Tööratas korpusega. Tsentrifugaalpumba tiivik: roll disainis. Kõige sagedamini kasutatavad maandumistüübid

15.06.2019 Ahjud ja kaminad

Foto tsentrifugaalpumbast

Seadmeid, millega vett pumbatakse, nimetatakse pumpamiseks, see jaguneb mitmeks rühmaks: mahuline ja dünaamiline. Selles artiklis räägime dünaamilistest pumpadest, mis sisaldavad tsentrifugaalseadet, ja mis on tsentrifugaalpumba tiivik.

Mis on siis tsentrifugaalpump? Nagu varem mainitud, on see seade, millega vett pumbatakse.
Kuidas disain töötab:

  • See juhtub tsentrifugaaljõu abil. Lihtsamalt öeldes on pumba sees vesi, mis labade ja tsentrifugaaljõu abil paiskub korpuse seintele.
  • Pärast seda hakkab surve all olev vesi voolama surve- ja imitorustikesse.

Seega hakkab vesi pidevalt kõikuma. Et paremini mõista, kuidas see juhtub, peate mõistma, millest pump koosneb.

Milleks pumpa kasutatakse?

Kuidas teoreetiliselt vett pumbast läbi pumbatakse, on juba selge, kuid millised osad sellest selles küsimuses aitavad, seda pole.
Räägime sellest, millistest osadest see koosneb:

  • Töötav ratas tsentrifugaalpump.
  • Pumba võll on samuti selle oluline osa.
  • Õlitihendid.
  • Laagrid.
  • Raam.
  • Pumpamisaparaat.
  • Tihendusrõngad.

Märge. Tsentrifugaalpumpasid ei kasutata mitte ainult vee, vaid ka keemiliste vedelike väljatõmbamiseks, mistõttu võivad pumpade komponendid kasutusviisist olenevalt erineda.

Töötav ratas

Üks neist olulised üksikasjad pump on tiivik, kuna just see loob tsentrifugaaljõu, hakkab rõhu all olev vesi pumpama.
Niisiis, vaatame lähemalt, millest see koosneb ja kuidas see toimib, koosneb see:

  • eesmine ketas.
  • tagumine ketas.
  • Terad, mis on nende vahel.
  • Kui ratas hakkab pöörlema, hakkab pöörlema ​​ka labade sees olev vesi, mis tekitab tsentrifugaaljõu, tekib rõhk, vesi külgneb perifeeriaga ja otsib väljapääsu.

Kuna pumbad ei pumpa mitte ainult vett, vaid ka keemilisi vedelikke, on tiivikud ja tsentrifugaalpumba korpus valmistatud erinevatest materjalidest:

  • Nii näiteks kasutatakse veega töötamiseks pronksi või malmi.
  • Kulumiskindluse parandamiseks mehaanilisi lisandeid sisaldava veega töötamisel võib kasutada kroommalmist valmistatud tiivikut.

Ja kui pump on ette nähtud töötama kemikaalidega, tuleb kasutada terasest tiivikut.

Tööratta omadused

Allpool on tabel tiivikute klassifikatsioonide kohta:

Tsentrifugaalpumba tiiviku klassifikatsioon
Töörataste arv
  • üheastmeline pump
Telg
  • Vertikaalne
  • Horisontaalselt
Surve
  • madal,< 0,2 МПа
  • Keskmine, 0,2 - 0,6 MPa
  • Kõrge, > 0,6 MPa
Vedeliku tarnimine
  • ühepoolne
  • kahepoolsed
  • avatud
  • suletud
Šassii pistiku meetod
  • horisontaalselt
  • vertikaalselt
Vedeliku väljavõtmise meetod
  • spiraal
  • abaluu
kiirust
  • aeglaselt liikuv
  • normaalne
  • laevastik
Eesmärk
  • veetorud
  • kanalisatsioon
  • leelis
  • õli
  • muud
Mootori ühendus
  • sõita
  • sidur
Asub vee suhtes
  • pinnale
  • sügav
  • kastetud

Tööratta rikete põhjused

Tihti on tiiviku rikke peamiseks põhjuseks kavitatsioon, see tähendab aurustumine ja aurumullide moodustumine vedelikus, millega kaasneb metalli erosioon, kuna vedelates mullides on gaasi keemiline agressiivsus.
Kavitatsiooni peamised põhjused on:

  • Kõrge temperatuur üle 60 kraadi
  • Mitte tihedad ühendused imemisrõhu juures.
  • Suure pikkusega ja väikese läbimõõduga imemispea.
  • Ummistunud imemispea.

Nõuanne. Kõik need tegurid põhjustavad pumba tiiviku rikke, seetõttu peate hoolikalt jälgima oma seadmete töötingimustele vastavust. Lõppude lõpuks pole asjata, et igal seadmetüübil on oma töötingimused, mis on loodud suurema kulumiskindluse tagamiseks.

Märgid purunenud tiiviku kohta

Katkine tsentrifugaalpumba tiivik ei pruugi olla kohe märgatav, kuid on üldisi märke, mis näitavad, et teie seadmega on midagi valesti:

  • Imemise säriseb.
  • Mürad.
  • Vibratsioon.

