Что такое вертикальный многоступенчатый центробежный насос?

Вертикальный многоэтапный центробежный насос представляет собой эффективное оборудование, передавающее жидкости, широко используемое в отраслях, строительстве, сельском хозяйстве и других областях. Его основная особенность заключается в комбинации 'Вертикальной структуры ' и 'многоэтапного центробежного ', которая может достичь высокой транспортировки жидкости с высокой головкой и высоким потоком в ограниченном пространстве. Эта статья предоставит подробное описание своего принципа работы, структурного состава, сценариев применения, точек отбора и мер по техническому обслуживанию.

1. Определение и основные характеристики вертикального многоступенчатого центробежного насоса

Вертикальный многоэтапный центробежный насос представляет собой вертикально установленное насосное оборудование, которое оснащено центробежной силой и постепенно подчеркивается путем подключения множества рабочих колес серий. 'Vertical ' в его названии относится к установке вала насоса, перпендикулярной земле, в то время как многоэтапный '' указывает, что насос содержит несколько серий, подключенных к бодрствованию и направляющих конструкциях лопастей. Каждый этап рабочего колеса может увеличить давление жидкости и в конечном итоге достичь выхода высокого давления.

Основные функции:

Высокая способность головы: благодаря многоэтапному подключению серии рабочего колеса голова может достигать сотен метров или даже более высокого, подходящего для условий работы, которые требуют преодоления высокого сопротивления.

Компактная структура: Вертикальная конструкция занимает небольшую площадь и подходит для установки с ограниченным пространством.

Эффективная и энергосберегающая: принятие центробежного принципа, в сочетании с точной гидравлической моделью, эффективность преобразования энергии высока.

Средняя адаптируемость: он может транспортировать чистую воду, масло, мягкие коррозионные жидкости и т. Д., В зависимости от выбора материала.

2. Объяснение объяснения структуры и компонентов

Вертикальный многоэтапный центробежный насос состоит из нескольких ключевых компонентов, работающих вместе. Ниже приведен функциональный анализ основных компонентов:

Рабочее колесо

Каждая стадия рабочего колеса является основным источником питания насоса, обычно изготовленного из нержавеющей стали, чугуна или инженерного пластика. Работочнее генерирует центробежную силу посредством высокоскоростного вращения, которое всасывает жидкость из центра и бросает ее к внешнему краю, достигая переноса кинетической энергии. В многоступенчатых насосах количество носителей определяет общую головку (например, одноступенчатая головка 30 метров и 5-ступенчатая общая головка рабочего колеса до 150 метров).

Диффузор

Стационарный компонент, расположенный на периферии рабочего колеса, используется для преобразования высокоскоростной кинетической энергии жидкости, выброшенной в рабочее колесо в статическую энергию давления, в то же время плавно направляя жидкость на вход в следующую стадию рабочего колеса, уменьшая потери турбулентности.

Насос вал

Длинная ось, установленная вертикально, изготовлена ​​из высокопрочной сплавной стали, которая последовательно соединена с различными этапами носителей и передает моторный крутящий момент. Механические уплотнения или упаковочные уплотнения обычно используются на конце вала, чтобы предотвратить утечку.

Корпус (оболочка)

Сегментированный или кольцевой конструкцию, обертывание рабочего колеса и направляющие лопасти, чтобы выдерживать внутреннее давление. Материал следует выбрать в соответствии с характеристиками среды (например, 304 коррозионной устойчивости из нержавеющей стали, чугун, подходящего для чистой воды).

Подшипники и системы поддержки

Вертикальные структуры должны противостоять осевой тяге, обычно оборудованной подшипниками тяги и радиальными подшипниками. Некоторые высококачественные насосы используют гидравлические балансовые устройства (такие как балансовые барабаны и баланс дисков), чтобы уменьшить осевую силу и продлить срок службы подшипника.

Муфты и двигатели

Вертикальные насосы часто применяют прямую конструкцию соединения, при этом двигатель расположен в верхней части корпуса насоса и непосредственно управляя валом насоса через соединение, чтобы уменьшить потерю энергии.

3. Принцип работы и гидравлический процесс

1. Принцип одностадийного центрифугирования:

Жидкость всасывается от нижней части насоса и поступает в центр рабочего колеса первой стадии (всасывающая камера). Когда рабочее колесо вращается, центробежная сила бросает жидкость к внешнему краю рабочего колеса, и скорость может увеличиваться; Затем он входит в направляющие лопасти, где скорость может быть преобразована в энергию давления.

