Informações básicas sobre bombas centrífugas

Quando a tarefa de organizar o abastecimento de água ou bombear uma variedade de meios líquidos e colóides é definida, uma bomba centrífuga é muitas vezes a ferramenta para resolvê-lo. Este dispositivo é bastante simples, confiável, com clara mecânica de trabalho. No mercado moderno, há uma variedade de modelos de equipamentos desta classe, entre os quais você pode escolher a opção que combina perfeitamente com as necessidades do futuro proprietário.

Âmbito de aplicação

Devido à sua versatilidade nas características do líquido bombeado, as bombas centrífugas encontraram uma enorme lista de opções de aplicação. Eles são usados ​​na indústria de petróleo e gás, instalados em redes domésticas de abastecimento de água, trabalham em postos de gasolina.

Nenhuma bomba centrífuga, compacta e confiável, pode fazer sem aviões de combate a incêndiodesenho de água em águas abertas. Instalações desta classe usam serviços de bombeiros da cidade. Listar todos os aplicativos de dispositivos com um supercharger centrífugo é simplesmente irrealista.

Bomba centrífuga de dispositivo

A bomba centrífuga, cujo propósito ideal é criar um fluxo constante de fluido sem o seu movimento inverso - um dispositivo popular entre os consumidores. Seu design consiste em vários grandes blocos funcionais.

1. Unidade de acionamentocujo papel é criar torque. Como uma unidade de energia para resolver este problema pode ser um motor elétrico (alimentado por alternação monofásica, tensão trifásica, corrente contínua), motor de combustão interna (gasolina ou diesel).
2. Eixo de potênciatransferindo o momento para o corpo de trabalho.
3. Roda de turbinaequipado com lâminas inclinadas, que é o principal corpo de trabalho.
4. Estojo protetorque pode executar as funções de um elemento de potência para fixar todas as partes de uma estrutura.

O equipamento da bomba centrífuga também inclui rolamentos, proporcionando uma rotação suave, reduzindo as perdas por fricção, melhorando a confiabilidade e uma variedade de dispositivos de vedação. A natureza do último pode variar dependendo do tipo de fluido para o qual a instalação foi criada.

Além disso, as bombas centrífugas podem ser equipadas com sistemas secundários de conversão de fluxo. Isso é feito para estabilizar a pressão de saída ou para garantir que o fluido suba até a altura desejada para o consumidor.

Princípio de funcionamento

O princípio de funcionamento de uma bomba centrífuga é a ingestão de água como resultado de uma diminuição da pressão no bocal de entrada e a liberação de líquido com uma pressão do bocal de saída. Isto é devido ao fenômeno físico da força centrífuga. Para entender como tudo funciona, você precisa, passo a passo, ilustrar o princípio da instalação e dos processos em andamento.

1. Ao iniciar, o inversor é iniciado rotação do corpo de trabalho - rodas de turbina com lâminas inclinadas.
2. O tubo de entrada fornece água para a zona do eixo da turbina.
3. Agarrando as lâminas, o líquido começa um movimento circular com elas.
4. Obrigado declive das lâminas a água rápida é drenada para a borda da área circular da área de trabalho. Isso ocorre tanto sob a ação da força de rotação centrífuga, quanto devido à mecânica da força, devido ao ângulo de inclinação da lâmina.
5. Quando o fluido se move do ponto de amostragem, queda de pressãoisso causa a abstração natural da água do tubo de entrada.
6. Finalizando seu movimento na borda da zona circular da roda da turbina, a água se move com grande velocidade, cria uma pressão considerável e é naturalmente ejetada através do tubo de saída.

Essa física de processo nos permite explicar por que uma bomba centrífuga pode não apenas bombear água da superfície, mas também levantá-lo dos poços. Em certas proporções de dimensões de rodas, suas revoluções, potência de acionamento, são alcançadas taxas tão altas de força de sucção que o líquido sobe facilmente a uma profundidade de vários metros.

Elementos adicionais de design

Se o diagrama funcional acima contiver um pequeno número de nós significativos, o dispositivo real da bomba centrífuga inclui elementos estruturais adicionais:

• gasoduto de transmissão, através do qual o líquido flui para o ponto de coleta;
• filtros grossosresolvendo o problema de evitar a presença de suspensões mecânicas na câmara da turbina;
• sistemas de válvulasbloqueio do fluxo de fluido reverso anormal;
• medidor de pressãocontrolar o desempenho dentro da câmara de trabalho;
• manômetro para controlar o fluxo de saída que entra no sistema de abastecimento de água.

