Запасные части для насосов. Основные узлы и детали центробежных и осевых насосов Что такое крыльчатка в насосе

Часто в сельском хозяйстве, в промышленности и в частных домах используют насосное оборудование. Их предназначение заключается в перемещении разных видов жидкости. Именно поэтому насосные агрегаты имеют много разновидностей,особое место среди которых занимают центробежные насосы.

Основной рабочий элемент этого оборудования – рабочее колесо. В данной статье подробно рассматривается понятие рабочего колеса, устройство этого конструктивного элемента, а также его виды.

1 Понятие рабочего колеса и его устройство

Рабочее колесо (крыльчатка) насоса – основной рабочий элемент насосного оборудования, который передаёт энергию, получаемую от мотора. Внешний и внутренний диаметр по лопаткам, форму лопаток, ширину колеса можно определить с помощью расчетов.

Главное назначение рабочего колеса насоса – генерирование центробежной силы , которая создаёт давление, которое приводит в движение поток жидкости.

В конструкцию рабочего колеса входят следующие основные элементы:

• передний (ведущий) диск;
• задний (ведомый) диск;
• крыльчатка, которая состоит из лопастей, находящихся между дисками.

Лопасти крыльчатки насосного оборудования, зачастую, имеют изогнутость к стороне, противоположной к направлению, к которому они движутся.

1.1 Функции рабочего колеса насоса

Принцип работы крыльчатки: когда начинается рабочий цикл жидкость накапливается между лопастей одновременно с началом вращения крыльчатки. Под воздействием вращения появляется центробежная сила, способствующая появлению давления; затем жидкость отходит от середины крыльчатки и постепенно прижимается к стенкам. Перекачиваемая среда, под напором выводится наружу через нагнетательный патрубок, при этом в середине крыльчатки создается минимальное давление, способствующее поступлению следующей порции жидкости для крыльчатки.

Также следует обратить внимание, что данный процесс происходит циклично, благодаря этому работа насосного оборудования стабильная и бесперебойная.

1.2 Виды и отличия

Рабочие колеса бывают таких типов:

• открытые;
• закрытые;
• полузакрытые.

Центробежный насос с открытым рабочим колесом на сегодняшний день практически не применяют, так как их КПД < 40%. Но на немногих землесосных снарядах давней постройки такие колеса еще эксплуатируются. Но данный тип крыльчаток имеет и преимущества.Они гораздо менее подвержены засорению, и их весьма легко можно защитить от износа стальными накладками. Также отремонтировать данный тип колес можно очень просто.

Полузакрытый тип имеет диск со стороны, которая противоположная всасыванию. Данные типы не применяются в больших грунтовых агрегатах, но применяются в небольших насосах, для которых вопрос о засоряемости является краеугольным камнем.

Закрытые типы выдают наивысший КПД, их применяют на всех современных насосных оборудованиях. Они обладают высокой прочностью, но их защита от износа и ремонт гораздо сложнее, чем полузакрытых и открытых крыльчаток.

Закрытое колесо имеет от двух до шести рабочих лопаток. На его наружной поверхности дисков обычно делают радиальные выступы. Либо выступы, которые повторяют очертание лопаток.

Крыльчатки чаще всего производят цельнолитыми. Но в Соединенных Штатах Америки их иногда производят сварными, из литых деталей. В случае применения трудно обрабатываемых твердых сплавов крыльчатки, иногда, делают с отъемной ступицей, изготовливаемой из более мягкого материала.

1.3 Наиболее часто применяемые виды посадок

Конусная (коническая) посадка– позволяет легко установить и снять крыльчатку с вала насоса. Недостатком такой посадки является менее точное положение крыльчатки относительно корпуса насосного агрегата в продольном направлении, чем при цилиндрической посадке. На вал рабочее колесо посажено жестко, поэтому оно обездвижено. К тому же коническая посадка, как правило, дает большие биения рабочего колеса, а это, в свою очередь, негативно влияет на сальниковые набивки и .

Цилиндрическая посадка – обеспечивает точное расположение крыльчатки на валу. Фиксация колеса на валу производится за счет 1-ой или нескольких шпонок. Данная посадка используется в вихревых насосах, и погружных вихревых насосах. Недостатком такой посадки является потребность точнейшей обработки, как вала насоса, так и самого отверстия в его ступице.

Посадка шестигранная (крестообразная) – как правило, применяется в насосном оборудовании для скважин. Эта посадка обеспечивает простую установку и снятие крыльчатки. Она прочно фиксирует её на валу в оси его вращения. Посредством специальных шайб регулируются зазоры в колесах диффузорах.

Посадка в виде шестигранной звезды -применяется в вертикальных и горизонтальных многоступенчатых высоконапорных насосных агрегатов, в которых крыльчатки изготавливаются из нержавейки. Данная конструкция является самой сложной, она требует высочайшего класса обработки как вала, так и крыльчатки. Она прочно фиксирует рабочее колесо на оси вращения вала. Зазоры в диффузорах регулируются посредством втулок.

2 Причины и симптомы поломки колеса центробежных насосов

Чаще всего причиной поломок рабочего колеса становится кавитация- парообразование и появление пузырьков пара в жидкости, что приводит к эрозии металла, вследствие присутствия в пузырьках жидкости высокой химической агрессивности газа.

Основные причиныпоявления кавитации:

1. Температура > 60°C
2. Большая протяженность и недостаточно большой диаметр всасывающего напора.
3. Неплотные соединения на всасывающем напоре.
4. Загрязнение всасывающего напора.

Признаки поломки:

1. Вибрация.
2. Потрескивания во время всасывания.
3. Шумы.

Совет:в случае присутствия в работе насоса вышеуказанных признаков, лучше прекратить его использование. Так как кавитация снижает КПД устройства, его напор и производительность, детали насосного агрегата становятся шероховатыми, и в последствии будет необходим ремонт или покупка нового аппарата.

2.1 Ремонт

Если прибор, все же отказался работать, его можно починить своими руками. Для необходимо выполнить его разборку:

1. Первым шагом с помощью специального съемщика снимают полумуфту.
2. Следующим шагом до упора разгрузочного диска направляют ротор в сторону, которая производит всасывание.
3. Помечают расположение стрелки сдвига оси.
4. Разбирают подшипники, вынимают вкладыши.
5. Посредством съемщика вытаскивают разгрузочный диск.
6. При помощи отжимных винтов снимают рабочее колесо с вала.

В случае если материал – сталь, если колесо стерлось, то сперва его направляют, а затем вытачивают на токарном станке. При сильной изношенности колеса его снимают, после чего приваривают новое.

В случае если материал – чугун, если колесо стерлось, то необходимые места заливают медью, а потом протачивают, но чугунные колеса, как правило, просто меняют.

Последним шагом насос собирают обратно в такой последовательности:

1. Протирают детали центробежного насоса.
2. Если есть заусенцы или забоины, их устраняют.
3. Крыльчатку собирают на валу.
4. Ставят на место разгрузочный диск.
5. Устанавливают мягкую набивку сальников.
6. Закручивают гайки.
7. Обкатывают сальник.
8. До упора разгрузочного диска в пятку подают ротор.

3 Основные характеристики современных центробежных насосов

Наилучшими представителями современных насосов являются: погружной насос с периферийным рабочим колесом Calpeda серии B-VT, а также, самовсасывающий насосный агрегат 1СВН-80А и электронасос 1АСВН-80А.