Nõuanne. Kui märkate oma pumba töös ülaltoodud märke, peate selle peatama. Kuna kavitatsioon vähendab pumba efektiivsust, selle rõhku ja vastavalt ka jõudlust.

Pealegi ei mõjuta see mitte ainult ratta tööd, vaid ka selle muid osi. Pikaajalisel kokkupuutel kavitatsiooniga muutuvad osad karedaks ja ainus asi, mis neid aitab, on remont või uute seadmete ostmine.

Tööratta remont

Kui tiivik on endiselt katki või pump on katki, saate selle ise parandada.

Nõuanne. Kuid parem on pöörduda spetsialiseeritud remonditöökoja poole, kuna selleks on vaja spetsiaalseid tööriistu.

Sellegipoolest on siin väike juhend, kuidas tsentrifugaalpumba tiivikuid ise parandada.
Lahtivõtmine:

  • Poolhaakeseadise tõmmitsa abil.
  • Kuni mahalaadimisketta peatumiseni toidetakse rootorit imemise suunas.
  • Märkige telje nihutamise noole asukoht.
  • Võtke laagrid lahti.
  • Võtke vooderdised välja.
  • Spetsiaalse tõmmitsa abil tõmmatakse mahalaadimisketas välja.
  • Sundkruvide abil eemaldage ükshaaval ilma ülesannet lubamata tiivik võllilt.

Tööratta remont:

Remondi tegemiseks tehakse tsentrifugaalpumba tiiviku arvutus.
Teras:

  • Kui ratas on kulunud, siis kõigepealt suunatakse see ja seejärel keeratakse treipingile.
  • Kui ratas on tugevalt kulunud, eemaldatakse see ja seejärel keevitatakse uus.

Malm:

  • Malmrattad reeglina lihtsalt vahetatakse, kui teritamisest saab loobuda, valatakse vajalikud kohad vasega ja seejärel töödeldakse.

Pärast ratta parandamist või vahetamist monteeritakse pump tagasi:

  • Tsentrifugaalpumba tegemiseks pühkige.
  • Kontrollige, kas pole täkkeid ja täkkeid, kui neid on, eemaldage need.
  • Tööratas on kokku pandud võllile.
  • Tagasta alglaadimisketas.
  • Paigaldage pehme täitekarp.
  • Kruvi mutrid.
  • Rullige nääre.
  • Kuni mahalaadimisketta peatumiseni juhitakse rootor kanna sisse.

Remondiprotsessi paremaks mõistmiseks saate vaadata selle artikli videot.

Hinnad

Tööratta hind erinevates kauplustes on erinev, kõik oleneb pumba enda materjalist. Esialgne maksumus on 1800 rubla, lõplik maksumus on 49 tr. Kõik oleneb sellest, millist tsentrifugaal-kaldratast teil on, milleks te seda kasutate ja mis suuruses see on, samuti sellest, kui palju rattaid sellel on.
Seetõttu on remondikulude vältimiseks vaja selle tööd hoolikalt jälgida. Ja kui ilmnevad märgid, mis viitavad selle talitlushäirele, ei pea te seda kasutama enne, kui see lakkab töötamast, tuleb see viia spetsialisti juurde, kes asendab või parandab need osad, mis on purunenud.

Kliendi soovil tarnib ettevõte Electrogidromash pumpade varuosi omatoodang: H, AH, AHP, ANS 60, ANS 130, S569M, S245. Ka pumpadele. erinevat tüüpi: D, 1D, SDV, SM, SD, CNS, VK, K, KM, NKU, KS, NK, SM, TsVK, SE, Sh, NMSh, VVN ja paljud teised pumbad. Eelkõige on tarnitud sellised sõlmed nagu rootorisõlm, tiivik, tihendusrõngas, võll, kaitsehülss, juhtlaba ja pumba korpus.

Mis annab uute osade paigaldamise:

Pumpade varuosad pole mitte ainult seadme tööea pikendamine, aga ka märkimisväärne raha kokkuhoid. Võib tuua näite: 75 kW võimsusega elektrimootoriga pumba D 320/50 puhul vähenes 5 aasta jooksul veevarustussüsteemis töötamise kasutegur 10%. See tõi kaasa väikese vooluhulga (320-lt 304 m3/h) ja kõrguse (50-47,5 m) languse. Vastavad elektrikaod osutusid aga väga märkimisväärseks: aastal ulatusid need 65 700 kW/h, s.o. 45 990 hõõruda., mis ületab tunduvalt uue ratta maksumust ( 4600 hõõruda.)

Tööratas (tiivik) on pumba peamine tööosa. Pumba tiiviku ülesanne on muuta mootorist väljuv pöörlemisenergia veevoolu energiaks. Tööratta liikumise abil pöörleb ka selles olev vedelik ning sellele mõjub tsentrifugaaljõud.

See jõud viib vedeliku tiiviku keskelt selle servani. Pärast sellist liikumist tekib tiiviku keskele vaakum, mis aitab vedeliku imemist läbi seadme imitoru. Jõudes tiiviku perifeeriasse, väljub vedelik seadme survetorusse.

