назначение, виды, причины поломок, нюансы ремонта

—

Крыльчатка помпы – это основной рабочий элемент центробежного агрегата, её форма и размеры определяют основные технические характеристики оборудования.

На сегодняшний день насосное оборудование актуально для многих сфер, особенно для владельцев частных домостроений. Такие установки обеспечивают стабильную подачу воды из скважин на длинные дистанции. На рынке представлено много видов насосного оборудования, каждый агрегат призван решать определенные задачи.

Содержание статьи

• Типы крыльчаток
• Способы крепления на вал
• Материалы крыльчатки
• Причины поломок
• Ремонт: замена крыльчатки

Для всех видов установок, включая отопительные агрегаты и насосные станции крыльчатка помпы является ключевым конструктивным элементом.

Крыльчатка помпы (рабочее колесо) представляет собой небольшую деталь с изогнутыми лопастями на диске. Расположение лопастей, их геометрия, направление изгиба, внутренний и наружный диаметр диска — это параметры, которые определяют рабочие характеристики установки.

Крыльчатка создает силу инерции, под действием которой жидкость из камеры насоса идет в трубопровод, после чего в центре крыльчатки давление падает, в камеру всасывается новая порция воды. Такой процесс цикличный и обеспечивает бесперебойную работу насосной системы.

Крыльчатка циркуляционного насоса: типы по конструктивному исполнению

  Открытая — диск, на котором расположено от 4 до 6 лопастей. Данная модель имеет не высокий КПД (в среднем 40%), но отличается повышенной износостойкостью. Актуальна при перекачки при низком напоре жидкостей с разного рода засорениями (маслянистой, с твердыми включениями, например, песок).

  Полузакрытая крыльчатка циркуляционного насоса — один диск, лопасти имеют высоту, позволяющую прилегать с небольшим зазором непосредственно к корпусу насоса. Такой тип устанавливается в насосах, предназначенных для перекачки сильно загрязненных жидкостей (ил, осадок).

  Модель закрытого типа состоит из двух дисков, между которыми расположены лопасти. Количество лопастей может быть разным, чем их больше, тем эффективней работает система. Это самый востребованный вариант для центробежных насосов, который обеспечивают хороший напор, минимизирует утечки жидкости. Закрытые крыльчатки могут быть литыми, штампованными, сварными.

Отметим, что крыльчатка водяного насоса, также как и крыльчатка отопителя – центробежного агрегата для отопления, должна иметь минимальный зазор между корпусом и лопастями (открытый, полузакрытый тип), это обеспечивает лучшую тягу жидкости/воздуха.

Варианты крепления на вал крыльчатки

Способ посадки рабочего колеса на вал мотора зависит от вида помпы. В одноколесных — посадочное место может быть коническим (конус) или цилиндрическим. В вертикальных/горизонтальных многоступенчатых, и в насосах для скважин — место посадки крестообразное, в виде шестигранника, 6-гранной звезды. Существуют разные виды посадки крыльчатки на вал циркуляционного насоса, рассмотрим наиболее часто применяемые.

  Коническая отличается простотой посадки и снятия, но положение крыльчатки менее точное. Усаживается жестко, двигать ее нельзя. К минусам можно отнести то, что такой вариант дает биение колеса.

  Цилиндрическая посадка применяется в погружных, вихревых насосах. Она обеспечивает точное положение крыльчатки. Фиксируется посредством шпонок. Нюансы — требуется максимально точная обработка вала и отверстия в ступице колеса.

  Крестообразная и шестигранная посадка чаше используется в насосных системах для скважин. Она позволяет легко насадить/снять крыльчатку. Фиксация на валу достаточно жесткая, зазоры регулируются специальной шайбой.

  В виде шестигранной звезды — такая посадка на вал мотора используется в высоконапорных горизонтальных и вертикальных насосах, для которых изготавливаются рабочие колеса из нержавеющего сплава. Это достаточно сложная конструкция посадочного места, тут требуется идеальная обработка вала и колеса. Колесо жестко фиксируется в оси вращения вала. Зазоры регулируются втулкой.

Из каких материалов изготавливают крыльчатку помпы

Механическая прочность, стойкость к коррозии, коэффициент линейного расширения — главные качества, которым должен отвечать материал для рабочего колеса насоса.