3.1 Предназначение насосов CALPEDA B-VT

Насосы CALPEDA B-VT применяют для перекачки чистых (для загрязненных жидкостей можно применить полупогружные насосы Calpeda VAL или Calpeda SC) невзрывоопасных жидкостей, в которых отсутствуют абразивные, взвешенные или высокоагрессивные для материалов, из которых изготовлен насос, частицы.

Благодаря небольшим размерам эти электронасосы весьма хорошо подходят для установки в разных устройствах и аппаратах систем охлаждения, циркуляции и кондиционирования.

Эксплуатационные ограничения насосных агрегатов CALPEDA B-VT

1. Температура жидкости: для воды <90 °C, для масла < 150°C.
2. Температура окружающей среды< 40°C.
3. Непрерывный режим использования.

Самовсасывающее насосное оборудование 1СВН-80А и 1АСВН-80А. применяется для перекачки не загрязненной жидкости: воды, спирта, дизельного топлива, бензина, керосина и тому подобной нейтральной жидкости вязкостью <2⋅10-5 м 2 /с температурой -40 – 50 °Cи плотностью <1000 кг/м 3 .

Насосные агрегаты 1СВН-80А производятся правого и левого вращения, если смотреть со стороны окончания вала. В устройстве левого вращения приводной конец вала располагается со стороны всасывающего патрубка, направление движения вала идёт против часовой стрелки.

В аппарате правого вращения приводное окончание вала расположенное со стороны напорного патрубка, вращение вала идёт по часовой стрелке. Необходимо, чтоб направление движения вала совпадало с направлением стрелки на напорной секции насосного оборудования (проверяется посредством кратковременного пробного пуска привода устройства).

3.2 Моделирование рабочего колеса в FlowVision (видео)

Колесо рабочее

В рубрике «Общее» рассмотрим рабочие колеса для насосов или крыльчатки, как часто их называют. – является основным рабочим органом насоса. Назначение рабочего колеса заключается в том, что оно преобразует вращательную энергию, получаемую от двигателя, в энергию протока жидкости. За счет вращения крыльчатки жидкость, находящаяся в ней, тоже вращается и на нее действует центробежная сила. Эта сила заставляет жидкость передвигаться от центральной части крыльчатки к его периферии. В результате этого перемещения в центральной части крыльчатки создается разрежение. Это разряжение создает эффект всасывания жидкости центральным отверстием рабочего колеса непосредственно через всасывающий патрубок насоса.

Жидкость, достигая периферии рабочего колеса, под давлением выбрасывается в напорный патрубок насоса. Наружный и внутренний диаметр, форма лопастей и ширина рабочего зазора колеса определяется при помощи расчетов. Рабочие колеса могут быть разных типов радиальные, диагональные, осевые, а также открытые, полузакрытые и закрытые. Крыльчатки в большинстве насосов имеют трехмерную конструкцию, которая объединяет преимущества радиальных и осевых рабочих колес.

Типы рабочих колес

Рабочее колесо по своей конструкции бывает открытым, полузакрытым и закрытым. На (Рис. 1) изображены их типы.

Открытое (Рис. 1а) колесо состоит из одного диска и лопастей, находящихся на его поверхности. Количество лопастей в таких крыльчатках чаще всего бывает либо четыре, либо шесть. Они очень часто применяются там, где необходим низкий напор, а рабочая среда загрязненная или содержит маслянистые и твердые включения. Данная конструкция колеса удобна для очистки его каналов. К.п.д. открытых колес маленький и составляет примерно 40%. Наряду с указанным недостатком открытые рабочие колеса имеют существенные преимущества, они менее всего подвергаются засорению и их легко очистить от грязи и налета в случае засорения. И еще, данная конструкция колеса характеризуется высокой износостойкостью к абразивным составляющим перекачиваемой среды (песок).

Полузакрытое (Рис. 1б) колесо отличается от закрытого тем, что у него отсутствует второй диск, а лопасти колеса с небольшим зазором прилегают непосредственно к корпусу насоса выполняющего роль второго диска. Полузакрытые колеса применяются в насосах, предназначенных для перекачивания сильно загрязненных жидкостей (илов или осадка).

Закрытое (Рис. 1в) колесо состоит из двух дисков, между которыми располагаются лопасти. Такой тип колеса наиболее часто применяется в центробежных насосах, так как они создают хороший напор, и у них минимальные утечки жидкости из выхода на вход. Изготавливаются закрытые колеса различными способами: литьем, точечной сваркой, клепкой, либо штамповкой. Количество лопастей в колесе влияет на эффективность работы насоса в целом. Кроме того, количество лопастей влияет и на крутизну рабочей характеристики. Чем больше лопастей, тем меньше пульсации давления жидкости на выходе из насоса. Существуют различные способы посадки колес на вал насоса.

Виды посадок рабочих колес

Посадочное место рабочего колеса на вал двигателя в одноколесных насосах может быть коническим или цилиндрическим. Если посмотреть на посадочное место крыльчаток в многоступенчатых вертикальных или горизонтальных насосах, а также насосах для скважин, то там посадочное место может быть, либо крестообразным, либо в виде шестигранника, либо в виде шестигранной звездочки. На (Рис. 2) изображены рабочие колеса с различными видами посадок.

Коническая (конусная) посадка (Рис 2а). Коническая посадка обеспечивает простую посадку и снятие рабочего колеса.К недостаткам такой посадки необходимо отнести менее точное положение рабочего колеса относительно корпуса насоса в продольном направлении, чем при цилиндрической посадке, Крыльчатка на вал посажена жестко, и двигать ее на валу нельзя. Также следует сказать, что коническая посадка, в основном, дает большие биения колеса, что отрицательно сказывается на торцевых уплотнениях и сальниковых набивках.

Цилиндрическая посадка (Рис 2б). Такая посадка обеспечивает точное положение рабочего колеса на валу. Фиксация рабочего колеса на валу происходит за счет одной или несколько шпонок. Такая посадка применяется в , и . Данное соединение имеет преимущество по отношению к коническому соединению за счет более точного положения крыльчатки на валу. К недостаткам цилиндрической посадки следует отнести необходимость точной обработки, как вала насоса, так и самого отверстия в ступице колеса.

Посадка крестообразная или шестигранная (Рис 2в и 2д) . Данные виды посадок используется чаще всего в . Эта посадка позволяет легко насадить и снять рабочее колесо с вала насоса. Она жестко фиксирует колесо на валу в оси его вращения. Зазоры в рабочих колесах и диффузорах регулируется при помощи специальных шайб.

Посадка в виде шестигранной звезды (Рис 2г) . Такая посадка используется в и , где рабочие колеса изготавливаются из нержавеющей стали. Это наиболее сложная конструкция посадочного места, требующая очень высокого класса обработки, как самого вала, так и рабочего колеса. Она жестко фиксирует колесо в оси вращения вала. Зазоры в рабочих колесах и диффузорах регулируются при помощи втулок.

Существуют и другие виды посадок крыльчатки на вал насоса, но мы не ставили себе цель разобрать все существующие способы. В данной главе рассмотрены виды крыльчаток наиболее часто применяемых.