1 Töörataste tüübid

Töörattad võivad olla järgmist tüüpi: aksiaalsed, radiaalsed, diagonaalsed, avatud, poolsuletud ja suletud. Põhimõtteliselt sisse pumpamisseadmed kolmemõõtmelise disainiga tiivik, mis ühendab aksiaal- ja radiaalrataste plussid.

1.2 Poolsuletud

Poolkinnise toote erinevus seisneb selles, et sellel pole teist ketast ja vahega labad külgnevad seadme korpusega, mis täidab teise ketta rolli. Väga saastunud vedelike pumpamiseks kasutatakse poolsuletud tooteid.

1.3 Suletud

Suletud toote disainis on kaks ketast, mille vahel on labad. Sellist tiivikut kasutatakse sageli tsentrifugaalpumpade jaoks, kuna see loob hea rõhu ja seda iseloomustab vähene veelekke väljalaskeavast sisselaskeavasse. Selliseid tiivikuid toodetakse mitmel viisil: stantsimine, valamine, punktkeevitamine või neetimine. Töö kvaliteeti ja efektiivsust mõjutab terade arv. Mida rohkem lõiketerasid sellel osal on, seda väiksem on veesurve pulsatsioon seadme väljalaskeava juures.

1.4 Maandumise tüüp

Tööratta maandumine mootori võllile üherattalistes seadmetes võib olla kooniline või silindriline. iste Horisontaalsete või vertikaalsete pumpamisseadmete rattad võivad olla kuus- või kuusnurkse tähe või ristikujulise kujuga.

Võllil on järgmist tüüpi maandumisi:

  1. Kooniline maandumine. Seda tüüpi sobivus tagab tiiviku lihtsa paigaldamise ja eemaldamise. Koonuse maandumise miinuseks ei ole päris täpne ratta asend pikisuunas seadme kere suhtes. Tööosa ei saa võllil liigutada, kuna see on jäigalt fikseeritud. Kitsenevat sobivust iseloomustab toote suur väljavool, mis on halb mehaanilistele tihenditele ja tihenditele.
  2. Silindriline sobivus. Selle sobivuse korral on osa võllil täpselt õiges asendis. Tööratas on fikseeritud mitme tüübliga. Sukeldatud keeris- ja keerispumbaseadmetesse on paigaldatud silindriline kinnitus. See ühendus võimaldab täpsemalt fikseerida tiiviku asendit võllil. Silindrilise sobivuse puuduseks on instrumendi võlli ja tiiviku rummu ava täpne töötlemine.
  3. Kuusnurkne (risti) sobivus. Seda kasutatakse peamiselt pumpamisseadmetes vee pumpamiseks kaevudest. Seda tüüpi sobivuse korral on tiiviku kinnitamine ja eemaldamine mehhanismi võllilt väga lihtne. Samal ajal on see mehhanismi pöörlemisteljel kindlalt võlli külge kinnitatud. Seibide kasutamine tiivikus ja difuusoris vahesid saab reguleerida.
  4. Hex star sobivust kasutatakse mitmeastmelistes kõrgsurvepumpades (vertikaalsetes ja horisontaalsetes). Nende taimede tiivikud on valmistatud roostevabast terasest. See on kõige raskem maandumine ja nõuab kõrgeimat käsitsemisklassi. Difuusorites ja tiivikutes olevad puksid reguleerivad vahesid.

1.5 Tsentrifugaalpumba tiivik

Tsentrifugaalpumpade rataste valmistamiseks kasutatakse kõige sagedamini malmi klassi SCH 20-SCH 40. Kui elektripump töötab agressiivsete keemiliste ainetega, on tsentrifugaalpumpade rattad ja korpused valmistatud roostevabast terasest. Seadme tööks keerukates režiimides, mida iseloomustavad: pikaajaline kandmised; pumbatavas materjalis on mehaanilisi osakesi; kõrgsurve, - tiivikute tootmiseks kasutatakse kroommalmi ICHH.

1.7 Tsentrifugaalpumba tiiviku pööramine ja arvutamine

Rataste pööramisel vähendatakse läbimõõtu, et vähendada survejõudu, kuid seadme hüdrauliline efektiivsus ei halvene. Tõhususe vähesel langusel suureneb rõhk ja vool väga oluliselt.

Kui seadme tehnilised andmed ei ühti vajalikud tingimused töötada teatud piirides, tasub rakendada treimist. Tootja pöörete arv ei ületa reeglina kahte. Pöörde suurus varieerub 8 kuni 15% tooriku läbimõõdust. Kuid on erandeid, kui seda arvu saab suurendada 20% -ni.

Tsentrifugaalseadme tiiviku arvutamist ei soovitata teha iseseisvalt - see on vastutustundlik protsess, mida spetsialist teeb kõige paremini.

2 Avatud tiivikuga tsentrifugaalpumba kirjeldus

Avatud tüüpi tiivik on varustatud nii drenaaži- kui ka fekaaliseadmetega. Seda tüüpi rattaid saab paigaldada seadme töökambri kohale ja kambri sisse. Kambri kohale paigaldades pääsevad suured osakesed vabalt läbi, seetõttu nimetatakse seda skeemi vabaks keeristeks.

Lisaks sellele eelisele on mitmeid puudusi:

  1. Tõhususe vähenemine.
  2. Vajadus paigaldada võimsam mootor.
  3. Vedeliku nõrk rõhk.

Drenaažisõlmedesse ei ole soovitatav paigaldada vaba keerise skeemi, kuna need olid algselt ette nähtud vedeliku pumpamiseks koos lisanditega. Sellistes seadmetes asetatakse tiivik töökambrisse. Rattaid on mitut tüüpi avatud tüüp:

  • väikeste labadega (kõrgusega), mida kasutatakse paigaldamiseks drenaažimehhanismidesse või vaba keerisskeemiga seadmetesse;
  • kõrgete teradega, mida kasutatakse fekaalipumbad. Sellise ratta omadused võimaldavad selle paigaldada sinna, kus on vajalik osakeste vaba läbipääs ja suurem rõhk kui vaba keerise skeemi puhul.

Põhimõtteliselt avatud tüüpi tiivik ühe teraga kasutatakse lõikemehhanismiga seadmetes, kui seadme serv mängib noa rolli. Imikattel on tähekujulised servad, mis toimivad fikseeritud nugadena. Sel juhul täidab seade korraga kahte funktsiooni: suurte osakestega vee pumpamine ja pikakiuliste lisandite lihvimine. See võimaldab selliste vedelikega töötada ilma seadme ummistumise ohuta.

2.1 Sukelpump perifeerse tiivikuga

Vähemalt 4 '' (100 mm) läbimõõduga kaevudest vee varustamiseks kasutatakse perifeerse tiivikuga sukelaparaati. Sellised mehhanismid töötavad vedelikuga ilma tahkete kandjate ja seteteta.

Ratas on valmistatud messingist või pronksist. Selliste seadmete eripäraks on radiaalsete labade olemasolu tiiviku perifeerias, mis edastavad pumbatava keskkonna energiat. Toode paigaldatakse kahe plaadi vahele, mis on valmistatud roostevabast terasest.

Silindrilise sobivusega tekivad seadme töökambrisse väikesed vahed. Labade konstruktsioon tagab seadmesse siseneva vedeliku radiaalse tsirkulatsiooni plaatide ja tiiviku labade vahel. See võimaldab teil veesurvet järk-järgult suurendada, kui see liigub sisselaskeavast väljalaskeavasse. Ratas ise on paigaldatud roostevabast terasest võll.

2.2 Pumba tiivik 1SVN 80 A

Seadmed 80 A on ette nähtud puhaste vedelike pumpamiseks: vesi, kütused ja määrdeained, diislikütus, bensiin jne. 80 A mehhanism on paigaldatud kütuseveokitele, tankeritele ja sarnastele seadmetele. 80 A mehhanismi ajam tuleb jõuvõtu võllilt või elektrimootorilt jõuvõtu ja jõuülekande kaudu. Vooluosa on valmistatud alumiiniumisulamist.

Tööosa on radiaalsete labadega ja asub suletud mehhanismiga korpuses silindriline kuju. Korpuse ja tiiviku vahel on otsavahed.

Tehnilised andmed 80 A:

  • pea - 32 m;
  • pöörlemiskiirus - 1450 pööret minutis;
  • imemiskõrgus - kuni 6,5 m;
  • võimsus - 9 kW.

2.3 Peamise tööosa väljavahetamine

Kui element on halvasti valmistatud, on kogu seadmel ebaühtlane koormus, mis võib põhjustada voolu osade tasakaalustamatust. Ja see põhjustab enamasti rootori rikke. Sellise rikke korral tuleb tiivik välja vahetada.

Tööratas asendatakse järgmiselt:

  1. Pumba sektsioon demonteeritakse.
  2. Ratas või rattad vahetuvad (olenevalt konstruktsioonist).
  3. Seadme muude osade ülevaatus ja kontrollimine.
  4. Seade on kokku pandud ja testitud koormuse järgi.

Kell õige paigaldus ja tööreegleid järgides võivad tiivik, aga ka pumbaseade ise kesta kaua ja teha oma tööd kvaliteetselt aastaid.

Pumba tiivik. Tööratta materjal ja disain.

Tööratas mängib pumba osade hulgas juhtivat rolli. Tsentrifugaalpumba tiivik on kõige olulisem konstruktsioonielement. Selle peamine eesmärk on energia ülekandmine pöörlevalt võllilt vedelikule.

Voolu osa tsentrifugaalpumba tiivik määratakse hüdrodünaamilise arvutusega. Pumba tiivik on allutatud märkimisväärsetele voolureaktsioonijõududele, tsentrifugaaljõududele ja interferentsi sobivuse korral istmel olevatele jõududele.

Pumba tiivik on labade komplekt, mis asub tiiviku ümbermõõdul. Need labad on vooluveekogule vastassuunas kõverdatud plaadid. Tööratta asukoht, geomeetria ja suund määravad pumba jõudluse. Kõik need parameetrid määratakse arvutusega pumba projekteerimisetapis.

Tsentrifugaalpumba tiivik ja tiivik on üks olulised elemendid pumbaseadmed.

Toimimispõhimõte

Kui pump töötab, tekitab ratas tsentrifugaaljõu, mis sõna otseses mõttes surub vedeliku pumbakambrist välja torujuhtmesse.

Kui käsitleme tööpõhimõtet üksikasjalikumalt, näeb tsükkel välja selline.
1 Tsükli alguses täidetakse pumba töökamber vedelikuga (pumbatav aine).
2 Pumba võlli pöörlemise alguses pärast elektrimootori käivitamist hakkab võllile kinnitatud tiivik pöörlema.
3 Tööõõnest tekib rõhk tsentrifugaaljõu ilmnemise tõttu.
4 Tsentrifugaaljõu toimel liigub vedelik ratta keskelt kambri seintele
5 Suurenev rõhk surub vedeliku torujuhtme väljalaskekanalisse
6 Pumba tiiviku keskel rõhk langeb, mis aitab kaasa vedeliku uue osa imendumisele töökambrisse.

Seda tüüpi tsentrifugaaltiivikut kasutatakse laialdaselt pinnapumba projekteerimisel, soojus pump ja rõhu tõstmise pump.

Tööratta tüübid

Kõrval disain pumba tiivikud on suletud - kattekettaga, avatud ja kahepoolsed sisenemisrattad.

Ava tiivik

Valdav osa lahtistest ratastest on valatud. Töörattad valatakse spetsiaalsesse vormi kasutades täppisvalu meetodeid. Sel juhul saadakse rattad vooluosaga kõrge täpsusega ja pinna puhtus.

Avatud tüüpi tiivikut kasutatakse saastunud ja/või paksude vedelike pumpamiseks. Sellise ratta disainil on mõlemad plussid, nimelt:
pikk kasutusiga ja kõrge tase kulumiskindlus
võime tõhusalt puhastada erinevat tüüpi ummistused

Nii ka miinused – suhteliselt madal kasutegur (efektiivsus), keskmiselt ca 40%.

Suletud pumba tiivik

Suletud tiivikul reguleeritakse katteketas ja keevitatakse valatud või freesitud labadega põhiketta külge.

Disain suletud tüüpi iseloomustatud kõrge väärtus Tõhusus, mis muudab seda tüüpi ratastega pumbad väga populaarseks.

Seda tüüpi ratastega pumpasid kasutatakse nii puhaste vedelike kui ka kergelt saastunud keskkonna pumpamiseks.

Topeltsisendiga tiivikud on ühe sisendiga tiivikud, mis on paarikaupa ühendatud sama kuju voolu osa. Sellised rattad võivad olla tahked (valatud) või koosneda kahest poolest (keevitatud-valatud).

Jõuga tera interaktsioon tiivik, mille ümber voolab vool, jagunevad need aksiaalseteks ja radiaalseteks. Nende tüüpide erinevus seisneb voolu suunas.

Radiaalne tiivik

Pumpades, kus on paigaldatud radiaalne tiivik, on vedeliku voolul radiaalne suund ja seetõttu luuakse tingimused tsentrifugaaljõudude tööks.

Pumba tööpõhimõte on järgmine: kui radiaalne tiivik (2) pöörleb korpuse (1) sees, tekib vedeliku voolus mõlemal küljel rõhuerinevus ja sellest tuleneb ka voolu ja tiiviku jõumõju. . Labade survejõud voolule tekitavad vedeliku sunnitud pöörleva ja translatsioonilise liikumise, suurendades selle rõhku ja kiirust, s.t. mehaaniline energia.

Vedeliku voolu erienergia juurdekasv sõltub sel juhul vooluhulkade kombinatsioonist, veepumba tiiviku pöörlemiskiirusest, tiiviku läbimõõdust ja selle kujust, s.o. disainimõõtmete ja kiiruse kombinatsioonist.

Aksiaalne tiivik

Pumpades, kus on paigaldatud aksiaalne tiivik, on vedeliku vool paralleelne labapumba pöörlemisteljega. Tsentrifugaalüksuse tööpõhimõte on sarnane eelmisele versioonile ja põhineb energia ülekandmisel teralt vedeliku voolu.

Pumba kinnituse mõju tiivikule.

Pumba paigaldamise meetod mõjutab otseselt pumba tööaega ja selle eluiga tervikuna. Lisateavet kõigi paigaldamise nüansside kohta kirjeldatakse artiklis pumba rõhu kohta. Lühidalt, tiiviku kasutusiga mõjutavad:
torujuhtme imemisosa läbimõõt on väiksem kui pumba imitoru läbimõõt
kalle pumba imemisest eemale või torujuhtme horisontaalse lõigu vajumine imemise poolel
torujuhtme suur hulk pöördeid ja pöördeid.

Tööratta läbimõõt ja arvutus

Arvutamine toimub vastavalt seadke väärtused etteanne Q, pea H ja kiirus n, et määrata tiiviku voolutee, läbimõõt ja mõõtmed.

Pumba voolutee ülejäänud elementide - voolu sisse- ja väljalaskeava - arvutamine viiakse läbi selleks, et tagada eelmises arvutuses vastu võetud tingimused.

Tööratta arvutamise ülesanne määratakse pumba kui terviku andmete põhjal vastuvõetud pumbaskeemi alusel.

