0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Характеристика насоса: напорная, гидравлическая, рабочая точка

Характеристика насоса: напорная, гидравлическая, рабочая точка.

Для правильной эксплуатации циркуляционных насосов и их подбора при создании различных перекачивающих установок необходимо знать как изменяются основные параметры насосов в различных условиях их работы.

Важно иметь сведения об изменении напора H, расхода мощности N и коэффициента полезного действия (КПД) насоса при изменении его подачи Q. В технике принято характеристики насоса представлять в виде графиков, которые характеризуют взаимное изменение основных параметров насоса в различных условиях работы.

Содержание статьи

1 Особенности конструкции и принцип работы

Главным функциональным элементом центробежного насоса выступает рабочее колесо, которое зафиксировано на вале силового агрегата, посредством шпонки. Схема его работы предусматривает центральное использование этого элемента.

Рабочее колесо выполняется из двух отдельных дисков – переднего и заднего, которые расположены друг к другу на расстоянии в несколько сантиметров. Между собой колеса соединены специальными лопастями, которые направлены в противоположную к движению колеса сторону.

Элементы ротора силового агрегата, на который насажены колеса, имеют множество уплотнений – сальников, которые способствуют правильной циркуляции жидкости внутри насоса, во время его работы, и снижают утечки воды из рабочей камеры.

Схема действия колеса описывается несколькими простейшими принципами. Когда насос включается в работу, он полностью заполняется водой из скважины, которая, после начала вращения рабочего колеса, попадает в межлопастные ячейки, и под влиянием созданной движением колеса центробежной силы выбрасывается к выводящему патрубку.

Дальнейшая прокачка воды происходит из-за разницы давления рабочей камеры – в которой давление уменьшилось, и выводящего патрубка – где давление повышено.

Данный принцип работы полностью нарушается, когда в корпус центробежного насоса вместе с перекачиваемой жидкостью попадает воздух.

Наличие воздушных пробок чаще всего приводит к остановке работы устройства, так как разница в перепаде давления полностью теряется. Поэтому, все виды современных центробежных насосов комплектуются дополнительными воздухоотводящими устройствами.

Схема конструкции центробежного насоса

Основные элементы конструкции центробежных насосов:

  • Обратный клапан – выполняет функцию удержания воды в корпусе насоса (перед каждым стартом агрегата необходимо предварительно заполнить его водой);
  • Механический фильтр на входном патрубке – для фильтрации основных нерастворимых загрязнений;
  • Кран для залива воды в корпус агрегата;
  • Обратный клапан на выводящем патрубке – препятствует обратному движению перекачиваемой из скважины жидкости;
  • Предохранительный клапан – защищает устройство от гидроударов;
  • Разнообразная автоматика – манометры, вакуумметры, пульты управления.

1.1 Виды и отличия

Сами по себе эти устройства уже являются одной из разновидностей насосного оборудования, однако и их можно разделить по нескольким основным параметрам. Классификация центробежных насосов выполняется по целому ряду факторов, основные из которых мы рассмотрим:

  1. В зависимости от количества рабочих колёс: одноступенчатые (с одним колесом) и консольные (с множеством колес);
  2. Схема расположения рабочих колес: вертикальное, либо горизонтальное расположение;
  3. Производящееся насосом давление: до 0.2 МПа – устройства низкого давления, 0.2 – 0.6 МПа – среднего давления, и высокого давления – свыше 0.6 МПа;
  4. Принцип расположения насоса в пространстве – погружной, либо поверхностный;
  5. Особенности подвода воды к агрегату – насосы с двухсторонним, либо односторонним входом;
  6. Принцип транспортировки жидкости внутри корпуса – существуют спиральные насосы, в которых вода от рабочего колеса сразу подается к выводящему патрубку и лопаточные агрегаты, где вода после рабочего колеса попадает в направляющий блок – неподвижно зафиксированное колесо с лопастями;
  7. Функциональное назначение – скважинные, дренажные, фекальные, пожарные, нефтяные, циркуляционные насосы;
  8. Способ соединения силового агрегата и рабочего колеса – приводные (где колесо неподвижно закреплено на вале привода) и муфтовые (колесо смонтировано посредством съемных соединений).

Популярные модели погружных центробежных насосов

Примеры расчета технических характеристик насосов для водоёмов и фонтанов.

