1.5 Многоступенчатые насосы

Для создания больших напоров применяют многоступенчатые насосы, в которых жидкость проходит последовательно несколько рабочих колёс, получая от каждого из них соответствующую энергию. Важнейшей особенностью центробежных насосов является непосредственная зависимость напора, а также мощности, КПД и допустимой высоты всасывания от подачи, которая для каждого типа насоса выражается соответствующими графиками, называемыми характеристиками.

КПД центробежного насоса при определенном режиме его работы достигает максимального значения, а затем с увеличением подачи снижается.

Крупнейшие центробежные насосы отечественного производства могут обеспечить подачу воды до 65 000 м³/ч при напоре 18,5 м, потребляя мощность 7,5 мВт, максимальный КПД равен 88 - 92%.

В многоступенчатых насосах перекачиваемая жидкость проходит последовательно через ряд рабочих колес, насаженных на общий вал. Создаваемый таким насосом напор равен сумме напоров, разви­ваемых каждым колесом.

В зави­симости от числа колес (ступеней) насосы могут быть двухступенчаты­ми, трехступенчатыми и т. д. При­меняются для водоснабжения, гидромеханизации и других нужд там, где требуются сравнительно большие напоры. На рисунке 9 показана схема движения жидкости через последовательно расположенные колеса в насосах различных типов.

^{Рисунок 9 - Схемы движения воды в насосах}

а - ЦНС; б - ЦН; в - ЦД; 1, 2, 3, 4 - ступени насосов

1.6 Насосы типа цнс и цн

Многоступенчатые разделяются на нормальные и высокооборотные.

Нормальные насосы изготовляют одного типа - секционные с рабочими колесами осевого входа. Подача этих насосов 8-850 м³/ч, напор 40-1440 м, допустимая вакуумметрическая высота всасывания 4-7 м, КПД 67-77%. Высокооборотные насосы имеют подачу 38-1000 м³/ч при напоре 136-2000м. Насосы устанавливают с подпором на 2-6 м; их КПД 72-80%.

Насосы типа ЦНС предназна­чены для откачивания воды из шахт угольной и горнорудной про­мышленности. Они находят также применение в высоконапорных систе­мах пожаротушения, для подачи воды в высотные здания, для питания паровых котлов, в строительной промышленности, на транспорте и т. д.

На рисунке 10 показана конструкция пятисекцион­ного насоса типа ЦНС (ГОСТ 10407-88).

Рисунок 10 - Насос типа ЦНС

1 - роликовый подшипник; 2 - втулка сальника; 3 - трубка разгрузки; 4 - диск разгрузки;

5 - кольцо разгрузки; 6 - втулка разгрузки; 7 - задняя крышка с напорным патрубком;

8 - корпус направляю­щего аппарата; 9 - направляющий аппарат;

10 - кольца уплотняющие; 11 - рабочее колесо; 12 - канал; 13 - стяжной болт;

14 - передняя крышка с всасывающим патрубком; 15 -кольцо гидроуплот­нения при входе.

Достоинство секционных насосов состоит:

• в возможности изменения напора путем добавления или уменьшения числа секций;

• в малых габаритах насоса при больших напорах.

Недостатки заключаются:

• в сложности разборки и сборки на­сосов;

• в невысоком КПД и в большом числе деталей, требующих высокой точности обработки на металлооб­рабатывающих станках.