Эксплуатация, обслуживание и ремонт

Как известно, рабочее колесо или крыльчатка является основным элементом насоса. Рабочее колесо определяет основные технические характеристики и параметры насоса. Срок эксплуатации и использования насосов во многом зависит от срока службы рабочих колес. На срок службы крыльчатки влияет много факторов, наиболее значимые из них, это качество выполненного монтажа и условия эксплуатации оборудования.

Качество монтажа. Казалось, что тут сложного, подключил трубу или шланг на всасывающий и напорный патрубки, заполнил насос, и всасывающий патрубок водой, включил вилку в розетку и все хорошо. Насос начал подавать воду и на этом можно пожинать плоды своего труда. Так кажется на первый взгляд, а на самом деле все намного сложнее. От качества выполненного монтажа очень сильно зависит и срок службы оборудования, и условия его эксплуатации. Самые распространенные ошибки при монтаже:

• подсоединение трубы меньшего диаметра, чем входной патрубок насоса. Это приводит к тому, что увеличивается сопротивление во всасывающей магистрали и соответственно приводит к уменьшению глубины всасывания насоса и его производительности. Заводы производители насосного оборудования рекомендуют увеличивать диаметр всасывающей магистрали на один типоразмер при глубине всасывания свыше 5 метров. Усечение диаметра всасывающего трубопровода приводит также к потере производительности насоса. Усеченный всасывающий трубопровод не в состоянии пропустить тот объем жидкости, которую может выдавать насос. Если к всасывающему патрубку насоса подсоединен шланг, то он в обязательном порядке должен быть гофрирован и подходящего диаметра; Простые шланги на всасывающий трубопровод подключать категорически запрещено. В этом случае за счет разряжения создаваемого рабочим колесом на всасывании шланг сжимается и происходит усечение всасывающей магистрали. Насос будет подавать воду в лучшем случае плохо, а в худшем совсем не подавать;
• отсутствие обратного клапана с сеточкой на всасывающей магистрали. При отсутствии обратного клапана, после выключения насоса, вода может уходить обратно в колодец или скважину. Эта проблема актуальна для насосов, у которых всасывающий трубопровод находится ниже оси всасывания насоса, или для насосов у которых всасывающий патрубок находиться под давлением, при его остановке. Осью всасывания насоса является центр всасывающего патрубка;
• провисание трубы на горизонтальном участке или контр уклон от насоса во всасывающем трубопроводе. Данная проблема приводит к «завоздушиванию» всасывающего трубопровода и соответственно, к потере производительности насоса или полностью к прекращению его работы;
• большое число поворотов и изгибов на всасывании. Такой монтаж также приводит к увеличению сопротивления во всасывающем трубопроводе и соответственно к уменьшению глубины всасывания и производительности насоса;
• плохая герметичность во всасывающем трубопроводе. В этой ситуации происходит подсос воздуха в насос, что сказывается на всасывающей способности насоса и его производительности. Наличие воздуха приводит также к повышенному шуму при эксплуатации оборудования.

Условия эксплуатации оборудования. К этому фактору относится эксплуатация оборудования в режиме кавитации и работа без протока жидкости «сухой ход»

• Кавитация. В режиме кавитации насос работает при недостатке воды на его входе. Этот режим работы оборудования полностью зависит от правильности выполненного монтажа. При недостатке воды на входе в насос за счет разряжения создаваемого рабочим колесом, в зоне перехода с низкого давления на высокое происходит так называемое «холодное кипение жидкости» на поверхностях рабочего колеса. В этой зоне начинают схлопываться воздушные пузырьки. Из-за этих многочисленных микроскопических взрывов в области с более высоким давлением (например, на периферии крыльчатки) микроскопические взрывы вызывают скачки давления, которые повреждают или могут даже разрушить гидравлическую систему. Основным признаком кавитации является, повышенный шум при эксплуатации насоса и постепенная эрозия рабочего колеса. На (Рис. 3) можно увидеть, во что превратилось латунное рабочее колесо при его эксплуатации в режиме кавитации.

• NPSH . Эта характеристика определяет то минимальное, дополнительное значение давление подпора на входе в конкретном типе насоса, необходимое для работы его без кавитации. Значение NPSH зависит от типа рабочего колеса, от типа перекачиваемой жидкости, а также от количества оборотов двигателя. На значение минимального подпора влияют и внешние факторы, такие как температура перекачиваемой жидкости и атмосферное давление.
• Работа без протока жидкости «сухой ход». Этот режим работы может возникнуть как при отсутствии перекачиваемой жидкости на входе в насос, так и при работе оборудования на закрытую задвижку или кран. При работе без протока жидкости, за счет трения и отсутствия охлаждения происходит быстрый нагрев и закипание жидкости в рабочей камере насоса. Нагрев приводит сначала к деформации рабочих элементов насоса (трубки Вентури, диффузора(ов) и рабочего(их) колеса(с)), а затем и к полному их разрушению. На (Рис. 4) можно увидеть деформацию рабочих колес при эксплуатации насосного оборудования в режиме «сухой ход»

Последствия «Сухого хода»

Для исключения подобных ситуаций необходимо предупреждать такие случаи и устанавливать дополнительно защиту от работы оборудования в режиме «сухой ход». Об некоторых способах защиты можно узнать . Также нужно проводить периодический осмотр и обслуживание оборудования чтобы увеличить срок его эксплуатации. Во время осмотра надо обратить внимание на предмет подсоса воздуха (всасывающий трубопровод) и отсутствие утечек в соединениях и торцевом уплотнении. Это особенно актуально в тех случаях, когда насосное оборудование длительный срок простаивало и не эксплуатировалось. В случае обнаружения неполадок их надо устранить самостоятельно или пригласить специалиста из сервисного центра, если, например, возникла необходимость в замене . Ремонт в таких случаях будет не долгим и не дорогим. Гораздо сложнее и дороже ремонт стоит тогда, когда нужно будет поменять все внутренности насоса и, вдобавок, еще и статор перемотать. Ремонт в этом случае может стоить примерно столько, сколько стоит новый насос. Поэтому при обнаружении отклонений в работе оборудования (уменьшился напор и расход, появился шум при работе) надо тщательно обследовать и осмотреть всю систему самостоятельно и устранить неполадки. Следует добавить, что при проведении ремонта насосного оборудования, очень часто при замене рабочего колеса, можно столкнутся с такой проблемой, как его снять? Это актуально для насосов у которых рабочее колесо латунное или из норила, но с латунной вставкой либо чугунное с цилиндрической посадкой под шпонку. В процессе эксплуатации такие колеса «прикипает» к валу. Способствует этому также качество нашей воды, с большим содержанием солей жесткости или железа. Снять с вала такие колеса и при этом ничего не повредив очень тяжело. Для снятия колес, следует сначала очистить их от накипи и отложений солей жесткости при помощи средства применяемого в быту «САНТРИ» или ему подобное. Это средство прекрасно очищает внутренности насоса от отложений солей жесткости. Если после очистки рабочее колесо не снимается, следует применить «WD» средство, которое используется при проведении ремонта автомобилей или любую жидкую смазку, которая есть под рукой. За счет большой текучести жидкость «WD» проникает глубоко во все пустоты и поры, тем самым смачивая и смазывая рабочие поверхности. Затем при помощи втулки (втулка должна быть диаметром га 3-5 мм больше диаметра вала, но не выходить за пределы латунной вставки, это актуально для рабочих колес из пластика) и молотка попытаться сдвинуть рабочее колесо с его посадочного места. Обращать нужно также внимание и на сам вал, чтобы не повредить резьбу на которую накручивается гайка, крепящая рабочее колесо. Для этого втулку одеваем на вал двигателя и молотком ударяем по ней. Бить нужно с таким усилием, чтобы не повредить механическое торцевое уплотнение, которое находится на валу, сразу же за рабочим колесом. Как известно у подвижной части механического торцевого уплотнения есть пружина, которая постоянно прижимает рабочие поверхности подвижной и неподвижной частей торцевого уплотнения друг к другу. За счет сжатия этой пружины мы сможем сдвинуть рабочее колесо на 1-2 мм. по валу двигателя. Затем нам надо сдвинуть рабочее колесо по валу в другую сторону. Для этого понадобятся две шлицевые мощные отвертки. Отвертки вставляются между опорой двигателя (суппорт) и рабочим колесом напротив друг друга обязательно под перегородки лопастей (чтобы не сломать лопасти пластикового рабочего колеса). Подваживаем рабочее колесо и пытаемся сдвинуть его по валу в обратную сторону. Затем берем молоток, втулку и проделываем процедуру описанную выше. Таких попыток может быть несколько, пока рабочее колесо не снимется. Таким же способом приходилось снимать латунные и чугунные рабочие колеса. При правильном монтаже и соблюдении условий эксплуатации рабочее колесо или крыльчатка , как и сам насос могут прослужить долго и надежно в течение многих лет.