Расчет характеристик насосов для водоёмов и фонтанов. Пример 1.

Насос, работающий с частотой вращения N1=1600 об/мин, создает напор h1=50 м при подаче Q1=10 л/с, при этом потребляемая мощность составляет P1=5000 Вт. Каковы будут значения напора h2, подачи Q2 и потребляемой мощности P2, если частота вращения увеличится до N2=2500 об/мин?

Подставляем известные значения: (10 л/с)/ Q2 = 1600/2500

Находим новое значение подачи Q2=15,63 л/с.

Подставляем известные значения: 50 м/ h2 = (1600/2500) 2 .

Получаем напор h2 = 122,07 м;

Подставляем известные значения: 5600/ P2 = (1600/2500) 3

Находим, что искомая потребляемая мощность — P2 = 21,362 Вт.

Расчет характеристик насосов для водоёмов и фонтанов. Пример 2.

Насос с рабочим колесом диаметром D1=6 см подает Q1=3 л воды в секунду, преодолевая напор h1=20 м. Каковы должны быть диаметр рабочего колеса D2 и потребляемая мощность P2 геометрически подобного насоса, если требуемая подача составляет Q2=5 л/с?

Подставляем известные значения: (3 л/с)/(5 л/с) = (6/D2)3; D2 3 = 360.

Получаем, что диаметр рабочего колеса второго насоса D2= 7,11 см.

Чтобы подсчитать потребляемую мощность второго насоса, необходимо определить новое значение напора h2:

Подставляем известные значения: 20 м/ h2 = (6/7,11) 2 ;

Находим, что новый напор составляет h2 = 28,08 м.

Потребляемая мощность рассчитывается по формуле: Р = Q*h

где Q измеряется в ньютонах в секунду (Н/с), а h — в метрах.

Переведем единицы измерения л/с в Н/с.

5 л/с = 5 кг/с = 49 Н/с;

Расчет характеристик насосов для водоёмов и фонтанов. Пример 3.

На предприятии по культивированию водных организмов применяется насос со спиральной нагнетательной камерой, диаметр рабочего колеса D1= 6 см, подача Q1= 3 л/с, напор h1=20 м, частота вращения колеса N1=1000 об/мин. Однако предприятие нуждается в насосе, который будет перекачивать Q2=8 л/с, развивая напор h2=35 м. Если будет приобретен насос, геометрически подобный имеющемуся, то каковы должны быть диаметр D2 и частота вращения N2 колеса нового насоса?

Подставляем известные значения: D2= 6*[(8 л/с)/(3 л/с)] 1/2 *(20 м/35 м) 1/4

Таким образом, диаметр рабочего колеса нового насоса, геометрически подобного имеющемуся, должен составлять 8,5 см, частота вращения — 928 об/мин.

По материалам: Уитон Ф. Техническое обеспечение аквакультуры.

Центробежный насос для скважины

Счастливые владельцы вновь построенного загородного дома или дачного участка, сталкиваются с проблемой водоснабжения.

Чтобы создать водоснабжение, потребуется специальная скважина или колодец и сопутствующий им насос.

Если вода на участке проходит глубоко, в ней имеется повышенное содержание песка, обратите внимание на центробежный насос.

Погружной центробежный насос

Модели для бытового водоснабжения подбирают, опираясь на два основных параметра:

  • производительность – сколько кубометров воды в час перекачивает данная модель;
  • напор – какая высота в метрах достаточна для доставки воды.

Несмотря на высокую стоимость, многие предпочитают покупать центробежный насос для скважины, который имеет большое количество ступеней, поэтому не портится от высокого содержания механических примесей.

Принцип работы центробежного насоса происходит по следующей схеме: за счет вращения крыльчатки происходит подача воды, создавая большой поток.

Центробежная сила вытесняет воду от центра колеса к удаленным участкам, вследствие чего повышается давление, вытесняющее жидкость в напорный трубопровод.

Когда давление в центре рабочего колеса понижается, жидкость начинает поступать через всасывающий водопровод.

Погружной центробежный насос может быть одноступенчатым или многоступенчатым, но в любом случае перемещению жидкости способствует сила, которая вызывается вращающимся рабочим колесом.

Устройство центробежного насоса очень простое, он состоит из:

  • корпуса спиральной формы;
  • колеса, расположенного внутри, которое сделано из двух дисков;
  • лопастей, закрепленных между дисками колеса электродвигателя.

