Išcentriniai siurbliai pramonei

IŠCENTRINIO SIURBLIO SCHEMA IR VEIKIMO PRINCIPAS

Pagrindinis išcentrinių vandens siurblių darbo elementas yra spiralės formos korpuse laisvai besisukantis siurbliaratis, kuris tvirtinamas ant veleno. Tarp siurbliaračio diskų yra juos jungiančios lenktos mentelės. Disko ir mentelių vidiniai paviršiai sudaro siurbliaračio kanalus, kurie, dirbant siurbliui, būna pripildyti transportuojamojo skysčio.

Išcentriniuose siurbliuose skysčiai įsiurbiami ir suslegiami nenutrūkstamai ir tolygiai, veikiami siurbliaračio sukimosi metu atsiradusios išcentrinės jėgos. Sukantis siurbliaračiui, skystis, stumiamas menčių ir bloškiamas išcentrinės jėgos, iš centro patenka į pakraščius ir toliau liestinės kryptimi į slėgimo linijos vamzdį. Skysčiui ištekant iš siurbliaračio, sumažėja jo greitis, todėl skysčio kinetinė energija virsta slėgio potencine energija, kuri reikalinga skysčiui pakelti į nurodytą aukštį. Tuo metu išcentrinės jėgos veikiamo siurbliaračio centre susidaro vakuumas, dėl kurio skystis nenutrūkstamai kyla įsiurbimo vamzdžiu į erdvę tarp siurblio korpuso, o po to – į kanalus tarp siurbliaračio mentelių. Jeigu prieš įjungiant išcentrinį siurblį siurbimo vamzdis ir korpusas nepripildyti skysčio, tai sukantis siurbliaračiui jo centre susidariusio vakuumo nepakanka skysčiui pakelti. Todėl vamzdžiu siurblys pripildomas skysčio. Tam, kad skystis neištekėtų iš siurblio, siurbimo linijoje įtaisomas atbulinis vožtuvas.

Siurblys sandarinamas riebokšliu. Skysčiui ištekėti iš siurblio korpuse yra platėjanti spiralės formos kamera. Skystis iš siurbliaračio pradžioje patenka į šią kamerą, o paskui į slėgimo vamzdį.

IŠCENTRINIŲ SIURBLIŲ PASKIRTIS

Skirtingų modifikacijų siurbliai skirti efektyviam įvairių skysčių perpumpavimui. Išcentriniai vandens siurbliai skirti šalto ar karšto vandens arba kitų, panašių cheminių ir fizikinių savybių ir klampumo skysčių, tokių kaip vanduo, perpumpavimui.  Taip pat plačiai naudojami siurbiant ir cheminius, agresyvius skysčius, užterštą vandenį, nuotekas ir t.t… Išcentriniai siurbliai yra paprastos ir patikimos konstrukcijos, nereikalauja dažno aptarnavimo. Išcentrinius vandens siurblius patartina montuoti vietose, kurios apsaugotos nuo tiesioginio atmosferos poveikio. Išcentrinių vandens siurblių pritaikymas yra labai platus: buitis, pramonė, energetika, žemės ūkis, chemijos pramonė ir daugelis kitų sričių.

HORIZONTALIŲ IŠCENTRINIŲ SIURBLIŲ MONTAVIMO SCHEMOS

Informaciją kaip teisingai sumontuoti išcentrinį siurblį, kad išvengti oro kamščių susidarymo įsiurbimo vamzdyne ar žalingo kavitacijos poveikio siurbliui, rasite šioje žinyno temoje.

PAVIRŠINIŲ SAUSAI STATOMŲ IŠCENTRINIŲ SIURBLIŲ TIPAI PAGAL KONSTRUKCIJĄ

• Horizontalūs monoblokiniai išcentriniai siurbliai su uždaru darbo ratu (standartinė versija) skirti švariam vandeniui kurio pH 6-9, o temperatūra nuo 0 iki +90°С siurbti, taip pat kitiems skysčiams pagal savybes, panašiems į vandenį. Kietų dalelių priemaišos neturi viršyti 0,1% viso siurbiamo terpės tūrio. Darbo ratas susideda iš dviejų diskų, tarp kurių yra sparneliai. Sparneliai yra išlenkti į priešingą nei siurblio sukimosi kryptis, pusę. Sukantis darbo ratui susidaro išcentrinė jėga, kuri išstumia skystį į išorę ir skystis išmetamas pro vandens siurblio išėjimo atvamzdį. Tuo tarpu darbo rato centre susidaro neigiamo slėgio zona, o tuo pat metu jo kraštuose- teigiamas. To rezultatas – skystis kryptingai juda iš įsiurbimo atvamzdžio. Monoblokiniuose siurbliuose darbo ratas yra tvirtinamas tiesiogiai ant prailgintos variklio ašies.

