Informazioni di base sulle pompe centrifughe
Quando viene impostato il compito di organizzare l'approvvigionamento idrico o pompare una varietà di mezzi liquidi e colloidi, una pompa centrifuga è spesso lo strumento per risolverlo. Questo dispositivo è abbastanza semplice, affidabile, con una chiara meccanica di lavoro. Sul mercato moderno ci sono una varietà di modelli di attrezzature di questa classe, tra i quali è possibile scegliere l'opzione che corrisponde perfettamente alle esigenze del futuro proprietario.
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Ambito di applicazione
Grazie alla sua versatilità nelle caratteristiche del liquido pompato, le pompe centrifughe hanno trovato un enorme elenco di opzioni di applicazione. Sono utilizzati nell'industria petrolifera e del gas, installati nelle reti domestiche di approvvigionamento idrico, lavorano nelle stazioni di servizio.
Nessuna pompa centrifuga, compatta e affidabile, può fare a meno aeromobili antincendioattingere acqua in mare aperto. Installazioni di questo uso di classe servizi antincendio della città. Elencare tutte le applicazioni di dispositivi con un compressore centrifugo è semplicemente irrealistico.
Dispositivo pompa centrifuga
La pompa centrifuga, il cui scopo ottimale è quello di creare un flusso costante di fluido senza il suo movimento inverso - un dispositivo popolare tra i consumatori. Il suo design consiste in diversi grandi blocchi funzionali.
- Unità di guidail cui ruolo è quello di creare coppia. Come unità di potenza per risolvere questo problema può essere un motore elettrico (alimentato da alternata monofase, tensione trifase, corrente continua), motore a combustione interna (benzina o diesel).
- Albero di potenzatrasferendo il momento al corpo lavorativo.
- Ruota della turbinadotato di lame inclinate, che è il principale corpo di lavoro.
- Custodia protettivache può eseguire le funzioni di un elemento di potenza per il fissaggio di tutte le parti di una struttura.
L'attrezzatura della pompa centrifuga include anche cuscinetti, fornendo una rotazione uniforme, riducendo le perdite per attrito, migliorando l'affidabilità e una varietà di dispositivi di tenuta. La natura di quest'ultimo può variare in base al tipo di fluido per il quale è stata creata l'installazione.
Inoltre, le pompe centrifughe possono essere dotate di sistemi di conversione del flusso secondario. Questo viene fatto per stabilizzare la pressione di uscita o per assicurare che il fluido salga all'altezza desiderata per il consumatore.
Principio di funzionamento
Il principio di funzionamento di una pompa centrifuga è l'immissione di acqua come risultato di una diminuzione della pressione nell'ugello di ingresso e il rilascio di fluido con una pressione dall'ugello di uscita. Ciò è dovuto al fenomeno fisico della forza centrifuga. Per capire come funziona tutto, è necessario illustrare passo passo il principio dell'installazione e dei processi in corso.
- All'avvio il convertitore si avvia rotazione del corpo di lavoro - ruote della turbina con pale inclinate.
- Il tubo di ingresso fornisce acqua alla zona dell'asse della turbina.
- Afferrando le lame, il liquido inizia un movimento circolare con loro.
- grazie inclinazione delle scapole l'acqua veloce viene drenata fino al bordo dell'area circolare dell'area di lavoro. Ciò si verifica sia sotto l'azione della forza centrifuga di rotazione, sia a causa della forza meccanica, a causa dell'angolo di inclinazione della lama.
- Quando il fluido si sposta dal punto di campionamento, perdita di caricociò causa l'estrazione naturale dell'acqua dal tubo di ingresso.
- Finendo il suo movimento sul bordo della zona circolare della ruota della turbina, l'acqua si muove con grande velocità, crea una notevole pressione e viene espulsa naturalmente attraverso il tubo di scarico.
Questa fisica del processo ci consente di spiegare perché una pompa centrifuga non può solo pompare acqua dalla superficie, ma anche sollevalo dai pozzi. A determinati rapporti di dimensioni della ruota, i suoi giri, la potenza di azionamento, si ottengono così elevate velocità di aspirazione che il liquido sale facilmente da una profondità di diversi metri.
Ulteriori elementi di design
Se lo schema funzionale sopra riportato contiene un piccolo numero di nodi significativi, il dispositivo effettivo della pompa centrifuga comprende elementi strutturali aggiuntivi:
- conduttura di trasmissioneattraverso il quale il liquido scorre fino al punto di raccolta;
- filtri grossolanirisolvere il problema di impedire la presenza di sospensioni meccaniche nella camera della turbina;
- sistemi di valvoleblocco del flusso inverso anormale del fluido;
- misuratore di pressionecontrollare le prestazioni all'interno della camera di lavoro;
- manometro per controllare il flusso di uscita che entra nel sistema di approvvigionamento idrico.
