Konštrukcia a princíp činnosti odstredivého čerpadla
Podľa fyziky je objekt, ktorý prechádza kruhovým pohybom, vystavený odstredivej sile. Ak je dostredivá sila nedostatočná alebo sa stratí, objekt zotrvačnosťou vyletí pozdĺž tangenciálneho smeru obvodu a vytvorí takzvaný odstredivý pohyb. Odstredivé čerpadlá pracujú s využitím tohto zotrvačného odstredivého pohybu.
Schematický diagram základnej konštrukcie jednostupňových odstredivých čerpadiel bežne používaných vo vodovodnom a kanalizačnom inžinierstve. Jeho hlavnými pracovnými komponentmi sú obežné koleso 1, puzdro špirálového čerpadla 2 a hriadeľ čerpadla 3, ktorý poháňa obežné koleso do otáčania. Sací otvor plášťa čerpadla v tvare slimáka je pripojený k saciemu potrubiu 4 vodného čerpadla a výstup je pripojený k tlakovému potrubiu 7 vodného čerpadla. Obežné koleso so zakrivenými lopatkami je inštalované v pevnej skrini čerpadla a vstup obežného kolesa je pripojený k saciemu potrubiu vodného čerpadla. Pred začatím čerpania naplňte čerpadlo a sacie potrubie vodou. Keď motorový stroj poháňa obežné koleso, aby sa otáčalo vysokou rýchlosťou cez hriadeľ čerpadla,
Voda v obežnom kolese rotuje vysokou rýchlosťou spolu s obežným kolesom. V dôsledku nedostatočnej súdržnosti vody a trecej sily medzi lopatkami a vodou na vytvorenie dostredivej sily, ktorá udržuje rotačný pohyb prúdu vody, prúdenie vody v obežnom kolese postupne prúdi smerom k vonkajšiemu okraju obežného kolesa, je vyhodený z obežného kolesa a vstupuje do telesa čerpadla a potom prúdi do tlakového potrubia vodného čerpadla cez potrubie difúzneho kužeľa. Cez výtlačné potrubie sa dopravuje do potrubnej siete. Súčasne sa v strede obežného kolesa vytvára podtlak vplyvom vyvrhovanej vody a na hladinu sacieho bazéna pôsobí atmosférický tlak. Voda v sacom potrubí pod týmto tlakovým rozdielom nepretržite prúdi do obežného kolesa pozdĺž sacieho potrubia. Nepretržité otáčanie obežného kolesa spôsobuje, že voda je neustále vyhadzovaná a nasávaná, čím sa vytvára nepretržitá dodávka vody odstredivého čerpadla.
Ako bolo uvedené vyššie, pracovný proces odstredivého čerpadla je vlastne proces prenosu a premeny energie. Premieňa mechanickú energiu energetického stroja na kinetickú energiu a tlakovú energiu prepravovanej tekutiny. V procese prenosu a premeny energie nevyhnutne dochádza k mnohým stratám energie a čím väčšia je strata, tým nižšia je účinnosť práce a tým horší je výkon čerpadla.
Hlavné komponenty odstredivého čerpadla
Odstredivé čerpadlo sa skladá z mnohých komponentov. Na príklade jednostupňového jednostupňového sacieho odstredivého čerpadla budeme diskutovať o funkciách, materiáloch a zložení každého hlavného komponentu.
1, obežné koleso
Obežné koleso, tiež známe ako pracovné koleso alebo rotačné koleso, sa používa na prenos mechanickej energie hnacieho stroja na čerpanú kvapalinu, čím sa zvyšuje energia kvapaliny prúdiacej cez obežné koleso. Pri výbere materiálov obežného kolesa by sa okrem zváženia mechanickej pevnosti pri odstredivej sile mala brať do úvahy aj odolnosť materiálu proti opotrebovaniu a korózii. V súčasnosti sa obežné kolesá vyrábajú prevažne z liatiny, oceľoliatiny a bronzu.
Obežné koleso je rozdelené do dvoch typov podľa svojej konštrukcie: jednoduché sanie a dvojité sanie. Na jednej strane absorbuje vodu a predná a zadná krycia doska obežného kolesa sú asymetrické. Jednosacie obežné koleso sa používa pre jednosacie odstredivé čerpadlá. Dvojité sacie obežné koleso, obojstranne absorbuje vodu a krycia doska obežného kolesa je symetrická. Odstredivé čerpadlá s dvojitým nasávaním používajú obežné kolesá s dvojitým nasávaním, ktoré majú veľký prietok a dokážu automaticky vyrovnávať axiálne sily.