Спасибо за внимание.

По заявке клиента, компания «Электрогидромаш» поставит запасные части к насосам собственного производства: Х, АХ, АХП, АНС 60, АНС 130, С569М, С245 . А так же к насосам различных типов: Д, 1Д, СДВ, СМ, СД, ЦНС, ВК, К, КМ, НКУ, КС, НК, СМ, ЦВК, СЭ, Ш, НМШ, ВВН, и многим другим насосам. В частности, поставляются такие узлы, как ротор в сборе, рабочее колесо, уплотняющее кольцо, вал, втулка защитная, направляющий аппарат, корпус насоса.

Что дает установка новых запчастей:

Запасные части насосов — это не только продление срока службы агрегата , но и существенная экономия денег . Можно привести такой пример: у насоса Д 320/50 с электродвигателем мощностью 75 кВт за 5 лет работы на водопроводе КПД снизился на 10%. Это привело к незначительному спаду подачи (с 320 до 304 м3/ч) и напора (с 50 до 47,5 м). Однако соответствующие потери электроэнергии оказались весьма существенными: за год они составили 65 700 кВт/ч, т. е. 45 990 руб. , что значительно превосходит стоимость нового колеса (4600 руб. )

Компания «Контракт Мотор» предлагает своим клиентам качественные горизонтальные насосы типов Д и 1 Д.
Данная модификация насосного оборудования наилучшим образом подходит для перекачки больших объемов воды при температуре до +85°С. В связи с чем, спрос на них оказался стабильно высоким на протяжении многих десятилетий. Именно по этой причине на сайте компании насосы Д и насосы 1Д, Вы найдете в самом широчайшем ассортименте.
Одним из модификации насосов Д и 1Д, так называемые сетевые насосы, как и насосы Д и 1Д и обозначаются аббревиатурой СЭ. Насосы СЭ предназначены для перекачки воды с температурой до +180 °С. Кроме этого, насосы СЭ отличаются от насосов Д и 1Д применением модифицированного чугуна при изготовлении корпуса, определенной марки стали (20Х13Л) при изготовлении рабочего колеса, а также имеют водяные рубашки охлаждении вокруг узлов уплотнений.
Высокая всасывающую способность (высота всасывания до 5,5м) и кавитационные качества насоса 1Д выгодно отличают от насосов консольного типа.
Насос Д (1Д, 2Д, АД) является центробежным насосом двустороннего входа. Насосы Д называют горизонтальным насосом, так как входной и выходной патрубки находятся в одной горизонтальной плоскости.

Все насосы типа Д относятся к центробежным, одноступенчатым, горизонтальным насосам. Они имеют двусторонний полуспиральный подвод жидкости к центральному колесу, а так же спиральный отвод. Горизонтальные насосы получили свое название по разъему, расположенному в горизонтальной плоскости. Это очень удобно, поскольку позволяет располагать всасывающий и напорный патрубки в нижней части корпуса, благодаря чему ремонт и демонтаж двигателя можно производить без необходимости в отсоединении труб. Электродвигатели в насосном агрегате приводят в действие ротор насоса через упругую втулочно-пальцевую муфту. У насосов типа Д ресурс работы примерно 20 тыс. часов, что подтверждает качество и надежность оборудования.

В качестве опор при этом используются радиальные или, как вариант, радиально-упорные подшипники. Применяются насосы типа Д чаще всего на насосных станциях промышленного, сельского и городского водоснабжения, а так же для осушения и орошения полей.

Обозначение насосов Д и 1Д

1Д315-50

• 1 -модификационный номер
• Д -тип насоса
• 315 -подача (объем) в м3/ч
• 50 -напор (подъем)в м

Если в обозначении дополнительно отмечено буква а или б (например 1Д315-50а), то это означает уменьшенный диаметр рабочего колеса (обрезка колеса), если в марке насоса обозначен буква б, то это (двойная обрезка колеса) двойное уменьшение диаметра рабочего колеса. Соответственно при уменьшении диаметра рабочего колеса меняются основные параметры насоса (подача, напор).

Насос 1Д в разрезе

• 1. Корпус
• 2. Крышка
• 3. Втулка защитная
• 4. Рабочее колесо
• 5. Вал
• 6. Кольцо уплотняющее
• 7. Набивка сальника
• 8. Подшипник

Чтобы не ошибиться с выбором и приобрести, действительно, качественное насосное оборудование , рекомендуем воспользоваться консультацией наших менеджеров для приобретения горизонтальных насосов Д и 1Д. Компания «Контракт Мотор» гарантирует соответствие продукции всем действующим требованиям и нормам. Кроме того, горизонтальные насосы в Компании «Контракт Мотор» можно купить по достаточно низким и привлекательным ценам, с которыми более подробно вы сможете ознакомиться в соответствующем разделе сайта.
Компания «Контракт Мотор» предлагает своим клиентам все только самое лучшее и искренне надеется на длительное сотрудничество с Вами.

Таблица заменяемости горизонтальных насосов Д:

/ горизонтальные насосы типа Д, 1Д, 2Д

Насос горизонтальный двустороннего входа типа Д, 1Д, 2Д

Насосы типа Д - с горизонтальным валом одноступенчатые - предназначены для перекачивания воды и других жидкостей при температуре до 85 °С, аналогичных воде по вязкости и химической активности, а также химически активных жидкостей (водородный показатель рН от 4 до 12), нефти, продуктов ее переработки с кинематической вязкостью до 10 - 4 м2/с и жидкостей с содержанием механических примесей не более 1% и с размером твердых частиц не более 0,2 мм.