С трубопроводами центробежные насосы для воды соединяются через патрубки.

Технические характеристики центробежного насоса зависят от типа изделия, его конструкции и соотношения размеров основных узлов и деталей.

Они прописаны в техническом паспорте. Наиболее популярны центробежные консольные насосы. Они соединены с электродвигателем через упругую муфту.

Такие изделия подходят для перекачивания воды в больших объемах.

Характеристики центробежных насосов

Центробежные агрегаты широко распространены, так как они более оптимально подходят для перекачки воды в больших объемах.

К их основным достоинствам относятся:

  • непрерывность подачи воды;
  • простота устройства;
  • высокая надежность;
  • большая высота всасывания;
  • легко поддаются автоматизации управления.

В настоящее время промышленность выпускает такие изделия с различными характеристиками.

К любому виду должна прилагаться схема центробежного насоса. Их производительность регулируют изменением напора, прикрывая задвижки на нагнетательном трубопроводе.

Чтобы остановить работу перекрывают задвижку нагнетательного трубопровода и после этого выключают электродвигатель. Если имеется небольшая утечка воды, подтягивают сальники.

Чтобы определить минимально необходимые напорные характеристики, проводится расчет центробежного насоса (расчет напора).

Для этого надо взять высоту дома и добавить к ней шесть метров.

Это число умножаем на 1,15. Если у вас вырыта скважина, надо добавить к найденной сумме глубину скважины. Также важно определить и другие характеристики центробежных насосов.

Если скважина находится в удалении от дома, потребуются более мощные многоступенчатые центробежные насосы, так как на 10 метрах длины трубопровода, тянущегося по горизонтали, теряется около одного метра напора.

По габаритам центробежный водяной насос для скважины очень большой, зато издает мало шума. Такие характеристики центробежных насосов для воды немаловажны при работе в быту.

Выбирая самовсасывающий центробежный насос, желательно отталкиваться от его назначения и технических характеристик.

Грамотно выбранный бытовой центробежный насос будет функционировать длительное время, если вы сумеете обеспечить ему защиту от «сухого хода».

Ведь принцип действия центробежного насоса рассчитан на работу с водой, поэтому «сухой ход» может спровоцировать поломку агрегата.

Типы центробежных насосов

Рынок оборудования для водоснабжения предлагает потребителям множество видов различных изделий.

Центробежные относятся к динамическим машинам, их КПД ни в чем не уступает поршневым.

Центробежные насосы российского производства выпускаются в широкой номенклатуре и почти не отличаются от зарубежных аналогов.

Важным преимуществом российских моделей является то, что они имеют собственную программу модернизации, поэтому ремонт центробежных насосов постсоветского пространства обходится намного дешевле.

Больше всего износу подвергается рабочее колесо центробежного насоса.

Это важнейшая деталь данного оборудования, они осуществляют силовое воздействие на протекающую жидкость, передавая ей энергию двигателя.

Колеса открытого типа часто оказываются неэкономичными, так как у них быстро увеличиваются щелевые потери.

Лучше приобретать центробежный насос с электродвигателем с закрытыми колесами, так как с ними исключена перегрузка электродвигателей при любых эксплуатационных режимах.

Если вы приобрели вертикальный центробежный насос для скважины, имеющей глубину более десяти метров, при его установке надо следить, чтобы он располагался в строго вертикальном положении.

Поэтому перед монтажом проверьте прямолинейность скважины, выявите, насколько она соответствует габаритам вашей модели.

Для этого можно взять шаблон, сделанный из отрезка трубы. Диаметр трубы должен быть больше на 5—10 мм максимального диаметра вашего агрегата.

Если вам требуется немного воды, можно приобрести поверхностный центробежный насос, который отлично подходит для взятия воды из неглубокого колодца.

При его покупке, следует обратить внимание на глубину всасывания. Максимальная глубина всасывания в среднем должна составлять восемь метров.

Также определитесь с максимальным напором поверхностного агрегата. Рассчитайте расстояние от места его расположения до места участка, в которое требуется подача воды.

Если напряжение в сети низкое, покупайте центробежные скважинные насосы немного мощнее, чем вам требуется. Такие типы центробежных насосов не требуют погружения в воду, что облегчает их ремонт.

Где купить и сколько стоит?

