Základné informácie o odstredivých čerpadlách
Keď je nastavená úloha organizovať zásobovanie vodou alebo čerpanie rôznych kvapalných médií a koloidov, odstredivé čerpadlo je často nástrojom na jeho riešenie. Toto zariadenie je pomerne jednoduché, spoľahlivé, s jasnou mechanikou práce. Na modernom trhu existuje celá škála modelov tejto triedy, medzi ktorými si môžete vybrať možnosť, ktorá dokonale zodpovedá potrebám budúceho majiteľa.
Obsah
Rozsah uplatňovania
Vďaka svojej univerzálnosti v charakteristikách čerpaných kvapalín našli odstredivé čerpadlá obrovský zoznam možností použitia. Používajú sa v ropnom a plynárenskom priemysle, sú inštalované v domácich vodovodných sieťach, pracujú na čerpacích staniciach.
Bez odstredivých čerpadiel, kompaktné a spoľahlivé, bez hasičské lietadloodber vody v otvorenej vode. Používajú sa inštalácie tejto triedy mestské požiarne služby, Zoznam všetkých aplikácií zariadení s odstredivým kompresorom je jednoducho nereálny.
Zariadenie odstredivé čerpadlo
Odstredivé čerpadlo, ktorého optimálnym účelom je vytvoriť konštantný prietok tekutiny bez jeho spätného pohybu - zariadenie, ktoré je u spotrebiteľov obľúbené. Jeho konštrukcia pozostáva z niekoľkých veľkých funkčných blokov.
- Pohonná jednotkaktorých úlohou je vytvárať krútiaci moment. Ako pohonná jednotka na riešenie tohto problému môže byť elektromotor (poháňaný striedavým jednofázovým trojfázovým napätím, jednosmerným prúdom), spaľovacím motorom (benzín alebo nafta).
- Výkonový hriadeľpresunutie momentu na pracovné telo.
- Turbínové koleso, vybavené naklonenými čepeľami, ktoré sú hlavným pracovným telesom.
- Ochranné puzdroktoré môžu vykonávať funkcie výkonového prvku na upevnenie všetkých častí konštrukcie.
Zariadenie odstredivého čerpadla tiež zahŕňa ložiská, zabezpečujú hladké otáčanie, znižujú straty trením, zvyšujú spoľahlivosť a rozmanitosť tesniace zariadenia, Ich povaha sa môže líšiť v závislosti od typu kvapaliny, pre ktorú bolo zariadenie vytvorené.
Okrem toho môžu byť odstredivé čerpadlá vybavené sekundárnymi systémami konverzie prietoku. Toto sa vykonáva na stabilizáciu výstupného tlaku alebo na zabezpečenie toho, aby kvapalina stúpla do požadovanej výšky pre spotrebiteľa.
Princíp činnosti
Princíp činnosti odstredivého čerpadla je prívod vody v dôsledku zníženia tlaku vo vstupnej dýze a uvoľnenia kvapaliny s tlakom z výstupu., Je to spôsobené fyzikálnym javom odstredivej sily. Aby ste pochopili, ako všetko funguje, musíte krok za krokom ilustrovať princíp inštalácie a prebiehajúce procesy.
- Pri spustení pohonu sa spustí rotácie pracovného tela - turbínové kolesá so šikmými lopatkami.
- Vstupné potrubie dodáva vodu do zóny osi turbíny.
- Uchopením čepelí začne kvapalina s nimi kruhový pohyb.
- vďaka sklon lopatiek rýchla voda je odvádzaná na okraj kruhovej plochy pracovnej plochy.K tomu dochádza tak pri pôsobení odstredivej rotačnej sily, ako aj v dôsledku mechaniky sily spôsobenej uhlom sklonu lopatky.
- Keď sa tekutina pohybuje z miesta odberu vzoriek, pokles tlakuspôsobuje prirodzené odoberanie vody zo vstupného potrubia.
- Dokončenie jeho pohybu na okraji kruhovej zóny turbínového kolesa sa pohybuje vodou s veľkou rýchlosťou, vytvára značný tlak a je prirodzene vytlačená cez výstupnú dýzu.