Ratta etteanne

kus K on voolude arv pumbas

Ratta surve

kus i on pumba astmete arv (kui on mitu ratast).

Arvutamisel tuleb arvestada kahjudega. Arvutatud tarne Q on mahukadude võrra suurem kui Q1, mille väärtuse määrab mahukasutegur. Mahutõhususe väärtus jääb tavaliselt vahemikku 0,85 - 0,95 ja suured väärtused viidata suure kiirusteguriga pumpadele.

Sama kehtib ka surve kohta. Hüdraulilised kaod määratakse hüdraulilise efektiivsusega, mis sõltub pumba vooluosa kuju täiuslikkusest, selle täitmise kvaliteedist ja seadme suurusest. Hüdraulilise efektiivsuse väärtus jääb vahemikku 0,85-0,95.

Tööratta läbimõõdu määramisel ja arvutuse tegemisel määrake esmalt kanali põhimõõtmed ja labade nurk sisse- ja väljalaskeava juures ning seejärel profileerige kanal meridiaanilõikes ja labade kontuur.

Arvutustööd on väga täpsed, sest see sõltub tööomadus ja iga viga toob masstootmises kaasa suuri rahalisi kaotusi. Seetõttu teevad sellist tööd ainult spetsialiseerunud asundusorganisatsioonid.

Pumba tiivik ja hävimise põhjused

kavitatsioon

Kavitatsioon tekib vedeliku lokaalse rõhu languse tagajärjel. Kavitatsiooniprotsess on aurustumine, millele järgneb aurumullide kokkuvarisemine koos auru samaaegse kondenseerumisega vedelikuvoolus. Nende arvukate hüppamiste – mikroskoopiliste plahvatuste tagajärjel tekivad rõhu tõusud, mis võivad kahjustada pumba tiivikut ja viia isegi kogu hüdrosüsteemi rikkeni.

Kavitatsiooni iseloomulik tunnus on pumbaseadme töö ajal suurenenud müra.

kuiv jooksmine

Kuivalt töötamist iseloomustab pumba töötamine vedeliku puudumisel sisselaskeavas. Töötades ilma vedeliku liikumiseta, hõõrdumise ja jahutuse puudumise tõttu vedelik soojeneb ja keeb pumba töökambris. Sellised nähtused põhjustavad tiiviku deformatsiooni ja seejärel selle täielikku hävimist.

Metalli korrosioon

Metallide korrosioon vees või vesilahustes on oma olemuselt elektrokeemiline. See protsess toimub potentsiaalse erinevuse tõttu, st. nn galvaanilise paari juuresolekul.

Galvaanipaar tekib siis, kui kaks või enam erinevat metalli on sukeldatud (makropaarid) või metalli struktuurse ebahomogeensuse juuresolekul (mikropaarid).

Erinevatel komponentidel nii mikro- kui ka makropaarides on erinev elektroodide potentsiaal, mille tulemusena elektrit. Positiivsema potentsiaaliga komponente nimetatakse katoodideks, negatiivsemaid - anoodideks.

Pumba tiiviku metalli hävimine toimub anoodipiirkondades ioonide (elektriliselt laetud osakeste) ülemineku tõttu metallist pumba töökeskkonda. Vabanenud elektronid voolavad läbi metalli anoodilt katoodialadele ja tühjenevad neile.

Seega on korrosioon kahe protsessi kombinatsioon: anoodprotsess (ioonide üleminek metallist lahusesse) ja katoodprotsess (elektronlahendus).

Pumba tiiviku materjalid

Töörataste materjalide valimisel on vaja järgida mitmeid nõudeid. Materjali mehaanilised omadused peavad tagama tiiviku vajaliku tugevuse, võttes arvesse termilisi pingeid. Lineaarpaisumise koefitsient ei tohiks oluliselt erineda võlli materjali joonpaisumise koefitsiendist.

Sama oluline omadus on materjali vastupidavus korrosioonile pumbatavas vedelikus.

Üldiselt selgub, et materjal tiivik tsentrifugaalpump peab vastama keerukale nõuete kombinatsioonile.

Materjali mehaanilised omadused peavad tagama ratta tugevuse mitte ainult tavapärastes töötingimustes, vaid ka temperatuurišokkidega seotud eritingimustes.

Mõnel juhul võivad võõrkehad pumpa sattuda ja tiivikut kahjustada, näiteks mõlke tekitada. Seetõttu peab ratta materjal olema tugev, plastiline ja kõrge korrosioonikindlusega.

Pronks vastab neile nõuetele kõige rohkem, kuid pronks on ka kõige rohkem kallis materjal. Veelgi enam, tingimustes kõrged temperatuurid pronksi mehaanilised omadused on järsult vähenenud. Pronksratta kõrge lineaarpaisumise koefitsiendiga võrreldes terasvõlliga kaasnevad ebamugavused. Selle tulemusena pronksist tiiviku maandumine võllile tingimustes normaalne temperatuur nõrgeneb töötingimustes kõrgel temperatuuril.

Roostevabal terasel on head mehaanilised omadused ja korrosioonikindlus. Kuid madalate valuomaduste tõttu tuleb sellistest terastest valmistatud rattad keevitada töödeldud sepistest.