• Horizontalūs konsoliniai. Konsoliniai išcentriniai siurbliai su uždaru darbo ratu (standartinė versija) skirti švariam vandeniui kurio pH 6-9, o temperatūra nuo 0 iki +90°С pumpuoti, taip pat kitiems skysčiams pagal savybes, panašiems į vandenį. Kietų dalelių priemaišos neturi viršyti 0,1% viso tūrio. Konsoliniai siurbliai vandeniui, iš esmės, yra paprasti išcentriniai siurbliai, kurių pagrindinė darbinė dalis yra darbo ratas. Darbo ratas susideda iš dviejų diskų tarp kurių yra sparneliai. Sparneliai yra  išlenkti į priešingą nei siurblio sukimosi kryptis, pusę. Sukantis darbo ratui susidaro išcentrinė jėga, kuri išstumia skystį į išorę ir skystis išmetamas pro vandens siurblio išėjimo atvamzdį. Tuo tarpu darbo rato centre susidaro neigiamo slėgio zona, o tuo pat metu jo kraštuose- teigiamas. To rezultatas – skystis kryptingai juda iš įsiurbimo atvamzdžio. Konsoliniuose siurbliuose sukimo momentas nuo variklio veleno yra perduodamas siurblio velenui per standžias sujungimo movas.Šių vandens siurblių pagrindinis pranašumas yra paprastas aptarnavimas.

• Vertikalūs ir horizontalūs daugiapakopiai siurbliai. Juose skysčio srautas yra nuosekliai tiekiamas nuo vieno darbo rato prie kito. Darbo ratai yra sumontuoti ant vienos ašies, viename korpuse. Dažnai daugiapakopių siurblių korpusai susideda iš atskirų sekcijų, kurių skaičius yra lygus darbo ratų skaičiui minus vienai, nes vienas darbo ratas būna sumontuotas priekinėje dalyje.Keičiant šių sekcijų skaičių galima keisti siurblio spaudimą, nekeičiant jo našumo.

• Dvipusio įėjimo siurbliai (Split case). Šio tipo siurbliuose įėjimo ir išėjimo atvamzdžiai yra siurblio apatinėje dalyje. Šiuos siurblius patogu aptarnauti, nes nereikia atjunginėti vamzdyno ar demontuoti variklio su siurbliu. Pakanka tik atsukti siurblio viršutinę dalį, kad galima būtų apžiūrėti darbo ratą ir veleną, o esant reikalui – juos demontuoti.

• Linijiniai vienpakopiai. Vienpakopiai, linijiniai, išcentriniai siurbliai su mechaniniu veleno sandarikliu. Siurbliai yra trumpo veleno, siurblys ir variklis yra atskiri mazgai. Panašus į monoblokinį ar konsolinį siurblį (priskiriamas išcentrinių kategorijai), tačiau skystį varinėja ratu ir taip yra sudaroma jo cirkuliacija. Jie dažniausiai pritaikomi šildymo arba oro kondicionavimo sistemose. Detaliau – kategorija „Cirkuliaciniai siurbliai”.

• Savisiurbiai. Su pusiau atviru arba atviru darbo ratu purvinam vandeniui su abrazyvinėmis dalelėmis, nuotekoms ir t.t…  Jie gali būti tiesiogiai jungiami su elektros varikliu (monoblokai) arba jungiami per standžias movas su elektros varikliu ant bendro rėmo.

