Вертикальные многоступенчатые насосы. Центробежные Многоступенчатые Насосы Для Дачи: Схема Работы Центробежный многоступенчатый насос для холодной воды материал

Центробежные многоступенчатые насосы являются достаточно распространенными разновидностями динамических гидравлических машин. Они достаточно широко используются в системах водоснабжения и водоотведения, в химической и атомной промышленности, в теплоэнергетике, в авиационной и ракетной технике.
Какие особенности устройств, их преимущества, как монтировать агрегаты своими руками описывает эта статья.

Типы центробежных насосов

Классифицировать агрегаты можно по таким отличительным особенностям:

По числу ступеней:

одноступенчатые агрегаты;
двухступенчатые;
многоступенчатые.

Какое количество потоков жидкости:

однопоточные;
с двумя потоками;
многопоточные.

По какому принципу подводится к рабочему колесу жидкость:

со спиральному отводу;
по кольцевому отводу, с направляющим аппаратом;

Какая конструкция рабочего колеса:

закрытое ;
открытое рабочее колесо.

Как выполнен привод:

с использованием соединительной муфты;
через редуктор.

По расположению вала:

вертикальные;
горизонтальные.

Насос с мокрым ротором. В этом случае ротор двигателя совершает движение непосредственно жидкости. Статор двигателя, постоянно находящийся под напряжением, от ротора отделяется специальной гильзой, толщиной от 0,1 до 0,3 миллиметров, выполненной из нержавеющей стали.
Подшипники ротора смазываются жидкой средой, она же выполняет и функцию охлаждения ротора. Вал насоса, в основном, располагается горизонтально.
Насос с сухим ротором. Здесь ротор мотора не соприкасается с жидкой средой, которая перекачивается. У них, как правило, большая подача жидкости.

Преимущества и недостатки центробежных насосов

По сравнению с другими типами центробежные насосы имеют преимущества:

В широком значении диапазона подач Q сохраняются достаточно высокие значения КПД и напоров Н, в результате пологих характеристик Н = f(Q) и η = η (Q.
Увеличенная частота вращения, что позволяет для насосов использовать в качестве привода электродвигатели и турбины.
Изменения мощности N имеет плавную форму, что позволяет пуск насоса выполнить при закрытой задвижки на выходе или при закрытом обратном клапане.
Имеют хорошую устойчивость в работе устройств и расширение технических величин Н и Q при параллельном и последовательном соединении насосов, при осуществлении работы на один трубопровод.
Плавно протекают переходные процессы, при изменениях режимов работы гидросистем.
Насосы располагаются выше уровня жидкости в емкости для расхода.
За счет разных факторов меняются показатели насосов H, Q, η. Этими факторами являются:

обточка диаметров рабочих колес;
изменение частоты вращения;
изменение частоты электроснабжения.

Невысокая цена насоса, что связано с использованием в составе изделия сравнительно недорогих конструкционных материалов:

стали;
чугуна;
полимерных материалов.

Простота в обслуживании и эксплуатации.
Высокая надежность во время работы.
Большая подача жидкости Q.
С небольшими равномерными пульсациями давления идет поток жидкости.
Успешно работают на «загрязненных» жидкостях.

Недостатками центробежных насосов являются:

Необходима заливка агрегата перед его пуском.
Обладают склонностью к кавитации.
Пониженное величина КПД, когда перекачиваются вязкие жидкости.
Малое значение КПД, при небольшой подаче жидкости Q.
лучше применять в области больших подач воды Q и низких и средних ее напорах Н.

Совет: Нельзя использовать такие устройства, без предварительной заливки водой.

Принцип действия многоступенчатых центробежных насосов

Инструкция на многоступенчатые насосы указывает, что они применяются для перекачивания горячей и холодной воды.
При этом могут применяться для обеспечения:

Тепла и водоснабжения.
Повышение давления.
Пожаротушения.
Для подпитки паровых котлов.
Используется в промышленных циркуляционных, моечных, оросительных, кондиционерных и поливочных системах.

