Вихревые насосы Pedrollo

22 января 2015

Рабочее колесо вихревого насоса Pedrollo очень похоже на рабочее колесо центробежных насосов. Вихревой насос поглощает жидкости из внутренней части каналов и подает их во внешнюю среду, так возникает продольный вихрь. Когда жидкость проходит через ходовой ролик вихревого насоса, в нем, как и в центробежном насосе, возрастают кинетическая и потенциальная энергия жидкости и давления соответственно, другими словами увеличивается скорость.

Рабочее колесо с радиальными лопатками под наклоном - это главная часть насоса. Данное колесо крутится в корпусе цилиндрической формы с небольшими зазорами на торцах.

В процессе работы жидкость попадает в отверстие всасывания, по нему благодаря рабочему колесу передвигается и выходит сквозь выходные отверстия.

Если сравнивать центробежный и вихревой насос, то последний имеет такие преимущества: давление, которое создает насос в 3-7 раз мощнее, даже при схожих размерах и количества оборотов рабочего колеса; конструктивная аппаратура выгоднее и проще; применение самовсасывающей способности; способен к работе в смеси газа и воды; меньшая зависимость от противодавления сети. Недостатки: малый коэффициент полезного действия, в работающем режиме он не может превышать более 45%, и невозможность нагнетания жидкостей с абразивными частицами (это может привести к очень скорому изнашиванию зазоров на торцах и радиальных зазоров, это и приводи к понижению давления и КПД).

Где применяют вихревые насосы?

Вихревые насосы нашли применение для создания высоких напоров при маленьких подачах. На химических предприятиях используют для подачи кислот, щелочей и остальных агрессивных веществ .Их применяют для небольших подач (для малой скорости прохождения химических реакций) при больших напорах (большое гидравлическое сопротивление реактора и давления в котором проходят реакции). Также агрегаты с вихревым механизмом устанавливают как вакуум – насосы и компрессоры низкого давления. В настоящее время они могут применяться для перекачивания сжиженного газа.

Различия вихревого насоса и центробежного

По сравнению с центробежным насосом напор вихревого в 3-7 раз больше, при схожих размерах и количестве оборотов. Большое количество вихревых насосов имеет самовсасывающую способность, т. е это способность при запуске засасывать жидкости без заполнения трубопровода для всасывания перед этим. Некоторые вихревые насосы имеют возможность работы на смесях газа и жидкости. Недостаток, таких насосов – это низкий КПД, он не превышает 45%. Для наиболее распространенных конструкций вихревых насосов КПД составляет 35-38%. Такой КПД не позволяет применять наносы при высоких мощностях. Обычно вихревые насосы производят для подачи 12 л/с. Напор - до 240 м, мощность – до 25 кВт, коэффициента быстроходности составляет ns=6÷40. Количество оборотов этого насоса, также как и насоса с лопастями, ограничивается лишь кавитационными явлениями. Из этого следует, что насос можно присоединять к электродвигателю.

Использование вихревых насосов:

1. Химическая промышленность – подача кислот, щелочей и остальных агрессивных веществ. Для таких работ нужны насосы с маленькими подачами и большими напорами (самая большая скорость прохождения реакций, большое гидравлическое сопротивление реактора и давления в котором проходят реакции). Из – за того что у вихревых наносов простая конструкция рабочих органов, их можно применять для пластмасс стойких к химическим воздействиям, и даже металлов, которые плохо поддаются механической обработке и литью.

2. Перекачка летучих жидкостей которые легко испаряются (спирт, бензин, эфир и т .д). Такое испарение летучих фракций, приводится к тому, что насос работает с системой жидкость – пар. В отличии от центробежного насоса, вихревой имеет возможность работать с такими смесями. Вихревые насосы также можно применять на бензораздаточных станциях на аэродроме и автозаправках, а также в заправщиках топлива для самолетов. В данных случаях предусматривается быстрый запуск насоса и надежность в работе при частых остановках и при работе на газо-жидкостной смеси, для этого насос должен быть настроен для такой работы, то есть для работы с подачей газа и жидкости. Из-за того что насос работает недолго в этой сфере его КПД не важен.

3. Подача жидкости, которая насыщена газами - это жидкость, которая содержит огромное количество газа, который в них растворился и выделяется при прохождения в области пониженных давлений. Откачка жидкостей, которая имеет высокую упругость пара (бутан, пропан) с положительной высотой всасывания из какого-то объема, в котором давление равняется упругости насыщенного пара. В этом случае жидкость частично может испариться, когда поднимается по трубопроводу для всасывания, у нее падает температура и из-за этого снижается упругость насыщенного пара. Процесс испаренья замедляется, но насос начинает свою работу на смеси жидкости и пара.

