2018-04-17

Лопастные насосы

Если жидкость в насосе перемещается вдоль оси вращения рабочего колеса с лопастями, то насос называют осевым, если жидкость перемещается перпендикулярно оси вращения, то насос называют центробежным, если жидкость движется по диагонали между осью вращения и перпендикуляру к ней, то насос называют диагональным.

Различия между этими типами лопастных насосов заключаются не только на направлении движения жидкости, но и в характеристиках. Центробежные лопастные насосы способны развить самый большой напор (среди лопастных машин), осевые - самую большую подачу, диагональные насосы - промежуточный вариант.

В некоторой литературе встречается некорректное название пластинчатых насосов лопастными. Это неверно, так как пластинчатые насосы - относятся к классу объемных машин, а лопастными, согласно ГОСТ 17398-72, считаются динамические - центробежные, диагональные и осевые машины.

Принцип работы лопастного насоса

Жидкость в лопастном насосе перемещается в результате воздействия лопастей. При вращении рабочего колеса энергия от лопаток передается частицам жидкости, которые по инерции двигаются в осевом, радиальном направлении или по диагонали межу этими направлениями. Воздействие лопаток на частицы перекачиваемой среды показано на видео:

Герметичное разделение всасывающего и напорного патрубка в лопастных насосах отсутствует, что обуславливает значительное увлечение перетечек из нагнетания во всасывание при увеличении давления. По этой причине лопастные насосы не используют в системах высокого давления.

Для того, чтобы начать перекачку воды, лопастной насос нужно заполнить жидкостью, большинство этих насосов не обладает самовыравниванием.

Работа центробежного лопастного насоса показана в ролике:

---

---

Основные элементы конструкции лопастных насосов

Рабочим органом насоса является колесо, с установленными на наем лопастями. Лопасти могут быть закреплены на колесе жестко, в этом случае насос называют жестко-лопастными, или иметь механизм регулирования угла наклона (поворота и т.п), тогда насос называют повротно-лопастным.

Рабочее колесо устанавливается на валу в корпусе, который формирует рабочую камеру.

Форма корпуса в зависимости от типа и конструкции насос может быть цилиндрической, спиралевидной, с прямыми или изогнутыми подводами. На корпусе могут быть закреплены конфузор - сужающийся патрубок, устанавливается на входе насоса, и диффузор - расширяющийся патрубок, устанавливается на выходе насоса, для преобразования скоростного напора в пьезометрический.

Одноступенчатые и многоступенчатые лопастные насосы

Одноступенчатые лопастные насосы имеют одно рабочее колесо. Напор создаваемый одним рабочим колесом ограничен. Повысить напор позволяет последовательная установка рабочих колес.

Многоступенчатые лопастные насосы имеют несколько рабочих колес, установленных последовательно на одном валу.

Насосы с односторонним и двухсторонним подводом

В насосах с односторонним подводом рабочее колесо устанавливается на валу консольно, на подшипники опирается только один конце вала, лопастной насос в этом случае называют консольным.

В насосах с двухсторонним подводом жидкость к рабочему колесу подводится с двух сторон, в этом случае вал может быть установлен на подшипники с двух сторон.

---

---

Применение лопастных насосов

Лопастные насосы применяют для перекачивания воды и других жидкостей при относительно невысоких давлениях, и больших расходах. Эти насосы применяют в системах водоснабжения, отопления, водоотведения для:

• транспортировки питьевой воды
• откачки стоков
• подачи жидкости из колодцев и скважин
• обеспечения циркуляции теплоносителя в тепловых системах
• гидротранспорта нефти и других жидкостей