Насос центробежный многоступенчатый функционирует за счет вращения сразу нескольких колес. При этом жидкость, которая последовательно проходит через колеса, быстро движется по трубе.
В этом случае от суммы напоров, расположенных последовательно элементов, осуществляющих одну и ту же подачу, напрямую зависит давление подаваемой в водопровод воды. Каждая ступень прибавляет давление потока, которое зависит от мощности колеса, а общее давление насоса будет равно сумме давлений всех его ступеней.
По расположению поршня насосы делятся на два вида:

Горизонтальный. Это устройство представляет собой отличный вариант увеличения напора для подачи воды в квартире или частном доме.
Справится успешно такой агрегат с организацией автономного водоснабжения. Чаще всего горизонтальные насосы изготавливаются поверхностными, их конструкция не предполагает погружение в перекачиваемую среду. Используют устройства и для решения более конкретных задач:

их монтируют для устройства системы орошения участка;
для ускорения наполнения бассейна.

Вертикальный(см.). При расположении колодца недалеко от дома лучшим вариантом, для обеспечения водой дома, будет устройство многоступенчатого вертикального насоса.
С его помощью можно откачивать воду с глубины до 20 метров, что достаточно для удовлетворения требований практически всех покупателей.

Устройство центробежных насосов

Основные элементы агрегата:

Здесь позиции:

1 – элемент для фиксации ведущего вала.
2 – муфта сцепления.
3 – основной вал.
4 – уплотнительный элемент.
5 – ротор.
6 – кольца.
7 – втулка внутренняя.
8 – головка.
9 – чаша.
10 – корпус внутренний.
11 – вкладыш нижний.
12 – колонна.

Ниже представлены основные узлы устройства.

Основными узлами, из которых состоит насос многоступенчатый центробежный, являются:

Корпус. Обеспечивает герметичность разъема изделия, жесткую фиксацию от любых смещений всех его элементов, и при этом гарантируется необходимый рабочий зазор в проточной части.
Фиксированный контроль сжатия обеспечивает применение в радиальном разъеме специальной прокладки «металл по металлу». Любые смещения, которые могут быть вызваны термическим расширением, гарантирует опора корпуса, расположенная по осевой линии насоса. Для его изготовления берется высокосортная сталь.
Ротор в сборе. Представляет собой основу агрегата. Большая надежность и производительность обеспечиваются за счет аккумуляции высоких технологий.
Его конструкция обеспечивает работу устройства со специфическими жидкостями при максимальной производительности. Это, жестко закрепленные на валу импеллеры одностороннего всасывания и закрытого типа. Роторы и импеллеры динамически сбалансированы.
Балансировочный диск. Служит для уменьшения нагрузки до оптимального значения, что увеличивает срок эксплуатации подшипников.
Элемент находится позади последнего импеллера. При этом он на валу ротора снижает распорное усилие, которое вызвано рабочими колесами, что уменьшает на подшипники нагрузку.
Основной вал. Обеспечивает минимальное смещение вала, для максимального повышения срока службы подшипников и уплотнений.
Уплотнения для вала. В горизонтальной плоскости монтируются уплотнения любых типов с нормами по API 610.
Дефлекторы и концевые уплотнения. Служат для обеспечения гарантированного объема масла в узле подшипника и сохраняют узел от посторонних механических примесей.
Рабочие колеса или импеллеры. Новейшие компьютерные программы, с использованием гидродинамики, позволили спроектировать колеса с оптимальной их производительностью и улучшенными динамическими характеристиками.
Чтобы вибрации вала сделать минимальными и сбалансировать его вращение, рабочие колеса фиксируются на валу по прессовой посадке, с помощью разрезных колец и ключей двойного действия.

Помимо упомянутых конструкций используются многоступенчатые центробежные насосы, которые соединяются с двигателем через мультипликатор.
Для работы в тяжелых условиях эксплуатации, которые могут быть при производстве удобрений или других процессах, с возникновением высокого давления, газоперерабатывающей промышленности, используется многоступенчатый центробежный насос. Схема его, с соединением двигателя через мультипликатор, показана на фото:

Совет: При выборе насоса любого типа нужно руководствоваться его параметрами. Помогут правильно подобрать изделие квалифицированные специалисты.

Подробно работу многоступенчатых центробежных насосов можно увидеть на видео в этой статье.

Многоступенчатый насос – это один из наиболее оптимальных агрегатов для подачи воды. С его помощью возрастает давление в системах водоснабжения многоэтажных и частных домов, а также на производстве.

Назначение многоступенчатых насосов

Главная задача, с которой должен справляться многоступенчатый насос, заключается в создании максимально возможного давления в системе водоснабжения. Другими словами, агрегаты этого типа предназначены для перекачивания воды и других неагрессивных жидкостей, температура которых может достигать 100 °C.

