Вихревые насосы

Вихревые насосы являются разновидностью лопастных насосов. У диска колеса 1 радиальные лопасти фрезерованные. Ци­линдрический корпус имеет всасывающий 2 и нагнетательный 8 па­трубки (рис.37,а), которые разделены перегородкой 4. При вращения колеса жидкость лопастями перемещается по кольцевому каналу 5. Зазоры между торцами колеса и стенками корпуса, а также перегородкой и ободом колеса составляют 0,2-0,5 мм.

П од действием центробежной силы и вращения лопаток частичка жидкости занимает последовательно положения А, В и D, двигаясь по спирали (рис.37,б). Она участвует одновременно в относительном движении со скоростью ω, переносном совместно с ободом колеса со скоростью u и приобретает абсолютную скорость с, равную геометри­ческой сумме составляющих, скоростей.

Рис.37. Вихревой насос: а - схема устройства; в - схема движения жидкости в насосе

П ри использовании в судовых системах вихревые насосы часто соединяют с центробежными; корпус и приводной вал для рабочих колес у них общий.

Центробежно-вихревой насос типа ЭСН (рис.38) имеет колесо 1, которое каналом 2 соединено с улиткой корпуса центробежного на­соса 3. При вращении колеса вихревого насоса создается разрежение, чем обеспечивается отсос воздуха из полости всасывающего трубо­провода центробежного насоса и его работа без предварительной за­ливки приемного трубопровода.

Рис.38. Схема центробежно-вихревого насоса типа ЭСН

Н асос ЭСН-1/1 (рис.39) — это агрегат, в котором объединены го­ризонтальный двухступенчатый центробежно-вихревой насос с флан­цевым приводным электродвигателем. Корпус 2 вверху выполнен в виде полого колпака, к которому присоединен нагнетательный тру­бопровод. В корпусе расположены вставки 13, образующие рабочие камеры. К корпусу присоединен приемный патрубок 16 с фланцем 1. Рабочее колесо 15 укреплено на удлинителе 4 вала 3 электродвигате­ля. Сальниковое уплотнение состоит из бронзового подпятника 6, стальной пяты 7, пружины 10, бронзовой втулки 9, резинового уплот­няющего кольца 8, упорного кольца 11, в которое упирается пружи­на. Штифт 17 фиксирует положение вставок. Пробки 12 и 14 служат для спуска воды. Удлинитель на валу крепится штифтом 5.

Рис.39. Центробежно-вихревой насос ЭСН-1/1

Правила обслуживания вихревых насосов те же, что и для центро­бежных. Первоначальный пуск производят после заливки корпуса жидкостью. При последующих пусках этого не требуется.

Подача вихревого насоса, м³/с,

Q = 0,5Fu ,

где F - площадь поперечного сечения кольцевого канала, м²;

u - окружная скорость жидкости на наружной кромке лопасти, м/с.

Технические характеристики вихревых насосов.

1. Производительность ,

где D_к - диаметр рабочего колеса;

n - число оборотов приводного вала;

F_к - площадь рабочего колеса.

2. Напор - зависит от высоты нагнетания и всасывания

3. Мощность

4. КПД насоса - характеризует потери энергии при вихреобразном переносе потока жидкости из полости всасывания в полость нагнетания η_н = 0,3-0,5.