2. Відцентрові насоси

У відцентрових насосах всмоктування і нагнітання рідини відбувається рівномірно і безперервно під дією відцентрової сили, що виникає під час обертання робочого колеса з лопатками, вмонтованого в спіралеподібному корпусі.

В одноступінчатому відцентровому насосі (рис. 1) рідина із всмоктувального трубопроводу 1 надходить вздовж осі робочого колеса 2 у корпус 3 насоса і, потрапляючи на лопатки 4, здобуває обертальний рух. Відцентрова сила відкидає рідину в канал перемінного січення між корпусом і робочим колесом, у якому швидкість рідини зменшується до значення, рівного швидкості в нагнітальному трубопроводі 5. При цьому, як випливає з рівняння Бернуллі, відбувається перетворення кінетичної енергії потоку рідини в статичний напір, що забезпечує підвищення тиску рідини. На вході в колесо створюється знижений тиск, і рідина з приймальної ємності безперервно надходить у насос.

Тиск, що розвивається відцентровим насосом, залежить від швидкості обертання робочого колеса. Внаслідок значних зазорів між колесом і корпусом насоса розрідження, що виникає при обертанні колеса, недостатнє для підйому рідини по всмоктувальному трубопроводі, якщо він і корпус насоса не залиті рідиною. Тому перед пуском відцентровий насос заливають рідиною, що перекачується. Щоб рідина не виливалася з насоса і всмоктувального трубопровода при заливанні чи насоса при короткочасних зупинках його, на кінці всмоктувальної труби, зануреному в рідину, встановлюють зворотний клапан, оснащений сіткою (на малюнку не показаний).

Н

Рис. 1. Схема відцентрового насоса: 1 – всмоктувальний трубопровід; 2 – робоче колесо; 3 – корпус; 4 – лопатки; 5 – нагнітальний трубопровід.

апір одноступінчатих відцентрових насосів (з одним робочим колесом) обмежений і не перевищує 50 м. Для створення більш високих напорів застосовують багатоступінчасті насоси (рис. 2) які мають кілька робочих коліс 1 в загальному корпусі 2, розташованих послідовно на одному валу 3. Рідина, що виходить з першого колеса, надходить по спеціальному відвідному каналу 4 у корпусі насоса в друге колесо (де їй надається додаткова енергія), із другого колеса через відвідний канал у третє колесо і т.д. Таким чином, орієнтовно (без врахування втрат) можна вважати, що напір багатоступінчастого насоса дорівнює напору одного колеса, помноженому на кількість коліс. Число робочих коліс у багатоступінчастому насосі звичайно не перевищує п'яти.

Рис. 2. Схема багатоступінчастого насоса: 1 – робоче колесо; 2 – корпус; 3 – вал; 4 – відвідний канал

Відцентрові насоси мають ряд важливих переваг. До них відносяться: 1) висока продуктивність і рівномірна подача; 2) компактність і швидкохідність (можливість безпосереднього приєднання до електродвигуна); 3) простота пристрою, що дозволяє виготовляти їх з хімічно стійких, що важко піддаються механічній обробці матеріалів (наприклад, ферросиліду, кераміки і т.п.);

4) можливість перекачування рідин, що містять тверді зважені частинки, завдяки великим зазорам між лопатками і відсутності клапанів; 5) можливість установки на легких фундаментах.

До недоліків відцентрових насосів варто віднести відносно низькі напори, а також зменшення продуктивності при збільшенні опору мережі і різке зниження к.к.д. при зменшенні продуктивності.