Táto procesná fyzika nám umožňuje vysvetliť, prečo odstredivé čerpadlo nielenže čerpá vodu z povrchu, ale aj zdvihnite ho zo studní, Pri určitých pomeroch rozmerov kolesa, jeho otáčkach, hnacom výkone sa dosahujú také vysoké rýchlosti sania, že kvapalina ľahko stúpa z hĺbky niekoľkých metrov.
Ďalšie konštrukčné prvky
Ak vyššie uvedený funkčný diagram obsahuje malý počet významných uzlov, skutočné zariadenie odstredivého čerpadla obsahuje ďalšie konštrukčné prvky:
- prenosového potrubia, cez ktorú tekutina prúdi do bodu výberu;
- hrubé filtreriešenie problému prevencie prítomnosti mechanických suspenzií v turbínovej komore;
- ventilové systémyblokovanie abnormálneho spätného toku tekutiny;
- tlakomerriadenie výkonu vo vnútri pracovnej komory;
- tlakomer regulovať výstupný prúd vstupujúci do systému zásobovania vodou.
Montáž všetkých domácností a najmä priemyselných odstredivých čerpadiel zahŕňa ventily, Môže to byť manuálne alebo automatické. Úloha uzlov tejto triedy, bez ktorej nemôže urobiť viac ako jeden výkres systému prívodu kvapaliny, nielenže chráni čerpadlo pred abnormálnymi a núdzovými situáciami, ale v prípade potreby tiež riadi vstupné a výstupné toky čerpaného telesa. Je ľahké ilustrovať dôležitosť činnosti ventilov v prípade meracích zariadení. Odstredivé čerpadlá tohto typu pracujú nasledovne: \ t
- signál z riadiaceho zariadenia iniciuje štart;
- namontovaný na výstupnom dýzovom senzore berie do úvahy čerpaný objem;
- keď sa dosiahne určitá prahová hodnota, prejde signál počítadla elektronicky riadený vypúšťací ventilktorý blokuje prúdenie;
- rast výstupného tlaku je monitorovaný senzorom, ktorý zastaví motor, keď dosiahne určitú hodnotu parametra.
Klasifikácia odstredivých čerpadiel
Pred zvážením akceptovaných klasifikácií podľa toho, ktoré zariadenia sú segmentované na trhu pre koncového užívateľa, by ste mali rozhodnúť o terminológii. Odstredivé systémy sú dynamické stroje, jedna z podtried čerpadiel. Ovplyvňujú transportované telo ako primárnu mechanickú silu a výsledné sekundárne fyzikálne procesy. Tým sa odstredivé systémy odlišujú od membránových, vibračných a iných typov inštalácií.
Čerpadlá na trhu dnes prichádzajú v niekoľkých kategóriách a poddruhoch. To sa robí tak, aby sa zlepšila a ukázala úroveň funkčnej vhodnosti zariadenia a jeho súlad s určitými prevádzkovými podmienkami.
Podľa návrhu uzlov
Podľa tohto kritéria sa čerpadlá delia na:
- jednostupňové a viacstupňové podľa počtu obežných kolies;
- počtom výstupných tokov;
- jednostranné usporiadanie prívodu a obojstranné, zatiaľ čo konštrukcia môže implementovať princíp jednoduchosti pripojenia a zaistiť zber zvýšených objemov vody bez zvýšenia priemeru prívodných hadíc;
- so špirálovým smerovým prstencovým výstupom, ktorý tvorí obežné kolesá;
- s otvoreným a uzavretým turbínovým kolesom.
Spôsobom umiestnenia
Typy odstredivých čerpadiel sú rozdelené konštrukčným výkonom. povrch v budovách bez zapečatenia. Zároveň ponorné nemôže sa pochváliť sacím výkonom, ale vytvára značný výstupný tlak na dodávku tekutiny do výšky, vykonávanej v utesnenom kryte.
