Центробежный насос: устройство, принцип работы и технические характеристики

Центробежные насосы – разновидность насосов, устройства для перекачки воды/газа. Центробежные насосы – одни из самых популярных видов насосов. Из-за высокой эффективности их используют в таких сферах, как аграрное дело, водоснабжение, пищевая промышленность, отопление и производство. Центробежные насосы снабжают водой дом/квартиру, их используют для отопления с теплоносителем, организуют полив хозяйства, осушают подвалы. Также их используют коммунальные службы и службы быстрого реагирования. При помощи центробежных насосов качают воду из скважин, колодцев, источников.

В этой статье мы разберёмся, как устроен центробежный насос, какой принцип работы у центробежных насосов, классификация и виды центробежных насосов, их характеристики.

Конструкция, устройство и особенности центробежного насоса

Стандартный центробежный насос состоит из:

• Корпуса
• Электромотора/двигателя
• Вала
• Узлов с подшипниками
• Уплотнителя
• Рабочего колеса
• Лопастей
• Патрубка для забора жидкости
• Патрубка для отвода жидкости

Корпус центробежного насоса по форме напоминает улитку. Мотор покрывают защитным кожухом для герметичности и безопасности – он защищает рабочий механизм от пыли и влаги. Вал соединяет мотор с рабочим колесом. На колесо устанавливают лопасти, которые перемещают и выталкивают газ/жидкость из рабочей камеры. Колесо с лопастями напоминает обычный вентилятор. Подшипники стоят между валом и колесом – они нужны для облегчения вращения. Уплотнитель нужен для защиты внутренних элементов насоса.

Последние модели оснащают обратным клапаном, фильтром для первичной очистки воды, вакуумметрами, манометрами, регуляторами, запорными механизмами.

Принцип работы центробежного насоса

Работа таких насосов основана на центробежной силе. Сам процесс накачки воды проходит следующим образом:

Через патрубок для забора воды в систему поступает вода. Сам патрубок забора находится параллельно центру рабочего колеса. Когда рабочая область полностью заполняется, включается электромотор. Он вращает вал, который, в свою очередь, вращает колесо с лопастями. Лопасти перемещают воду, создавая центробежную силу и избыточное давление. Из-за этого вода источника высасывается из трубы, а из патрубка отвода выходит с повышенным давлением, напором.

Виды центробежных насосов. Характеристики разных видов центробежного насоса

Различают множество видов центробежных насосов в зависимости от различных факторов. Конструктивно бывают:

• Одноступенчатые. Одно рабочее колесо, невысокий напор выходящей воды. Используют для небольших бытовых потребностей, в системах с невысоким давлением или чтобы перекачивать густую жидкость.
• Многоступенчатые. Два или больше дисков с лопастями, которые выталкивают воду под большим давлением и напором, чем одноступенчатые.

По типу установки центробежные насосы бывают:

• Горизонтальными.
• Вертикальными.

Количество патрубков для забора воды:

• Один.
• Несколько.

По давлению и мощности различают такие модели:

• С низким давлением/мощностью – поддерживают давление включительно до двух атмосфер.
• Со средним давлением/мощностью – от двух до шести атмосфер.
• С высоким давлением/мощностью – свыше шести атмосфер.

По скорости вращения лопастей:

• Тихоходное оборудование.
• Среднескоростные.
• Высокоскоростные.

Различать центробежные насосы можно и по материалу, из которого изготовлен корпус:

• Стальные. Классические модели, используются в быту, на производстве, в промышленных сферах, для водоснабжения.
• Чугунные. Используются там же, где и стальные, но встречаются реже. Предназначены для работы при суровых условиях – низкие/отрицательные температуры, высокая влажность, запылённость воздуха.
• Медные (из сплавов меди). Бытовые модели.
• Керамические. Применяют для работы с химически активными элементами/веществами.

Классификация центробежных насосов по способу производства:

• Отливание готовых форм.
• Штамповка собираемых элементов.
• Клёпка.

Первые два вида насосов выдерживают высокое давление, поэтому их используют в промышленности/производстве, центральных системах отопления.

Разновидности насосов по лопаткам:

• Ровные.
• Выгнутые (их выгибают за стороной вращения или в противоположную).

По назначению различают центробежные насосы:

• Классические, перекачивание жидкостей.
• Канализационные.
• Дренажные.
• Откачивающие воду из скважин/источников.

Характеристики поверхностных и погружных центробежных насосов

Поверхностные модели размещают над землёй – на грунте недалеко от резервуара, водоёма, колодца, скважины или другой ёмкости с водой. Поверхностное расположение имеет свои плюсы – их легко устанавливать и чинить. Из недостатков – малая мощность и производительность, в сравнении с погружными агрегатами, тянут жидкость с глубины до 10 метров, часто ломаются при сухом ходе.

Погружные устройства устанавливают внутрь источника – в скважину, колодец, водоём, резервуар. Фиксируется устройство тросом, за который насос цепляется и вытягивается при необходимости. Погружные насосы более герметичны, надёжны и лучше собраны. Отличаются высокой мощностью и производительностью – качают воду с глубины до 30 метров, выдают воду под высоким давлением с максимальным напором в 60 метров. Недостаток погружных центробежных насосов – их трудно ремонтировать, не везде можно установить.