Описание четырех типов центробежных насосов: радиальные, осевые, смешанные и другие.- Jiangsu Double Wheel Pump Machinery Manufacturing Co., Ltd.

Каковы четыре типа центробежных насосов? Начните с рабочего места

Инженер, выбирающий насос для высотной системы повышения давления, начинает с другой рабочей точки, чем подрядчик, управляющий переливом ливневых вод. Для первого может потребоваться 60 м³/ч при напоре 180 м; второму может потребоваться 4000 м³/ч всего лишь на 4 м. Обе работы можно выполнять с помощью центробежных насосов, но конструкция рабочего колеса, подходящая для одного, не подойдет для другого. Именно поэтому вопрос «какие бывают четыре типа центробежных насосов?» имеет значение на практике: ответ определяет гидравлические пределы насоса, прежде чем вы посмотрите на мощность двигателя, материалы или спецификации поставщика.

Четыре типа центробежных насосов, классифицированные по пути потока рабочего колеса, представляют собой насосы с радиальным потоком, насосы с осевым потоком, насосы со смешанным потоком и специальные/конфигурационные конструкции. Конструктивные особенности, такие как одноступенчатое и многоступенчатое, самовсасывающее и несамовсасывающее, двойное всасывание, а также вертикальное или горизонтальное расположение, представляют собой практические варианты, отвечающие конкретным задачам, но первым решением обычно является семейство рабочего колеса.

Принцип работы каждого центробежного насоса

Каждый центробежный насос использует одну и ту же базовую физику. Вращающаяся крыльчатка с изогнутыми лопатками принимает жидкость через всасывающее отверстие и выбрасывает ее наружу. Жидкость приобретает кинетическую энергию в рабочем колесе, а улитка или диффузор замедляет ее, преобразуя эту кинетическую энергию в давление. Форма и угол лопастей рабочего колеса определяют направление, в котором жидкость покидает рабочее колесо: перпендикулярно валу для радиального потока, вдоль вала для осевого потока или под углом между ними для смешанного потока. Направление потока является единственным и наиболее важным фактором, который различает типы насосов. Для быстрого ознакомления с механическим процессом см. как работает крыльчатка центробежного насоса в промышленных условиях .

Поскольку геометрия рабочего колеса также определяет форму кривой напора (Q-H), четыре семейства рабочих колес естественным образом делятся на разные области применения.

Четыре типа центробежных насосов: определения семейства рабочих колес

Стандартный ответ на вопрос о четырех типах центробежных насосов основан на направлении потока рабочего колеса. Четыре группы включают радиальный поток, осевой поток, смешанный поток и конструкции специального назначения/конфигурации. В следующих разделах объясняется, как ведет себя каждый тип, когда его использовать и где подходят распространенные варианты промышленных продуктов.

Тип 1: Центробежные насосы с радиальным потоком

Насосы с радиальным потоком, иногда называемые центробежными насосами, являются наиболее распространенным типом в промышленном обслуживании. Жидкость поступает в рабочее колесо через проушину и выходит примерно под углом 90 градусов к валу насоса. В насосах с радиальным потоком большая часть увеличения давления происходит за счет центробежной силы, что делает это семейство хорошо подходящим для умеренного потока с относительно высоким напором. Конструкции рабочего колеса включают закрытые, полуоткрытые и открытые версии; закрытые рабочие колеса предпочтительнее для чистых жидкостей, тогда как открытые или полуоткрытые конструкции подходят для жидкостей с некоторым содержанием твердых частиц.

Одноступенчатый центробежный насос с радиальным потоком — это рабочая лошадка для водоснабжения, циркуляции охлаждающей воды, питания котлов, перекачки химикатов, систем отопления, вентиляции и кондиционирования и общего обслуживания предприятия. Для обслуживания чистой воды Горизонтальный центробежный насос серии SLW представляет собой типичную одноступенчатую конфигурацию с радиальным потоком. Когда преобладает химическая совместимость, Химический центробежный насос серии IH является распространенным вариантом радиального потока. В ограниченном пространстве трубопроводов вертикальный трубопроводный центробежный насос обеспечивает тот же гидравлический принцип в более компактном корпусе.

Wholesale SLW Series Horizontal Centrifugal Pump Manufacturers, OEM/ODM Factory

Оптовые производители горизонтальных центробежных насосов серии SLW, завод OEM / ODM Компания Jiangsu Double Wheel Pump Machinery Manufacturing Co., Ltd. является китайским производителем горизонтальных центробежных насосов серии SLW и заводом OEM... Посмотреть продукт →

Тип 2: Центробежные насосы с осевым потоком

Напротив, осевые насосы имеют пропеллерную форму. Жидкость поступает и выходит вдоль оси вала насоса. Вместо того, чтобы полагаться главным образом на центробежную силу, осевые насосы создают давление за счет подъема лопастей гребного винта. В результате получился насос, который справляется с очень большими расходами при низком напоре. Насосы с осевым потоком часто используются для борьбы с наводнениями, перекачки ливневых вод, оросительных каналов и охлаждающей воды конденсаторов, где жидкость перемещается горизонтально при небольших перепадах высот. В условиях низкого напора и высокого расхода насос с осевым потоком может работать гораздо эффективнее, чем насос с радиальным потоком.

Тип 3: Центробежные насосы смешанного потока

Насосы смешанного потока сочетают в себе характеристики конструкций с радиальным и осевым потоком. Жидкость покидает рабочее колесо под диагональным углом, где-то между перпендикуляром и параллельно валу. Рабочее колесо использует как центробежную силу, так и осевую подъемную силу. Насос смешанного потока обеспечивает больший поток, чем насос с радиальным потоком, но с более высоким напором, чем насос с осевым потоком, что делает его хорошо подходящим для работы со средним расходом и средним напором. Муниципальное водоснабжение, дренажные станции, сельскохозяйственное орошение и прибрежные ливневые системы обычно используют насосы смешанного потока, когда ни радиальные, ни осевые насосы не соответствуют кривой системы эффективно.

Тип 4: Центробежные насосы специального назначения и конфигурации.

Четвертая группа не представляет собой единую форму рабочего колеса. Сюда входят насосы со специальной конструкцией рабочих колес, например, вихревые рабочие колеса для перекачивания твердых частиц, а также насосы, встроенные в конфигурации, решающие конкретную гидравлическую задачу. Именно здесь на самом деле принимаются многие решения по промышленному отбору.

Вихревые рабочие колеса утоплены в корпусе насоса. Твердые и волокнистые материалы проходят через открытую улитку, а не через лопасти рабочего колеса, что снижает риск засорения при работе со сточными водами и сточными водами. С точки зрения конструкции особого внимания заслуживают четыре варианта комплектации:

Одноступенчатый и многоступенчатый: в многоступенчатом насосе два или более рабочих колеса расположены последовательно на одном валу. Каждое рабочее колесо увеличивает давление, поэтому многоступенчатый насос может достигать очень высокого напора при относительно компактном корпусе. Для питания котлов, подачи на высотные здания, обратного осмоса и других задач, работающих при высоком давлении, Вертикальный многоступенчатый центробежный насос серии SLGD Оптовые производители вертикальных многоступенчатых центробежных насосов серии SLGD, OEM/OD Компания Jiangsu Double Wheel Pump Machinery Manufacturing Co., Ltd. является китайским производителем вертикальных многоступенчатых центробежных насосов серии SLGD и O... Посмотреть продукт → является практическим примером такого подхода.
Самовсасывающий и несамовсасывающий: самовсасывающий центробежный насос может откачивать воздух из линии всасывания без внешней заливки при каждом запуске. Это имеет значение, когда насос находится выше уровня жидкости. А Самовсасывающий насос без уплотнений WFB Оптовые производители самовсасывающих насосов без уплотнений WFB, завод OEM / ODM - Цзян Компания Jiangsu Double Wheel Pump Machinery Manufacturing Co., Ltd. является китайским производителем самовсасывающих насосов без уплотнений WFB и заводом OEM, подробн... Посмотреть продукт → представляет собой самовсасывающую конфигурацию без уплотнений, часто используемую там, где возникают проблемы с утечками и доступом для обслуживания.
Двойное всасывание: насос двойного всасывания подает жидкость к обеим сторонам рабочего колеса. Это уравновешивает осевое усилие и позволяет насосу перемещать больший поток с меньшей вибрацией, чем одно всасывающее рабочее колесо аналогичного размера. Для услуг с высоким расходом и умеренным напором, таких как перекачка больших объемов воды, горизонтальный центробежный насос двойного всасывания с разъемным корпусом это общий дизайн.
Вертикальный или горизонтальный: вертикальный центробежный насос экономит пространство и подходит для глубоких ям, колодцев и конденсаторных отсеков. А вертикальный насос с длинным валом может достигать уровня всасывания под водой в отстойнике, сохраняя при этом доступ к двигателю сверху. Более подробное сравнение двух стилей установки см. Практические различия между горизонтальными и вертикальными центробежными насосами .