4. В не очень габаритных станциях с насосными установками, например для водоснабжения сел, центробежные насосы практически не пригодны, так как нужна маленькая подача и высокий напор; насосы с поршнями дорогие и громоздкие, и они тоже не пригодны из-за того, что условия работы не совместимы с автоматизацией процесса.

5. Насосные установки для коммунальных хозяйств, в качестве бустерных насосов для снабжения водой и для мойки машин. Тут необходимы небольшие подачи и высокие напоры.

6. С целью замены водокольцевых компрессоров, вакуум-насосов и компрессоров малого давления.

7. Замена питательных насосов небольших дополнительных установок в котельных.

По виду рабочих колес насосы с вихревой системой различают такие как – насосы открытого и закрытого видов(рис 2). Насосы закрытого типа имеют укороченные скребки ходового ролика. Скрытый радиус лопаток равняется такому же радиусу канала. Жидкость поступает из патрубка для всасывания прямо в канал. В открытом типе насосов скрытый радиус лопаток намного меньше скрытого радиуса каналов. Жидкость идет из патрубка для всасывания 1, подводится в подвод 2, из него мимо всасывающего окна 3 поступает к лопаткам ходового ролика 4 и в канал 5. Кавитационные свойства насоса, способность к самовсасыванию и работа на газо-жидкостной смеси напрямую зависят от типа рабочего колеса. Затем жидкость идет по каналу ходовым роликом и через напорный канал 8 выводиться в отвод 6 и напорный штуцер 7.


Какими характеристиками обладает насос?

В основном вихревые наносы снабжены функцией самовсасывания. Для включения самовсасывающей способности нанос необходимо заполнить жидкостью в небольших количествах перед запуском. Если у вас осталась вода после предыдущего использования насоса, то дополнительно воду заливать не нужно.

Условия для входа жидкостей на лопатки вихревых насосов открытого и лопастного типов практически неотличимы. Поэтом условия кавитации насосов может применяться для вихревых насосов открытого вида.

Насосы закрытых типов подводят жидкость прямо в канал. Благодаря этому на рабочее колесо жидкость подается на больший радиус, при высоких окружных и относительных скоростях. Из-за этого кавитационные характеристики насосов закрытых типов низкие. Сложное передвижение жидкости на входе в канал наноса обусловлено накладкой продольного вихря из патрубка со всасывающей способностью. Именно поэтому рассчитать кавитационное качество насосов закрытого вида не представляется возможным. Для улучшения этих качеств создается подключение центробежной ступени перед вихревым колесом. Этот насос имеет название центробежно-вихревого.

Регулировка дросселированием – это самый популярный вариант изменения рабочего режима насоса, при этом меняется режим, который осуществлен изменением открывания задвижки, которая регулируется, на установленном трубопроводе и изменяются характеристики сети. Чтобы подача от QA до QB была меньшей нужно перекрывать регулировочную задвижку до тех пор, пока характеристики сети не прошли через точку В. Когда подача насоса дросселированием уменьшается, то начинает возрастать мощность, и такая регулировка начинает быть не выгодной с экономической точки зрения.

Нахождение точки рабочего процесса при дросселировании вихревого насоса

Регулировка перепуском – это наиболее удобный метод регулировки подачи жидкости вихревым насосом. С этой целью на напорном и всасывающем патрубках устанавливают свободный трубопровод, который их соединяет, он оборудован регулировочным вентилем. Для того, чтобы уменьшить расход на агрегате нужно открыть вентиль, и часть жидкости вернется мимо отводного трубопровода снова в патрубок для всасывания, и при этом затрата жидкости в наружной сети уменьшается.

Одно из достоинств регулировки перепуском перед регулировкой дросселированием заключается в том, что представляется возможным использование для привода насоса двигателя низшей мощности. При регулировке перепусковым механизмом мощность двигателей можно выбрать по мощности, которая потребляется насосом при полном закрытом перепуске, а при дросселировке – по мощности, которая соответствует нулевой подаче.

Написать комментарий

Адрес и телефон
+7 (499) 322-01-03
Московская обл. г. Домодедово, ул. Станционная, вл. 18А, 2 этаж. (схема проезда)
Мы в сети
Меню
Пожалуйста, представьтесь и укажите номер Вашего телефона. Мы обязательно Вам перезвоним!



Закрыть
Наверх Яндекс.Метрика