Подводящие, отводящие и направляющие

Устройства насосов

Подводом называется часть проточной части между фланцем входного патрубка насоса и приемным трубопроводом. Подводящие и отводящие устройства служат для подвода потока жидкости к лопастной машине и отвода его к нагнетательному трубопроводу. Направляющие устройства служат для сбора и направления жидкости от одного рабочего колеса к другому в многоступенчатых машинах. Они должны иметь определенную геометрическую форму, которая обеспечивала бы минимальные потери при входе в колесо и улучшала кавитационные качества насоса, позволяла создать равномерное и осесимметричное поле скоростей и сделать движение жидкости перед рабочим колесом установившимся.

Основными формами подвода являются кольцевой подвод и полуспиральный подвод.

 

Рисунок 3. Схемы подводов в центробежных насосах:

а – спиральный подвод; б – кольцевой подвод.

 

Спиральный подвод (рисунок 3а) применяется в одноступенчатых насосах двухстороннего всасывания и многоступенчатых насосах спирального типа. Он представляет расположенный по окружности входа в рабочее колесо спиралеобразный канал, позволяющий получить определенный момент скорости на входе в рабочее колесо. Жидкость, протекая по подводу, закручивается, что устраняет образование мертвой зоны за валом и способствует выравниванию скоростей. Спиральный подвод создает значительно более равномерное распределение скоростей у входа в рабочее колесо, чем кольцевой.

Кольцевой (симметричный) подвод (рисунок 3б) применяется в многоступенчатых насосах секционного типа в качестве подвода к первой ступени. Кольцевой подвод не обеспечивает достаточно равномерного распределения скоростей у входа в рабочее колесо из-за неодинакового (для разных струек) закручивания жидкости и из-за образования застойной зоны за валом при его обтекании.

Симметричный подвод, не обеспечивающий создание равномерного поля скоростей по обе стороны вала, заметно снижает КПД насоса, но он прост в конструктивном отношении. Спиральный подвод стабилизирует поток, улучшает условия входа его на лопасти рабочего колеса, позволяет снизить относительную скорость жидкости, а следовательно, и потери в канал рабочего колеса, связанные с диффузорностью.

Уплотнения рабочих колес

Ввиду наличия в насосах зазоров между вращающимися и неподвижными деталями и разности давления между отдельными полостями образуются внутренние и внешние утечки жидкости, а также проникновение воздуха из атмосферы в полость всасывания.

Рисунок 4. Конструктивные схемы уплотнения рабочих колес:

а – д – передние уплотнения; е – ж – межступенчатые уплотнения.

 

К внутренним утечкам относят те, которые образуются в зазорах между рабочим колесом и корпусом насоса в направлении от выхода жидкости из рабочего колеса к входу в колесо. Эти утечки полностью не устраняют, а только снижают их до приемлемой величины. Достигают это посредством специального уплотнения, выполненного в виде малого кольцевого зазора прямой, ступенчатой или лабиринтной формы (рисунок 4, а-ж). Для предохранения от износа корпуса насоса и рабочего колеса стенки зазора выполняют в виде сменных (уплотнительных) колец. У малых насосов кольца на рабочее колесо не ставят.