Спиральная камера, диффузор и выходной фланец

Спиральная камера (улитка) центробежного насоса Grundfos предназначена для сбора жидкости с рабочего колеса и направления ее на выходной фланец.

В спиральной камере происходит преобразование динамического давления в рабочем колесе в статическое давление.

Скорость постепенно снижается по мере увеличения поперечного сечения потока жидкости. Такое преобразование называется торможением потока.

Примером торможения потока является уменьшение скорости движения потока при увеличении поперечного сечения трубы.

Рис.15. Элементы спиральной камеры

Спиральная камера состоит из трех основных элементов: кольцевой диффузор, улитка и выходной диффузор, см. рисунок 15. Преобразование энергии из скорости в давление происходит в каждом из трех элементов.

Первичный кольцевой диффузор предназначен для направления жидкости из рабочего колеса на улитку.

Площадь поперечного сечения кольцевого диффузора увеличивается по мере увеличения диаметра от рабочего колеса к улитке. Для усиления торможения потока в кольцевой диффузор могут устанавливаться лопатки.

Основное назначение улитки центробежного насоса Grundfos заключается в сборе жидкости из кольцевого диффузора и направлении ее в выходной диффузор.

Для создания равномерного давления в пределах улитки площадь поперечного сечения улитки должна увеличиваться по мере движения от выступа к горловине улитки.

Горловиной называется область за выступом, где площадь поперечного сечения выходного диффузора наименьшая. Условия течения в улитке могут быть оптимальными только в расчетном режиме.

В других режимах появляются радиальные силы, действующие на рабочее колесо вследствие изменения давления по окружности улитки. Радиальные силы, как и осевые, должны быть восприняты подшипником, см. рисунок 15.

Выходной диффузор соединяет горловину с выходным фланцем. Поперечное сечение диффузора постепенно увеличивается от горловины к выходному фланцу, что ведет к повышению статического давления.

Спиральная камера предназначена для преобразования динамического давления в статическое давление с минимальными потерями давления.

Наибольший КПД достигается при правильном балансе между изменением скорости и трением жидкости о внутреннюю поверхность улитки.

При проектировании спиральной камеры нужно обратить внимание на следующие параметры: диаметр улитки, геометрия поперечного сечения улитки, форма выступа, площадь и радиальное положение горловины, а также длина, ширина и кривизна диффузора.

Направляющий аппарат и наружный кожух центробежного насоса Grundfos

Для увеличения давления на выходе насоса возможно последовательное соединение нескольких рабочих колес. Для подачи жидкости от одного колеса на следующее применяется направляющий аппарат, см. рисунок 16.

Рабочее колесо и направляющий аппарат вместе называются ступенью или камерой. Несколько соединенных камер многоступенчатого насоса называются набором камер.

Рис.16. Проточная часть многоступенчатого насоса ин-лайн

Помимо подачи потока жидкости с одного рабочего колеса на другое, направляющий аппарат выполняет такую же основную функцию, как спиральная камера: преобразование динамического давления в статическое давление.

Направляющий аппарат снижает скорость нежелательного кругового движения жидкости, так как такое движение отрицательно влияет на КПД следующего рабочего колеса. Скорость кругового движения жидкости регулируется направляющими лопатками аппарата.

В многоступенчатых центробежных насосах Grundfos ин-лайн жидкость движется от верхней части набора камер к выходу в канале, образованном внешней частью набора камер и наружным кожухом насоса, см. рисунок 16.

При проектировании направляющего аппарата следует учитывать те же факторы, что при расчетах рабочих колес и спиральных камер. В противоположность спиральной камере направляющий аппарат не создает радиальных сил на рабочем колесе, так как он осесимметричен.

Это распространенное заблуждение, в промышленности США насос, функции спиральным является то, что диффузор: для преобразования скорости в давление. Недавно я читал и слышал заявления на этот счет центробежных насосов власти. Игорь Карасик сказал, что "скорость преобразуется в энергию давления с помощью спиральной". Уолтер К. Jekat сказал, что "самых популярных... диффузионной системы... для центробежных насосов является спираль." The McGraw- Хилл научного словаря утверждает, что спираль является "спиральный кожух для центробежных насосов... устроен так, что скорость будет преобразован в давление".

Функции в НПД

Одним спиральным корпусом поддерживает постоянную скорость и равномерное давление по всему рабочему колесу только в НПД. Гидравлические радиальные тяги для спирального корпуса.

Понятно, что такая концепция была принята, потому что спираль имеет возрастающий поток так, как он оборачивается вокруг колеса, похожие на диффузор, но это не цель, чтобы быть спиральным диффузором. Его функция, когда насос работает в лучшем случае эффективность точка (BEP) является сохранение постоянной скоростью вокруг рабочего колеса, так что смешение потери сведены к минимуму. Для достижения этой функции в области увеличивается таким образом, чтобы принять дополнительный поток на выходе из рабочего колеса, которое выходит из рабочего колеса по всему внешнему диаметру (OD) -360 градусов. Давление окружающего рабочего колеса равномерно, что приводит к нулевой гидравлические радиальные тяги на колесо.

Производительность с ограниченным потоком

Когда поток от насоса ограничен, заставляя насос работать на сниженной мощности, вытекающие из рабочего колеса уменьшается, и спираль действительно выступают в качестве диффузора, создавая все большее давление со стороны водорез по всему периметру к корпусу горла. Максимальное повышение давления происходит на запорный (нулевой расход). Как показано на рисунке 1, это повышение давления вокруг рабочего колеса создает радиальное усилие на крыльчатку, которая толкает рабочего колеса в направлении примерно 90 градусов вниз по течению от водорез. Как показано на рисунке 2, максимальная тяга возникает на перекрытие.

Производительность с избыточной мощности
Когда насос разрешается работать на мощности, превышающей НПД, в результате как раз наоборот. Скорость около крыльчатки увеличивается от водорез в горле, что вызывает падение давления. Это приводит к радиальным направлением, что толкает рабочего колеса в обратном направлении, около 270 градусов ниже по течению от водорез, как показано на рисунках 1 и 2. AJ Степанов получил это право. Он говорит о постоянной скорости спиральным.

Это распространенное заблуждение, в промышленности США насос, функции спиральным является то, что диффузор: для преобразования скорости в давление. Недавно я читал и слышал заявления на этот счет центробежных насосов власти. Игорь Карасик сказал, что "скорость преобразуется в энергию давления с помощью спиральной". Уолтер К. Jekat сказал, что "самых популярных... диффузионной системы... для центробежных насосов является спираль." The McGraw- Хилл научного словаря утверждает, что спираль является "спиральный кожух для центробежных насосов... устроен так, что скорость будет преобразован в давление"." />