Насосні установки підрозділяються за багатьма параметрами. Відцентровий вихровий насос відноситься до динамічної групі поверхневого двоступеневого насосного обладнання, яке призначене для перекачування нейтральних рідин в широкому температурному діапазоні. Одна щабель тут виконує функцію відцентрового насоса, а друга - вихрового. Переміщення водної маси від одного колеса до іншого проводиться за допомогою каналів, розташованих в кришці корпусу. Поєднання двох принципів роботи, що мають спільні та відмінні риси, робить позитивний вплив на технічні показники обладнання.
Конструкція і призначення відцентрово-вихрового насоса
Хоча відцентрові і вихрові насоси відносяться до однієї групи, між ними існують певні відмінності. Вихровий насос має більш компактні розміри, але при роботі видає більше шуму. Його вартість трохи нижче, але продуктивність і створюваний напір води - значно вище показників відцентрових установок. Поєднання моделей в одному пристрої компенсує недоліки одного та підкреслює гідності іншого обладнання.
У двоступеневої конструкції відцентрово-вихрових насосних пристроїв знаходиться два робочих колеса, що включаються в роботу одночасно або послідовно в залежності від моделі. Перекачується рідина потрапляє спочатку на розташоване першим відцентрове колесо, що створює невелике робочий тиск. Далі вона надходить до вихревому колесу, що збільшує натиск в кілька разів. Результатом служить високий показник напору вихідної води (до 190 метрів) при відносно невеликій її подачі, що становить не більше 37 кубометрів на годину.
Рідина переміщається між колесами по спеціальному провідному каналі, що знаходиться в кришці насосного агрегату. Відцентрове колесо всередині корпусу фіксується щоб уникнути можливого осьового переміщення, а конструкція вихрового колеса зазвичай передбачається плаваючою. У деяких моделях обидва елементи розташовуються на одному валу в загальному корпусі. Вихровий колесо має отвори, що дозволяє при роботі врівноважувати осьове зусилля.
У комплект насосного обладнання входять електродвигуни, а спеціалізовані установки доповнюються вибухозахищеними варіантами моторів.
Літерне позначення відцентрово-вихрових насосів виглядає як ЦВ. Третя буква відповідає різновиди конструкції. Наприклад, насос ЦВК відноситься до консольного типу обладнання, а ЦВС - до самоусмоктувальних. Наступні за буквами цифри відповідають за показники подачі рідини (л / с) і її максимального напору (м). Далі вказується:
- матеріал проточної частини, що визначає міцність виробів (для ЦВ насосів - це сірий чавун);
- вид ущільнення;
- Кліматичне виконання.
Слід зазначити, що відцентрово-вихровий насосний агрегат володіє трохи більшим ККД, ніж звичайний вихровий насос для води.
Відцентрово-вихрові насоси випускають відповідно до нормативів ГОСТ 10392-89, де прописано, що дані пристрої призначаються для перекачування безпечних рідин в температурному режимі від -15 до +105 градусів за Цельсієм. Тут же, в залежності від типорозмірів насосів, вказуються додаткові розрахункові параметри, що визначають:
- максимальну висоту всмоктування;
- кавітаційний запас;
- ККД;
- частоту обертання;
- масу.
У ГОСТ наведені умовні дані, що виходять з оптимального режиму роботи ЦВ насосів при температурі рідини, що перекачується близько 20 градусів. Для інших випадків передбачаються допуски і відхилення. Більш точні параметри і характеристики вказуються в технічній документації індивідуально для кожної конкретної моделі відцентрово-вихрового насоса.
відцентрова складова
Відцентрове колесо складається з двох дисків зі вставленими між ними лопатями, розгорнутими в протилежну від напрямку руху бік. Після наповнення через всмоктуючий патрубок порожнини першого ступеня насоса колесо починає обертатися. При цьому виникає відцентрова сила, відкидаються рідина від центру робочої камери до її стінок.
Усередині агрегату створюється певний тиск, витісняють воду через спеціальні канали в сторону другого ступеня насоса. У цей момент відбувається розрядження тиску в центральній частині колеса, за рахунок чого надходить нова партія рідини з усмоктувального трубопроводу. Таким чином вода безперервно потрапляє в відцентрову щабель розглянутого насоса і видаляється з камери.
вихрова складова
При обертанні колеса у вигляді плоского диска, що має короткі лопаті радіальної форми, самовсмоктуючий вихровий насос додатково втягує повітря через спеціальний патрубок за рахунок створення внутріпространственного вакууму. Надходить з відцентрової ступені перекачується рідина змішується з повітрям.
Завдяки різниці щільності, в камері відбувається поділ компонентів. В результаті, повітря виходить через відповідний отвір, а вода продовжує циркулювати всередині другого ступеня насосного агрегату. Після повного видалення повітряної маси насос починає функціонувати в відцентровому режимі.
Щоб не допустити потрапляння повітря і рідини назад у вхідний канал, на всмоктуючому фланці розташовують зворотний клапан.
Вдале поєднання відцентрового насоса і вихровим дозволило набагато поліпшити їх характеристики і збільшити область застосування обладнання.