  Латунь — самый распространенный материал для рабочего колеса помпы. Прочный и антикоррозийный.

  Нержавеющая сталь обладает отменными механическими свойствами и коррозийной стойкостью, но ее литейные качества низкие, что обуславливает изготовление нержавеющих моделей методом сварки.

  Чугун традиционный материал для изготовления рабочего колеса, но только для тех насосов, которые работают в среде с низкой коррозийностью. Чугунные лопасти толще, чем лопасти из других материалов.

  Углеродистая сталь применяется для изготовления колеса для больших насосов, работающих в низко-коррозионных условиях. Для увеличения износостойкости применяются специальные наплавки.

  Листовая сталь позволяет сделать тонкие лопасти, обладает высокой стойкостью к коррозии, но не позволяет сделать лопасти закругленными.

  Алюминий — прочный, коррозийно стойкий, но дорогой материал.

  Современная насосная крыльчатка, например для отопителя все чаще изготавливается из специальных видов пластмассы, имеющих высокие механические свойства и стойкость к агрессивной среде.

Причины поломок

Выход из строя рабочего колеса является наиболее частой причиной поломки насосного оборудования. В данном случае требуется замена крыльчатки насоса.

Быстрая выработка ресурса агрегата объясняется сложными условиями работы рабочего колеса: воздействие жидкости, вибрация, перепады температур, трение абразивных частиц. Именно от этой детали в большей степени зависит срок эксплуатации насосного оборудования. Например, если агрегат гудит и не подает воду, это явный сигнал, что проблемы с крыльчаткой.

Причинами неисправности крыльчатки могут быть:
  Из-за долгого хранения насоса «в сухую» крыльчатка прилипла к корпусу, произошло окисление вала электродвигателя.
  Колесо заклинило из-за ила, песка, грязи.
  Кавитация — происходит «холодное кипение» на поверхностях колеса, вызывающее его повреждение.
  Неправильная установка крыльчатки (не выдержаны размеры, допуски).
  Смещение рабочего колеса насоса.

Износ, неправильная посадка, смещение детали приводит к тому, что насос не выдает заявленных напора/подачи, идет повышенное потребление электроэнергии. При сильном износе нарушается балансировка, последствия — повышенная нагрузка на подшипники, их износ, смещение и трение колеса о всасывающий патрубок, что ведет к износу не только колеса, но и корпуса.

Важно отметить, что крыльчатка из нержавеющей стали, латуни выходят из строя достаточно редко. Пожалуй, единственная причина для их замены — сильное охлаждение воды при сильном морозе и деформация колеса льдом.

Ремонт крыльчатки

С ремонтом рабочего колеса насосной станции раз в несколько лет сталкивается каждый владелец оборудования. Эти действия должны проводить профессионалы. Это основная деталь современных электронасосов, самостоятельный ремонт не гарантирует качественную работу оборудования.

Для тех, кто желает произвести ремонт самостоятельно, предлагаем краткую инструкцию, как снять и заменить крыльчатку.

Нужно извлечь аппарат из скважины, колодца. Электродвигатель расположен в задней части оборудования, на его валу и установлено колесо. Для того чтобы его снять, нужно демонтировать фиксирующий болт. Но вал вращающийся, поэтому снятие болта задача не простая.

Чтобы его снять, потребуется зафиксировать вал, это требует снятие крышки и вентилятора охлаждения двигателя. Он расположен с противоположной стороны.

После того, как крышка и вентилятор сняты, другой конец вала фиксируется, откручивается болт и снимается крыльчатка. Производится замена детали — посадка на вал, фиксация. При замене, главное — правильно подобрать тип, диаметр, крепление и не повредить лопасти.

Вместе со статьей «Крыльчатка водяного насоса: назначение, виды, причины поломок, нюансы ремонта» читают:

Крыльчатка вентилятора охлаждения электродвигателя: конструкция, применение

Очевидно, что превратить электроэнергию во вращение без какого-либо приспособления невозможно. Таким приспособлением как раз и является электромотор. Электромоторы разнообразных конструкций получили широкое распространение в быту и на промышленных предприятиях. Они могут предназначаться для разных целей.

Неподвижная часть электромотора называется статором, а вращающаяся – ротором. Работу мотора обеспечивает электромагнитная индукция. Магнитное поле статора взаимодействует с магнитным полем ротора; ротор начинает вращаться под воздействием возникающего при этом вращательного момента.

КПД электромоторов очень высок и может приближаться к 100 процентам. Как и всем устройствам с вращающимися частями, электромоторам свойственны трение в подшипниках, сопротивление воздуха вращающимся деталям и т.п. Помимо этого, обмотки нагреваются. Преодоление нагрева обмоток и сопротивления воздуха движущимся частям тоже требуют энергетических затрат. Чем выше нагрузка на электромотор, тем сложнее он нагревается. Если мотор перегревается, разрушается электроизоляция обмоток. Обмотки пробиваются или перегорают. Чтобы предотвратить перегрев двигателя, приходится интенсифицировать теплоотведение и охлаждение этого агрегата.

Способы охлаждения электромоторов

Существуют следующие варианты охлаждения:

1. Двигатели малой мощности, работающие под слабой нагрузкой, охлаждаются путем свободной конвекции воздуха.
2. Низкооборотным электромоторам свободной конвекции недостаточно, и в них используют принудительное охлаждение. Для охлаждения таких агрегатов обычно используется вентилятор, который приводится в действие другим приводом.
3. Удобнее всего осуществлять охлаждение с помощью крыльчатки, которая установлена на вал ротора. Такой способ и прост, и эксплуатационно целесообразен.

Крыльчатка охлаждает электромотор, обдувая его наружную станину с продольными ребрами охлаждения, или всасывает окружающий воздух в корпус, также обдувая обмотки неподвижного статора и вращающегося ротора. Выбор материала для изготовления крыльчатки зависит от того, каков температурный режим, и насколько агрессивна окружающая среда.

Следовательно:

• Если среда не является агрессивной, и температура потока не превышает тридцати градусов Цельсия, крыльчатку изготавливают из пластмассы.
• Если среда не агрессивна, а температура потока не превышает девяноста градусов Цельсия, для изготовления крыльчатки используется латунь.
• Для изготовления некоторых конструкций крыльчаток крупного диаметра применяется алюминий.
• Чаще всего крыльчатки делают из такого высокопрочного материала, как нержавеющая сталь.

Крыльчатки могут также производиться из других материалов, которые соответствуют техническим условиям.

Конструкция крыльчатки вентилятора охлаждения электродвигателя и ее применение

Выбирая крыльчатку вентилятора охлаждения электродвигателя, на ее конструкцию и применение следует обращать особое внимание.

Конструкция крыльчатки может быть:

• Составная. На изготовленную монтажную ступицу монтируются рабочие лопасти.
• Цельная. Ступицу и лопасти штампуют единой деталью из листового материала.

Количество воздуха, который поступает к охлаждаемым поверхностям, зависит от диаметра крыльчатки, угла атаки лопастей и от типа крыльчатки относительно направления вращения. Крыльчатки бывают загнутыми вперед, прямыми радиальными и загнутыми назад.

После изготовления каждая крыльчатка подвергается балансировке. Благодаря балансировке исключаются сетевые биения, предотвращается разрушение подшипников, уменьшается их износ. В условиях эксплуатации не следует забывать о том, что целостность защитного кожуха крыльчатки следует постоянно контролировать. Если крыльчатка будет повреждена, электромотор перегреется и выйдет из строя.

Таким образом, для предотвращения поломки электродвигателя из-за перегрева (особенно в теплое время года), все устройства комплектуются крыльчатками обдува и охлаждения. Подбирать крыльчатку следует в соответствии с техническими характеристиками двигателя и вентилятора.

Рабочие колеса насосов – типы и их влияние

Из всех насосных технологий центробежные насосы наиболее широко известны благодаря их эффективной работе со многими жидкостями. Однако при выборе подходящего центробежного насоса для конкретного применения учитываются различные соображения; одним из них является выбор рабочего колеса. Но что такое импеллер?

Рабочее колесо — это вращающийся компонент конструкции центробежного насоса, который передает энергию от двигателя насоса жидкости. Он состоит из лопастей, которые выходят из открытого впускного отверстия в центре, известного как глаз, которые создают центробежную силу, когда они вращаются, чтобы перемещать жидкость из корпуса в точку нагнетания.

