Центробежные насосы
Центробежный насос представляет собой турбомашину, состоящую из рабочего колеса со спиральными лопатками и диффузора. Принцип действия центробежного насоса заключается в следующем. На валу, опирающемся на роликовые подшипники, на шпонках установлены рабочие колеса. Вода, поступающая в насос по всасывающему патрубку, попадает в первое рабочее колесо и приобретает скоростную энергию, которая в направляющем аппарате преобразуется в напор.
Аналогичные преобразования скоростной энергии в напор происходят и в последующих ступенях. Из последнего колеса жидкость поступает в спиральную камеру и через диффузор под напором — в нагнетательный трубопровод насоса.
| 1. рабочая камера; 2. рабочее колесо; 3. направляющий аппарат; 4. вал; 5. лопатка рабочего колеса; 6. лопатка направляющего аппарата; 7. нагнетательный патрубок; 8. подшипник; 9. корпус насоса (опорная стойка); 10. гидравлическое торцовое уплотнение вала (сальник); 11. всасывающий патрубок. |
Рис.1. Принципиальная схема центробежного насоса
Конструкции центробежных насосов
Центробежные насосы различают по следующим признакам:
· конструкции корпуса — цельнокорпусные, секционные, спиральные (с горизонтальным разъемом, корпуса);
· числу рабочих колес — одно- и многоступенчатые;
· расположению рабочего вала — горизонтальные и вертикальные.
Одноступенчатые цельнокорпусные центробежные насосы с горизонтальным валом предназначены для участкового и вспомогательного шахтного водоотлива, с вертикальным — для проходческого.
Многоступенчатые секционные- центробежные насосы с горизонтальным валом типов ЦНС, ЦНСК предназначены для главного водоотлива угольных шахт. Секционное исполнение насосов позволяет установкой необходимого числа колес (от двух до десяти) получать напор различной величины.
Спиральные насосы с горизонтальным разъемом корпуса применяют в горнодобывающей промышленности на водоотливных установках, работающих с отрицательной высотой всасывания в заглубленных насосных камерах.
Центробежные секционные насосы
Секционный центробежный насос типа ЦНС (рис. 2) состоит из ротора с рабочими колесами 2, корпуса 1, всасывающего 3 и нагнетательного 4 патрубков. На вал 5 ротора помимо рабочих колес 2 насажены упорное кольцо 6, сальник 7, защитная рубашка 8, дистанционная втулка 9 и разгрузочный диск 10, стянутые на валу гайкой 11. Корпус 1 состоит из отдельных секций с рабочими колесами 2 и направляющими аппаратами 12 внутри них. Опорами вала служат два радиальных подшипника 13, установленных в кронштейнах 14.
Рабочее колесо центробежного насоса (рис. 3) — закрытого типа, состоит из переднего 1 и заднего 2 дисков с расположенными между ними рабочими лопатками. Колесо имеет шесть-девять лопаток, загнутых назад с углом выхода 145—150°.
Следует помнить, что центробежный насос с лопатками, загнутыми назад, не будет работать нормально, если колесо будет вращаться в сторону, противоположную направлению вращения вала, обычно указанному стрелкой на корпусе насоса.
Колеса изготовляют литыми: для неагрессивных вод — из чугуна, для кислотных — из хромоникелевой стали.
Рабочие колеса, собранные на валу 5 (см. рис. 2), образуют вращающуюся часть насоса, называемую ротором.
Направляющий аппарат 1 (НА), показанный на рис. 5, — лопаточного типа, установлен за рабочим колесом 2 и предназначен для преобразования кинетической энергии в потенциальную. Вода из рабочего колеса поступает в каналы НА, сечение которых увеличивается сначала от рабочего колеса к периферии, а затем от периферии к следующему рабочему колесу, вследствие чего скорость жидкости снижается, а давление возрастает.
