Вихревые насосы

Условия входа жидкости на лопатки колеса вихревого насоса открытого типа и лопастного насоса мало отличаются. Поэтому теория кавитации  лопастных насосов применима  и для вихревых насосов открытого  типа.  

У насосов закрытого  типа жидкость подводится непосредственно  в канал. Следовательно, на рабочее  колесо она поступает на большем  радиусе, при больших окружных и  относительных скоростях. Поэтому  кавитационные качества вихревых насосов  закрытого типа очень низки. Движение на входном участке канала насоса закрытого типа сложное, так как  на движение жидкости из всасывающего патрубка в канал накладывается  продольный вихрь. Поэтому аналитический  расчет кавитационных качеств насоса закрытого типа в настоящее время  невозможен. Для улучшения кавитационных  качеств насоса закрытого типа перед  вихревым рабочим колесом подключают центробежную ступень. Такой насос  называется центробежно-вихревым.  
 
 

Рис. 5. Характеристика вихревого насоса 

Режим работы вихревого  насоса определяется точкой А (рис. 6) пересечения  характеристики насоса (кривая 2) и характеристики сети (кривая 1). Наиболее распространенным способом изменения рабочего режима вихревого насоса является регулирование  дросселированием, при котором изменение  режима осуществляется изменением открытия регулировочной задвижки, установленной  на напорном трубопроводе, в результате чего изменяется характеристика сети. Чтобы уменьшить подачу от QA до QB, надо прикрыть регулировочную задвижку настолько, чтобы характеристика сети прошла через точку В. При уменьшении подачи насоса дросселированием потребляемая мощность возрастает (см. характеристику насоса), поэтому регулирование вихревого  насоса экономически невыгодно.  
 
 

Рис. 6. Определение  рабочей точки при дросселировании  вихревого насоса 

Более выгодным способом регулирования подачи вихревого  насоса является регулирование перепуском (рис. 7). Для этого напорный и всасывающий  патрубки насоса соединяют свободным  трубопроводом с установленным  на нем регулировочным вентилем. Для  уменьшения расхода в установке  следует открыть вентиль, благодаря  чему часть жидкости, подаваемой насосом, возвращается через отводной трубопровод  обратно во всасывающий патрубок, и расход жидкости во внешней сети уменьшается.  
 
 

Рис. 7. Схемы регулирования  подачи вихревого насоса

а - дросселированием; б — перепуском 

Одним из преимуществ  регулирования перепуском перед  регулированием дросселированием является возможность использования для  привода насоса двигателя меньшей  мощности. При регулировании перепуском мощность двигателя выбирают по мощности, потребляемой насосом при полностью  закрытом перепуске, при дросселировании - по мощности, соответствующей нулевой  подаче.  

4. Вихревые насосы  ВК, ВКС и ВКО  

Для перекачивания  легко застывающих  жидкостей  насосы изготавливают с обогревом - исполнение ВКО. Конструктивно это  выполняется в виде дополнительной обогреваемой крышки, закрепленной на наружной крышке корпуса, образующей камеру обогрева. К обогреваемой крышки подсоединяется паропровод с давлением пара до 5 кГс/см2.  

Для обеспечения  самовсасывания  насосы изготавливаются  с воздушным колпаком - исполнение ВКС. Воздушный колпак, присоединенный к напорному патрубку, имеет воздухоотвод и за счет электорного эффекта  обеспечивает самовсасывающие способности  насоса. При заполненном водой  корпусе насос может обеспечить самовсасывание 4 м вакуумметрической  высоты.  

Вихревые насосы типа ВК предназначены для перекачивания  воды, нейтральных, горючих, токсичных, легковоспламеняющихся и взрывоопасных, а также химически активных жидкостей  с температурой от -40 до +85°С   с содержанием твердых включений не более 0,01% по массе размером до 0,05 мм .  

Примеры обозначений  насосов:  

-       ВК 2/26А – насос с подачей  7,2 м3/час, напором 26 м .в.ст., мощностью  электродвигателя 5,5 кВт  

-       ВКО 4/24А – насос с подачей  14 м3/час, напором 24 м .в.ст., мощностью  электродвигателя 7,5 кВт  

-       ВKC10/45 – насос с подачей 36 м3/час,  напором 45 м .в.ст., мощностью электродвигателя 30 кВт  
 

Список использованной литературы  

1.     Насосы, компрессоры и вентиляторы. Шлипченко  З. С., «Техника», 1976.  

2.     Насосы, компрессоры, вентиляторы. Семидуберский  М. С., «Высшая школа», 1974  

3.     Насосные  станции с центробежными насосами. Карелин В. Я., Новодережкин Р.  А., «Стройиздат», 1983