Существует несколько типов крыльчаток, каждый из которых обладает различными рабочими характеристиками, которые делают его более или менее подходящим для конкретного применения по сравнению с другими. Учитывая жизненно важную роль, которую он играет в работе центробежного насоса, вы можете понять, почему тип и размер рабочего колеса являются важным фактором в спецификации насоса. Но каковы именно различия и когда вы выбираете, что? В этой статье мы расскажем именно об этом, но если вам нужен краткий обзор, нажмите, чтобы загрузить нашу удобную инфографику!

Типы рабочего колеса насоса

1.   Открытое рабочее колесо 

Как следует из названия, открытое рабочее колесо имеет открытые с обеих сторон лопасти без защитного кожуха. Поскольку они не имеют какой-либо опоры с обеих сторон, они, как правило, слабее, и поэтому обычно используются в небольших недорогих насосах, которые не работают со значительными нагрузками. Несмотря на то, что в отличие от закрытых импеллеров они способны работать с определенным содержанием твердых частиц, для работы без кавитации, повреждений и потери эффективности им требуется более высокий кавитационный запас.

2.  Полуоткрытое рабочее колесо

Полуоткрытое рабочее колесо имеет кожух задней стенки, который увеличивает механическую прочность лопастей, оставаясь при этом открытым с другой стороны. Они представляют собой нечто среднее между открытыми и закрытыми рабочими колесами с точки зрения эффективности и NPSHr, что делает их подходящими для насосов среднего размера с небольшим количеством мягких твердых частиц. Важно отметить, что при полуоткрытых рабочих колесах зазор между лопастями и корпусом насоса должен быть небольшим, иначе возникнет слишком большое проскальзывание и рециркуляция.

3.  Закрытое рабочее колесо 

Теперь, когда вы прочитали об открытых и полуоткрытых рабочих колесах, вы, наверное, догадались, что закрытое рабочее колесо имеет закрытые сзади и спереди, обеспечивающие максимальную прочность. Они имеют низкий требуемый NPSH и обеспечивают более эффективный поток. Однако они представляют собой более сложную и дорогую конструкцию из-за того, что в них используются компенсационные кольца с малым зазором, которые снижают осевые нагрузки и помогают поддерживать эффективность. Они являются наиболее популярными рабочими колесами для больших насосов, перекачивающих чистую жидкость, поскольку они склонны к засорению при контакте с твердыми частицами.

4.  Вихревое рабочее колесо 

В отличие от трех предыдущих рассмотренных рабочих колес, вихревые рабочие колеса не являются канальными рабочими колесами. По внешнему виду они похожи на полуоткрытые, но имеют больше места в улитке и работают по-другому.

Его конструкция идеально подходит для грязных жидкостей, содержащих мусор и тягучие твердые частицы, поскольку он создает водоворот/вакуум, который удерживает любые твердые частицы от крыльчатки, когда жидкость проходит через нее, тем самым предотвращая повреждение внутренних частей. Риск засорения минимален, а возможности обработки твердых материалов превосходны, однако эффективность ниже. По этой причине вихревые рабочие колеса следует выбирать только тогда, когда это необходимо.

5.  Крыльчатка фрезы

Как и вихревая крыльчатка, крыльчатка фрезы предназначена для работы с твердыми частицами. Однако они отличаются тем, что вместо того, чтобы пропускать твердые частицы, как вихревые рабочие колеса, они имеют острые края, похожие на ножницы лопасти, предназначенные для измельчения и уничтожения любых твердых частиц до того, как они попадут в насос. Несмотря на низкую эффективность, они являются идеальным выбором рабочего колеса для перекачивания сточных вод и других отходов, где канальное рабочее колесо может засориться.

Влияние диаметра рабочего колеса

Помимо типа рабочего колеса, важно учитывать диаметр рабочего колеса при выборе центробежного насоса, поскольку это может повлиять на его производительность. Как вы можете видеть, на приведенном ниже графике показаны кривые нескольких насосов, которые представляют различные размеры рабочего колеса и влияние, которое они оказывают на расход и напор рассматриваемой модели насоса.

