Осевой насос для воды, жидкости, его устройство и виды


Осевой насос, характеристики, преимущества, применение, конструкция, устройство, принцип действия, виды.

 

 

Осевой насос представляет собой разновидность центробежного насоса, которая перемещает жидкости, газы или газожидкостные смеси по системе в осевом направлении с помощью рабочего колеса (ротора).

 

Осевой насос, его характеристики и особенности

Преимущества, недостатки и применение осевых насосов

Конструкция и устройство осевого насоса

Принцип действия осевого насоса

Классификация, типы и виды осевых насосов

Иные виды насосов

 


Осевой насос, его характеристики и особенности:

Осевой насос — это динамический лопастной насос, перемещение рабочей среды в котором происходит непрерывным потоком за счёт взаимодействия этого потока с подвижными вращающимися лопастями рабочего колеса (ротора) и неподвижным корпусом. При этом переносное движение рабочей среды протекает в осевом направлении, то есть параллельно оси вращения вала рабочего колеса (ротора).

Осевой насос представляет собой разновидность центробежного насоса, которая перемещает жидкости, газы или газожидкостные смеси по системе в осевом направлении с помощью рабочего колеса (ротора).

Осевой насос – это лопастный насос, в котором жидкая среда перемещается через рабочее колесо в направлении его оси (см. ГОСТ 17398-72. Насосы. Термины и определения).

Осевой насос в литературе также называется пропеллерным насосом или осевым центробежным насосом.

Осевые насосы используются для транспортировки жидкостей, газов или газожидкостных смеси путем преобразования кинетической энергии вращения привода в гидродинамическую энергию потока рабочей среды. Энергия вращения обычно создается от электрического или иного двигателя.

При этом транспортировка рабочей среды происходит за счёт движущего действия лопастей рабочего колеса (ротора) и протекает либо, как правило, в направлении, параллельном валу рабочего колеса (ротора), либо под углом, превышающим 90 ° от оси вала рабочего колеса (ротора).

Как правило, когда говорят об осевом насосе, то подразумевают, что он используется для транспортировки жидкости или газожидкостных смесей, хотя он так же может применяться для перекачки газов. Однако осевые насосы для перекачивания газов обычно называют осевыми компрессорами или осевыми вентиляторами.

Осевой насос из трех типов центробежных насосов характеризуется самыми высокими расходами (скоростью потока/движения) рабочей среды и при этом самыми низкими давлениями нагнетания рабочей среды.

Осевой насос является распространенным типом насосов из-за своей простой конструкции, упрощенной эксплуатации и высокой эффективности.

Осевые насосы изготавливаются из различных материалов: чугуна, стали и сплавов, бронзы, латуни, никелевых сплавов, алюминия, керамики, пластмассы и пр. При этом материалы должны обладать высокой устойчивостью к коррозии, химическому воздействию агрессивной рабочей среды, стойкостью к истиранию, высокой прочностью на растяжение, долговечностью и химической совместимостью.

Взрывозащищенные осевые насосы соответственно должны изготавливаться материалов, исключающих образование искр. Химические и пищевые осевые насосы – из химически совместимых и безопасных материалов. Износостойкие осевые насосы, которые перемещают абразивную рабочую среду, требуют использование материалов, имеющих повышенную устойчивость к длительному и интенсивному износу.

 

Преимущества, недостатки и применение осевых насосов:

Основные преимущества осевых насосов:

  • простое исполнение конструкции;
  • относительная легкость технического обслуживания;
  • применимость для перемещения как жидкости, так и газов или газожидкостных смесей;
  • возможность создавать среднее давление;
  • имеет относительно высокий расход при относительно низком давлении, поэтому он может, например, перекачивать в 3 раза больше воды и других жидкостей при подъемах менее 4 метров по сравнению с более распространенным радиальным центробежным насосом;
  • универсальность применения.