O equipamento de qualquer bomba centrífuga doméstica e especialmente industrial inclui válvulas. Pode ser manual ou automático. A tarefa dos nós desta classe, sem os quais não podem fazer mais de um desenho do sistema de alimentação de fluido - não apenas protege a bomba de situações anormais e de emergência, mas também, se necessário, controla os fluxos de entrada e saída do corpo bombeado. É fácil ilustrar a importância da operação de válvulas no caso de dispositivos de medição. As bombas centrífugas deste tipo funcionam da seguinte forma:

• o sinal do dispositivo de controle inicia o início;
• montado no sensor de bico de saída considera o volume bombeado;
• quando um certo limiar é atingido, o sinal do contador vai para válvula de descarga controlada eletronicamenteque bloqueia o fluxo;
• o crescimento da pressão de saída é monitorado pelo sensor, que para o motor quando atinge um determinado valor do parâmetro.

Classificação de bombas centrífugas

Antes de considerar as classificações aceitas de acordo com os dispositivos que são segmentados no mercado para o usuário final, é necessário decidir sobre a terminologia. Sistemas centrífugos são máquinas dinâmicas, uma das subclasses de bombas. Eles afetam o corpo transportado como uma força mecânica primária e os processos físicos secundários resultantes. Por isso, os sistemas centrífugos diferem da membrana, vibração e outros tipos de instalações.

Bombas no mercado hoje vêm em várias categorias e subespécies. Isso é feito para melhorar e indicar o nível de adequação funcional do dispositivo e sua conformidade com certas condições de operação.

De acordo com o design dos nós

De acordo com este critério, as bombas são divididas em:

• single-stage e multi-estágio pelo número de impulsores;

• pelo número de fluxos de saída;
• disposição unilateral da entrada e frente e verso, com o desenho pode implementar tanto o princípio de facilidade de conexão, como para garantir a ingestão de volumes maiores de água sem aumentar o diâmetro das mangueiras de alimentação;
• com uma saída de fluxo anular em espiral, direccional, que formam os impulsores;
• com roda de turbina aberta e fechada.

Por método de localização

Tipos de bombas centrífugas são divididos pelo design. Superfície capaz de levantar a água de um poço profundo ou fonte aberta, são realizadas em edifícios sem vedação. Ao mesmo tempo submersível não pode se orgulhar de poder de sucção, no entanto, criar uma pressão de saída significativa para fornecer fluido para a altura, são realizadas em um gabinete selado.

Por tipo de mídia bombeada

Existe uma classificação de acordo com o tipo de líquido bombeado. Aqui estão a água centrífuga familiar para o usuário médio.bombas com medidas mínimas de proteção, bem como instalações para o transporte de líquidos inflamáveis, óleos, colóides, ambientes com impurezas mecânicas. Todos os tipos de dispositivos para esta classificação têm diferenças no design da turbina, sistemas de vedação, isolamento do ambiente externo, proteção contra faíscas e muito mais.

Outras variedades

Bomba horizontal e vertical mostram vários graus de adequação para soluções com requisitos críticos de desempenho. Isto é devido à natureza da ingestão de fluidos e outras características das instalações. Em particular, as unidades centrífugas verticais são menos eficazes como máquinas hidráulicas, no entanto, elas podem ser mais convenientes em termos de instalação dentro de várias estruturas.

Outras divisões de bombas no mercado descrevem algumas características das soluções de engenharia aplicadas.

1. Bomba de cantilever Ele é montado em uma estrutura metálica sólida, que permite evitar o deslocamento mútuo dos blocos funcionais, para reduzir ou neutralizar as cargas axiais do motor e da turbina.
   
   

   A bomba 2K-6, 2 K-6 console centrífuga para água

2. Opção monobloco A instalação implementa o princípio de reduzir o número de peças móveis e as perdas por atrito conectando diretamente os eixos do motor e do impulsor.
   
   

   Bomba centrífuga monobloco SPERONI CXM 60 / 0,37

Existem outras divisões de classificação, interessantes primeiramente para especialistas, que são confrontados com o objetivo de escolher a melhor variante de dispositivo para resolver um problema com estruturas estritas e precisas de condições, requisitos e restrições.