2. Multi Stage Series повышение:

Каждая этап комбинации полета рабочего колеса накладывает давление шаг за шагом. Например, если одноэтапный подъем составляет 30 метров, общий подъем после 5 этапов подключен последовательно, может достигать 150 метров (на практике необходимо учитывать потери эффективности).

Метод установки вертикального центробежного водяного насоса

4. Сценарии применения

Высокое растущее строительное водоснабжение:

Преодоление статического давления, вызванного вертикальной высотой, обеспечивая стабильное водоснабжение для многоэтажных зданий и заменяя традиционные системы воды.

Система промышленного цикла:

Используется для передачи среды высокого давления в питательной воде котла, циркуляции охлаждающей воды и химических процессов.

Система пожарной защиты:

Предоставьте источники воды высокого давления, чтобы удовлетворить потребности пожарных разбрызгивателей и водяного оружия высокого давления.

Сельскохозяйственное орошение:

На длинных расстояниях трансмиссия воды или горного каскадного орошения, подходящая для сложной местности.

Опреснение морской воды и очистки сточных вод:

Тип насоса, разработанный с коррозионными материалами, может обрабатывать среду, содержащую соль или частицы.

5. Параметры клавиша для выбора

Скорость потока (Q): скорость доставки единиц (M ³/H), при этом маржа от 10% до 15% зарезервирована в соответствии с системными требованиями.

Голова (H): общая требуемая головка = вертикальная высота подъема+потери трения трубопровода+требование конечного давления.

Характеристики среднего: температура, вязкость, коррозовность, содержание твердого вещества (если содержит частицы, следует выбрать полуоткрытое рабочее колесо).

Выбор материала:

Чистая вода: чугун/нержавеющая сталь

Коррозионная жидкость: 316L нержавеющая сталь/титановый сплав

Высокая температурная среда: рассмотрим коэффициент термического расширения и настройте структуру рассеивания тепла.

Моторная мощность:

6. Анализ преимуществ и недостатков

Преимущества:

Широкий ассортимент головы, подходящий для сценариев спроса на высокое давление.

Вертикальная структура сохраняет пространство установки.

Гладкая работа с низкой вибрацией и шумом.

Легкое обслуживание (некоторые модели могут заменить механические уплотнения онлайн).

Ограничения:

Высокие требования к осевой выравниванию, неправильная установка может легко вызвать вибрацию.

Эффективность снижается при транспортировке жидкостей с высокой вязкостью.

Многоуровневая структура приводит к сложной разборке и высоким затратам на техническое обслуживание.

7. КОМПЕКТЫ ДЛЯ УСТАНОВКИ И МЕСТАЛИКА

Установка: база бетона должна быть обеспечена, чтобы быть уровнем, чтобы избежать передачи напряжения трубопровода в корпус насоса.

Подготовка перед запуском: заполните насос и выхлоп, проверьте направление вращения (обратное вращение может привести к ослаблению рабочего колеса).

Мониторинг работы: обратите внимание на температуру подшипника (≤ 70 ℃), значение вибрации (≤ 4,5 мм/с) и колебаниям тока.

Регулярное обслуживание:

Добавьте смазку смазку каждые 500 часов.

Проверьте износ механических уплотнений ежегодно.

Долгосрочное выпущение требует опорожнения жидкости для предотвращения ржавчины.

8. Тенденции технологического развития

Интеллект: интегрированные датчики для мониторинга потока, давления и вибрации в режиме реального времени, обеспечивая предсказательное обслуживание через Интернет вещей.

Эффективное: моделирование жидкости CFD оптимизирует канал потока рабочего колеса, повышая эффективность до более чем на 90%.

Материальные инновации: Составные материалы из углеродного волокна снижают вес, керамические покрытия повышают устойчивость к износу.

Модульный дизайн: может быстро изменить количество стадий рабочего колеса и адаптироваться к изменениям в условиях труда.

Вертикальный многоэтапный центробежный насос с его уникальными преимуществами дизайна стал ключевым оборудованием в современных системах транспортировки жидкости. Правильный выбор, стандартизированная установка и научное обслуживание могут значительно продлить срок службы и повысить энергоэффективность системы. В будущем, благодаря интеграции новых материалов и технологии интеллектуального контроля, их области применения будут дополнительно расширяться, обеспечивая более эффективные решения для промышленных и гражданских областей.