Импеллерные насосы

Импеллерные насосы - справочная информация

Импеллерные насосы (или насосы с гибким импеллером или flexible impeller pumps в англоязычной литературе) используются в промышленности для перекачивания вязких жидкостей. Перекачиваемая среда может иметь большую вязкость – до 50-70 тыс. сантистокс. Они могут создавать напор от 3 до 60 метров с расходом от 1 до 60 м3/час.

Изначально импеллер – это лопаточная турбина, заключенная в замкнутое кольцо. Такая конструкция позволяет уменьшить нагрузку на лопасти за счёт уменьшения эффекта излома при срыве потока. На базе этой конструкции были изобретены насосы, позволяющие создавать большое усилие всасывания, что позволяет поднимать жидкости с глубины до 6-7 метров при компактных размерах самого насоса.

В нашем каталоге представлены относительно недорогие импеллерные насосы таких производителей как Ortasinox (Турция), AlphaDynamic (Греция).

Еще бывают насосы Jabsco (Англия), Liverani (Италия), Inoxpa (Испания), Zuwa (Германия). Но они стоят дороже и в нашем каталоге их пока нет. 

Рис. 1 – Разновидности насосов с гибким импеллером. Насосная часть всех насосов невелика относительно электродвигателя. 

Принцип действия и схема устройства импеллерного насоса

Рис. 2. – Простейшая схема устройства насоса с гибким импеллером

 

1. Импеллер, изготовленный из резины, NBR или других материалов.

2. Уплотнительные кольца из полимерных материалов.

3. Вал электродвигателя.

4. Вход и выход из корпуса насоса. Для их присоединения в цепь, могут использоваться различные типы соединений.

5. Корпус насоса может быть выполнен из различных материалов.

Импеллерные насосы — это разновидность объемных насосов. Принцип действия заключается в следующем:

- Лопасти имеют немного больший диаметр, чем рабочая камера корпуса, поэтому при надевании импеллера на шток они должны немного подогнуться по направлению вращения.

- При вращении лопасти быстро притираются к корпусу, в результате при их изгибе по ходу вращения образуется вакуум.

- Этот вакуум подтягивает жидкие и газообразные среды из входного отверстия корпуса.

- Жидкая среда набирается между лопастями, и далее следует к выходному отверстию. Между лопастями снова образуется вакуум, и они движутся к входному отверстию набирать новую порцию жидкости.

 

Рис. 3. Принцип работы импеллерного насоса

 

Для лучшего направленного изгибания лопастей корпуса делают несимметричными. Импеллерные насосы хороши тем, что они могут работать в две стороны. Для этого достаточно поменять направление вращения электродвигателя.

Сфера использования импеллерных насосов

Преимущества импеллерных насосов

- Самовсасывание от 5 до 7 метров, зависит от модели насоса и материала импеллера.

- Всё пространство камеры представляет собой полезный рабочий объём, не происходит простоев.

- Возможен полноценный режим реверса с незначительными потерями производительности.

Рис. 4. Схема работы импеллерного насоса в реверсивном режиме. 

 

- Скорость потока прямо пропорциональна скорости вращения импеллера.

- Этот тип насосов способен перекачивать среды с включениями твердых частиц, густые пасты и гели. Твердые включения не должны по твердости превышать твердость лопаток импеллера.

- Одним из основных преимуществ является самодостаточность насоса – ему хватает вакуума, образующегося между лопатками для того, чтобы создавать поток без предварительного нагнетателя.

- Невысокая стоимость, по сравнению насосов других типов со схожими характеристиками.

- Большая ремонтопригодность.

- Генерирует ламинарный поток жидкости, которые не приводит к взбиванию и вспениванию, что особо важно на некоторых типах производств.

- Можно использовать не только для промышленных, но и для бытовых задач.

- Безопасность эксплуатации для персонала.

Недостатки импеллерных насосов

- Длительная работа на холостом ходу приводит к выходу из каучукового импеллера, что повлечет необходимость его замены. Гибкий импеллер смазывается рабочей средой, поэтому он начинает сильно нагреваться, в результате чего возможно его оплавление. 

 

Рис. 5. Повреждение гибкого импеллера в результате длительной работы "на сухую".

 

- Насос ограничен по температуре сред, которые он может перекачивать. Это обусловлено свойствами материала, из которого изготовлена гибкая крыльчатка.

- Импеллер подлежит износу и при продолжительной работе насоса должен сменяться согласно ресурсу выработки, установленному производителем.

- Высокая вязкость жидкости снижает скорость работы насоса.

- Не все модификации могут продолжительно работать. Некоторые из них требует 10 минут отдыха после 30 минут работы. Это относится к так называемым высокоскоростным импеллерным насосам, потому что вследствие трения крыльчатка может перегреваться. Они используются для кратковременного создания большого напора.