Устройство и принцип работы вертикального насоса: назначение, виды, плюсы

Вертикальные насосы – это обширная категория насосного оборудования, которое имеет вертикальное расположение основного корпуса и вала. Они используют силу центробежности для перекачивания жидкости из нижнего резервуара в верхний. Этот тип насоса широко применяется в промышленности и быту.

Назначение

Вертикальный центробежный насос применяется для обеспечения работы:

• системы дренажа – для отвода воды из затопленных территорий, подвалов, шахт и т.д.

• систем отопления и водоснабжения – для подачи горячей и холодной воды в жилые и общественные здания, бассейны, фонтаны и т.д.

• систем орошения, мелиорации и фильтрации – для полива сельскохозяйственных угодий, увлажнения почвы, очистки воды от примесей и т.д.

• канализации и очистных комплексов – для перекачивания сточных вод, осадков, отходов и т.д.

Его также применяют в машиностроении. Это оборудование необходимо для охлаждения и смазки двигателей, турбин, генераторов и других деталей. Вертикальный многоступенчатый насос востребован и в химической промышленности. Его используют для перекачивания кислот, щелочей, растворов, суспензий и т.д.

Устройство вертикальных насосов

Перед первым применением этого оборудования нужно понимать, как устроен вертикальный насос. Он состоит из таких компонентов:

• Корпуса. Он защищает внутренние части насоса от негативного воздействия извне, а также гарантирует герметичность.

• Колеса. Этот элемент преобразует кинетическую энергию двигателя в потенциальную энергию жидкости.

• Вал. Он соединяет колесо с двигателем и передает крутящий момент.

• Подшипника. Эта деталь поддерживает вал в вертикальном положении и снижает трение.

• Уплотнение. Оно необходимо для предотвращения утечки жидкости из корпуса насоса.

• Двигатель. Силовой узел обеспечивает вращение колеса и подачу электричества

Принцип работы вертикального многоступенчатого насоса заключается в том, что:

1. Жидкость поступает в корпус через всасывающий патрубок, который находится в нижней части насоса. Он имеет фильтр, предотвращающий попадание крупных твердых частиц в насос. Жидкость заполняет корпус и достигает колеса, которое начинает вращаться под действием двигателя.

2. Колесо, вращаясь под действием двигателя, придает жидкости центробежное ускорение. Колесо отталкивает ее от своей оси к периферии. Жидкость приобретает кинетическую энергию, которая зависит от скорости вращения колеса и его диаметра. Чем больше скорость и диаметр, тем больше кинетическая энергия.

3. Жидкость перемещается по спиральной камере корпуса к напорному патрубку, расположенному в верхней части насоса. Спиральная камера имеет постепенно увеличивающийся сечение, что позволяет преобразовать часть кинетической энергии жидкости в потенциальную. Чем больше сечение спиральной камеры, тем больше давление.

4. Жидкость выходит из корпуса насоса под давлением и направляется к месту назначения через напорный патрубок. Он имеет клапан, который регулирует расход и предотвращает обратный поток при остановке насоса.

Виды вертикальных насосов

Изучив устройство вертикального насоса, следует рассмотреть классификацию этого оборудования:

ЦВС для воды

• Предназначение: Перекачка воды в различных условиях и системах. Это может включать в себя очистные сооружения, системы водоснабжения, котельные и т. д.

• Особенности: Такие насосы обычно изготовлены из материалов, устойчивых к коррозии при длительном контакте с водой. Они также могут быть адаптированы для работы с водой разной температуры или загрязненности.

ЦВС(Х) для химических жидкостей

• Предназначение: Перекачка химических реагентов или других агрессивных жидкостей, которые могут вызывать коррозию или другие химические реакции с материалами насоса.

• Особенности: Эти насосы изготовлены из материалов, устойчивых к химическим агентам, таких как специальные стали, пластики или другие коррозионностойкие материалы. Они могут также иметь уплотнения и детали, спроектированные таким образом, чтобы предотвратить утечку или испарение химических жидкостей.

Плюсы

Вертикальный центробежный насос востребован за счет таких преимуществ:

• Компактные размеры и небольшой вес. Эти характеристики позволяют устанавливать оборудование в ограниченном пространстве и экономить место.

• Надежность и долговечность. Эти свойства обеспечиваются качественным материалом, простой конструкцией и легким обслуживанием.

• Плавная подача рабочей среды. Она достигается за счет отсутствия клапанов, поршней и других механизмов, которые могут вызывать пульсацию потока

• Стоимость. Это оборудование дешевле аналогов за счет меньшего количества деталей и простоты изготовления

Вертикальный центробежный насос – это универсальное устройство, которое может перекачивать среды в разных условиях. Он востребован благодаря компактности, надежности, плавности подачи и доступности. Но нужно учитывать, что он имеет низкий КПД. Также при выборе этого оборудования следует делать акцент на характеристики рабочей среды, требуемую производительность и условия эксплуатации.