Классификация насосов по принципу действия, устройству и среде

Классификация насосов вследствие огромного разнообразия конструкций, областей использования, материалов и много другого является очень трудоёмкой задачей.

А если учитывать всё большее количество появляющихся с каждым днем моделей, то единая всеобъемлющая таблица, в которой будут указаны виды насосов и их классификация не представляется возможным.

Центробежный насос - это гидравлическая машина, которая преобразует механическую энергию приводного двигателя (например вращение электродвигателя) в энергию потока жидкости, которая необходима для перемещения жидкости и создания напора. Движение жидкости происходит за счёт действия центробежной силы и протекает перпендикулярно оси вращения вала.

Основная классификация центробежных насосов

Классификация центробежных насосов бывает:

• по способу расположения насоса относительно поверхности жидкости: поверхностные, глубинные, погружные;
• по давлению (низкого давления — до 0,2 МПа, среднего — от 0,2 до 0,6 МПа, высокого давления — более 0,6 МПа);
• по коэффициенту быстроходности ns (тихоходные, нормальные, быстроходные);
• по расположению оси колёс в пространстве (горизонтальный, вертикальный);
• по способу подвода жидкости к рабочему колесу (с односторонним или двухсторонним входом — двойного всасывания);
• по способу отвода жидкости из рабочего колеса в канал корпуса (спиральный и лопаточный);
• по количеству ступеней (колёс); одноступенчатые насосы могут быть с консольным расположением вала — консольные;
• по способу разъёма корпуса (с горизонтальным или вертикальным разъёмом);
• по способу соединения с двигателем: приводные (с редуктором или со шкивом) или соединения с электродвигателем с помощью муфт, которые подразделяются на магнитные муфты, муфты упругие, другие типы муфт;
• по функциональному назначению (водопроводные, канализационные, пожарные, химические, щелочные, нефтяные, землесосные, терморегулирующие космические и т. д.).

Деление по указанным выше параметрам легло в основу маркировки оборудования. Марки центробежных насосов - это условное сокращение изготовителя, в которое заложено наименование насоса, диаметры, вид и рабочие характеристики.

Например маркировка насос К 55-60-140 расшифровывается так:

• К – консольный;
• 55 – диаметр всасывающего патрубка, мм;
• 60 – диаметр напорного патрубка насоса, мм;
• 140 – диаметр рабочего колеса, мм.

Виды насосов

Все виды центробежных насосов можно разбить на две группы:

• объемные;
• динамические.

Объемный вид

В насосах объемного типа определенный объем перекачиваемой жидкости отсекается и перемещается от входного патрубка насоса к напорному, при этом жидкости сообщается дополнительная энергия, главным образом в виде энергии давления.

Насосы объемного типа подразделяются на две подгруппы:

• возвратно-поступательного действия;
• роторные.

В возвратно-поступательных насосах перемещение жидкости достигается за счет осевого перемещения поршня или диафрагмы в цилиндре насоса.

Цилиндр насоса с помощью клапанов попеременно соединяется с подводящим и напорным трубопроводом. Основным недостатком возвратно-поступательных насосов является неравномерность (так называемая пульсация) подачи.

Для выравнивания подачи насосы выполняют многопоршневыми и применяют воздушные колпаки.

Насосы возвратно-поступательного действия можно классифицировать по следующим признакам:

• способу действия поршня-одностороннего или двустороннего действия;
• положению поршня и цилиндра – горизонтальные и вертикальные;
• форме поршня – дисковые, плунжерные.

Роторные насосы.

В роторных насосах один или несколько вращающихся роторов образуют в корпусе насоса полости, которые захватывают перекачиваемую жидкость и перемещают её от входного патрубка насоса к напорному.

Роторные насосы обеспечивают более равномерную подачу, в них отсутствует отсекающая клапанная система.

Наибольшее распространение получили такие конструктивные схемы роторных насосов как:

• шестеренные – двух и многошестеренные, с наружным и внутренним зацеплением;
• винтовые – одно и многовинтовые;
• пластинчатые – одно и многопластинчатые.

