18. Классификция центробежных насосов. Принцип действия.

Насос – это машина, в которой происходит преобразование механической энергии привода в гидравлическую энергию потока перекачиваемой жидкости, с соответствующей подачей и создаваемым напором. Насосный агрегат (насосная установка) состоит из насоса, двигателя, вариатора частоты вращения (редуктор, мультипликатор, и т.п.), соединительной муфты и измерительных приборов.

По принципу действия подающего элемента насосы подразделяются на объемные, динамические и специальные. В объемных насосах жидкость --> от входного патрубка к напорному, при этом ей сообщается энергия давления. Насосы объемного типа: возвратно-поступательного действия и роторные. В насосах возвратно-поступательного действия жидкость перемещается под действием поршня или диафрагмы. Поршневые насосы можно классифицировать по следующим признакам: - по способу действия поршня – одностороннего и двухстороннего действия; - по положению поршня и цилиндра – горизонтальные и вертикальные;- по форме поршня – дисковые и плунжерные; - по типу привода – паровые и с электроприводом. Мембранные насосы классифицируются по количеству цилиндров и по типу приводов. В роторных насосах один или несколько вращающихся роторов захватывают перекачиваемую жидкость и перемещают ее от входного патрубка насоса к напорному. Роторные насосы обеспечивают более равномерную подачу, чем возвратно-поступательные. Наибольшее распространение получили следующие конструктивные схемы роторных насосов: шестеренчатые, винтовые, пластинчатые. Динамические насосы – это насосы, в которых среда перемещается под силовым воздействием вращающегося рабочего органа в рабочей камере. Эти насосы подразделяются на две основные группы: лопастные и вихревые. Лопастные насосы подразделяются на центробежные (радиальные и диагональные) и осевые. Вихревые насосы подразделяются: по типу колес – открытого и закрытого типов; по числу ступеней – одно и многоступенчатые. К специальным насосам – относятся струйные (эжекторы), пневматические (газлифты), электромагнитные. Струйные насосы представляют собой трубу Вентури, по центру которой подается струя рабочей среды (жидкость, газ, пар), которая захватывает частицы перекачиваемой среды и уносит в напорный трубопровод. В пневматических насосах (газлифтах) образуется газожидкостная смесь малой плотности, которая поднимается вверх по всасывающей трубе, заглубленной под уровень жидкости. Электромагнитные насосы предназначены для перекачивания жидкого металла в электромагнитном поле.

В зависимости от температуры перекачиваемой жидкости насосы подразделяются на "холодные" (-80 - -40ºС) и "горячие" (100-450ºС). По назначению существует множество типов насосов, названия которым даны в зависимости от особенностей их эксплуатации. Например: циркуляционные, конденсатные, питательные, трюмные, глубинные, вакуумные и т.д.

По конструктивным признакам насосы различают: - по направлению оси расположения, вращения или движения рабочих органов – на горизонтальные и вертикальные; - по расположению рабочих органов и конструкции опор – на консольные, моноблочные, с выносными опорами и внутренними опорами; - по расположению входа в насос – с боковым, осевым, двухсторонним входом; - по числу ступеней – одно, двух и многоступенчатые; - по конструкции и виду разъема корпуса – с вертикальным и горизонтальным разъемами корпуса, секционные.

Под воздействием вращающегося колеса (лопаток в частности) жидкость приобретает определённую кинетическую энергию (скоростной напор). В спиральном корпусе, сечение которого непрерывно увеличивается, кинетическая энергия жидкости преобразуется в потенциальную, т.е. давление жидкости повышается. Это давление заставляет двигаться жидкость в сторону наименьшего сопротивления, т.е. в открытый нагнетательный трубопровод. В центробежном насосе жидкость подводится к рабочему колесу в осевом направлении с определённой абсолютной скоростью. Поступив на рабочее колесо в каналы между лопатками, жидкость участвует в двух движениях: окружном вместе с колесом и относительном, перемещаясь вдоль лопаток. Абсолютное (сложное) движение жидкости складывается из этих двух движений.