Благодаря своей простой и прочной конструкции осевые насосы используются во многих отраслях промышленности. Они применяются в машиностроении, для водоснабжения и водоотведения на гидротехнических сооружениях, а также в системах орошения, для очистки воды в бассейнах, водоемах и ёмкостях, для дренажа шахт, в качестве циркуляционного насоса для систем отопления и систем охлаждения, и в прочих областях, где требуются перекачка больших объёмов жидкости при высоких скоростях и низком давлении.

В тоже время осевой насос не лишен недостатков, включая следующие:

  • образование кавитации из-за чего в свою очередь может происходить разрушение лопаток и рабочего колеса;
  • необходимость заполнения области насоса рабочей средой до начала его запуска (невозможна работа в случае сухого старта);
  • контакт рабочих органов насоса с рабочей средой, вследствие чего создается повышенный износ рабочего колеса и лопаток;
  • возможен перегрев в случае низкого расхода (скорости потока/движения) рабочей среды;
  • утечка рабочей среды вдоль вращающегося вала;
  • крупные твердые частицы или мусор могут засорить насос;
  • снижение эффективности в случае перекачивания вязких жидкостей.

 

Конструкция и устройство осевого насоса:

Осевой насос состоит из двух основных частей: вращающейся части, включающей рабочее колесо (ротор) и вал, и неподвижной части, состоящей из корпуса.

Рабочее колесо имеет форму пропеллера и содержит всего несколько (обычно три или четыре) лопастей. Рабочее колесо приводится в движение двигателем, который либо находится и герметизирован непосредственно в корпусе насоса, либо приводным валом, который входит в корпус насоса.

Форма рабочего колеса внешне выглядит и работает аналогично гребному винту лодки. По форме вращающихся лопастей различаются рабочие колеса с простыми осевыми, полуосевыми или регулируемыми лопастями.

Основной особенностью корпуса осевого колеса является отвод потока рабочей среды от рабочего колеса. При этом отвод потока рабочей среды выполнен в форме диффузора. Такая форма служит для преобразования кинетической энергии вращающегося в рабочей среде рабочего колеса в статическое давление рабочей среды.

В том случае, если двигатель располагается вне корпуса насоса, то рабочее колесо закрепляется на валу, которое проходит через корпус, выходит наружу и подсоединяется к приводу, например, к электродвигателю через муфту, редуктор или напрямую. На концах вала располагаются подшипники. Для герметизации стыков вала и корпуса используются сальники.

 


Принцип действия осевого насоса:

Описание общего принципа действия осевого насоса:

 

Принцип работы осевого насоса

 

  1. Рабочее колесо (лопастное) при нахождении в рабочей среде приводится в движение двигателем, который либо смонтирован с герметизацией непосредственно в корпусе насоса, либо приводным валом, который входит в корпус насоса, после чего лопастями оказывается давление на рабочую среду определенным образом;
  2. Благодаря конструкции рабочего колеса, имеющего вид пропеллера и, содержащего всего несколько (обычно три или четыре) лопасти, по обе их стороны при совершении вращения начинает образовываться разность давлений;
  3. Рабочая среда всасывается через входное отверстие, после чего начинает транспортироваться по условно прямой линии при вращательно-поступательном движении параллельно валу рабочего колеса, а затем направляется к выходному отверстию (при этом давление в основном создается за счет движущего действия лопастей рабочего колеса);

 

Классификация, типы и виды осевых насосов: 

Осевые насосы классифицируют по:

– функциональному назначению (водопроводные, канализационные, пожарные, химические, щелочные, нефтяные, землесосные, терморегулирующие космические и т. д.);

– способу расположения насоса относительно поверхности жидкости:

  • поверхностные,
  • глубинные,
  • погружные;

– форме лопастей:

  • пропеллерные, т.е. жестко-лопастные, с лопастями, жесткозакрепленными на втулке рабочего колеса,
  • поворотно-лопастные с использованием механизма для изменения угла наклона лопастей.

 


Иные виды насосов:

мембранный насос,

центробежный насос,

осевой насос,

консольный насос,

перистальтический насос (шланговый насос).

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 



карта сайта