Madala korrosiooniga keskkonnas töötava pumba tiiviku materjalina saab kasutada malmi.

IN Hiljuti pumba tiiviku disainis on populaarsust kogumas erinevat tüüpi plastid, millel on suhteliselt kõrged mehaanilised omadused ja vastupidavus agressiivsele keskkonnale.

IN suured pumbad soodsates tingimustes korrosiooni eest on tiivikud valmistatud süsinikterasest ning suurema kulumise kohad on kaitstud spetsiaalse kattega.

Pumpade tiiviku remont ja vahetus (videojuhend)

Kui pumpamisseade ebaõnnestub, siis üheks põhjuseks on tiivik ja siis tuleb pumba tiivik välja vahetada.

Kui teil on küsimusi pumba tiiviku eemaldamise kohta, järgige alltoodud juhiseid.

1 Veenduge, et pumbaseade ei oleks toide;

2 Lekkivate pumpade puhul on vaja lahti ühendada pumpa ja elektrimootorit ühendav ühendus;

3 Sõltuvalt seadme konstruktsioonist (vajadusel) ühendage imi- ja/või survetorud lahti;

4 Eemaldage pumba korpus, keerates lahti vastavad poldid;

5 Koputage välja võlli ja tiiviku ühendav võti;

6 Eemaldage tiivik.

Mootori võlli rattaistmed võivad olla valmistatud risti- või kuusnurkse kujundusega või kuuetahulise tähe kujul.

Tsentrifugaalveepump kui üht tüüpi dünaamika hüdraulilised seadmed, kasutatakse veevarustuses, energiatööstuses, reovee-, auto-, kütte- ja muudes valdkondades vedelike, nagu vesi, agressiivsed kemikaalid, happed, kütused, heitvesi, pumpamisel.

Tsentrifugaalpumba seade on suletud spiraalkorpus, mis on töökamber, mille sees on jäigalt kinnitatud tiivikuga võll. Kokkupandud seade on töövõimeline ainult siis, kui kõik selle õõnsused on veega täidetud juba enne käivitamist.

Tsentrifugaalpumpadel on sellised põhikomponendid nagu:

  • raam;
  • imitoru;
  • tühjendustoru;
  • Tööratas;
  • töövõll;
  • laagrid;
  • õlitihendid;
  • juhtseade;
  • korpus.

Loe ka:

Korpus (staator), imi- ja väljalasketorud

Tsentrifugaalpumba korpus on laagrielement kogu konstruktsioonist on see terasest või malmist kauss, mille sisse asetatakse tiivik. Korpusel on kaks ava: imemine alumiselt küljelt ja väljastus küljelt korpuse serval. Kõik muud üksikasjad on sellele lisatud. Enamasti valatakse see spiraalse kujuga hüdrodünaamiliste omaduste tõttu, mis on vajalikud vedeliku õige suuna andmiseks pumba töö ajal. Keha on nagu eraldi element kinnitatud düüsidega konstruktsioonid ja valatud (sel juhul võivad düüsid ja korpus olla üks tervik). Klamber, millega kogu konstruktsioon mis tahes tasapinna külge kinnitatakse, on osa kehast.

Pumba korpuse alumisse ossa kruvitakse imi- (vastuvõtu-) toru, mis on vajalik vee varustamiseks töökambrisse. Selle harutoru kaudu ühendatakse pump torustikuga, mis on sukeldatud reservuaari või muusse vedelikuallikasse, millest toimub sisselaskmine. Sõltuvalt konstruktsioonist võib imitoru olla kas pumba korpuse valatud osa või eemaldatav.

Korpuse küljel on väljalaske (väljalaske) toru, mis väljutab vett pumba töökambrist. Tühjendustoruga ühendatakse tarbijani suunduv survetorustik. Harutoru on valatud kehaosa.

Tööratas (rootor)

Peamine element, mis teeb kasulikku tööd pumbas on tiivik (tiivik).

Tööratas on valmistatud malmist, vasest või terasest. Rootor koosneb kahest ühendatud kettast, mille vahel on ratta pöörlemistelje vastu kõverdatud labad keskelt servadeni. Konstruktsiooni keskosa, mille ühel küljel on ava (kael), mille läbimõõt on võrdne imitoruga, sobib tihedalt selle sisselaskeava külge, et labad puutuksid otse imemisveega kokku. Ratas asetatakse korpuse kausi sisse ja "täidab" täielikult töökambri, mis välistab vedeliku pilu ülevoolu, jättes vaba ruumi ainult ketta soontesse.

Suurem osa veest koguneb töötamise ajal labade vahele, mis võimaldab ratta pöörlemisel tekkiva tsentrifugaaljõu toimel keskelt servadesse hajuda, ilma rõhku vähendamata. Keskelt välja lastud vesi moodustab perifeerias suurenenud rõhu ja nihutatakse väljalasketoru kaudu väljapoole, samal ajal kui ketta keskel tekkiv harvendus imeb vedeliku läbi sisselasketorustiku ja seetõttu toimub vee pumpamine. pidevalt. Mõne suure jõudlusega tsentrifugaalpumpade mudelite puhul on võllile paigaldatud mitu ratast. Seda tüüpi pumpasid nimetatakse mitmeastmeliseks. Agressiivse pumpamiseks keemilised ained tiivik võib olla valmistatud keraamikast, kummist või muust vastupidavast materjalist.