Obežné koleso je na základe krycej dosky rozdelené do troch foriem: uzavreté, otvorené a polootvorené. Obežné koleso s dvoma krycími doskami sa nazýva uzavreté obežné koleso. Medzi krycími doskami sú čepele 6-12, ktoré sa ohýbajú dozadu. Tento typ obežného kolesa má vysokú účinnosť a je široko používaný. Obežné koleso len so zadnou krycou doskou a bez prednej krycej dosky sa nazýva polootvorené obežné koleso. Obežné koleso len s lopatkami a bez krycej dosky sa nazýva otvorené obežné koleso. Polootvorené a otvorené obežné kolesá majú menej lopatiek, zvyčajne len 2? 5 kusov, tieto dva typy obežných kolies majú nižšiu účinnosť v porovnaní s uzavretými obežnými kolesami a sú vhodné pre 6
Vypúšťanie kvapalín, ktoré sú kontaminované alebo obsahujú veľké množstvo pevných častíc.
2, Hriadeľ čerpadla
Funkciou hriadeľa čerpadla je podporovať a poháňať obežné koleso, aby sa otáčalo, čím sa prenáša energia hnacieho stroja na obežné koleso. Vyžaduje sa, aby koniec hriadeľa horizontálneho odstredivého čerpadla bol rovný a mal dostatočnú pevnosť a tuhosť, aby sa predišlo výkyvom obežného kolesa spôsobenému ohýbaním hriadeľa počas prevádzky čerpadla, čo môže spôsobiť poškodenie obežného kolesa a skrine čerpadla v dôsledku opotrebovania. Hriadeľ čerpadla je zvyčajne vyrobený z uhlíkovej ocele alebo nehrdzavejúcej ocele. Jeden koniec hriadeľa čerpadla je pripevnený k obežnému kolesu pomocou plochého kľúča a reverznej matice, čím sa zabezpečí utiahnutie obežného kolesa počas otáčania; Vo veľkých a stredne veľkých vodných čerpadlách sa axiálna poloha obežného kolesa nachádza pomocou objímok hriadeľa a matíc, ktoré uťahujú objímky hriadeľa. Nainštalujte spojku na druhý koniec hriadeľa čerpadla.
3, Teleso čerpadla
Teleso čerpadla odstredivého čerpadla má tvar slimákovej ulity, ktorá obsahuje a prepravuje kvapaliny. Skladá sa z krytu pumpy a tela slimáka. Kryt čerpadla je sacia komora čerpadla, ktorá slúži na rovnomerné vedenie vody v sacom potrubí smerom k obežnému kolesu s minimálnymi stratami. Podľa konštrukcie možno sacie komory rozdeliť na priame kužeľové sacie komory, prstencové sacie komory a pološpirálové sacie komory. Telo slimáka sa skladá zo slimákovej komory a difúzneho kužeľa. Hlavnou funkciou komory na slimáky je zhromažďovať prúd vody vyvrhovaný obežným kolesom a udržiavať konštantnú rýchlosť prúdenia vody v komore slimáka nepretržitým zvyšovaním jej prietokového prierezu, aby sa znížila tlaková strata. Po vypustení z komory slimáka voda prúdi do tlakovej trubice cez difúznu kužeľovú trubicu. Funkciou difúznej kužeľovej trubice je zníženie rýchlosti prúdu vody a premena časti kinetickej energie prúdu vody na tlakovú energiu.
Na vstupnej a výstupnej prírube puzdra čerpadla sú dva vyvŕtané otvory, ktoré slúžia na inštaláciu vákuomerov a tlakomerov na meranie vstupného a výstupného tlaku čerpadla. Horná časť telesa čerpadla je vybavená otvorom na plnenie vody (alebo odsávanie vzduchu), ktorý slúži na plnenie vody alebo odsávanie vzduchu z telesa čerpadla pred spustením vodného čerpadla. Spodná časť telesa čerpadla je vybavená vypúšťacím otvorom na vyprázdnenie nahromadenej vody vo vnútri čerpadla po zastavení, aby sa zabránilo zamrznutiu v zime. Spodná časť telesa čerpadla je vybavená otvormi pre skrutky na upevnenie k základu. Okrem otvorov pre skrutky, ktoré upevňujú vodné čerpadlo, musia byť ostatné otvory pre skrutky uzavreté zátkami so závitom, keď sa vodné čerpadlo dočasne nepoužíva.
Spomedzi vyššie uvedených komponentov sú obežné koleso a hriadeľ čerpadla rotačné časti vertikálneho odstredivého čerpadla, zatiaľ čo teleso čerpadla je pevný komponent. Medzi týmito dvoma sú tri spoje: tesniace zariadenie hriadeľa medzi hriadeľom čerpadla a skriňou čerpadla, krúžok na zníženie úniku na spoji medzi obežným kolesom a vnútornou stenou skrine čerpadla a ložisko na rotačnom spojení medzi čerpadlom. hriadeľ a sedlo čerpadla.