Для насосов, предназначенных для перекачивания нефти и нефтепродуктов, материал проточной части обозначается буквой Б; химически активных жидкостей - К; воды с содержанием механических примесей до 1% - В; для других типов проточной части допускается содержание механических примесей в перекачиваемой жидкости до 0,05%.
Насосы этого типа могут применяться для диапазона подач Q = 40 - 1800 л/с и напоров Н= 15 - 100 м, мощность двигателя этих насосов составляет N= 15 - 2000 кВт.
Насосы большой мощности изготовляются по индивидуальным заказам.

Насосы обозначают следующим образом (на примере насоса Д200-90):
Д - насос двустороннего входа;
200 - подача насоса в м3/час;
90 - напор в м. вод. ст.
Насос с обточенным рабочим колесом обозначается Д200-90а.
Характеристики некоторых типов насосов приведены в таблице.

Особенности конструкции и назначение:

Центробежные, горизонтальные, одноступенчатые насосы типа Д, 1Д и 2Д имеют двусторонний полуспиральный подвод жидкости к рабочему колесу и спиральный отвод.
Корпус насоса имеет разъем в горизонтальной плоскости. Расположение всасывающего и напорного патрубка в нижней части корпуса насоса позволяет проводить ремонт без отсоединения труб и демонтажа двигателя. Двигатель приводит в действие ротор насоса через упругую втулочно-пальцевую муфту. Опорами ротора являются радиальные или. Рабочее колесо двустороннего входа, что обеспечивает равновесие осевых сил.
Двойные сальниковые уплотнения надежно предотвращают протечки по валу.

Насосы типа Д предназначены для перекачивания чистой воды температурой до 85°С. Применяются на насосных станциях первого и второго подъемов городского, сельского и промышленного водоснабжения, а также для орошения и осушения полей. Материал основных деталей: корпуса, крышки и рабочего колеса - чугун СЧ 18-36; вала - сталь 45.

Устройство и принцип работы насоса типа Д

На общей фундаментной раме электронасосного агрегата установлен непосредственно сам насос, соединенный упругой втулочно-пальцевой муфтой с приводным двигателем. Электронасос типа Д является центробежным, горизонтальным одноступенчатым с двусторонним полуспиральным подводом жидкости к рабочему колесу. Имеет спиральный отвод и сальниковое уплотнение вала.
Крышка насоса типа Д и корпус выполнены из чугуна, в горизонтальной плоскости через ось ротора имеется разъем. Разборка насоса возможна без отсоединения трубопроводов и снятия двигателя, благодаря тому, что нагнетательный и всасывающий патрубки насоса расположены в нижней части корпуса.
Для возможности присоединения вакуумного насоса или для выпуска воздуха при заполнении насоса самотеком в верхней части крышки корпуса предусмотрено отверстие М16х1,5. Протечку жидкости по валу предотвращает сальниковое уплотнение. Для насосов 1Д гидравлический затвор сальника выполняется посредством подвода жидкости к кольцу сальника по каналу в крышке насоса
Корпус и крышку корпуса от износа защищают уплотняющие кольца, что также уменьшает протечки жидкости из напорной полости во всасывающую. В горизонтальном насосе типа Д установлено рабочее колесо двустороннего входа, что обеспечивает надежную работу насоса ,

Что перекачивает насос:

Вода и другие жидкости аналогичные по химической активности, температурой до 85°С, вязкостью до 36сСт. Допускается содержание твердых включений не более 0,05% по массе, размером до 0,2мм и микротвердостью не более 6,5 гПа (650 кгс/мм 2).

Пример маркировки:

1 - порядковый номер модернизации;
Д - тип насоса (двухстороннего входа);
первые цифры - подача, м3/ч;
цифры после тире - напор, м;
буквы "а" и "б" после цифр - индекс первой и второй обточек рабочего колеса;
далее - обозначение климатического исполнения и категории размещения;

Технические характеристики насосов типа Д, 1Д, 2Д

Насосы двустороннего входа (конструктивный тип Д) надежны, проверены в различных условиях эксплуатации на объектах водоснабжения для потребностей ЖКХ и в промышленности. Центробежные насосы типа Д, 1Д, 2Д от отечественного производителя АО "ГМС Ливгидромаш" предназначены для перекачивания пресной, морской воды, а также других нетоксичных жидкостей со следующими показателями:

• плотность в пределах до 1100 кг/м 3 ;
• вязкость до 60 сСт;
• температура нагрева до 95°С;
• допускаются твердые частицы массой не более 0,05% и размером до 0,2 мм.

Номинальные технические характеристики насосов типа Д и насосных агрегатов находятся в пределах следующих диапазонов:

• подача от 70 до 2000 м³/час;
• напор от 10 до 125 м;
• мощность электродвигателя от 8 до 610 кВт;
• частота вращения электродвигателя от 730 до 2900 об/мин;
• КПД до 88%;
• кавитационный запас не более 4,2 - 7 м;
• средний ресурс 30000-35000 часов до капитального ремонта.

Агрегаты могут работать в сейсмически активных районах с угрозой до 7 баллов (шкала MSK-64).

Для использования в производственных условиях с повышенной опасностью взрыва или пожара (класс 1 – 2) наиболее рациональное решение – купить насосы серий Д, 1Д и 2Д, укомплектованные взрывозащищенными электродвигателями, в их маркировке будет указан индекс исполнения «Е».

Область применения насосов типа Д

Агрегаты с насосами двухстороннего входа нашли свое применение:

• в промышленном снабжении для подачи и холодной, и горячей воды ;
• в различных системах водозабора, мелиорации;
• на нефтяных разработках для прокачки пластовой жидкости;
• на нефтеперерабатывающих предприятиях с целью перекачивания воды, содержащей остатки нефтепродуктов;
• на объектах химической отрасли;
• на тепловых и атомных станциях для подачи технической воды ;
• в металлургии в составе систем охлаждения;
• в комплексах пожаротушения морских портов;
• в промышленных системах пожаротушения при использовании установок с дизельным приводом.

Конструктивные отличия

Все насосы, относящиеся к типу Д, являются центробежными, одноступенчатыми, имеют горизонтально расположенный вал. Конструктивно-эксплуатационная особенность рабочего колеса насоса заключается в режимах двустороннего полуспирального подвода жидкости на входе и спирального отвода жидкости на выходе.

За счет двухстороннего входа происходит взаимное уравновешивание осевых нагрузок на вал. С остаточными осевыми силами успешно справляются подшипниковые узлы.

Насос и приводной электродвигатель соединяются при помощи соединительной муфты. Основой агрегата служит общая фундаментная рама, которая закрепляется на прочном бетонном основании (масса фундамента > 4 массы агрегата).

Насос имеет литой чугунный или стальной корпус, со съемной верхней частью.

В ряде моделей проточная часть выполняется из чугуна с антикоррозийным покрытием, хромоникелевой стали, бронзы, что обеспечивает повышенный срок службы и более высокие технические характеристики насосов 1Д и 2Д.

Благодаря тому, что патрубки располагаются в нижней части корпуса, разборку и текущий ремонт насоса можно проводить, не снимая электродвигатель и без демонтажа трубопроводов.

Потребители, выбирающие насосы для перекачивания жидкостей с температурой более 60°С, должны обеспечить подачу охлаждающей жидкости к сальниковому уплотнению от дополнительного источника.