KONSTRUKCIJA, GAMYBOJE NAUDOJAMOS MEDŽIAGOS, YPATUMAI

DARBO RATAS

Dažniausiai išcentrinių vandens siurblių darbo ratai yra gaminami iš specialaus plastiko, lieto ketaus arba bronzos, taip pat iš nerūdijančio plieno ir ypatingais atvejais – švino, kaučiuko, ebonito, keramikos. Nuo darbo rato konstrukcijos, jo pagaminimo technologijos tiesiogiai priklauso siurblio naudingumo koeficientas ir kavitacinis atsparumas. Ketinių darbo ratų maksimalus leistinas greitis yra 40-50 m/s, tuo tarpu bronzinių darbo ratų- 80 m/s. Kuo medžiaga tvirtesnė ir patvaresnė, tuo darbo greitis gali būti didesnis.

Vandens siurblių darbo ratai gali būti atviro, pusiau-atviro arba uždaro tipo.

Darbo rato mentelės gali būti cilindrinės arba erdvinės su dviejų plokštumų išgaubtumu. Atviro tipo darbo ratai, kaip taisyklė yra naudojami procesuose, kur nedidelis spaudimas bei tirštiems ir užterštiems, su abrazyvinėmis dalelėmis skysčiams pumpuoti. Paprastos konstrukcijos vandens siurbliuose naudojami uždaro tipo darbo ratai, nes siurbliai su atvirais darbo ratais negali pasiekti aukšto spaudimo. Uždaro tipo darbo ratai dažniausiai yra išliejami kartu su abiem dengiančiais diskais ir mentelėmis tarp jų, taip pat gaminami ir sutvirtinti kniedėmis ar taškiniu būdu suvirinti. Pastarieji darbo ratai dažniausiai būna nedidelio skersmens. Dideliuose vandens siurbliuose darbinės mentės gaminamos iš štampuoto plieno ir po to yra užpilamos ketiniu apvalkalu. Darbo ratai ant vandens siurblio veleno yra tvirtinami vienu ar daugiau pleištais, rečiau ant sriegio.

VELENAS

Vandens siurblių velenai dažniausiai yra gaminami iš nerūdijančio plieno, legiruoto plieno su chromo, nikelio ir vanadžio priemaišomis. Siekiant apsaugoti vandens siurblių velenus nuo dėvėjimosi ar skysčių poveikio, jie yra padengiami specialiais sluoksniais, o ypatingais atvejais velenai yra gaminami iš specialių rūšių plieno. Dėl didelių išcentrinių vandens siurblių veleno apsisukimų, jie yra apskaičiuojami kritiniam apsisukimų skaičiui. Siekiant užtikrinti tolygų veleno ir ant jo sumontuotų dalių darbą, jie turi būti kruopščiai statiškai ir dinamiškai balansuojami. Net nedideli balansavimo netikslumai sukelia papildomą vibraciją, veleno deformaciją.

SANDARINIMAS

Sandarinimas yra naudojamas tarpui tarp korpuso ir jo veleno užsandarinti. Išorinis sandarinimas turi nepraleisti oro į siurblį, o vidinis sandarinimas- skysčių į išorę. Sandarinimas iš įsiurbimo pusės vyksta su vandens barjeru, kuris susideda iš žiedo, į kurį paduodamas skystis iš vandens siurblio, o tuo pat metu užkertamas kelias oro patekimui į siurblį. Jei siurbliai dirba aukštos temperatūros aplinkoje, tai sandarinimai būna su aušinimo kontūrais.

GUOLIAI

Vandens siurblių guoliai gaminami ketiniai su babito padengimu, tepimas- žiedinis, kartais su tepalo aušinimo kontūru. Taip pat plačiai naudojami rutuliniai ir ritininiai guoliai su skystu arba tirštu tepalu.

KORPUSAS

Dažniausiai vandens siurblių korpusai yra gaminami iš ketaus, bet kai darbinis slėgis yra didesnis nei 40-50 atmosferų, korpusai gaminami iš plieno. Vandens siurblio vidiniai paviršiai turi būti kuo įmanoma lygesni, nes šiurkštūs paviršiai gali ženkliai sumažinti naudingumo koeficientą. Vandens siurblių korpusai gali būti vientisi, t.y. monolitiniai arba susidedantys iš atskirų sekcijų ir sujungti tarpusavyje varžtais.

Išcentrinio siurblio veikimo principas, konstrukcija parodyta vaizdo įrašuose: