Oběžné kolo čerpadla (odstředivé): materiál, typy

Oběžné kolo (oběžné kolo) je hlavní pracovní částí čerpadla. Úkolem oběžného kola čerpadla je přeměnit rotační energii, která vychází z motoru, na energii proudění vody. Pomocí pohybu oběžného kola se v něm otáčí i kapalina a je ovlivňována odstředivou silou. Tato síla pohybuje kapalinou ze středu oběžného kola k jeho okraji. Po takovém pohybu se ve středu oběžného kola vytvoří podtlak, který napomáhá nasávání kapaliny sacím potrubím zařízení. Po dosažení obvodu oběžného kola kapalina vystupuje do tlakového potrubí jednotky.

1 Typy oběžných kol

Oběžná kola mohou být následujících typů: axiální, radiální, diagonální, otevřená, polouzavřená a uzavřená. V čerpacích zařízeních má oběžné kolo v zásadě trojrozměrný design, který kombinuje výhody axiálních a radiálních kol.

Typy oběžných kol pro čerpadla

1.1 Otevřít

Tento typ výrobku má jeden kotouč, který je na povrchu opatřen břity. Takových čepelí může být čtyři nebo šest. Používají se v případech, kdy je potřeba nízký tlak a pracovní kapalina obsahuje nečistoty, olejové vměstky nebo pevné částice. Otevřená konstrukce oběžného kola usnadňuje čištění znečištěných kanálů. Účinnost takových oběžných kol je nízká – přibližně 40%. Spolu s touto nevýhodou mají oběžná kola řadu výhod – tolik se nezanášejí a velmi snadno se čistí od různých usazenin. Otevřená část zařízení je odolná proti opotřebení proti abrazivním částicím pracovní tekutiny (například písku).
zpět do menu ↑

1.2 Polozavřeno

Rozdíl mezi polouzavřeným výrobkem je v tom, že nemá druhý disk a lopatky s mezerou přiléhají k tělu zařízení, které hraje roli druhého disku. Polouzavřené produkty se používají pro čerpání velmi znečištěných kapalin.
zpět do menu ↑

1.3 Zavřeno

Konstrukce uzavřeného produktu má dva disky, mezi kterými jsou lopatky. Takové oběžné kolo se často používá k provozu odstředivých čerpadel, protože vytváří dobrý tlak a vyznačuje se malými úniky vody z výstupu do vstupu. Taková oběžná kola se vyrábějí několika způsoby: lisováním, litím, bodovým svařováním nebo nýtováním. Kvalitu a efektivitu práce ovlivňuje počet lopatek. Čím více lopatek díl má, tím méně pulzuje tlak vody na výstupu ze zařízení.

Konstrukční prvky oběžného kola

1.4 Typ přistání

1. Kuželový střih. Tento typ uložení umožňuje snadnou instalaci a demontáž oběžného kola. Nevýhodou kónického uložení je ne zcela přesná poloha kola vůči tělu zařízení v podélném směru. Pracovní částí nelze na hřídeli pohybovat, protože je pevně upevněna. Kónické uložení se vyznačuje velkým házením výrobku, což je špatné pro mechanické ucpávky a těsnění ucpávky.
2. Cylindrický střih. S tímto lícováním je díl v přesné poloze na hřídeli. Oběžné kolo je zajištěno několika klíči. V ponorných vírových a vírových čerpacích jednotkách je instalováno válcové uložení. Toto spojení umožňuje přesněji fixovat polohu oběžného kola na hřídeli. Nevýhodou válcového uložení je přesné opracování hřídele zařízení a otvoru v náboji oběžného kola.
3. Šestihranný (křížový) tvar. Používá se především v čerpacích zařízeních pro čerpání vody ze studní. U tohoto typu podesty je velmi snadné připevnit a vyjmout oběžné kolo z hřídele mechanismu. Zároveň je pevně fixován na hřídeli v ose otáčení mechanismu. Pomocí podložek v oběžném kole a difuzoru můžete nastavit mezery.
4. Šestihranné hvězdicové uložení se používá u vícestupňových vysokotlakých čerpadel (vertikálních a horizontálních). Oběžná kola těchto jednotek jsou vyrobena z nerezové oceli. Toto je nejobtížnější přistání a vyžaduje nejvyšší třídu zpracování. Pouzdra v difuzorech a oběžných kolech regulují vůle.

1.5 Oběžné kolo odstředivého čerpadla

Pro výrobu kol pro odstředivá čerpadla se nejčastěji používá litina jakosti SCh 20-SCh 40 Pokud bude elektrické čerpadlo pracovat s agresivními chemickými látkami, jsou kola a skříně odstředivých čerpadel vyrobeny z nerezové oceli. Pro provoz zařízení v komplexních režimech, které se vyznačují: dlouhými spínacími časy; čerpaný materiál má mechanické částice; vysokotlaká – pro výrobu oběžných kol se používá chromová litina.

1.6 Oběžná kola (video)

1.7 Soustružení a výpočet oběžného kola

Otáčením kol se zmenšuje průměr pro snížení přítlačné síly, ale nezhoršuje se hydraulická účinnost zařízení. Při mírném poklesu účinnosti poměrně výrazně stoupá tlak a průtok.

Pokud vlastnosti zařízení v určitých mezích nesplňují potřebné provozní podmínky, stojí za to jej otočit. Počet otáček od výrobce zpravidla není větší než dvě. Velikost soustružení se pohybuje od 8 do 15 % průměru pracovní části. Existují však výjimky, kdy lze toto číslo zvýšit na 20 %.

Nedoporučuje se provádět výpočet oběžného kola odstředivého zařízení sami – jedná se o zodpovědný proces, který nejlépe provádí odborník.
zpět do menu ↑

2 Popis motoru s otevřeným oběžným kolem

Drenážní i fekální zařízení jsou vybavena oběžnými koly otevřeného typu. Kola tohoto typu mohou být instalována nad pracovní komorou jednotky a uvnitř komory. Při instalaci nad komorou mohou velké částice volně procházet, proto se toto schéma nazývá volným vírem.

Čerpadla s plovoucími oběžnými koly

Spolu s touto výhodou existuje řada nevýhod:

1. Snížení účinnosti.
2. Nutnost instalace výkonnějšího motoru.
3. Slabý tlak kapaliny.

Není vhodné instalovat okruh s volným vírem v drenážních jednotkách, protože byly původně navrženy pro čerpání kapaliny s vměstky. V takových zařízeních je oběžné kolo umístěno uvnitř pracovní komory. Existuje několik typů otevřených kol:

• s malými lopatkami (na výšku), které se používají pro instalaci do drenážních mechanismů nebo do zařízení s okruhem volného víru;
• s vysokými lopatkami, které se používají ve fekálních pumpách. Charakteristiky takového kola umožňují jeho instalaci tam, kde je vyžadován volný průchod částic a větší tlak než při provozu volného vírového okruhu.

V zásadě se oběžné kolo otevřeného typu s jednou čepelí používá v jednotkách s řezným mechanismem, kdy hrana zařízení hraje roli nože. Sací kryt má hvězdicovité okraje, které slouží jako pevné lopatky. V tomto případě zařízení plní dvě funkce najednou: čerpání vody s velkými částicemi a mletí vměstků s dlouhými vlákny. To vám umožní pracovat s takovými kapalinami bez rizika ucpání zařízení.
zpět do menu ↑

2.1 jednotka s obvodovým oběžným kolem

Ponorné zařízení s obvodovým oběžným kolem slouží k zásobování vodou ze studní o minimálním průměru 4” (100 mm). Takové mechanismy pracují s kapalinou bez pevných inkluzí a sedimentů.

Polotovar oběžného kola čerpadla 32D19

Kolo je vyrobeno z mosazi nebo bronzu. Zvláštností takových zařízení je přítomnost radiálních lopatek na obvodu oběžného kola, které přenášejí energii čerpaného média. Výrobek je instalován mezi dvě desky z nerezové oceli.

Při válcovém uložení jsou uvnitř pracovní komory zařízení vytvořeny malé mezery. Konstrukce lopatek zajišťuje radiální cirkulaci kapaliny, která vstupuje do jednotky mezi desky a lopatky oběžného kola. To vám umožní postupně zvyšovat tlak vody, když se pohybuje ze sacího potrubí do výstupního potrubí. Samotné kolo je nasazeno na hřídeli z nerezové oceli.
zpět do menu ↑

2.2 Oběžné kolo motoru 1SVN 80 A

Jednotky 80 A jsou určeny pro čerpání čistých kapalin: vody, paliv a maziv, motorové nafty, benzínu atd. Mechanismus 80 A je instalován v nákladních automobilech s palivem, cisternách a podobných typech zařízení. Pohon 80 A mechanismu pochází z vývodového hřídele nebo od elektromotoru přes vývodovou skříň a převodovku. Průtoková část je vyrobena z hliníkové slitiny.

Pracovní část má radiální lopatky a je umístěna v uzavřeném pouzdře válcového mechanismu. Mezi skříní a oběžným kolem jsou koncové mezery.

Technické vlastnosti 80 A:

• hlava – 32 m;
• rychlost otáčení – 1450 ot / min;
• sací výška – až 6,5 m;
• výkon – 9 kW.

Oběžné kolo pro čerpadlo SVN-80

2.3 Výměna hlavní pracovní části

Pokud je prvek vyroben špatně, dochází k nerovnoměrnému zatížení celého zařízení, což může vést k nerovnováze průtokových částí. A to nejčastěji vede k selhání rotoru. Pokud k takové poruše dojde, musí být oběžné kolo vyměněno.

Oběžné kolo se vyměňuje takto:

1. Část čerpadla je demontovaná.
2. Kolo nebo kola se mění (v závislosti na provedení).
3. Zbývající části jednotky jsou zkontrolovány a zkontrolovány.
4. Zařízení je sestaveno a zátěžově testováno.

Při správné instalaci a dodržování provozních pravidel může oběžné kolo, stejně jako samotná čerpací jednotka, vydržet dlouhou dobu a efektivně vykonávat svou práci po mnoho let.