L'attrezzatura di qualsiasi pompa centrifuga domestica e particolarmente industriale include valvole. Può essere manuale o automatico. Il compito dei nodi di questa classe, senza il quale non può fare più di un disegno del sistema di alimentazione del fluido, non solo protegge la pompa da situazioni anomale e di emergenza, ma anche, se necessario, controlla i flussi di ingresso e di uscita del corpo pompato. È facile illustrare l'importanza del funzionamento delle valvole nel caso di dispositivi di misurazione. Le pompe centrifughe di questo tipo funzionano come segue:
- il segnale dal dispositivo di controllo avvia l'avvio;
- montato sul sensore dell'ugello di uscita considera il volume pompato;
- quando viene raggiunta una certa soglia, il segnale del contatore va a valvola di scarico a controllo elettronicoche blocca il flusso;
- la crescita della pressione in uscita viene monitorata dal sensore, che arresta il motore quando raggiunge un determinato valore di parametro.
Classificazione delle pompe centrifughe
Prima di considerare le classificazioni accettate in base a quali dispositivi sono segmentati sul mercato per l'utente finale, è necessario decidere sulla terminologia. I sistemi centrifughi sono macchine dinamiche, una delle sottoclassi di pompe. Influenzano il corpo trasportato come una forza meccanica primaria e i processi fisici secondari risultanti. Con questo, i sistemi centrifughi differiscono da membrana, vibrazioni e altri tipi di installazioni.
Le pompe oggi sul mercato sono disponibili in diverse categorie e sottospecie. Questo viene fatto sia per migliorare che per indicare il livello di idoneità funzionale del dispositivo e la sua conformità a determinate condizioni operative.
Secondo il design dei nodi
Secondo questo criterio, le pompe sono suddivise in:
- monostadio e multistadio per numero di giranti;
- dal numero di flussi di uscita;
- disposizione unilaterale dell'ingresso e bilaterale, con il progetto in grado di implementare sia il principio di facilità di connessione, sia di garantire l'immissione di maggiori volumi d'acqua senza aumentare il diametro dei tubi di alimentazione;
- con un'uscita di flusso anulare direzionale, a spirale, che forma le giranti;
- con ruota a turbina aperta e chiusa.
Per metodo di localizzazione
I tipi di pompe centrifughe sono divisi per il design. superficie in grado di sollevare l'acqua da un pozzo profondo o open source, vengono eseguite negli edifici senza sigillatura. Allo stesso tempo sommergibile non può vantarsi di potenza di aspirazione, tuttavia, creare una pressione di uscita significativa per fornire fluido all'altezza, vengono eseguite in un involucro sigillato.
Per tipo di mezzo pompato
Esiste una classificazione in base al tipo di liquido pompato. Ecco l'acqua centrifuga familiare all'utente medio.pompe con misure minime di protezione, nonché impianti per il trasporto di liquidi infiammabili, oli, colloidi, ambienti con impurità meccaniche. Tutti i tipi di dispositivi per questa classificazione presentano differenze nel design della turbina, sistemi di tenuta, isolamento dall'ambiente esterno, protezione dalle scintille e molto altro.
Altre varietà
Pompa orizzontale e verticale mostrare diversi gradi di idoneità per soluzioni con requisiti di prestazione critici. Ciò è dovuto alla natura del consumo di liquidi e ad altre caratteristiche delle installazioni. In particolare, le unità centrifughe verticali sono meno efficaci delle macchine idrauliche, tuttavia possono essere più convenienti in termini di installazione all'interno di varie strutture.
Altre divisioni di pompe sul mercato descrivono alcune caratteristiche delle soluzioni ingegneristiche applicate.
- Pompa a sbalzo è assemblato su un solido telaio metallico, che consente di evitare lo spostamento reciproco dei blocchi funzionali, per ridurre o neutralizzare i carichi assiali del motore e della turbina.
- Opzione monoblocco L'installazione implementa il principio di ridurre il numero di parti in movimento e le perdite per attrito collegando direttamente gli assi del motore e della girante.
Ci sono altre divisioni di classificazione, interessanti prima di tutto per gli specialisti, che si trovano di fronte all'obiettivo di scegliere la migliore variante di dispositivo per risolvere un problema con quadri rigidi e precisi di condizioni, requisiti e restrizioni.
Raccomandazioni per l'installazione di pompe centrifughe
La corretta installazione di una pompa centrifuga è un prerequisito per il suo funzionamento stabile, la sua durata e la conformità ai periodi di servizio dichiarati dal produttore. Ma l'attenzione e l'aderenza alle norme non solo fornisce. Installato in conformità alle raccomandazioni del produttore e ai requisiti degli standard industriali, l'unità eliminerà tali fenomeni indesiderati come rumore eccessivo, vibrazioni e il conseguente deterioramento dei parametri di connessione, usura ed eliminerà anche il verificarsi di vari modi operativi anomali e di emergenza.
