, чувак! Очень особенные вещи прямо здесь.
Продолжай в том же духе, отличная работа! Как раз то, что мне было нужно.
возможно ли, что плотность среды влияет на ток двигателя?
Да, плотность среды влияет на силу тока двигателя.