Podľa typu čerpaného média
Existuje klasifikácia podľa typu čerpanej kvapaliny. Sú tu uvedené vodné odstredivé čerpadlá s minimálnymi ochrannými opatreniami, ktoré sú priemernému užívateľovi známe, ako aj zariadenia na prepravu horľavých kvapalín, olejov, koloidov a médií s mechanickými nečistotami. Všetky typy zariadení pre túto klasifikáciu majú rozdiely v konštrukcii turbíny, tesniacich systémoch, izolácii od vonkajšieho prostredia, ochrane pred iskrami a oveľa viac.
Iné odrody
Horizontálne a vertikálne čerpadlo vykazujú rôzne stupne vhodnosti pre riešenia s kritickými požiadavkami na výkon. Je to spôsobené povahou príjmu tekutín a ďalšími vlastnosťami zariadení. Najmä vertikálne odstredivé jednotky sú menej účinné ako hydraulické stroje, avšak môžu byť výhodnejšie z hľadiska montáže do rôznych konštrukcií.
Ďalšie divízie čerpadiel na trhu opisujú niektoré vlastnosti aplikovaných inžinierskych riešení.
- Konzolové čerpadlo je zostavený na pevnom kovovom ráme, ktorý umožňuje vyhnúť sa vzájomnému posunu funkčných blokov, znížiť alebo neutralizovať axiálne zaťaženie motora a turbíny.
- Možnosť Monoblock Zariadenie realizuje princíp zníženia počtu pohyblivých častí a strát trením priamym spojením osí motora a obežného kolesa.
Existujú aj ďalšie klasifikačné divízie, zaujímavé predovšetkým pre expertov, ktorí čelia cieľu výberu najlepšieho variantu zariadenia na riešenie problému s presným, presným rámcom podmienok, požiadaviek a obmedzení.
Odporúčania pre inštaláciu odstredivých čerpadiel
Správna inštalácia odstredivého čerpadla je predpokladom pre jeho stabilnú prevádzku, životnosť a dodržiavanie servisných období deklarovaných výrobcom. Pozornosť a dodržiavanie noriem nielenže poskytuje. Zariadenie bude inštalované v súlade s odporúčaniami výrobcu a požiadavkami priemyselných noriem a bude eliminovať nežiaduce javy ako nadmerný hluk, vibrácie as tým spojené zhoršenie parametrov pripojenia, opotrebenie, ako aj odstránenie rôznych abnormálnych a havarijných operácií.
Odstredivé čerpadlá sú inštalované v súlade s ich parametrami podľa nasledujúcich pravidiel.
- Os motora a turbínovej jednotky musí horizontálneak výrobca neuvádza opak a nie je podmienený konštrukčnými vlastnosťami čerpadla.
- Pri inštaláciách s priamym napojením na trhliny s kapacitou do 1 kW je povolená inštalácia s montážou na stenu, povrch podlahy alebo iná nosná konštrukcia.
- Čerpadlá do 10kW Povinné namontované na kovový nosný rám, upevnené na povrchu zeme, podlahy, silovej konštrukcie. Medzi miesta podopretia a zodpovedajúce staveniská odstredivej jednotky je možné inštalovať tlmiace gumové tesnenia.
- Zariadenia s výkonom nad 10kW Musí byť inštalovaný na ráme, pripevnený na betónový vankúš - základ. Tieto rozmery by mali presiahnuť veľkosť telesa alebo konzoly čerpadla o 100 mm vo všetkých smeroch.
- Pri inštalácii čerpadla z krajného bodu motorovej jednotky k najbližšej stene alebo plotu musí byť aspoň pol metra.
- Tepelná izolácia pohonnej jednotky, motor nie je povolený, pokiaľ nie je deklarovaný pokynmi výrobcu pre špecifické prevádzkové podmienky.
Je to dôležité! Pred pripojením čerpadla k potrubnému systému musíte manuálne skontrolovať prevádzku zariadenia odpojením od napájania: otočte hriadeľ a turbínu bez ochranného krytu. Tiež by mali byť prepláchnuté všetky podvodné a vypúšťacie hadice a potrubia.