Töörattaid on mitut tüüpi:

  • suletud tüüp;
  • avatud tüüp (kus terad on avatud ja asuvad samal kettal);
  • tembeldatud;
  • valatud;
  • needitud.

Avatud tiivikud erinevad suletud asukoht terad ainult ühel kettal, ilma katteta. Neid tiivikuid kasutatakse madalal rõhul ning liiga paksude ja saastunud suspensioonide pumpamisel, mis võimaldab puhastamiseks vaba juurdepääsu labadele. IN lihtsad pumbad ratas on suletud, samas kui mõlemad labadega kettad on valmistatud monoliitsest osast. Suurte raskete pumpade puhul on tiivik terasest stantsitud. Sõltuvalt pöörlemiskiirusest võib terade kuju olla kas sirge või nurga all. Kiirete pumpade puhul algavad labad jõudluse parandamiseks rummust. Selline ratas kinnitatakse võtmetega võlli külge. Needitud tiivikuid kasutatakse väikese võimsusega majapidamisveepumpades.

Tööratta võll

Pöörlemismoment edastatakse tiivikule läbi võlli, millele ratas on jäigalt kinnitatud.

Võll on valmistatud sepistatud terasest ja suurema koormuse korral - legeeritud, vanaadiumi, kroomi või nikli sulamist. Hapetega töötamiseks on võll valmistatud roostevabast terasest. Võll ise on paigaldatud laagritele, see on vajalik pumba moonutuste ja vibratsiooni vältimiseks töö ajal.

Tööratta võll on võib-olla kõige vastuvõtlikum osa kahjustustele. Võlli ebaõigest tasakaalust tulenev vibratsioon võib põhjustada pumba ebakorrektset tööd või isegi hävineda. Tänu suurele pöörlemiskiirusele on seadme töövõllid valmistatud kriitilisi kiirusi arvestades.

Töövõllid on järgmist tüüpi:

  • raske;
  • paindlik;
  • liidetud (pumba töövõll on ühtlasi ka mootori võll).

Jäik võll on valmistatud vaikseteks töörežiimideks, kui tööks pole kõrgeid nõudeid ja pole lubatud kiirusi ületavaid kiirusi. painduvad võllid kasutatakse seal, kus on vaja stabiilsust koos võimaliku sagedase kriitiliste pöörete ületamise korral. Kerge massi tasakaalustamatus pöörlemise ajal võib põhjustada vibratsiooni ja läbipainde, mis kahjustab võlli. Võll peab olema staatiliselt hästi tasakaalustatud ja mõnel juhul dünaamiliselt spetsiaalsete masinate abil. Kodumajapidamises kasutatavates pumpades kasutatakse pidevat võlli, sel juhul on tiivik paigaldatud otse elektrimootori rootorile.

Muud tsentrifugaalpumpade komponendid

Töövõlli laagrid on vajalik konstruktsioonielement. Pumba laagrid on valmistatud babbittiga täidetud malmpuksidega. Määritakse paksu või vedela määrdeainega. Mõnel juhul on laagrid kaasas vesijahutusõlid. Määrdeaine jahutamine toimub nii veesärgi abil kui ka läbi spiraali.

Pumpades saab kasutada mitte ainult rull- ja kuullaagreid, vaid ka kummi-, tekstoliit- ja muid laagreid. See on teatud tüüpi veega määritav laager.

Tagasein (korpus) viitab kerele. See on paigaldatud otse korpusele. Korpus on tihendatud, asetades seina ja pumba korpuse vahele kummitihendi, mis takistab õhu sissetungimist, mis võib häirida konstruktsiooni normaalset tööd ja vähendada pumba jõudlust vaakumi languse tõttu. Et vältida vee tungimist mootorisse töökambrist, võllil selle ristmikul tagasein, pesas on tihend (nääre).

Juhtlaba on staatiline ketas, mille poole on suunatud sooned vastaspool rootori pöörlemisest. Juhtseade on vajalik vee kiiruse vähendamiseks ratta väljalaskeava juures ja selle kiiruse energia osaliseks muutmiseks rõhuks. Enamiku tavaliste pumpade puhul on juhtlaba malmist, spetsialiseeritud pumpades aga pronksist või terasest. Sest majapidamispumbad see võib olla valmistatud alumiiniumist või plastikust.

Täitekarbid on valmistatud pehme täidisega asbestnöörist, paberist või puuvillast. Täidis on immutatud rasvaga grafiidil. Imemise poolel on täitekarp valmistatud vesitihendiga. Sellise tihendikarbi seade on tihendusrõngaga ühendus, mille külge juhitakse väljalasketorustikust vedelik, mis takistab õhu sisenemist töökambrisse. Keemiapumpades teostab katikut väljastpoolt tarnitav vedelik. Kõrge temperatuuriga vedelike pumpamiseks peavad tihendikarbid olema jahutatud.