3.1.2.2.1. Вихрові насоси

Робоче колесо вихрового насосу (рис. 49) являє собою плоский диск с короткими радіальними прямолінійними лопатками 2, які розташовані на периферії колеса. В корпусі 9 є кільцева порожнина 4. Зазор між колесом и корпусом достатньо малий, що запобігає перетоку рідини з порожнини нагнітання в порожнину всмоктування.

При обертанні робо­чого колеса рідина, яка знаходиться в міжлопатевих каналах 3, захоплюється лопатками і одночасно під дією відцентрової сили завихрюється. При цьому один і той самий об’єм рідини на ділянці від входу в кільцеву порожнину до виходу з неї багаторазово потрапляє в міжлопатеві канали, де кожний раз одержує додаткове збільшення енергії і напору. Тому напір вихрових насосів у два-чотири рази більший, ніж у відцентрових при одному і тому ж діаметрі колеса, тобто при одній і тій самій кутовій швидкості. Це, в свою чергу, дозволяє виготовляти вихрові насоси значно менших розмірів і мас у порівнянні з відцентровими. До переваг вихрових насосів слід віднести також простоту будови і відсутність необхідності заливки всмоктувального трубопроводу і корпусу перед кожним пуском насосу, оскільки ці насоси здатні засмоктувати рідину самостійно.

Рис. 49. Вихровий насос:

1– робоче колесо;2,4– нагнітальний і всмоктувальний патрубки;3– роздільник потоків;5– кільцевий відвід;6– міжлопатеві канали; 7 – лопатка;8– корпус;9– вал.

Характеристика вихрових насосів відрізняється від характеристики відцентрових: зі зменшенням продуктивності насосу напір і потужність різко зростають, досягаючи мак­симуму при Q = 0. Тому пуск цих насосів проводять при відкритій засувці на нагнітальному трубопроводі.

Недоліком вихрових насосів є порівняно невисокий к.к.д. (0,25-0,5) і швидке зношення їхніх деталей при роботі з забрудненими рідинами.

3.1.2.2.2. Струминні насоси

В струминних насосах (рис. 50) робоча рідина (як правило, вода або водяна пара) з великою швидкістю із сопла 1 потрапляє в камеру змішування 2. При цьому за рахунок поверхневого тертя в камері змішування створюється розрідження, достатнє для підйому рідини з резервуару в насос. Рідина, що засмоктується, швидко змішується з робочою, і суміш потрапляє спочатку в конфузор 3, в якому швидкість руху суміші плавно збільшується, досягаючи у горловині 4 максимального значення. В дифузорі 5 швидкість потоку зменшується і, у відповідності з рівнянням Бернуллі, кінетична енергія руху переходить в потенційну енергію тиску, внаслідок чого суміш потрапляє в нагнітальний трубопровід під напором.

Рис. 50. Струминний насос:

1– сопло;2– камера змішування;3– конфузор;4– горловина;5– дифузор;6– патрубок для подачі рідини, що перекачується.

Струминні насоси підрозділяють на інжектори (нагніталь­ні) та ежектори (всмоктувальні). Подачу струминних насосів характеризують коефіцієнтом інжекції . При кожному

заданому коефіцієнті інжекції ступінь підвищення тиску струминного насосу збільшується зі зменшенням площі перерізу камери змішування відносно площі вихідного перерізу сопла робочої рідини. При зменшенні коефіцієнту інжекції відбувається підвищення тиску, що розвивається струминним насосом.

До переваг струминних насосів відноситься простота будови і відсутність частин, що рухаються, а до недоліків - низький к.к.д. (0,1÷0,25), а також низький напір. Струминні насоси можна використовувати тільки в тому випадку, якщо можна змішувати робочу рідину і рідину, що перекачується.

3.1.3. Об’ємні насоси

В об’ємних насосах робочий процес базується на поперемінному заповненні робочої камери рідиною і витісненні її з робочої камери. Ця група охоплює насоси, в яких рідина витискається з замкненого простору тілом, яке рухається зворотно-поступально (поршневі, плунжерні й діафрагмові насоси), або ті, що мають обертальний рух (шестеренні, гвинтові, пластинчасті).

Ці насоси характеризуються невеликою продуктивністю, розвивають великий тиск і мають високий к.к.д.