Le pompe centrifughe sono installate secondo i loro parametri in base alle seguenti regole.
- L'asse del motore e della turbina deve posto orizzontalmentese il contrario non è indicato dal produttore e non è causato dalle caratteristiche di progettazione della pompa.
- Per installazioni con collegamento diretto alla rottura della tubazione, con una capacità fino a 1 kW, è consentita l'installazione con montaggio a parete, superficie del pavimento o altra struttura di supporto.
- Pompe fino a 10kW Obbligatorio montato su un telaio metallico di supporto, fissato sulla superficie del terreno, sul pavimento, sulla struttura di potenza. È consentita l'installazione di guarnizioni in gomma di smorzamento tra i punti di appoggio e i siti corrispondenti della costruzione dell'unità centrifuga.
- Dispositivi con potenza superiore a 10kW Deve essere installato sul telaio, attaccato alla fondazione del cuscino in calcestruzzo. Le dimensioni di quest'ultimo devono superare le dimensioni del corpo o della console della pompa di 100 mm in tutte le direzioni.
- Quando si installa la pompa dal punto estremo dell'unità motore alla parete più vicina o l'elemento della barriera deve essere di almeno mezzo metro.
- L'isolamento termico dell'unità di azionamento, il motore, non è ammesso se questo non è dichiarato dalle istruzioni del produttore per condizioni operative specifiche.
È importante! Prima di collegare la pompa al sistema di tubazioni, è necessario verificare manualmente il funzionamento del dispositivo scollegandolo dall'alimentazione: ruotare l'albero e la turbina senza un involucro protettivo. Inoltre, tutti i tubi e tubazioni sott'acqua e di scarico devono essere lavati.
L'installazione e la connessione della rete di condotte devono anche rispettare determinate regole.
- I collegamenti di ingresso e uscita devono essere adatti ai rispettivi punti di connessione liberamente, in modo che alla fine dell'installazione non vi sia alcuno sforzo sulla struttura della pompa.
- Quando le estremità della pipeline le flange devono essere parallele, per il loro posizionamento non è lecito fare sforzi considerevoli: quando si collegano, le guarnizioni vengono installate tra le superfici degli elementi di contatto (il loro carattere dipende dal tipo di fluido di lavoro).
- L'installazione di un compressore centrifugo deve essere eseguita in modo tale che la direzione desiderata per il trasferimento del fluido corrispondeva alla freccia sul dispositivo.
- All'uscita della pompa deve essere montato manometro
- Installazione dell'ingresso del filtro meccanicose la sua installazione non è in contraddizione con la natura dell'uso della pompa, è obbligatoria.
- Le connessioni di ingresso e uscita sono dotate di valvole di intercettazione.
- Per garantire la possibilità di drenare il sistema, dopo l'uscita, nel punto più basso della rete del gasdotto, le valvole di arresto sono installate con uno scarico per il drenaggio.
Un insieme separato di regole si applica a strutture complesse, sistemi di tubazioni con più pompe installate. Il più semplice di questi si riferisce all'installazione di due ventilatori in un punto, in parallelo, per creare un flusso di fluido intenso. In questo caso, ciascuna delle pompe è dotata di una valvola di ritegno in uscita.
Il consumatore medio che acquista un dispositivo centrifugo per uso domestico può ricevere un paio di suggerimenti. Quando si installa è necessario esattamente seguire le istruzioni del produttore dell'attrezzatura. Se si consiglia di installare la pompa su una superficie piana orizzontale, non si deve pensare che sia solo la posizione degli assi e che l'unità possa essere fissata alla parete. Ciò può interrompere il funzionamento dei dispositivi di sicurezza, causare una maggiore usura dei componenti e ridurre le prestazioni operative dell'installazione.
Principali caratteristiche delle pompe centrifughe
Per scegliere la pompa giusta per fornire acqua ad una casa privata da un pozzo o per risolvere un compito diverso, è necessario considerare non solo le cifre fornite nella documentazione del dispositivo. Tuttavia, per una conoscenza generale dei parametri utili per la corretta formulazione del problema, è ragionevole fornire le caratteristiche dei dispositivi per il fluido di pompaggio.
- Prestazioni o mangimi. Questa figura descrive la quantità di fluido che la pompa scarica dalla presa nel caso in cui il motore sviluppi la sua potenza nominale.
- Pressione alla testa - la differenza di pressione tra l'ingresso e l'uscita.
