Основным рабочим элементом центробежного насоса считается крыльчатка. Она представлена в виде диска, дополненного изогнутыми лопастями. Основное предназначение данного элемента заключается в преобразовании вращательной энергии, которая поступает от силового агрегата, в энергию потока рабочей жидкости.
Принцип работы
Крыльчатка водяного насоса начинает вращаться сразу же после того, как получает от электрического двигателя энергию. В результате, возникает центробежная сила, под действием которой рабочая жидкость начинает перемещаться от центральной части колеса к периферической. После этого перекачиваемый продукт попадает в патрубок под действием определенного давления.
В центральной части диска с лопастями возникает разрежение, что способствует всасыванию новой порции теплоносителя. Для обеспечения лучшей тяги жидкости необходимо контролировать зазор между камерой агрегата и лопастями крыльчатки для циркуляционного насоса.
Основные типы крыльчатки
Крыльчатки водяного насоса, которые включают в состав циркуляционного агрегата, разделены на несколько типов:
-
Открытый. Такая крыльчатка имеет вид диска, на котором расположено до шести лопастей. Уровень КПД элемента не превышает 40%. Преимущества открытой крыльчатки – это износостойкость, надежность и длительный срок эксплуатации. Данный тип используют в случае, если нужно обеспечивать перекачку рабочей жидкости с разнообразными включениями при небольшом напоре.
-
Полузакрытый. Крыльчатка водяного насоса представлена в виде одного диска, к которому прикреплены лопасти. Высота лопастей такая, что они практически прикасаются к корпусу насосного оборудования. Данная разновидность применяется в случае, если возникает потребность в перекачке жидкости с повышенной плотностью либо с большим количеством включений.
-
Закрытый. В состав крыльчатки для циркуляционного насоса этого типа входит два диска. Между ними расположено определенное количество лопастей. Кстати, численность лопастей напрямую влияет на то, насколько эффективной и производительной будет вся система. Закрытую крыльчатку довольно часто включают в состав производительных центробежных насосов, чтобы обеспечить хороший напор и минимизировать вероятность утечки теплоносителя.
Основные варианты крепления крыльчатки на вал
Чтобы обеспечить бесперебойную работу насосного оборудования, необходимо правильно устанавливать и фиксировать крыльчатку для насоса. Очень важно проследить за тем, чтобы она не проворачивалась.
Сейчас используют несколько видов креплений, каждый из которых имеет свои особенности:
-
Конический. Этот вариант отличается простотой реализации. Но в этом случае сложно добиться точного расположения. Здесь со временем может возникнуть биение колеса.
-
Цилиндрический. Это вид установки позволяет выбрать правильное расположение крыльчатки для насоса. С целью фиксации применяют специально подготовленные шпонки. Но перед запуском нужно дополнительно провести настройку вала под контролем специалиста.
-
Шестигранный и крестообразный. Такие виды посадки дают возможность легко установить, а также снять крыльчатку. Для регулировки зазора можно пользоваться специальными шайбами.
-
Шестигранная звезда. Данный способ установки применяется лишь в высоконапорных насосах. Этот вариант установки реализовать могут лишь профильные специалисты. Ведь при этом требуется заранее предварительно нужно подготовить вал, а также крыльчатку для насоса.
Способ установки крыльчатки определяется индивидуально. Для этого учитываются условия, в которых будет эксплуатироваться диск с рабочими лопастями.
Какие материалы используют для изготовления крыльчатки насоса?
Рабочее колесо, которое входит в состав насоса, должно выделяться повышенной механической прочностью, износостойкостью и соответствующим коэффициентом линейного расширения. Сейчас для изготовления крыльчатки насоса используют несколько видов материалов. Стоит рассмотреть основные из них, изучить особенности:
-
Латунь. Производители чаще всего используют этот вид сырья для изготовления рабочего колеса. Материал выделяется коррозионной стойкостью, а также повышенным уровнем прочности. Именно поэтому и срок эксплуатации продолжительный.
-
Нержавеющая сталь. Крыльчатка насоса из нержавеющей стали выделяется механической стойкостью. На поверхности рабочего колеса из такого материала редко появляется ржавчина. Но из-за того, что изготавливают крыльчатку путем сварки, линейные качества ее довольно низкие.
-
Чугун. Рабочее колесо с крыльчаткой для циркуляционного насоса из такого материала применяется в случае, если рабочая среда отличается невысокой коррозийностью. Важно учитывать и то, что толщина лопастей из чугуна больше.
-
Углеродистая сталь. Из этого материала изготавливают рабочее колесо для крупногабаритных насосов. Важно, чтобы теплоноситель выделялся невысокой коррозионностью. Для продления срока эксплуатации в конструкцию крыльчатки насоса вводят специально подготовленные наплавки.
-
Листовая сталь. Если возникает потребность в подготовке лопастей, отличающихся небольшой толщиной, применяется именно это сырье. Эти лопасти невозможно сделать закругленными. Именно поэтому не во все насосы можно внедрять подобный вид лопастей.
-
Алюминий. Хотя лопасти из этого сырья выделяются прочностью и коррозионной стойкостью, используют алюминий нечасто. Ведь изделия из него выделяются высокой ценой.
Некоторые производители для изготовления крыльчатки центробежного насоса применяют специальные виды пластмассы. Такой тип сырья обладает отличными механическими свойствами, а также стойкостью.
Какие неисправности крыльчатки могут возникать?
Чтобы обеспечить длительный срок службы крыльчатки центробежного насоса, важно знать, какие поломки могут возникать, как правильно действовать в той или иной ситуации. Вот несколько рекомендаций:
-
При длительном хранении насоса без рабочей жидкости и смазки крыльчатки центробежного насоса может прилипать к корпусу. Это происходит из-за окисления вала. Чтобы снизить вероятность возникновения этой проблемы, следует правильно подготавливать насос к длительному хранению.
-
Клин колеса возникает в случае, если внутрь насоса попадает грязь, песок либо другие загрязнители. Чтобы избежать этой неприятности, на входе нужно устанавливать фильтр для грубой очистки.
-
Кавитация или «холодное кипение» провоцирует нарушение целостности лопастей. Снизить вероятность возникновения кавитации можно, если контролировать уровень давление.
-
При неправильной установке лопасти рабочего колеса будут быстро деформироваться и разрушаться. Именно поэтому в процессе установки нужно учитывать все советы производителей.
Если неправильно выполнять установку, не контролировать состояние рабочего колеса и крыльчатки центробежного насоса, это может стать причиной выхода из строя и других элементов, которые входят в состав насоса. Монтаж нужно выполнять в соответствии с инструкцией, подготовленной компанией-изготовителем.