Преимущества насосов типа Д

• Возможность работы в химически активных средах: с морской водой, с пластовой водой и нетоксичными жидкостями.
• Подбор диаметра рабочего колеса в зависимости от требований заказчика обеспечивает оптимальный выбор насоса с необходимыми характеристиками.
• Особенности конструктивного исполнения позволяют уменьшить осевые силы и нагрузки на подшипники.
• Для высоконапорных насосов найдено решение, которое позволило снизить радиальные нагрузки на ротор (за счет исполнения проточной части в виде двойной спирали).
• Легкость выполнения текущих ремонтных работ без отключения трубопроводов.

Специалисты отмечают, что модели насосов типов Д, 1Д, 2Д незначительно уступают по показателю энергоэффективности насосам KSB (Германия), однако превосходят по КПД изделия марки Vipom (Болгария).

В каталоге насосов типа Д с характеристиками и типами исполнений используется общепринятое условное обозначение:

1Д 630-90а (2) -т-А-Е-У2 ТУ-2606-1510-88, где:

• 1 - обозначение номера модернизации насоса; Д – двусторроннего входа (обозначение по типу насоса);
• 630 - номинальная подача, куб.м/ч;
• 90 - номинальный напор, м;
• индексы "а" и "б" обозначают обрезку рабочего колеса (первая и вторая), индекс "м" - увеличенное рабочее колесо;
• (2) - обозначение количества оборотов комплектующего двигателя. Используется для удобства только в каталоге на нашем сайте.
• т - торцовое уплотнение вала (используется одинарное); по-умолчанию обозначения нет, что соответствует установленному двойному сальнику. Завод - изготовитель имеет возможность устанавливать двойное торцовое уплотнение «тандем» или одинарное уплотнение со вспомогательным.
• А - материал рабочего колеса и корпуса (проточная часть): без обозначения – из чугуна (СЧ 25), пкп - из чугуна, имеющего противокоррозийное покрытие; А – из углеродистой стали (25Л), К – из хромоникелевой стали (12Х18Н9Т); Б – рабочее колесо, изготовленное из бронзы;
• Е - исполнение по взрывозащите: Е – для взрыво-пожаро защищенных агрегатов, без индекса – для насосов (агрегатов) общепромышленного использования
• У2 – исполнение насоса по климатическому типу и категории размещения;

Каталог насосов Д включает 123 типовых модели нескольких типоразмеров. На выгодных условиях можно подобрать и купить насос Д или модернизированные варианты 1Д и 2Д.

Техническая документация

Скачать: Руководство по эксплуатации №Н03.3.302.00.00.000 РЭ / ТУ-2606-1510-88 "Насосы центробежные двуxстороннего входа типа Д и агрегаты электронасосные"

Скачать: Сертификат соответствия №C-RU.АЯ45.В.00116 / ТУ 26-06-1510-88 "Насосы центробежные двустороннего входа типа Д, агрегаты электронасосные на их основе и запасные части к ним "

Скачать: Сертификат соответствия №C-RU.АЯ45.В.00362 / ТУ 3631-356-00217975-2010 "Насосы центробежные двустороннего входа 1Д-320-50"

Скачать: Разрешение на применение №РРС 00-041461 / ТУ 26-06-1510-88, ТУ 3631-026-05747979-96 "Насосы центробежные многоступенчатые секционные типа 1ЦНСг, насосы центробежные двухстороннего входа типа Д, агрегаты электронасосные на их основе"

Скачать: Опросный лист для заказа насосов (общий)

Скачать: Технический каталог на модернизированные насосы Delium

Назначение

Насосы центробежные двустороннего входа типа Д и агрегаты электронасосные на их основе предназначены для перекачивания воды и химически активных нетоксичных жидкостей плотностью до 1100кг/м 3 , вязкостью до 60 10 -6 м 2 /с (60сСт), температурой до 368К (95°С), не содержащих твердых включений по массе более 0,05%, размеру более 0,2мм и микротвердостью более 6,5 ГПа (650кгс/мм 2).

Насосы относятся к изделиям общего назначения вида I (восстанавливаемые) ГОСТ 27.003-90.

Насосы и агрегаты изготавливаются в климатическом исполнении и категории размещения УХЛ 3.1, У2 и Т2 по ГОСТ 15150-69.

Насосы и агрегаты электронасосные разработаны с учетом поставки на экспорт в соответствии с ОСТ 26-06-2011-79.

Насосы и агрегаты предназначены для районов с сейсмической активностью до 7 баллов включительно по шкале MSK-64.

Насосы и агрегаты выполнены в соответствии с общими требованиями безопасности по ГОСТ Р 52743-2007. Агрегаты с насосами, имеющими индекс исполнения «Е» и укомплектованные взрывозащищенными электродвигателями, могут использоваться во взрывоопасных и пожароопасных производствах в зонах класса 1 и 2 ГОСТ Р 51330.9-99.

Конструкция

Насос типа Д – центробежный двустороннего входа, горизонтальный одноступенчатый с двусторонним полуспиральным подводом жидкости к рабочему колесу двустороннего входа и спиральным отводом.

Принцип действия насоса заключается в преобразовании механической энергии привода в гидравлическую энергию жидкости за счет гидродинамического воздействия лопастной системы рабочего колеса, подвода и отвода.

Электронасосный агрегат состоит из насоса и приводного двигателя, установленных на общей сварной фундаментной раме и соединенных между собой при помощи муфты.

Корпус насоса представляет собой чугунную или стальную отливку, которая имеет разъем в горизонтальной плоскости, проходящей через ось ротора.

Всасывающий и нагнетательный патрубки насоса расположены в нижней половине корпуса и направлены в разные стороны, благодаря чему возможна разборка и ремонт насоса без отсоединения трубопроводов и снятия электродвигателя.

Присоединительные размеры фланцев всасывающего и напорного патрубков выполнены по ГОСТ 12815-80 (исполнение 1). По требованию потребителя допускается для фланцев исполнение 3 ГОСТ 12815-80.

Конфигурацию каналов корпуса продолжает крышка корпуса. В верхней части крышки корпуса предусмотрено отверстие М16х1,5, закрытое пробкой для присоединения вакуумного насоса или подключения системы вакууммирования, а также для выпуска воздуха при заполнении насоса «самотеком».

Направление вращения ротора левое (против часовой стрелки), если смотреть со стороны привода. По требованию Заказчика возможно изготовление насоса с правым вращением ротора (по часовой стрелке).

Рабочее колесо - двухстороннего входа, что позволяет в основном уравновесить осевые силы. Остаточные осевые силы воспринимаются радиальными или радиально-упорными шарикоподшипниками.

Для предотвращения протечек жидкости по валу в корпусе насоса устанавливаются сальниковые или одинарные торцовые уплотнения.

Применение

• в системах горячего и холодного водоснабжения/теплоснабжения
• в системах водозаборов
• для подачи пластовой жидкости на нефтяных месторождениях
• для подачи морской воды в системах пожаротушения морских портовых сооружений
• для перекачивания воды с примесью нефтепродуктов на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях
• в химической промышленности для перекачивания жидкостей сходных по своим свойствам с водой
• для перекачивания технической воды на объектах теплоэнергетики, включая АЭС
• в металлургической промышленности в системах охлаждения
• в системах пожаротушения промышленных и гражданских объектов, в т. ч. в установках с дизельным приводом

Особенности/преимущества

• различные исполнения по материалам проточной части позволяют использовать насосы в различных областях промышленности и использоваться как для перекачивания воды, так и для перекачивания морской воды, пластовой воды и химически активных нетоксичных жидкостей;
• различные исполнения по диаметру рабочих колес, в том числе по требованию Заказчика, позволяет оптимально подобрать параметры насоса в зависимости от требуемых характеристик на месте эксплуатации;
• применение рабочего колеса двухстороннего входа позволяет уравновесить осевые силы и снизить нагрузки на подшипники;
• исполнение проточной части на высоконапорных насосах в виде двойной спирали позволяет снизить радиальные нагрузки на ротор при работе насоса на неноминальных режимах;
• наличие горизонтального разъема корпуса насоса и крышки насоса позволяет производить ремонт на месте эксплуатации без демонтажа трубопроводов.

Условное обозначение

Например: 1Д200-90 а-т-А-Е-У 2 ТУ-2606-1510-88 , где:

• 1 - порядковый номер модификации насоса
• Д - насос двустороннего входа
• 200 - подача, м 3 /ч (в номинальном режиме при номинальной частоте вращения, для основного исполнения по диаметру рабочего колеса)
• 90 - напор, м (в номинальном режиме при номинальной частоте вращения, для основного исполнения по диаметру рабочего колеса)
• а - индекс обточки рабочего колеса: а, б –уменьшенные диаметры рабочего колеса, м - увеличенный.
• т - тип уплотнения вала: без обозначения – двойной сальник, т – одинарное торцовое уплотнение. По требованию потребителя возможна установка двойного торцового уплотнения типа «тандем» или одинарного со вспомогательным.
• А - исполнение по материалу проточной части (детали корпуса/рабочее колесо): без обозначения – серый чугун (СЧ 25), пкп - серый чугун с противокоррозионным покрытием проточной части корпуса и крышки; А- углеродистая сталь (сталь 25Л), К- хромоникелевая сталь типа 12Х18Н9Т; Б - рабочее колесо из бронзы
• Е - индекс исполнения: Е - для насосов (агрегатов), предназначенных для эксплуатации во взрывоопасных - и пожароопасных производствах, без обозначения – для насосов (агрегатов), не предназначенных для эксплуатации во взрывоопасных и пожароопасных производствах;
• У2 - климатическое исполнение и категория размещения.

Материалы для скачивания

Руководства по эксплуатации:

Руководство по эксплуатации №Н03.3.302.00.00.000 РЭ / ТУ-2606-1510-88
"Насосы центробежные двуxстороннего входа типа Д и агрегаты электронасосные"

Сертификаты, разрешения:

Сертификат соответствия №ТС RU C-RU.АЯ45.В.00238 / ТУ 26-06-1510-85,ТУ 3631-066-05747979-96,ТУ 26-06-1640-91
"Насосы центробежные двухстороннего входа Д и агрегаты электронас. на их основе; насосы центробежные двухстороннего входа для перекачивания нефтепродуктов и агрегаты электорнас. на их основе; насосы центробежные ЦН и агрегаты электронас. на их основе"

Сертификат соответствия №ТС-RU C-RU.АЯ.45.В.00224 / ТУ 3631-356-00217975-2010
"Насосы центробежные двустороннего входа 1Д 320-50,насосы центробежные подпорные горизонтальные двустороннего входа для перекачивания нефтепродуктов и агрегаты электронасосные на их основе"

Опросные листы:

"Опросный лист для заказа насосов (общий)"

Технические характеристики

Рабочее колесо насоса. Материал и конструкция крыльчатки.

Ведущую роль среди деталей насосов занимает рабочее колесо. Рабочее колесо центробежного насоса является важнейшим элементом конструкции. Его основное назначение состоит в передаче энергии от вращающегося вала к жидкости.

Проточная часть рабочего колеса центробежного насоса определяется гидродинамическим расчетом. Рабочее колесо насоса подвержено действию значительных сил реакции потока, действию центробежных сил и в случае посадки на вал с натягом – действию сил в месте посадки.

Крыльчатка насоса - это совокупность лопастей, расположенных по окружности рабочего колеса. Эти лопасти представляют собой пластины, изогнутые в противоположном водотоку направлении. Расположение, геометрия и направление крыльчатки определяет рабочие характеристики насоса. Все эти параметры определяются расчетом на этапе проектирования насоса.

Рабочее колесо и крыльчатка центробежного насоса являются одними из важнейших элементов устройства насоса .

Принцип работы

При работе насоса колесом создается центробежная сила, которая буквально выталкивает жидкость из рабочей камеры насоса в трубопровод.

Если рассматривать принцип работы более подробно, то цикл будет выглядеть следующим образом.
1 В начале цикла рабочая камера насоса заполнена жидкостью(перекачиваемой средой).
2 С началом вращения вала насоса после пуска электродвигателя, начинает вращаться рабочее колесо, закрепленное на валу.
3 С рабочей полости создается давление, обусловленное появление центробежной силы.
4 Под действием центробежной силы жидкость перемещается от центра колеса к стенкам камеры
5 Увеличивающееся давление выталкивает жидкость в нагнетательный канал трубопровода
6 В центре крыльчатки насоса давление падает, что способствует всасыванию новой порции жидкости в рабочую камеру.

Центробежное рабочее колесо такого типа широко применяются в конструкции поверхностного насоса , теплового насоса и насоса для повышения давления .

Типы рабочих колес

По конструктивному исполнению рабочие колеса насосов бываю закрытые – с покрывным диском, открытые и колеса двустороннего входа.

Открытое рабочее колесо

Отрытые колеса в подавляющем большинстве – литые. Рабочие колеса отливаются в специальную форму, методами точного литья. В этом случае колеса получаются с проточной частью высокой точности и чистоты поверхности.

Рабочее колес отрытого типа применяют для перекачивания загрязненных и/или густых жидкостей. Конструкция такого колеса несет в себе как плюсы, а именно:
большой срок эксплуатации и высокий уровень износостойкости
способность эффективно очищаться от разного рода засорений

Так и минусы – сравнительно невысокий КПД (коэффициент полезного действия), в среднем около 40%.

Закрытое рабочее колесо насоса

В закрытом рабочем колесе к основному диску с отлитыми или профрезерованными лопастями подгоняют и приваривают покрывающий диск.

Конструкция закрытого типа характеризуется высоким значением КПД, что делает насосы с колесами такого типа очень востребованными.

Насосы, оборудованные колесами данного типа, применяются как для перекачивания чистых жидкостей, так и незначительно загрязненных сред.

Рабочие колеса двустороннего входа представляют собой попарно соединенные рабочие колеса одностороннего входа с одинаковой формой проточной части. Такие колеса могут быть цельными (литыми) или состоящими из двух половин (сварно-литыми).

По силовому взаимодействию лопатки рабочего колеса с обтекающим её потоком они делятся на осевые и радиальные. Различие этих типов заключается в направлении течения.

Радиальное рабочее колесо

В насосах, где установлено радиальное рабочее колесо, поток жидкости имеет радиальное направлении и поэтому создается условия для работы центробежных сил.

Работа насоса выглядит следующим образом: при вращении радиального рабочего колеса(2) внутри корпуса(1) в потоке жидкости возникает разность давлений по обе стороны каждой лопатки, и следовательно силовое взаимодействие потока с крыльчаткой. Силы давление лопаток на поток создают вынужденное вращательное и поступательное движение жидкости, увеличивая её давление и скорость, т.е. механическую энергию.

