Лопастные насосы
Лопастные насосы наиболее распространенный класс гидравлических машин. В настоящее время выпускается свыше 2000 типоразмеров. Постоянно улучшается их конструкция, технология изготовления, надежность.
Наиболее крупные объединения, выпускающие насосы «Уралгидромаш», «Насосэнергомаш», Сумский насосный завод, «Молдавгидромаш» и др. Ведущим проектно-исследовательским центром является институт «Вниигидромаш», где работали профессор С.С. Руднев, А.Е. Караваев, Д.Я. Суханов и др. Велика роль А.А. Ломакина, И.Н. Вознесенского, - ЛПИ Г.Ф. Проскуры – ХПИ, а также заводов – фирм ЛМЗ, «Эконамайзер» г. Сумы и др.
В настоящее время ведутся работы по снижению металлоемкости насосов, повышению унификации всех однотипных насосов, их экономичности. Лопастные насосы получили распространение во многих отраслях народного хозяйства: энергетике, нефтяной, химической промышленности, авиации, космической технике и, конечно в мелиорации. В этом смысле наука насосах – это всеобъемляющая наука.
Принцип работы центробежного насоса
Внутри корпуса насоса, который имеет, как правило, спиральную форму, на валу жестко закреплено рабочее колесо. Оно, как правило, состоит из заднего и переднего дисков, между которыми установлены лопасти. Они отогнуты от радиального направления в сторону, противоположную направления вращения рабочего колеса. С помощью патрубков корпус насоса соединяется с всасывающим и напорным трубопроводами.
Если корпус насоса полностью наполнен жидкостью из, то при придании вращения рабочему колесу (например, при помощи электродвигателя) жидкость, которая находится в каналах рабочего колеса (между его лопастями), под действием центробежной силы будет отбрасываться от центра колеса к периферии. Это приведёт к тому, что в центральной части колеса создастся разрежение, а на периферии повысится давление. А если повышается давление, то жидкость из рабочего колеса начнёт поступать в выходной патрубок, далее в напорный трубопровод. Вследствие этого на входе в насос образуется вакуум (разряжение), под действием которого жидкость одновременно начнёт поступать из водоисточника по всасывающему трубопроводу в насос. Таким образом, происходит непрерывная подача жидкости центробежным насосом из всасывающего в напорный трубопровод. Центробежные насосы бывают не только одноступенчатыми (с одним рабочим колесом), но и многоступенчатыми (с несколькими рабочими колесами) и колесами с двусторонним входом. При этом принцип их действия во всех случаях остается таким же, как и всегда.
Классификация лопастных насосов
По характеру движения жидкости через рабочее колесо:
- центробежные;
- диагональные;
- осевые.
По конструкции:
- тип К – консольные насосы;
- тип Д - насосы с двусторонним входом воды на рабочее колесо;
- тип ВЦ (В) – вертикальные центробежные насосы;
- тип О осевые насосы;
- тип ЦН (М) - многоступенчатые насосы;
- тип ЦНС (МС) - многоступенчатые секционные насосы;
- тип МД - многоступенчатые насосы с двусторонним входом воды на рабочее колесо и т.д.
3. По расположению вала насоса:
- горизонтальные;
- вертикальные;
- наклонные.
4. По числу рабочих колес:
- одноступенчатые;
- многоступенчатые.
5. По форме рабочих колес:
- с односторонним входом;
- с двусторонним входом.
6. По напору:
- низконапорные Н < 20м;
- средненапорные; Н =20…60м;
- высоконапорные Н >60м.
7. По роду перекачиваемой жидкости:
- насосы общего назначения (применяются для перекачивания жидкостей, содержащих небольшое количество твердых частиц и химически агрессивных примесей t < 100°C);
- насосы для перекачивания гидросмесей, содержащих большое количества песка, грунта и других твердых частиц;
- насосы для перекачивания загрязненных жидкостей (фекальных, сочных вод).