Эксплуатация центробежных насосов для скважины должна начинаться после испытания.

В течение трех суток после погружения агрегата воду внимательно следите за его работой. Если течение данного времени неполадки не будут обнаружены, то установка готова к эксплуатации.

Выбирая подходящую модель, можете обратить внимание на центробежные моноблочные консольные насосы, они имеют улучшенные энергетические и виброакустические характеристики.

Решив купить центробежный насос, знайте, что его стоимость зависит от типа изделия, его характеристик и фирмы-производителя.

Можно выбрать данное изделие стоимостью от 2500 до 6000 рублей.

Изделия от известных зарубежных производителей стоят намного дороже, цена центробежного насоса для скважины в этом случае может доходить до 20000 рублей.

Найти эти агрегаты можно в магазинах, где продаются различные строительные инструменты.

Также можно заказать их непосредственно от производителей, заключив с ними договор на сервисное обслуживание.

Если вы решили приобрести дорогой брендовый насос, покупайте его только у официальных дилеров.

Электрический кабель

Электрический кабель, через который запитывается электродвигатель насоса, работает в условиях высокой влажности и должен соответствовать определенному классу изоляции. Часть кабеля, находящаяся ниже статического уровня, покрыта изоляцией из пищевого пластика, который не оказывает негативного воздействия на воду в скважине.


погружной кабель для насоса

Насос К 45/30. Технические характеристики. Цена

Цены — консольные насосы К и КМ

Общая информация

⇒ Консольный насос К 45-30 — одноступенчатый, центробежный, стационарного исполнения, с рабочим колесом одностороннего входа.
Используется для систем промышленного, гражданского водоснабжения при перекачивании воды (за исключением морской), нейтральных жидкостей, растворов, имеющих сходство с водой по следующим показателям и характеристикам:
— температура не превышает 85°C;
— рН (водородный показатель) в диапазоне 6 . 9;
— концентрация твердых включений по объему до 0,1 %;
— размер твердых включений не больше 0,2 мм.

⇒ По конструктивным и техническим характеристикам центробежный насос К 45/30 горизонтальный, оснащенный закрытым рабочим колесом.
В качестве привода в состав агрегата входит асинхронный электродвигатель трехфазный с короткозамкнутым ротором общепромышленного назначения серии АИР112М2 (двигатель в базовом исполнении).
Приводной электропривод и одноступенчатый насос К 45/30 соединяются между собой муфтой и устанавливаются на общей плите (раме).

Конструктивное устройство

⇒ Корпус консольного насоса одноступенчатого К 45-30 представлен чугунной отливкой, внутренняя полость которой имеет спиральную форму.
Центробежное рабочее колесо закрытого типа.
Ротор вращается против часовой стрелки (при виде со стороны электропривода) в подшипниковых опорах. На кожухе нанесена стрелка, указывающая направление вращения ротора.
При помощи опор, находящихся в корпусе подшипников, закрепляется на раме.

⇒ Детали проточной части выполнены из чугуна.
Для уплотнения вала от протечек применяется сальник («С»). Максимальный уровень протечки через сальник не превышает 2 л/час.
Давление на входе не превышает 3,5 кгс/см².
ДКЗ не больше 4 м. Коэффициент полезного действия (КПД) — 69%.
Климатическое исполнение: У3 (У — умеренный климат, 3 — категория размещения в соответствии с ГОСТ 15150).
Заменяет водяные насосы 3К-45/30; 3К-9.

Характеристики насоса К45/30а с обточкой рабочего колеса :
— подача, м³/час: 35;
— напор, м: 23;
— электропривод 5,5 кВт (АИР 100L2);
— масса насосной части, кг: 80;
— масса агрегата, кг — 125;
— КПД, %: 70.

Чертеж (типовая схема) одноступенчатых центробежных насосов

1. Спиральный корпус (улитка), включая всасывающий и нагнетательный патрубок, в классическом исполнении (всасывающий патрубок – расположен горизонтально, нагнетательный – вертикально)
2. Рабочее колесо
3. Узел уплотнения вала
4. Вал
5. Лабиринтное уплотнение масляной камеры подшипников
6. Подшипниковая опора
7. Разгружающая вал несущая опора
8. Глазок-уровнемер для контроля уровня масла в камере подшипникового узла

Читать еще:  Что лучше посадить вдоль забора внутри участка
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector