Принцип работы и устройство центробежного насоса

Центробежные насосы часто применяются во многих сферах промышленности. В процессе транспортировки рабочего тела кинетическая энергия преобразуется в динамическую энергию потока, создаваемого вращением лопастей агрегата. То есть для перекачки, к примеру, жидкости используется центробежная сила, которая и дала название насосу этого типа. Обычно аппарат приводится в действие электродвигателем.

Центрифужные помпы находят применение на водонапорных станциях, очистных сооружениях, сельскохозяйственных предприятиях, нефтеперерабатывающих заводах и т. д. Их основные преимущества включают в себя простоту устройства, большую пропускную способность и устойчивость к абразивным материалам. Похожая технология реализуется также и в бытовых электроприборах, например, в пылесосах и кухонных вытяжках.

Как работает насос

Устройство и принцип работы центробежного насоса основываются на фундаментальном законе механики, предполагающем, что тело при вращении сохраняет угловой момент движения. Это является ключевым фактором в конструкции турбоаппаратов различного типа. Центральной частью турбонасоса является рабочее колесо со спиральнообразно загнутыми лопастями. Оно закрепляется на валу с подшипниками, который присоединяется к электродвигателю через специальную муфту. Крыльчатка расположена внутри корпуса улиткообразной формы, совмещенного с выходным патрубком.

При перекачке воды, например, перед запуском аппарата его каналы заполняют жидкостью, так как аппарат такой конфигурации самостоятельно не может откачать воздух для создания вакуума и всасывания рабочего материала. Вращаясь, колесо создает своего рода вихрь. Центробежная инерциальная сила выталкивает воду к стенкам впускного патрубка. При этом у центра крыльчатки образуется область разряженности, в то время как давление у ее краев возрастает. Перепад давления толкает воду в выходной трубопровод и создает непрерывный поток.

Виды и модификации

Иногда вихревые помпы оснащают двумя или большим количеством колес, что повышает мощность устройства. Такие агрегаты называют многоступенчатыми. Лопастные винты в них могут располагаться на одной оси или на разных. Многоступенчатые помпы обычно используются на тепловых станциях.

При добыче нефти или горной породы используют так называемые пенные насосы. В них крыльчатка оборудуется устройством, удаляющим из обрабатываемого материала воздух, который имеет тенденцию тормозить поток. Существуют турбонасосы с вертикальным расположением винтов. Они применяются при промывке промышленной техники и оборудования. Устройство отличается особой конструкцией вала и подшипников.