Recomendações para a instalação de bombas centrífugas

A instalação correta de uma bomba centrífuga é um pré-requisito para sua operação estável, durabilidade e conformidade com os períodos de serviço declarados pelo fabricante. Mas atenção e aderência às normas não apenas fornecem. Instalado de acordo com as recomendações do fabricante e os requisitos das normas da indústria, a unidade irá eliminar tais fenômenos indesejáveis ​​como ruído excessivo, vibrações e deterioração associada dos parâmetros de conexão, desgaste e também eliminar a ocorrência de vários modos anormais e de emergência de operação.

As bombas centrífugas são instaladas de acordo com seus parâmetros de acordo com as seguintes regras.

1. O eixo do motor e da unidade de turbina deve colocado horizontalmentese o oposto não for indicado pelo fabricante e não for causado pelas características de design da bomba.
2. Para instalações com conexão direta à ruptura da tubulação, com capacidade de até 1 kW, é permitida a instalação com montagem na parede, superfície do piso ou outra estrutura de suporte.
3. Bombas até 10kW Obrigatório montado em uma estrutura de suporte de metal, fixada na superfície do solo, piso, estrutura de energia. É permitido instalar juntas de borracha de amortecimento entre os pontos de suporte e os correspondentes locais de construção da unidade centrífuga.
4. Dispositivos com potência acima de 10kW Deve ser instalado no quadro, preso à base de concreto-fundação. As dimensões deste último devem exceder o tamanho do corpo ou consola da bomba em 100 mm em todas as direcções.
5. Ao instalar a bomba do ponto extremo da unidade do motor para a parede mais próxima ou elemento da cerca deve ser pelo menos meio metro.
6. O isolamento térmico da unidade de acionamento, o motor, não é permitido se isso não for declarado pelas instruções do fabricante para condições operacionais específicas.

É importante! Antes de conectar a bomba ao sistema de tubulação, você deve verificar manualmente a operação do dispositivo desconectando-o da energia: gire o eixo e a turbina sem uma caixa de proteção. Além disso, todas as mangueiras e tubos submersos e de descarga devem ser lavados.

A instalação e conexão da rede de encanamento também deve obedecer a certas regras.

1. As conexões de entrada e saída devem ser adequadas para os respectivos pontos de conexão livremente, para que no final da instalação não haja esforço na estrutura da bomba.
2. Quando as extremidades do pipeline flanges devem ser paralelosPara sua colocação, não é permitido colocar esforços consideráveis: ao conectar, as gaxetas são instaladas entre as superfícies dos elementos de contato (seu caráter depende do tipo de fluido de trabalho).
3. A instalação de um compressor centrífugo deve ser realizada de modo que a direção desejada da transferência de fluido correspondia à seta no dispositivo.
4. Na saída da bomba deve ser montado manômetro.
5. Instalação mecânica de entrada de filtrose a sua instalação não contradiz a natureza do uso da bomba, é obrigatória.
6. As conexões de entrada e saída estão equipadas com válvulas de fechamento.
7. Para garantir a possibilidade de drenagem do sistema, após a saída, no ponto mais baixo da rede de tubulações, as válvulas de parada são instaladas com um dreno para drenagem.

Um conjunto separado de regras se aplica a estruturas complexas, sistemas de tubulação com várias bombas instaladas. O mais simples deles se refere à instalação de dois ventiladores em um ponto, em paralelo, para criar um fluxo intenso de fluido. Neste caso, cada uma das bombas está equipada com uma válvula de retenção na saída.

O consumidor médio que compra um dispositivo centrífugo para uso doméstico pode receber algumas dicas. Ao instalar você precisa exatamente siga as instruções do fabricante do equipamento. Se for recomendado instalar a bomba em uma superfície horizontal e plana, você não deve pensar que é apenas a posição dos eixos, e a unidade pode ser fixada na parede. Isso pode interromper a operação dos dispositivos de segurança, causar maior desgaste dos componentes e reduzir o desempenho operacional da instalação.

Principais características das bombas centrífugas

Para escolher a bomba certa para fornecer água a uma residência particular a partir de um poço ou para resolver uma tarefa diferente, é necessário considerar não apenas os números fornecidos na documentação do dispositivo. No entanto, para o conhecimento geral dos parâmetros que são úteis para a formulação correta do problema, é razoável fornecer as características dos dispositivos para o bombeamento de fluido.