- Caratteristiche di pressione pompa centrifuga - questo grafico mostra la relazione tra pressione e capacità dell'impianto, consente di analizzare empiricamente la sufficienza dell'offerta sui singoli piani.
- Aspiratore indica la profondità alla quale la pompa può prendere l'acqua.
- Pressione nominale - la velocità con cui la pompa nella rete idrica può funzionare in modo continuo.
Esistono numerosi parametri utili per l'analisi professionale e la progettazione di una rete di approvvigionamento idrico, ad esempio una casa privata. In pratica, vengono spesso utilizzate tecniche semplificate. Lo schema approssimativo della selezione della pompa è simile a questo.
- La media è fatta calcolo del consumo. Per fare questo, vengono analizzati i dispositivi esistenti per l'estrazione dell'acqua, i loro indicatori sono riassunti. In case a due o più piani, viene determinata la cifra di consumo totale e vengono allocate le quantità di acqua necessarie per garantire il comfort di ogni piano.
- Determinato da natura della zona di presa dell'acqua. Per il pozzo, viene presa in considerazione la profondità, viene analizzata la posizione di installazione della pompa (altezza da terra).
- Sono fissi parametri di altezza della rete di approvvigionamento idrico. Questo viene fatto per case a due o più piani.
In base a questi parametri, con sufficiente accuratezza, è possibile selezionare la pompa appropriata. La natura della posizione della recinzione ti dirà che tipo di indicatore di aspirazione dovrebbe avere il dispositivo. In base al numero di piani (altezza dell'aumento del fluido), il calcolo e la selezione del modello vengono effettuati in base alla caratteristica della pressione.
La parte più importante dell'analisi è la caratteristica del flusso di pressione, che mostrerà se la pompa è in grado di fornire acqua in volumi di uso confortevole ai piani sopra il primo. La procedura è la seguente:
- per il pavimento viene calcolata la caduta di pressione (ripresa del tiro);
- il grafico è un punto corrispondente all'indicatore ridotto;
- determinato dalla quantità di offerta in programma
Se la cifra risultante è superiore al volume richiesto per un determinato piano, la pompa affronterà il compito. Altrimenti, hai bisogno di un dispositivo più produttivo o potente.
Ma anche con un'attenta considerazione di tutte le caratteristiche del punto di prelievo dell'acqua e della rete di distribuzione, ci sono degli errori. La loro ragione - mancanza di contabilità resistenza idraulica della struttura del gasdotto, dipendenze di indicatori di selezione e pressione, analisi delle caratteristiche rilevanti delle pompe. Ma questo è un livello di design inaccessibile agli utenti medi.
Errori comuni della pompa centrifuga e metodi per eliminarli.
La pompa centrifuga è un'apparecchiatura abbastanza semplice.Alcuni dei difetti richiederanno l'intervento di specialisti che effettueranno le necessarie riparazioni. Ma un certo elenco di modalità operative anomale o problemi può essere risolto autonomamente.
- a diminuzione della pressione controllare l'ingresso. Se sono installati filtri grossolani, eseguire la manutenzione. Non sarà superfluo rimuovere la placca sulle pareti del gasdotto del circuito in ingresso.
- La riduzione della pressione viene eliminata sulle pompe dotate di Regolatore di velocità del motore. Il manometro determina la pressione del fluido in uscita, se non corrisponde alla pressione nominale, la velocità di marcia aumenta.
- Aumento del rumore, battito dell'albero, vibrazione indica direttamente la necessità di sostituire i sigilli o la manutenzione dei cuscinetti. Potrebbe anche indicare l'allentamento delle connessioni sul caso. Prima di stringere, assicurarsi di spegnere il dispositivo e lasciare raffreddare il motore.
- L'aspetto delle perdite, il flusso di fluido dai rubinetti ad alta pressione indica che la pompa ha superato i requisiti di sistema. La riduzione della fornitura viene effettuata installando valvole di controllo sull'ingresso o sull'accumulatore con un sensore in uscita.
- Acqua interrotta il più delle volte associato con l'ingresso di aria nel sistema. Ciò può indicare sia l'assenza di liquido all'ingresso che l'eccesso dell'altezza nominale di cavitazione. In questo caso, è necessario controllare attentamente le condizioni della fonte d'acqua.
- Calore eccessivo - Un segnale che è ora di effettuare la prevenzione. Ispezionare i cuscinetti, controllare il serraggio del premistoppa, sostituire il grasso, pulire il contatto e gli elementi terminali.
Da notare immediatamente: con un'attenta e attenta installazione delle pompe centrifughe secondo le regole generali e le raccomandazioni del produttore, è estremamente raro che si preoccupino i proprietari di tali unità.
Tuttavia, nessuno è immune dalle sorprese. Pertanto, è ragionevole condurre ispezioni periodiche di apparecchiature e prevenzione.