Відцентрові насоси, насоси змішаного потоку, осьові насоси

Відцентрові насоси, насоси змішаного потоку та осьові насоси – це три найпоширеніші типи насосів загального призначення, що використовуються в промисловості, сільському господарстві, водогосподарстві та інших галузях. Їхні основні відмінності полягають у характері потоку рідини, співвідношенні напору та витрати, а також у структурній конструкції, що додатково визначають їхні різні сценарії застосування.

I. Основні відмінності

Найсуттєвіша відмінність між цими трьома полягає в напрямку потоку рідини всередині насоса, а також у похідних характеристиках напору, витрати та ефективності. Короткий виклад виглядає наступним чином:

Відцентрові насоси: високий напір, середня швидкість потоку

Насоси змішаного потоку: середній напір, велика витрата

Осьові насоси: низький напір, надвелика витрата

Зокрема:

Відцентрові насоси: Рідина тече перпендикулярно до вала насоса (радіальний потік). Вони мають широкий діапазон напору, зазвичай 10–200 м і вище, причому напір значно змінюється залежно від витрати. Витрата коливається від кількох м³/год до тисяч м³/год. Зона високої ефективності відносно вузька, і ефективність помітно падає при відхиленні від розрахункового стану.

Насоси зі змішаним потоком: Рідина тече по діагоналі, між радіальним та осьовим напрямками. Напір помірний, зазвичай 10–50 м, з незначними коливаннями напору. Швидкість потоку зазвичай в 1–2 рази вища, ніж у відцентрових насосів аналогічної специфікації. Зона високої ефективності ширша, що підходить для широкого діапазону робочих умов.

Осьові насоси: Рідина тече паралельно валу насоса (осьовий потік). Напір низький, лише 1–20 м, з незначною зміною напору залежно від витрати. Швидкість потоку може сягати тисяч і десятків тисяч м³/год, що значно вище, ніж у відцентрових насосів та насосів змішаного потоку. Зона високої ефективності концентрована, ідеально підходить для стабільних робочих умов з великим потоком.

II. Структурні особливості

1. Відцентрові насоси

Основні компоненти: робоче колесо та спіральна труба. Робоче колесо здебільшого закрите з вигнутими лопатями. Рідина втягується в центр робочого колеса та радіально викидається в спіральну трубу під дією відцентрової сили, забезпечуючи тиск та подачу.

Вони мають компактну конструкцію та помірні розміри, можуть бути одно- або двовсмоктувальним (як, наприклад, двовсмоктувальні роз'ємні насоси, згадані раніше). Вони прості в установці та обслуговуванні, а також сумісні з різними середовищами (чиста вода, стічні води, агресивні рідини тощо).

2. Насоси зі змішаним потоком

Вони поєднують конструктивні особливості відцентрових та осьових насосів. Лопаті робочого колеса закручені; рідина, що надходить у робоче колесо, має як радіальний, так і осьовий потік, звідси й назва «змішаного потоку».

Корпуси насосів переважно вертикальні або горизонтальні. Діаметр робочого колеса більший, ніж у відцентрових насосів, але менший, ніж у осьових насосів, з конструкцією, що є проміжною. Вони поєднують здатність відцентрових насосів створювати тиск та перевагу великої витрати, властиву осьовим насосам.

3. Осьові насоси

Лопаті робочого колеса мають гвинтову форму, подібну до гвинта. Рідина тече паралельно валу насоса та проштовхується вперед завдяки тязі лопатей.

Корпуси насосів зазвичай вертикальні (також доступні горизонтальні версії). Вони мають великий діаметр робочого колеса, високу швидкість обертання та відносно просту конструкцію, але потребують великого монтажного простору. Деякі моделі мають регульовані лопаті для адаптації до різних вимог до потоку.

III. Сценарії застосування

1. Відцентрові насоси

В основному підходить для сценаріїв, що вимагають створення тиску та помірного потоку, найбільш широко використовується майже у всіх галузях промисловості:

Галузь: промислова циркуляційна вода, живильна вода для котлів, подача хімічних середовищ, підтримання тиску у водопроводі для заводів

Муніципальне: міське водопостачання, підвищення тиску у вторинному водопроводі, скидання очищених стічних вод

Сільське господарство: зрошення невеликих сільськогосподарських угідь (ділянки з високим наростанням), зрошення садів

Інше: аварійне водопостачання, підтримання тиску в невеликих пожежах, водопостачання судна

2. Насоси зі змішаним потоком

Підходить для середнього напору, великого потоку, балансування тиску та потоку, здебільшого використовується у водогосподарстві та сільському господарстві:

Сільське господарство: зрошення сільськогосподарських угідь на великих площах, осушення сільськогосподарських угідь (ділянки із середнім рівнем висіву)

Водозбереження: річковий дренаж, відведення води з малих та середніх водосховищ, дренаж міського заболочення (без вимог до високого напору)

Галузь: циркуляційна вода на великих заводах (великий потік, середній напір), водопостачання градирень

3. Осьові насоси

В основному підходить для низького напору, надвеликого потоку, здебільшого використовується у великомасштабному водозбереженні, сільськогосподарському зрошенні та муніципальному дренажі:

Сільське господарство: зрошення великих сільськогосподарських угідь, транспортування води на великих зрошуваних площах

Водозбереження: відведення води з великих водосховищ, скидання води з річок, великі проекти з перезволоження міст

Промисловість: системи циркуляційного водопостачання великих електростанцій та хімічних заводів (велика витрата, низький напір)

Інше: осушення портів та доків, попереднє опріснення морської води