1. Desempenho ou feed. Esta figura descreve a quantidade de fluido que a bomba descarrega da tomada no caso de o motor desenvolver sua potência nominal.
2. Pressão da cabeça - a diferença de pressão entre a entrada e a saída.
3. Características de pressão bomba centrífuga - este gráfico mostra a relação entre pressão e capacidade da planta, permite analisar empiricamente a suficiência de fornecimento em pisos individuais.
4. Elevador de sucção indica a profundidade em que a bomba pode levar água.
5. Pressão nominal - a taxa na qual a bomba na rede de abastecimento de água pode operar continuamente.

Há vários parâmetros que são úteis para a análise e design profissionais de uma rede de abastecimento de água, por exemplo, uma casa particular. Na prática, técnicas simplificadas são frequentemente usadas. O esquema aproximado de seleção de bombas é assim.

1. A média é feita cálculo de consumo. Para fazer isso, os dispositivos existentes para extração de água são analisados, seus indicadores são somados. Em dois ou mais andares, o total do consumo é determinado, e as quantidades de água necessárias para garantir o conforto de cada andar são alocadas.
2. Determinado por natureza da zona de entrada de água. Para o poço, a profundidade é levada em conta, o local de instalação da bomba é analisado (altura do solo).
3. São fixos parâmetros de altura da rede de abastecimento de água. Isso é feito para duas ou mais casas de andares.

De acordo com esses parâmetros, com precisão suficiente, você pode selecionar a bomba apropriada. A natureza da localização da cerca informa o tipo de indicador de elevação de sucção que o dispositivo deve ter. De acordo com o número de andares (altura da subida do fluido), o cálculo e a seleção do modelo são feitos de acordo com a característica de pressão.

A parte mais importante da análise é a característica de fluxo de pressão, que mostrará se a bomba é capaz de fornecer água em volumes de uso confortável aos andares acima do primeiro. O procedimento é o seguinte:

• para o chão é calculada queda de pressão (aumento de metragem);
• o gráfico é um ponto correspondente ao indicador reduzido;
• determinado pela quantidade de depósito no horário.

Se o valor resultante for maior que o volume necessário para um determinado andar - a bomba lidará com a tarefa. Caso contrário, você precisa de um dispositivo mais produtivo ou poderoso.

Mas mesmo com uma consideração cuidadosa de todas as características do ponto de partida da água e da rede de distribuição, há erros. Sua razão - falta de contabilidade resistência hidráulica da estrutura do gasoduto, dependências de indicadores de seleção e pressão, análise de características relevantes de bombas. Mas esse é um nível de design inacessível para usuários comuns.

Falhas comuns da bomba centrífuga e métodos para eliminá-las.

A bomba centrífuga é um equipamento bastante simples.Algumas das falhas exigirão a intervenção de especialistas que realizarão os reparos necessários. Mas uma determinada lista de modos anormais de operação ou problemas pode ser resolvida por conta própria.

1. No diminuição da pressão verifique a entrada. Se filtros grosseiros estiverem instalados - faça a manutenção. Não será supérfluo remover a placa nas paredes da tubulação do circuito de entrada.
2. A redução da pressão é eliminada nas bombas equipadas com regulador de velocidade do motor. O manômetro de controle determina a pressão do fluido na saída, se não corresponder à pressão nominal, a velocidade de rotação do inversor aumenta.
3. Ruído aumentado, batida do eixo, vibração indica diretamente a necessidade de substituir vedações ou manutenção de rolamentos. Também pode indicar afrouxamento de conexões no gabinete. Antes de apertar, desligue o dispositivo e deixe o motor esfriar.
4. A aparência de vazamentos, o fluxo de fluido de torneiras sob alta pressão indica que a bomba excedeu os requisitos do sistema. A redução do fornecimento é feita pela instalação de válvulas de controle na entrada ou no acumulador com um sensor na saída.
5. Água cortada mais frequentemente associado ao ingresso de ar no sistema. Isso pode indicar tanto a ausência de líquido na entrada quanto o excesso da altura nominal de cavitação. Neste caso, você deve verificar cuidadosamente a condição da fonte de água.
6. Calor excessivo - Um sinal de que é hora de realizar a prevenção. Inspecione os rolamentos, verifique o aperto da sobreposta, substitua a graxa, limpe o contato e os elementos terminais.

Imediatamente deve ser notado: com a instalação cuidadosa e atenta de bombas centrífugas de acordo com as regras gerais e recomendações do fabricante, é extremamente raro perturbar os proprietários de tais unidades.

No entanto, ninguém está imune a surpresas. Portanto, é razoável realizar inspeções periódicas de equipamentos e prevenção.