Inštalácia a pripojenie potrubnej siete musí tiež dodržiavať určité pravidlá.
- Prípojky na vstupe a výstupe musia byť vhodné pre príslušné prípojné body voľne, aby na konci inštalácie nedochádzalo k žiadnej námahe na konštrukcii čerpadla.
- Keď konce potrubia príruby musia byť rovnobežnépre ich umiestnenie nie je prípustné vynaložiť značné úsilie, keď sú medzi povrchmi kontaktných prvkov namontované tesnenia (ich charakter závisí od typu pracovnej tekutiny).
- Inštalácia odstredivého preplňovača by sa mala vykonať tak, aby požadovaný smer prenosu tekutiny zodpovedá šípke na prístroji.
- Na výstupe čerpadla sa musí namontovať tlakomer.
- Mechanická inštalácia filtraAk jeho inštalácia nie je v rozpore s charakterom používania čerpadla, je povinná.
- Vstupné a výstupné prípojky sú vybavené uzatváracie ventily.
- Na zaistenie možnosti vypustenia systému, po výstupe, v najnižšom bode potrubnej siete, sú uzatváracie ventily inštalované s odtokovým otvorom.
Samostatný súbor pravidiel platí pre zložité konštrukcie, potrubné systémy s viacerými nainštalovanými čerpadlami. Najjednoduchšie sa týka inštalácie dvoch dúchadiel v jednom bode, paralelne, aby sa vytvoril intenzívny prietok tekutiny. V tomto prípade je každé z čerpadiel vybavené spätným ventilom na výstupe.
Priemernému spotrebiteľovi, ktorý nakupuje odstredivé zariadenie na domáce použitie, možno dať niekoľko tipov. Pri inštalácii potrebujete presne dodržiavať pokyny výrobcu zariadenia, Ak sa odporúča inštalovať čerpadlo na rovný vodorovný povrch, nemali by ste si myslieť, že je to len poloha náprav a jednotka môže byť pripevnená na stenu. Mohlo by to narušiť bezpečnostné zariadenia, spôsobiť zvýšené opotrebovanie komponentov a znížiť prevádzkový výkon zariadenia.
Hlavné charakteristiky odstredivých čerpadiel
Ak chcete vybrať správne čerpadlo na privádzanie vody do súkromného domu z vrtu alebo na vyriešenie iného problému, musíte zvážiť nielen čísla uvedené v dokumentácii k zariadeniu. Avšak pre všeobecné oboznámenie sa s parametrami, ktoré sú užitočné pre správne formulovanie problému, je rozumné poskytnúť charakteristiky zariadení na čerpanie tekutiny.
- Výkon alebo informačný kanál, Toto číslo predstavuje množstvo tekutiny, ktoré čerpadlo vyhodí z výstupu v prípade, že motor vyvinie svoj menovitý výkon.
- Tlak v hlave - rozdiel tlaku medzi vstupom a výstupom.
- Tlakové charakteristiky odstredivé čerpadlo - tento graf znázorňuje vzťah medzi tlakom a výkonom zariadenia, umožňuje empiricky analyzovať dostatočnosť dodávky na jednotlivých podlažiach.
- Sací zdvih označuje hĺbku, pri ktorej môže čerpadlo čerpať vodu.
- Menovitý tlak - rýchlosť, s akou môže čerpadlo vo vodovodnej sieti pracovať nepretržite.
Existuje množstvo parametrov, ktoré sú užitočné pre profesionálnu analýzu a návrh vodovodnej siete, napríklad súkromného domu.V praxi sa často používajú zjednodušené techniky. Takto vyzerá približná schéma výberu čerpadla.
- Urobil sa priemer výpočtu spotreby, Na tento účel sa analyzujú existujúce zariadenia na extrakciu vody, ich ukazovatele sa zhrnú. V dvoch alebo viacerých poschodových domoch je určená celková spotreba a množstvo vody potrebné na zabezpečenie pohodlia každého poschodia.
- Určuje charakter zóny odberu vody. Do vrtu sa berie do úvahy hĺbka, analyzuje sa umiestnenie čerpadla (výška od zeme).
- Sú pevné parametre výšky vodovodnej siete, To sa vykonáva pre dve alebo viac poschodových domov.
Podľa týchto parametrov, s dostatočnou presnosťou, môžete zvoliť vhodné čerpadlo. Povaha umiestnenia plota vám povie, aká miera nasávania má mať zariadenie. Podľa počtu podláh (výška stúpania kvapaliny) sa výpočet a výber modelu vykoná podľa tlakovej charakteristiky.
Najdôležitejšou časťou analýzy je charakteristika tlakového prietoku, ktorá ukáže, či je čerpadlo schopné zabezpečiť zásobovanie vodou v objemoch, ktoré sú pohodlné na podlahy nad prvou. Postup je nasledovný:
- pre podlahu je vypočítaná tlaková strata (nábehová stopa);
- graf je bod zodpovedajúci redukovanému indikátoru;
- určujú výšku podania podľa harmonogramu.
Ak je výsledný údaj väčší ako požadovaný objem pre konkrétnu podlahu - čerpadlo sa bude s úlohou vyrovnať. V opačnom prípade potrebujete produktívnejšie alebo výkonnejšie zariadenie.
Ale aj pri starostlivom zvážení všetkých vlastností miesta odberu vody a distribučnej siete existujú chyby. Ich dôvod - nedostatok účtovníctva hydraulický odpor konštrukcie potrubia, závislosť ukazovateľov výberu a tlaku, analýza príslušných charakteristík čerpadiel. Ale to je úroveň dizajnu neprístupná pre priemerného užívateľa.
Bežné odstredivé odstredivé čerpadlá a spôsoby ich odstraňovania.
Odstredivé čerpadlo je pomerne jednoduché zariadenie. Niektoré z chýb budú vyžadovať zásah špecialistov, ktorí vykonajú potrebné opravy. Určitý zoznam abnormálnych prevádzkových režimov alebo problémov však môžete odstrániť sami.
- na pokles tlaku Skontrolujte vstup. Ak je vybavený hrubými filtrami - vykonajte údržbu. Odstránenie povlaku na stenách potrubia vstupného okruhu nebude zbytočné.
- Zníženie tlaku je eliminované na čerpadlách vybavených regulátor otáčok motora, Kontrolný tlakomer určuje tlak kvapaliny na výstupe, ak nezodpovedá menovitému tlaku, zvyšuje sa rýchlosť otáčania pohonu.
- Zvýšený hluk, otrasy hriadeľa, vibrácie priamo indikuje potrebu nahradiť tesnenia alebo údržbu ložísk. Môže tiež indikovať uvoľnenie spojov na skrini. Pred dotiahnutím vypnite zariadenie a nechajte motor vychladnúť.
- Výskyt netesností, prietok tekutiny z kohútikov pod vysokým tlakom znamená, že čerpadlo prekročilo systémové požiadavky. Redukcia napájania sa vykonáva inštaláciou regulačných ventilov na vstupe alebo akumulátore so snímačom na výstupe.
- Odrezaná voda najčastejšie spojené so vstupom vzduchu do systému. To môže indikovať ako neprítomnosť kvapaliny na vstupe, tak aj prekročenie menovitej výšky kavitácie. V tomto prípade starostlivo skontrolujte stav zdroja vody.
- Nadmerné teplo - Signál, že nastal čas na prevenciu. Skontrolujte ložiská, skontrolujte utiahnutie upchávky, vymeňte tuk, vyčistite kontakty a svorkovnice.
Ihneď je potrebné poznamenať: s opatrnou, pozornou inštaláciou odstredivých čerpadiel v súlade so všeobecnými pravidlami a odporúčaniami výrobcu, je mimoriadne zriedkavé rušiť majiteľov takýchto jednotiek.
Nikto však nie je imúnny voči prekvapeniam. Preto je rozumné vykonávať pravidelné kontroly zariadení a prevencie.