Чем больше рабочее колесо, тем выше окружная скорость на выходе из рабочего колеса и, следовательно, больше напор и подача, создаваемые насосом, и наоборот. В этом случае крыльчатки могут быть обрезаны для соответствия конкретной рабочей точке, требуемой конкретным приложением. Рабочие характеристики большинства центробежных насосов отображают диапазон размеров тримов рабочего колеса, при которых насос может работать в достаточной степени. Затем это используется для определения диаметра рабочего колеса, необходимого для достижения требований к производительности.

Обрезка крыльчатки намного дешевле, чем использование частотно-регулируемого привода для достижения требуемой рабочей точки. Однако чем больше обрезано рабочее колесо, тем больше зазор между ним и корпусом, что приводит к снижению эффективности. Вот почему существует предел, до которого должно быть подогнано рабочее колесо насоса.

Castle Pumps сотрудничает с нашими клиентами, чтобы гарантировать, что наш выбор насосов основан на ваших требованиях, и, следовательно, выберет и обрежет рабочие колеса в соответствии с ними. По вопросам центробежных насосов обращайтесь к нашим техническим специалистам по продажам по телефону +44(0) 1773 533 283,

Рабочее колесо или шайба мешалки: что лучше для вас?

При выборе новой стиральной машины с вертикальной загрузкой вам нужно будет выбрать один из двух типов: мешалки и крыльчатки. Мешалки и крыльчатки используются в стиральных машинах с вертикальной загрузкой, однако они перемещают и стирают белье двумя уникальными и отличительными способами. Оба типа стиральных машин помогут вам покорить эту гору белья, вопрос лишь в том, насколько это важно.

Итак, какой стиль поможет вам лучше пережить день стирки? Ознакомьтесь с нашей полной разбивкой и ключевыми факторами выбора между мешалкой и шайбой рабочего колеса.

Как они оба чистят?

Для начала давайте разберем, чем эти два типа стилей очистки стиральной машины отличаются друг от друга. Вы, вероятно, больше знакомы со стиральными машинами с мешалкой, потому что они существуют уже долгое время (и это нормально!) не будучи слишком жестким на вашей одежде. Традиционные мешалки представляют собой высокие шпиндели, расположенные в центре корзины для стирки, которые вращаются (или взбалтываются) вперед и назад, трутся о одежду, помогая разрушить грязь и другие частицы.

С другой стороны, стиральная машина с крыльчаткой немного отличается от мешалки. Рабочие колеса представляют собой низкопрофильные конусы или диски, которые вращаются и вращаются, чтобы тереть одежду друг о друга и очищать ее. Они также используют меньше движения и воды, чем стиральная машина с мешалкой. Импеллерные стиральные машины сконструированы таким образом, чтобы у белья было больше места для движения, чтобы увеличить трение между вещами, что помогает обеспечить мягкую, но тщательную стирку.

Как их сравнить?

Перед тем, как принять окончательное решение, у вас будет возможность сравнить несколько вариантов и функций, когда речь идет о моющем и очищающем эффекте этих двух стиральных машин. Теперь, когда вы знаете о двух возможных механизмах стирки грязного белья, давайте разберем, как они сочетаются друг с другом.

Основные характеристики стиральной машины с мешалкой:

• Натирает одежду, удаляя стойкие пятна и очищая ее.
• Знакомая функциональность.
• Корзина для стирки вращается для эффективной очистки.
• Сокращение общего времени стирки.
• Замачивание одежды водой, рециркулирующей после цикла стирки/полоскания.

Основные характеристики шайбы крыльчатки:

• Натирает одежду друг о друга для тщательной и бережной очистки.
• Больше места в корзине для стирки для крупногабаритных вещей и упрощенная загрузка/разгрузка.
• Корзина для стирки вращается для более глубокой очистки.
• Более короткое время сушки.
• Замачивание одежды водой, рециркулирующей после цикла стирки/полоскания.

Какой из них лучше для вас?

Хорошо, теперь, когда мы сравнили их, становится ясно, что и мешалка, и крыльчатка оснащены модернизированными функциями, которые помогут вам справиться со стиркой. Но остается вопрос: какая стиральная машина подходит именно вам и вашему стилю жизни?

Дезинфицируете ли вы спортивную одежду, удаляете пятна от кофе с любимых джинсов или следите за чистотой простыней на неделю, модели с мешалкой и крыльчаткой помогут вам с легкостью справиться с самой грязной работой.