Насос водяной центробежный. Применение, особенности конструкции

Самым древним водяным насосом, наверное, можно считать мельничное колесо с прикреплёнными к нему кувшинами. Такое устройство способно поднимать воду на небольшую высоту, как правило, не превышающую нескольких метров. Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, такими водяными насосами в Средние века прошлого тысячелетия в Голландии были осушены огромные посевные площади. Движителем механизмов служили лопасти ветряков.

В настоящее время для перекачки жидкостей используется великое множество всевозможных технических решений. Воду загоняют под поршни, толкают винтами и шнеками, крутят между зубьями шестерён, всасывают в разреженные зоны, созданные струями газа или той же жидкости, и так далее.

Но есть одна конструкция, изобретённая, кстати сказать, не так давно – в 18 столетии, которая используется сейчас в разы чаще своих «коллег».

Устройство центробежного водяного насоса

Отличительная особенность рассматриваемой конструкции – простота. Насос водяной центробежный состоит всего из двух деталей – улитки (корпуса устройства) и колеса. Когда последнее приводится в движение, его лопасти увлекают за собой находящуюся в насосе жидкость, заставляя её вращаться.

В результате этого на воду начинает действовать центробежная сила. Она «прижимает» жидкость к внешним стенкам корпуса. На техническом языке это обозначает, что в районе внешней окружности создаётся зона повышенного давления, которая выталкивает воду в напорный канал. В центре же колеса образуется, наоборот, зона разрежения, благодаря которой в центр улитки поступает жидкость из всасывающего патрубка.

Лопастям напорного колеса придают изогнутую форму, благодаря такому решению лопасти как бы выталкивают жидкость наружу. Давление, создаваемое центробежным насосом с изогнутыми лопастями, выше.

Классификация насосов

Устройства, позволяющие перекачивать жидкости, имеют разные конструкции. Но все они условно делятся на две больших группы – дискретного и непрерывного действия.

Насос водяной центробежный относится к группе устройств непрерывного действия. Кроме него в эту группу входят также осевые конструкции. Что это такое? Осевой насос представляет собой трубу, внутри которой установлен винт (в виде лопастей или шнека). При вращении его жидкость начинает двигаться по трубе вдоль оси, откуда и название насоса – осевой. Такая конструкция отличается большой производительностью, но не может похвастать значительным давлением. Насосами непрерывного действия являются также струйные и вихревые (кольцевые).

Самым ярким примером дискретного (объёмного) насоса является поршневой. Второй вариант, часто применяющийся в технике, – это шестерёнчатая конструкция. Объёмные насосы отличаются от непрерывных значительно большим давлением, но вот производительность их меньше.

Особенности и преимущества центробежных насосов

Насос водяной центробежный заслуженно пользуется популярностью у конструкторов по нескольким причинам. Одной из них является, безусловно, феноменальная простота конструкции. Именно их чаще других можно встретить в котельных и на водопроводных узлах. Ремонт водяных центробежных насосов чаще всего сводится к замене сальников приводного вала и подшипников. От длительной работы время от времени изнашивается, подвергаясь коррозии, рабочее колесо (крыльчатка). Больше в насосе просто нечему ломаться, чего не скажешь о какой-либо другой конструкции, например поршневой.

Насос водяной центробежный не способен создавать давление, доступное поршневому. Но такие конструкции можно делать многоступенчатыми, когда каждая последующая ступень повышает величину давления. Такое решение позволяет получать на выходе производительность до 100 кгс/см².

Область применения

Благодаря простоте конструкции и отличным эксплуатационным характеристикам, центробежным насосам нет равных в теплоэнергетике и водоснабжении. Отвечают они и за безопасность. Так, водяные насосы подавляющего большинства современных пожарных автомобилей именно центробежные.

Множество миниатюрных конструкций центробежных насосов встречается в технике. Так, например, насос омывателя ветрового стекла легкового автомобиля, топливные насосы инжекторного двигателя – это, как правило, изделия, изготовленные по центробежной схеме.

Центробежный водяной насос своими руками иногда мастерят доморощенные Кулибины для полива грядок в частном секторе. Их поделки представляют собой различные вращающиеся конструкции из труб. Находящаяся в таких трубах вода под действием всё той же центробежной силы вылетает из канала, а за счёт быстрого вращения хорошо распыляется.