Преобразование напора

Колесо центробежного насоса при вращении сообщает перекачиваемой жидкости повышенную скорость (не менее 5—6 м/с), с которой она не может быть подана в нагнетательный трубопровод. Наряду со скоростным (динамическим) напором насос также создает статический напор (давление жидкости).

Для преобразования динамического напора (скорости) в статический необходимы специальные устройства, которые уменьшают скорость до допустимых пределов. Это спиральные отводные каналы (улитки), направляющие лопаточные аппараты и безлопаточные кольца. Такие устройства работают по принципу постоянства расхода вдоль потока (уравнение неразрывности) в расширяющихся сечениях. Уменьшение скорости движущейся жидкости приводит к увеличению ее давления.


Рис. 2.23. Схема спирального отводного канала

На рис. 2.23 показан спиральный отводной канал, в который попадает жидкость с рабочих колес центробежного насоса. Наименьшее поперечное сечение канала находится в начале выхода потока жидкости из центробежного насоса (язык). Наибольшее поперечное сечение канала — у его окончания, при переходе в диффузор, или в месте соединения с нагнетательным трубопроводом. Сечения спиральных отводных каналов нарастают постепенно, а сама спираль практически имеет форму спирали Архимеда.

Спиральные отводные каналы применяют в одноступенчатых насосах, развивающих низкий и умеренный напоры. В одноступенчатых насосах с большими напорами чаще применяют направляющие лопаточные аппараты, которые обеспечивают более высокий, чем каналы, КПД и устраняют возможность возникновения и действия на ротор боковых усилий. Для многоступенчатых насосов используют и спиральные отводные каналы, и направляющие лопаточные аппараты.