Насосы с вихревым рабочим колесом
Производитель насоса
Конструкция насоса
Отрасль
Перекачиваемая жидкость
Погруженность под уровень
Количество рабочих колес
Вихревой насос – один из представителей обширного семейства насосного оборудования, предназначенного для перекачивания воды, невязких, чистых пищевых и технических жидкостей, в том числе и химически агрессивных, насыщенных газом. Принципиальным отличием его конструкции от аналогов является возможность создания достаточно высокого напора при малых объемах перекачки. Это является основным преимуществом оборудования и предопределяет основные сферы использования – пищевая промышленность, предприятия по производству химических жидкостей, АЗС и нефтебазы, автоматические системы бытового питьевого и технического водоснабжения.
Особенности конструкции и компоновки вихревых насосов
Насосы вихревого типа различных моделей одинаковы по принципу действия, схожи по конструкции, но имеют различную компоновку. В настоящее время существует и широко используется оборудование следующих видов:
-
погружные;
-
поверхностные;
-
открытого и закрытого типа.
Основными элементом вихревого насоса любой конструкции является рабочее колесо с лопастями, вращающееся на валу и корпус с внутренним кольцевым каналом. Зазор между этими частями – минимальный. Жидкость подается по касательной к колесу, подхватывается лопатками и приобретает вращательное движение. В этот момент происходит ряд физических процессов, обуславливающих эффективность работы оборудования:
-
возникает центробежная сила, направленная в радиальном направлении от вала к периферии;
-
жидкость поступает в концентрический профилированный канал, расположенный в теле корпуса;
-
в центре системы возникает разрежение и появляется всасывающая сила, способствующая непрерывности работы оборудования;
-
под действием разрежения жидкость начинает обратное движение в пространство между лопатками, интенсивно смешивается с вновь поступающей и выталкивается в сторону напорного патрубка.
За один поворот колеса цикл многократно повторяется, а динамическое воздействие его лопастей на турбулентную рабочую среду обеспечивает высокий напор и непрерывность перекачивания.
Принцип работы вихревых насосов допускает их использование не только с размещением на специальных площадках, но и для забора воды из скважин, колодцев и иных емкостей с погружением ниже ее уровня. Эти системы отличаются друг от друга компоновкой и ориентацией рабочего колеса, у поверхностных, консольных и моноблочных, оно вращается в вертикальной плоскости, у погружных, имеющих цилиндрическую форму – в горизонтальной. При выборе принимаются во внимание особенности эксплуатации оборудования и свойства перекачиваемой жидкости. Кроме различий по месту установки, вихревые насосы классифицируются по типу и конструкции рабочего колеса – открытые и закрытые. Их конструктивные различия заключаются в форме, размерах лопастей и канала корпуса. От этих особенностей зависят кавитационные характеристики оборудования, степень самовсасывания и способность перекачивания газожидкостной смеси.
Достоинства и недостатки насосов с вихревым рабочим колесом
По сравнению с аналогами с иным принципом действия, вихревые насосы имеют следующие преимущества:
-
простота конструкции, эксплуатации и технического обслуживания;
-
разнообразие компоновки;
-
наличие функции самовсасывания;
-
возможность перекачивания газонаполненных жидкостей.
Но основным достоинством вихревых насосов является создаваемый при работе напор. При сравнении с одинаковыми по габаритам и весу центробежными системами, этот показатель в 7 - 9 раз выше. В то же время, насосы с вихревым рабочим колесом имеют и некоторые недостатки. К ним относится относительно невысокий коэффициент полезного действия (до 45%) и нецелесообразность использования для перекачивания загрязненных жидкостей. Наличие в рабочей среде взвесей еще больше снизит КПД, кроме того, из-за малых зазоров между элементами системы абразивное воздействие твердых частиц на их поверхность вызовет быстрый износ оборудования.