4. Центробежные насосы
Центробежные насосы нашли широкое применение в животноводстве. Они просты по устройству и удобны в эксплуатации. Это быстроходные машины. Непосредственное соединение насоса с электродвигателем позволило создать компактные насосные агрегаты, не требующие для монтажа больших площадей. Кроме того, характерной особенностью центробежных насосов является тесная взаимосвязь между их подачей (производительностью) и развиваемым напором (высотой подъема воды). С увеличением подачи напор насоса уменьшается и, наоборот, с уменьшением подачи - возрастает. Эти полезные особенности центробежных насосов позволяют более четко осуществлять выбор для конкретных условий и процессов производства в направлении эффективного их использования. Поэтому в животноводстве они используются для подачи воды из открытых источников, шахтных и трубчатых колодцев, в процессах приготовления кормов, первичной обработки молока и др. Промышленность выпускает различные марки центробежных насосов с широким диапазоном параметров. Марка насоса, как правило, дает представление не только о типе, но и о его конструктивных и гидравлических параметрах. Буквы и цифры, составляющие марку насоса, обозначают для консольных насосов: первое число - диаметр входного патрубка (мм), уменьшенный в 25 раз; буквы - тип насоса; цифры после букв - коэффициент быстроходности насоса, уменьшенный в 10 раз и округленный; для электропогружных: первое число после букв - минимальный диаметр трубчатого колодца (мм), уменьшенный в 25 раз; второе число - подачу (м'/ч), третье число - напор (м).
Наибольшее распространение в животноводстве получили насосы консольного (К, КМ) и погружного (ЭЦВ, ЭПН) типов.
4.1. Устройство, разборка, сборка и рабочий процесс насоса
К20/30
Центробежный насос К20/30 относится к группе горизонтальных одноступенчатых консольных насосов с рабочим колесом одностороннего входа. Он применяется для подачи воды из поверхностных источников, шахтных колодцев, а также в процессах приготовления кормов при высоте всасывания до 7 м, первичной обработки молока и др. Входящие в марку буквы и цифры обозначают; К - консольный; 20 - подача (м'/ч); 30 - напор (м).
Он состоит (рис. 3) из корпуса 6, всасывающего 8 и нагнетательного 9 патрубков, рабочего колеса 1, собственного вала 3, станины 15, электродвигателя 10 и опорной плиты 14. Вал насоса установлен в двух шариковых подшипниках 12, помещенных в масляной ванне 13 станины. На одном конце вада крепится рабочее колесо 1, а другой его конец через упругую муфту 11 соединяется с валом электродвигателя. Станина насоса и электродвигатель
Рис. 3. Консольный насос К20/ЗХ): 1 - рабочее колесо; 2 - сальниковая набицка; 3 - вал; 4 - поджимная втулка; 5 - шпонка; 6 - корпус; 7 - гайка; 8 - всасывающий патрубок; 9 -нагнетательный патрубок; 10 - электродвигатель; .11 - упругая муфта; 12 - шариковые подшипники; 13 - масляная ванна; 14 - опорная плита; 15 - станина.
крепятся болтами к опорной плите Ц.
Основным рабочим органом насоса служит рабочее колесо 1. Оно является колесом закрытого типа и состоит из двух дисков (переднего кольцевого и заднего сплошного). Между дисками расположены изогнутые в сторону, противоположную направлению вращения, лопасти. Пространство между лопастями и дисками является внутренними каналами, посредством которых соединяются между собой всасывающая и нагнетательная полости насоса. Колесо закреплено на валу 3 при помощи шпонки 5 и специальной гайки 7. Место ввода вала в насос уплотняется сальником, в который закладывают просаленную хлопчатобумажную набивку 2, уплотняемую поджимной втулкой 4.
Так как рабочее колесо насоса, вращаясь в воздушной среде, не способно создать разрежение, достаточное для всасывания воды из источника, то перед пуском в работу корпус 6 и всасывающая труба насоса должны быть заполнены водой. Заполнение производится через отверстие, расположенное в верхней части корпуса и закрытое резьбовой пробкой. Для удержания воды в корпусе и всасывающей трубе во время заполнения и перерывов в работе насоса на всасывающей его трубе, где крепится фильтр, установлен приемный клапан, пропускающий воду только в направлении к насосу.
При изучении насоса необходимо произвести частичную его разборку: отвернуть ключом гайки крепления крышки и снять ее вместе со всасывающим патрубком 8; отвернуть спецгайку 7 и снять рабочее колесо. Зарисовать его схему и по изгибу лопастей определить направление его вращения. Произвести сборку в обратной последовательности. Рабочий процесс центробежного насоса осуществляется следующим образом. При вращении рабочего колеса с большой угловой скоростью вода, залитая в насос перед пуском, увлекается лопастями и под действием центробежной силы протекает по межлопастным каналам от центра колеса к периферии. При сходе с лопасти вода приобретает большую скорость, создавая при этом возрастающее по мере приближения к нагнетательной трубе давление и далее под этим давлением поступает в водопроводную сеть. При вытеснении воды из рабочего колеса в центре его создается разрежение, что обеспечивает всасывающую способность насосу. Таким образом в насосе устанавливается непрерывное равномерное движение воды от источника к напорному трубопроводу.
Насосы типа К и КМ выпускаются единой серией с подачей от 4,5 до 360 м3/ч могут развивать напор от 9 до 98 м. Насосы рассчитаны для воды и других нейтральных жидкостей с температурой до 80°С.