Динамические виды центробежных насосов

В динамических насосах приращение энергии происходит в результате взаимодействия потока жидкости с вращающимся рабочим органом. Принято подразделять такие агрегаты на две основные группы:

• лопастные;
• вихревые.

В лопастных насосах жидкость получает приращение энергии за счет взаимодействия с вращающейся решеткой лопастей рабочего колеса. В рабочем колесе происходит приращение потенциальной и кинетической энергии жидкости.

Кинетическая энергия в неподвижных элементах насоса (таких как отводы) превращается в энергию давления.

Обычно лопастные насосы не обладают свойством самовсасывания. Для запуска в работу необходимо будет заполнить их водой (или другой перекачиваемой жидкостью).

В вихревых насосах приращение энергии перекачиваемой жидкости осуществляется за счет турбулентного обмена энергией основного потока в канале насоса и вторичного потока в рабочем колесе.

В промышленности большее распространение получили лопастные насосы, которые по направлению потока в рабочем колесе подразделяются на центробежные( радиальные и диагональные) и осевые.

В зависимости от соотношения параметров (таких как напор, расход и число оборотов) изменяется форма проточной полости насоса, в частности рабочего колеса.

Классификация по назначению и устройству

От физико-химических свойств перекачиваемой жидкости зависит конструктивное исполнение и применяемые материалы в насосах. По этому признаку насосы делятся на следующие группы:

• для чистых и слегка загрязненных нейтральных жидкостей;
• для загрязненных жидкостей и взвесей;
• для агрессивных и радиоактивных жидкостей;
• для жидких металлов;
• для эрозирующих жидкостей и твердых веществ.

В зависимости от перекачиваемой жидкости насосы подразделяются на:

• холодные – перекачивающие среду с температурой не более 100 °С;
• горячие – перекачивающие среду с температурой более 100 °С.

Один и тот же тип насосов может эксплуатироваться в различных технологических процессах – это основной принцип классификации по назначению.

Одним из примеров такой классификации центробежных насосов может служит разделение оборудования по группам на крупных промышленных объектах, например на электростанциях.

На электростанции принято подразделять оборудование на две группы:

• насосы тепловой схемы;
• вспомогательные агрегаты.

К первой группе относятся:

• питательные насосы – они обеспечивают подачу питательной воды в котел при высокой температуре и давлении;
• конденсатные – такие агрегаты необходимы для откачивания конденсата из конденсатора и подачи его к питательным насосам;
• циркуляционные – используются для поддержания циркуляции в паровых котлах ТЭС и главных циркуляционных насосах;
• сетевые насосы – обеспечивают работу теплофикационным сетям и подают воду с высокой температурой в отопительные системы здания;
• насосы системы охлаждения – подают большое количество холодной воды для охлаждения конденсаторов и другого оборудования.

К группе вспомогательных относятся агрегаты систем химводоочистки, маслоснабжения и регулирования, насосы для уплотнений и т.п.

Классификация пожарных насосов.

Классификация центробежных пожарных насосов характеризуется набором основных параметров агрегата, таким как напор, подача, коэффициент полезного действия, высота всасывания и мощность.

Основным требованием к пожарному агрегату является высота подачи воды под давлением. Напор насоса системы пожаротушения зависит от устройства оборудования, а именно от количества рабочих колес.

Модели с одним рабочим колесом принято называть одноступенчатыми, с двумя и более – многоступенчатыми. Чем больше рабочих колес в агрегате – тем на большую высоту он способен поднять воду.

При установке системы пожаротушения в здании следует учитывать и то, что периодически потребуется проводить профилактические работы по проверке работоспособности, для того, что в случае необходимости оборудования выполнило свои функции.

Видео классификация

Этот деление чем то похоже на первый вариант. К примеру, для насосов объемного типа классификация по устройству выглядит следующим образом:

• вальный, кривошипный, кулачковый насос;
• одно, двух, трех и многопоршневой насос;
• оппозитный, V-образный;
• одно, двух и многорядный.