Краткий обзор четырех типов центробежных насосов

Прежде чем перейти к процессу выбора, сравните четыре группы по гидравлическому профилю и типичным условиям эксплуатации:

Радиальный поток: умеренный поток, высокий напор; водоснабжение, охлаждение, питание котлов, химический процесс.
Осевой поток: высокий расход, низкий напор; борьба с наводнениями, ливневая вода, орошение, циркуляция конденсатора.
Смешанный поток: средний-высокий расход, средний напор; городская вода, дренаж, береговая откачка.
Специальное/конфигурационное: напор и расход зависят от конструкции; перекачивание твердых частиц, многоступенчатый с высоким напором, самовсасывающий, с двойным всасыванием или вертикальная установка.

Границы не абсолютны, но гидравлический профиль всегда стоит на первом месте. Если для процесса требуется напор 80 м и производительность 60 м³/ч, естественной отправной точкой будет насос с радиальным потоком. Если для технологического процесса требуется 4000 м³/ч при напоре 4 м, осевой насос почти всегда является правильным выбором.

Как выбрать правильный тип для вашего приложения

Используйте следующий порядок принятия решений:

Определите дежурную точку. Расход и напор не подлежат обсуждению. Нанесите их на характеристическую кривую насоса и определите, какое семейство рабочих колес может работать вблизи точки наилучшего КПД.
Проверьте жидкость. Чистая вода, вязкие жидкости, агрессивные химикаты, абразивные суспензии и волокнистые сточные воды ведут себя по-разному. Перед установкой основного типа насоса может потребоваться открытое рабочее колесо, вихревое рабочее колесо или специальный сплав.
Проверьте условия всасывания. Определите доступную полезную положительную высоту всасывания (NPSH) и решите, потребуется ли насосу затопленная всасывающая конфигурация или самовсасывающая конфигурация. Низкое давление всасывания увеличивает риск кавитации и часто указывает на необходимость использования насоса с двойным всасыванием или рабочего колеса с более высокой удельной скоростью всасывания.
Выберите установку и расположение привода. Выбор между горизонтальной и вертикальной конструкцией зависит от площади пола, глубины ямы и расположения двигателя. Для глубоких ям вертикальный насос с длинным валом обеспечивает доступ к двигателю; для трубопроводных галерей проще обслуживать горизонтальные насосы.
Сравните общую операционную эффективность. Затраты на электроэнергию в течение срока службы насоса обычно превышают покупную цену. Номинально более дешевый насос, работающий за пределами своего наилучшего диапазона эффективности, может потреблять больше энергии в первый год.

Для требовательных носителей и сред ознакомьтесь с имеющимися рекомендациями по выбор промышленных центробежных насосов для суровых условий прежде чем завершить спецификацию.

Распространенные ошибки, которых следует избегать при выборе центробежного насоса

Сделать правильный выбор также означает избежать типичных ошибок, которые приводят к сбоям в работе:

Фокусируемся только на потоке. Насос, рассчитанный на расход, а не напор, будет работать далеко вправо от своей кривой, перегружать двигатель или создавать кавитацию.
Игнорирование свойств жидкости. Вязкость снижает производительность насоса; для твердых частиц требуются каналы большего размера, открытое рабочее колесо или вихревое рабочее колесо.
Недооценка высоты всасывания. Без достаточного NPSH центробежный насос теряет давление и разрушает рабочее колесо. Если источник жидкости находится под насосом, практичным решением может быть самовсасывающий центробежный насос.
Выбор вертикального насоса исключительно из соображений экономии площади. Насосы с вертикальным валом сложнее обслуживать, если мокрая часть находится глубоко в яме. Сопоставьте конструкцию с планом доступа.
Выбор только по каталогу. Семейство рабочего колеса, скорость, зазор компенсационного кольца и условия эксплуатации уплотнения необходимо проверить на соответствие фактической нагрузке.

Вывод: основывайте свой выбор на четком понимании типов насосов.

Четыре типа центробежных насосов: радиальные, осевые, смешанные и специальные/конфигурационные. Они различаются тем, как рабочее колесо направляет жидкость, и эта разница определяет расход и напор, который может обеспечить насос. Одноступенчатые и многоступенчатые версии, самовсасывающая и несамовсасывающая компоновка, рабочие колеса двойного всасывания, а также вертикальный или горизонтальный монтаж — все это расширяет возможности выбора, но семейство рабочих колес — это ваш первый выбор.

При выборе нового или сменного насоса начните с рабочей точки: расход, напор, характеристики жидкости, условия всасывания и ограничения при установке. Этот процесс естественным образом приведет вас к одному из четырех типов. Как только тип станет ясен, сравните реальные конструкции продуктов этого семейства, чтобы подтвердить эффективность, совместимость материалов и ремонтопригодность. Четкое понимание этих четырех категорий центробежных насосов сэкономит вам время и предотвратит наиболее распространенные ошибки при выборе.