Опубликовано в рубрике В современном мире существует достаточно большое количество различных конструкций насосов, предназначенных под определенные цели и имеющие разные мощности и КПД. Одним из них является вихревой насос. Он получил значительное распространение в разных сферах промышленности и для хозяйственных целей благодаря простоте конструкции, легкости, малой мощности двигателя, простоте обслуживания и ухода. Его основным преимуществом перед другими насосами считается реверсивность хода, то есть он способен качать жидкости как в прямом, так и обратном направлении в зависимости от вращения основного вала. Кроме того, некоторые насосы данного типа могут обладать конструктивными особенностями, позволяющими осуществлять запуск без наполнения основной камеры жидкостью. В качестве рабочего вещества могут применяться воздушно-жидкостные смеси.
Конструкция насоса вихревого типа
Конструктивно вихревой насос или самовсасывающий насос состоит из двух блоков: двигателя, отвечающего за передачу вращательного момента и механической части, состоящей из основной камеры, с расположенной внутри механической частью для перекачки жидкостей. Обычно применяют двигатели небольшой мощности, которой хватает, чтобы получить достаточные показатели напора воды на выходе. Это достигается за счет использования небольшого объема камеры, для которой достаточно обеспечить высокие обороты вращения основного вала. Блок для перекачки состоит из герметичного корпуса с двумя патрубками: входным и выходным. Обычно он изготавливается из чугуна, что позволяет достичь значительной прочности корпуса и в случае аварийной расцентровки крыльчатки никакой опасности для окружающих не возникнет. В торцевую часть вставлена ось с прочно закрепленной плоской крыльчаткой. Ось обычно герметизируется фторопластовой втулкой, защищающей от попадания воздуха внутрь рабочего объема. Крыльчатка имеет большое количество лопастей, расположенных с двух сторон в шахматном порядке. Они могут быть выполнены как радиально, так и наклонно.
Крыльчатку изготавливают из пластика, латуни, стали, бронзы. Стенки корпуса находятся на расстоянии нескольких миллиметров от вращающихся лопастей. Внутри корпуса на одной из боковых сторон имеется канал концентрической формы, который начинается у входного патрубка и заканчивается на выпускном. В месте прерывания канала установлена перемычка, которая предназначена для уплотнения и разделения объема с целью предотвращения падения напора жидкости на выходе. Чтобы купить насосное оборудование высокого качества с длительным сроком эксплуатации, следует выбирать насосы с корпусами, имеющими надежную герметизацию и крыльчатку, выполненную из металла не подверженного коррозии.
Принцип работы насоса
При включении электродвигателя крутящий момент основного вала передается на крыльчатку, находящуюся в основном корпусе насоса. При вращении лопастями увлекается часть жидкости, которая под действием центробежных сил закручивается с высокой скоростью. Но за счет того, что скорость вращения лопастей в начальный момент выше, чем скорость жидкости, то она получает ускорение и внутри рабочей камеры образуется движение, имеющее вихревую природу. При этом один и тот же объем перекачиваемого вещества способен многократно попадать в пространство между лопастями, получать дополнительную энергию и выходить через патрубок с высоким напором. Именно благодаря этому достигается величина напора жидкости в несколько раз превышающая аналогичные в насосах центробежного типа даже при использовании одинаковых электродвигателей и диаметров крыльчатки. При этом затрачивается минимальное количество мощности, а потоки на выходе могут достигать нескольких десятков и даже сотен метров водяного столба. Однако такой принцип работы накладывает некоторые ограничения на состав жидкости, которая должна быть профильтрована он любых твердых частиц, даже самых мелких. Это связано с тем, что они способны двигаться вместе с жидкостью под ускорением и могут вызвать существенные повреждения крыльчатки.
Данный тип насосов имеет низкий КПД, поскольку происходит потеря мощности на образование вихря вследствие чего невозможно создать мощные потоки на выходе. Это приводит к существенным ограничениям в количестве подачи воды за определенный промежуток времени, предел которых обычно достигает 12 л/с.
Заключение
Вихревые насосы благодаря экономичности затрат электроэнергии и способности создавать существенные напоры воды могут применяться для перекачки обычных и сильно испаряющихся жидкостей, воздушно-жидких смесей, химически активных растворов и т.п.