Среди других областей эксплуатации оборудования можно выделить:

Полив и орошение сельскохозяйственных угодий;
Поддержка бесперебойного снабжения водой в коммунальных предприятиях;
Обеспечение работы систем пожаротушения в автоматическом режиме;
Поддержка работы водоотлива в шахтах;
Охлаждение паровых котлов на котельных предприятиях;
Забор и перекачивание неагрессивных веществ и соединений в химической промышленности.

Из перечисленных сфер использования можно сделать вывод о том, что насосы данного типа применяются преимущественно для воды. При работе с этой жидкостью скважинный агрегат может создать наиболее сильный напор и стабильно выполнять свои функции на протяжении длительного времени.

Устройство многоступенчатого насоса – из чего состоит агрегат?

Подобного рода насосы имеют простую конструкцию. Они состоят из следующих элементов:

Корпус, изготовленный из материалов, обладающих устойчивостью к коррозии;
Всасывающий патрубок, который принимает жидкость;
Патрубок нагнетания – сквозь него вода под напором подается внутрь системы;
Основной вал;
Рабочие колеса;
Подшипники с функцией самостоятельного смазывания;
Уплотнители на торцах устройства – предотвращают утечки воды из рабочей камеры.

Простое устройство насосного оборудования существенно облегчает его обслуживание и устранение неисправностей. Это помогает сэкономить деньги на услугах специалистов.

Центробежный многоступенчатый насос является секционным устройством и работает в определенном порядке. Сначала жидкость через всасывающий патрубок поступает в первую секцию, в которой расположено рабочее колесо. После создания необходимого напора вода сквозь нагнетательный патрубок проходит внутрь второй секции, где на нее снова воздействует центробежная сила, образованная вторым рабочим колесом. После этого жидкость под давление поступает из насоса в выходной шланг.

Другим словами, с прохождением каждой секции насоса, на жидкость воздействует больший напор, который создают рабочие колеса. Из этого можно сделать вывод, что давление в многоступенчатом насосе равно сумме всех показателей напоров, создаваемых в каждой отдельной секции.

Стоит отметить, что с увеличением диаметра рабочего колеса и скорости его вращения внутри агрегата напор выходящей из насоса жидкости также будет увеличиваться.

Виды многоступенчатых насосов – классификация рыночных моделей

Современное многоступенчатое насосное оборудование делится на такие типы:

Вертикальные агрегаты – насосы этого типа устанавливаются в вертикальном положении. Среди преимуществ вертикального агрегата следует выделить вырабатывание очень высокого напора жидкости, способность перекачивать жидкость, температурой 100 °C и продолжительные сроки эксплуатации без сбоев;
Горизонтальные многоступенчатые насосы – это оптимальное оборудование для обустройства водоснабжения в загородном доме. Рабочие плоскости такого насоса выполняются в горизонтальном положении. Это дает возможность получать воду под высоким напором при небольшой производительности устройства.

В зависимости от областей применения, на рынке выделяются такие агрегаты:

Промышленные насосы высокого давления – обладают большими габаритами и более высокой мощностью. Каждый промышленный насос имеет специальное покрытие, защищающее его от воздействия химических веществ;
Бытовые устройства – эти агрегаты имеют меньшие габариты и небольшую массу. Их гораздо проще обслуживать и чинить, они потребляют меньше электричества и издают меньше шума. Вместе с тем, они не выдают столь высокого напора, как оборудование первого типа.

Покупая многоступенчатый агрегат необходимо помнить, что промышленный устройства отличаются достаточно большим потреблением электричества. Из-за этого их лучше не покупать даже для обслуживания больших хозяйств. Вместо этого можно приобрести два бытовых насоса, которые суммарно будут потреблять гораздо меньше энергии, чем потребуется для работы одного промышленного агрегата.

Тот, кто знаком с работой компрессорных установок, поймет сразу. По сути, принцип функционирования многоступенчатых насосов практически ничем не отличается. Перекачиваемая жидкость последовательно перемещается по секциям, в каждой из которых повышается ее давление. Напор воды на выходе прибора определяется суммарным создаваемым его значением на каждом этапе.

Такое техническое решение дает определенные преимущества насосам многоступенчатым перед традиционными аналогами .