Удельное приращение энергии потока жидкости в этом случае зависит от сочетания скоростей протекания потока, скорости вращения крыльчатки водяного насоса, диаметра рабочего колеса и его формы, т.е. от сочетания конструкции размеров и числа оборотов.

Осевое рабочее колесо

В насосах, где установлено осевое рабочее колесо, поток жидкости параллелен оси вращения лопастного насоса. Принцип действия центробежного агрегата похож на предыдущий вариант и основан на передаче энергии от лопасти к потоку жидкости.

Влияние монтажа насоса на рабочее колесо.

Способ монтажа насоса непосредственно влияет на сроки безотказной работы насоса, и на его ресурс в целом. Подробнее о всех нюансах монтажа описано в статье о напоре насоса . Вкратце на срок службы рабочего колеса влияет:
диаметр всасывающего участка трубопровода меньше диаметра всасывающего патрубка насоса
уклон в сторону от всаса насоса или провисание горизонтального участка трубопровода со стороны всаса
большое число поворотов и изгибов трубопровода.

Диаметр и расчет рабочего колеса

Расчет ведется по заданным значениям подачи Q, напора Н и числа оборотов n с целью определения проточной части, диаметра и размеров рабочего колеса.

Расчет остальных элементов проточной части насоса – подвода и отвода потока - выполняется с целью обеспечить условия, принятые при предыдущем расчете.

Задание для расчета рабочего колеса определяется по данным для насоса в целом на основании принятой схемы насоса.

Подача колеса

где К – число потоков в насосе

Напор колеса

где i – число ступеней в насосе(если колес несколько).

В расчете необходимо учитывать потери. Расчетная подача Q будет больше Q1 на величину объемных потерь, величина которых определяется объемным КПД. Величина объемного КПД обычно находится в пределах 0,85 – 0,95, причем большие значения относятся к насосам с большим коэффициентом быстроходности.

Аналогично дела обстоят и для напора. Гидравлические потери определяются гидравлическим КПД, который зависит от совершенства формы проточной части насоса, качества её выполнения и размеров агрегата. Значение гидравлического КПД находится в пределах 0,85-0,95.

При определении диаметра рабочего колеса и выполнении расчета вначале определяют основные размеры канала и угла лопаток на входе и выходе, а затем профилируют канал в меридианном сечении и контур лопаток.

Работы с выполнение расчета относятся к высокоточным, ведь от этого зависит рабочая характеристика и каждая ошибка несет за собой большие финансовые потери при серийном изготовлении. Поэтому такие работы выполняются только силами профильных расчетных организаций

Крыльчатка для насоса и причины разрушения

Кавитация

Кавитация возникает в результате местного снижения давления в жидкости. Процесс кавитации представляет собой парообразование с последующим схлопыванием пузырьков пара с одновременным конденсированием пара в потоке жидкости. В результате этих многочисленных всхлопываний – микроскопических взрывов, возникают скачки давления, которые могут повредить рабочее колесо насоса и даже привести в поломке всей гидравлической системы.

Характерным признаком кавитации является повышенный шум при эксплуатации насосного агрегата.

Сухой ход

Сухой ход характеризуется работой насоса при отсутствии жидкости на входе. При работе без движения жидкости, из-за трения и отсутствия охлаждения происходит нагрев и закипание жидкости в рабочей камере насоса. Такие явления приводят к деформации рабочего колеса, а затем к его полному разрушению

Коррозия металла

Коррозия металлов в воде или водных растворах имеет электрохимический характер. Этот процесс возникает из-за разности потенциалов, т.е. при наличие так называемой гальванической пары.

Возникновение гальванической пары происходит при погружении двух или нескольких различных металлов (макропары) или при наличии структурной неоднородности металла (микропары).

Разные составляющие как в микропарах, так и в макропарах имеют разные электродные потенциалы, вследствие чего возникает электрический ток. Составляющие, имеющие более положительный потенциал, называют катодами, более отрицательный – анодами.

Разрушение металла рабочего колеса насоса происходит на анодных участках из-за перехода ионов(электрически заряженных частиц) из металла в рабочую среду насоса. Освободившиеся электроны перетекают по металлу от анодных к катодным участкам и разряжаются на них.

Таким образом коррозия – это совокупность двух процессов: анодный процесс (переход ионов из металла в раствор) и катодный процесс (разрядка электронов).

Материалы рабочих колес насосов

При выборе материалов рабочих колес необходимо придерживаться ряда требований. Механические свойства материала должны обеспечивать требуемую прочность рабочего колеса с учетом температурных напряжений. Коэффициент линейного расширения не должен сильно отличаться от коэффициента линейного расширения материала вала.

Не менее важной характеристикой является стойкость материала против коррозии в перекачиваемой жидкости.

В общем, получается, что материал рабочего колеса центробежного насоса должен отвечать сложному сочетанию требований.

Механические свойства материала должны обеспечивать прочность колеса не только в условиях нормальной эксплуатации, но и при специальных режимах работы, связанных с температурными толчками.

В некоторых случаях возможно попадание посторонних тел в насос, которые могут нанести ущерб рабочему колесу, например, привести к образованию вмятин. Поэтому материал колеса должен быть прочен, пластичен и обеспечивать высокую коррозионную стойкость.

Наиболее всего этим требованиям удовлетворяет бронза, но бронза вместе с тем является и самым дорогим материалом. Кроме того в условиях высоких температур механические свойства бронзы резко снижаются. Возникают неудобства связанные с высоким коэффициентом линейного расширения бронзового колеса по сравнению со стальным валом. В результате посадка бронзового рабочего колеса на вал в условиях нормальной температуры, ослабевает в рабочих условиях при большой температуре.

Хорошими механическими свойствами и коррозионной стойкостью обладают нержавеющие стали. Но вследствие низких литейных качеств, колеса из таких сталей приходится изготавливать сварным способом из механически обработанных поковок.

В качестве материала для рабочего колеса насоса, работающего в низко-коррозионной среде, может быть использован чугун.

В последнее время в конструкции крыльчатки насоса набирают популярность различные виды пластмасс, имеющие относительно высокие механические свойства и стойкость к воздействию агрессивных сред.

В больших насосах в благоприятных от коррозии условиях, рабочие колеса выполняют из углеродистой стали, а места подверженные усиленному износу защищают специальными наплавками.

Если насосное оборудование выходит из строя, то одной из причин является рабочее колесо и тогда необходима замена крыльчатки насоса.

Если у Вас возник вопрос о том как снять крыльчатку насоса, воспользуйтесь предлагаемой ниже инструкцией:

1 Убедитесь в отсутствии питания насосного агрегата;

2 Для негерметичных насосов необходимо разъединить муфту, которая соединяет насос и электродвигатель;

3 В зависимости от конструкции агрегата (при необходимости) отсоедините всасывающую и/или напорную трубы;

4 Снять корпус насоса открутив соответствующие болты;

5 Выбить шпонку, соединяющую вал и рабочее колесо;

6 Снять рабочее колесо.

Посадочные места колеса на вал двигателя может быть выполнено в крестообразном или шестигранном исполнении или в форме шестигранной звезды.