Устройство и применение вихревых насосов

Вихревой насос еще называют периферийным. Рабочее колесо у него в отличие от центробежного насоса имеет не пространственные лопасти, а радиальные или иногда наклонные лопатки.

Жидкость поступает радиально по отношению к оси вращения рабочего колеса, получает кинетическую энергию, разгоняясь лопатками и также радиально отводится. Зазор между краем лопаток и корпусом насоса мал. Т.о. насосы вихревого типа имеют высокие напоры при низкой производительности. Напор (создаваемое давление) до 7 раз выше, чем у центробежного насоса при том же диаметре и скорости крыльчатки. Правда, КПД вихревого насоса ниже. Также вследствие конструкции с малыми зазорами недопустима перекачка жидкости с абразивными включениями. Что может привести или к заклиниванию, или истиранию рабочих органов, и вследствие этого падению характеристик насоса. Однако есть и плюсы. Это уже упомянутые высокие напоры, простота и дешевизна конструкции, возможность самовсасывания или работа с жидкостью, в которой присутствует газ. Рабочее колесо вихревых насосов может быть закрытым или открытым.

Применение вихревых насосов:

  • В химической промышленности благодаря тому, что во многих процессах перекачки различных реагентов (например, когда малы скорости реакций) нужны большие напоры при малых производительностях.
  • Благодаря опять же хорошему напору вихревые насосы ставят на подпитку котлов, правда, небольших котельных.
  • Иногда вихревыми насосами перекачивают сжиженные газы.
  • Перекачка быстроиспаряющихся (легколетучих) жидкостей, т.к. вихревые насосы могут работать с жидкостями, в которых присутствует газ.
  • Для водоснабжения, в частности в автоматических насосных установках с небольшими подачами. Здесь вихревые насосы даже выигрывают у центробежных из-за меньшей стоимости при получении хорошего напора.

Регулирование вихревого насоса.

На двух схемах показаны 2 простейших схемы регулирования.

В случае простого дросселирования (рис а) на выходе насоса резко возрастает потребляемая мощность насосного агрегата.

Наиболее выгодным из этих 2-х вариантов является регулирование перепуском (рис б). При этом вентиль установлен на обводной трубе, соединяющей нагнетательную и всасывающую магистрали насоса. При его открытии жидкость после насоса частично возвращается на всасывание, и подача в системе падает.

Конечно, существуют и более современные способы регулирования. Например, с помощью автоматики, сердцем которой является преобразователь частоты. Такие схемы изначально дороги, но быстро окупаются, т.к. приводят к значительной экономии электроэнергии.

Российская промышленность выпускает вихревые насосы ВК, ВКС. ВКС – это самовсасывающий насос ВК, на который установлен колпак. Западные вихревые насосы представлены на российском рынке в основном небольшими моделями. Из-за простоты изготовления вихревого насоса материалы проточной части таких насосов разнообразны, что позволяет подбирать насос на различные жидкости.