Один прибор, без дополнительных элементов, включаемых в систему, создает в трубе повышенный напор (до 400 м). Если учесть, что в большинстве частных строений сложная схема водоснабжения, с несколькими «точками» разбора жидкости и значительной удаленности источника (колодца, скважины) от дома, плюс более чем весомый.
Относительная бесшумность. О полном отсутствии звуков работающего двигателя говорить не приходится, но их уровень настолько незначительный, что в расчет это не принимается. Это объясняется просто – для создания должного напора не имеет смысла использовать в насосе габаритный двигатель. В моделях многоступенчатых давление повышается за счет синхронной работы нескольких колес. Следовательно, они характеризуются отличным сочетанием таких показателей, как мощность и создаваемый напор. Это уже третий плюс приборов данной группы.

А есть ли у многоступенчатых насосов недостатки? С точки зрения практического применения всего один – они пригодны лишь для работы с чистыми жидкостями. Подразумевается, что в воде допускается присутствие только мельчайших фракций (загрязненность до 100 г/м3), иначе эффективность функционирования прибора резко падает, а ресурс сокращается.

Многие ставят насосам многоступенчатым в минус их высокую цену. Да, они стоят дороже традиционных аналогов примерно в 2,5 раза. Но анализ всех аспектов их практического использования показывает, что монтаж именно этого устройства иногда целесообразнее. Дело в том, что для создания такого же напора, если приобретать модель с одним рабочим колесом, потребуется изделие с большей мощностью. А данная характеристика напрямую влияет на его цену. К тому же нельзя сбрасывать со счетов и повышенное энергопотребление. Поэтому экономия выходит практически нулевая, а в плане удобства монтажа (по причине компактности) многоступенчатые насосы предпочтительнее. Да и эксплуатация их обходится дешевле.

Как классифицируются приборы этой группы? Они отличаются пространственной ориентацией вала, на котором располагаются рабочие колеса. Вертикальные насосы – это модели погружные, а горизонтальные – главным образом поверхностные. Для обеспечения частных строений водой из автономного источника приборы последней разновидности в основном и приобретаются. Дело в том, что они более универсальны, и могут использоваться в других целях. Например, для подъема давления на трассе. С одним из представителей моделей этого типа – МН 500С – его характеристиками и стоимостью можно познакомиться, перейдя по ссылке .

При выборе многоступенчатого насоса лучше ориентироваться на отечественные приборы. Во-первых, не будет проблем с ремонтом изделия. Те же сальники необходимо периодически менять. Во-вторых, наши инженеры учитывают российскую специфику, в первую очередь, качество воды. Следовательно, насосы made in Russia прослужат значительно дольше.
Консультация специалиста по выбору оптимальной модели лишней также не будет. Учесть все аспекты применения насоса многоступенчатого, правильно разобраться в его характеристиках и определить требуемые значения величин, не имея достаточных профильных знаний, не получится. Следовательно, не факт, что деньги будут потрачены рационально, а результат оправдает ожидания.

Центробежные насосы являются наиболее распространенным видом насосов среди широкого спектра насосной техники, представленной в Украине. Так, более 50% рынка насосного оборудования приходится именно на центробежные насосы. Компания «Ватерпасс» предлагает центробежные насосы известных зарубежных производителей: Salvatore Robuschi, Varisco, JEC.

Секрет популярности центробежных насосов заключается в их высокой производительности, прочности и широких возможностях применения. Применяются насосы данного вида в водоснабжении и водоотводе, металлургической, нефтяной, химической, пищевой и прочих отраслях промышленности. Касательно прочности центробежных насосов следует отметить, что они рассчитаны на постоянную перекачку и их детали практически не подвержены износу - а это говорит об отсутствии необходимости частых замен частей оборудования, что позволяет не совершать значительных трат как финансовых ресурсов предприятия, так и времени на простой производства. Кроме этого, конструктивные особенности позволяют просто и быстро осуществлять обслуживание насоса. Центробежные насосы также привлекают возможностью применения в условиях повышенных требований к гигиене, сверхвысоких температур (до + 350° С) и в условиях взаимодействия с химически агрессивными веществами. Один из самых существенных аспектов привлекательности центробежных насосов на рынке насосного оборудования - это их высокая производительность. Минимальный перекачивающий объем центробежных насосов порой равен средним показателям иных видов насосного оборудования, а их максимальная производительность достигает порядка 2.5 тыс. м 3 в час.

По монтажному признаку центробежные насосы делятся на моноблочные и консольные.

Разделение насосов по монтажному принципу.

Одноступенчатые центробежные насосы широко применяются во многих сферах деятельности и предназначены для перекачки воды, суспензий, эмульсий, химически активных жидкостей, а также устанавливаются в заглубленных насосных станциях.

Одноступенчатый насос RC.

Одноступенчатый насос RD.

Одноступенчатый насос RDL.

Одноступенчатый насос RS.

Многоступенчатые центробежные насосы отличаются способностью достигать больших напоров при относительно небольших подачах. Делятся многоступенчатые насосы на секционные и спиральные. Многоступенчатый центробежный насос секционного типа перекачивает жидкость через направляющие аппараты каждой из секций последовательно из одного колеса в другое. Подача насосов этого типа достигает 850 м 3 /ч, развивая напор до 1900 м.

Многоступенчатые насосы спирального типа обладают рядом преимуществ перед секционными. Так, они характеризуются более высоким КПД, простотой сборки и разборки, уравновешенным осевым давлением, отсутствием направляющих аппаратов, что дает возможность значительного обтачивания колеса без существенного снижения КПД аппарата.

Применяются многоступенчатые центробежные насосы в отопительных системах, системах водоснабжения и кондиционирования, ГВС, для полива и при тушении пожаров, а также могут быть использованы для перекачивания агрессивных сред.

Многоступенчатый насос TS.

Выбор того или иного насоса требует определения ряда параметров и консультации квалифицированного специалиста. Тип центробежного насоса, который будет соответствовать всем запросам клиента, поможет определить консультант компании «Ватерпасс».

Консольный центробежный насос: спиральный отвод корпуса насоса; рабочее колесо; опора корпуса; передняя крышка с всасывающим патрубком; - вал; гайка; шарикоподшибник; сальниковая набивка; - втулка сальника.

Все существующие центробежные насосы можно разделить на следующие группы: 1) по способу отвода воды: а) простые (без направляющего аппарата);

б) турбинные (с направляющим аппаратом); 2) по числу рабочих колес: а) одноступенчатые; б) многоступенчатые; 3) по подводу воды: а) с односторонним подводом; б) сдвусторонним подводом; 4) по положению вала: а) с горизонтальным валом; б) с вертикальным валом;

При вращении устройства на жидкость, находящуюся в межлопостном пространстве действует центробежная сила, результате чего из-под рабочей ступени вытекает вода. Это способствует возникновению разрежения непосредственно в центре ступени, и также повышению давления на периферии.Жидкость идет по всасывающему трубопроводу и попадает в насос через патрубок. Перемещение воды во всасывающем трубопроводе осуществляется за счет разности давления в центральной области колеса и приемном бассейне. Жидкость, выбрасываемая из рабочего колеса, поступает в спиральную камеру, после чего перемещается в напорный патрубок, который соединен с напорным трубопроводом.Чем больше диаметр колеса и выше частота вращения, тем больше центробежная сила, а соответственно и напор насоса. В качестве привода для агрегата используется электродвигатель.

2. Многоступенчатые центробежные насосы. Многоступенчатые насосы предназначены для создания больших напоров. На общем валу вращающимся от двигателя жестко закреплены несколько рабочих колес,через которое поток движется последовательно.Для направления потока от выхода предыдущего ко в ходу следующего колеса в секционных насосах применяется направляющий аппарат,он состоит из 2 систем лопастей, направляющих(расположены за рабочим колесоми обратных.В других конструкциях насосов для этой цели имеются в корпусах спец каналы или доп.патрубки,что ухудшает компактность.При движении потока последовательно через рабочие колеса повышается напор,на выходе из насоса он определяется произведением напора одной ступени на число ступне.Бывают горизонтальные и вертикальные.Горизонтальные 3-х типов ЦНС

В зависимости от способа подвода жидкости к рабочим колесам :однопоточные;многопоточные.

По способу отвода жидкости из рабочего колеса: спирального (волютного);турбинного типа.

По конструкции корпуса: однокорпусного типа;секционного типа.

По количеству рабочих колес: одноступенчатые;многоступенчатые.

По степени быстроходности: низкой,средней,высокой быстроходности.

По способу привода насосы разделяются на: электроприводные,паровые (привод приводится в действие отбором пара из паровой турбины).

По расположению оси вала: горизонтальные,вертикальные,

По роду применения: шахтные, канализационные, питательные;

По роду перекачиваемой жидкости: кислотные,шламовые,землесосы,фекальные и т.д

КАТЕГОРИИ