Импеллерный насос, принцип работы: основные определения

Импеллерный насос (принцип работы) — подача рабочей среды в таком оборудовании осуществляется аналогично принципу действия пластинчатой машины. Отличительным механизмом таких установок является импеллер. Универсальные конструкции таких устройств дали возможность значительно расширить их область применения. Особенной популярностью ламельные насосы пользуются в пищевой промышленности.

Импеллер (мягкий ротор) - это лопаточная машина, заключенная в специальный кожух (кольцо). В импеллерном насосе эта составляющая представляет собой пластинчато- кулачковый ротор в металлическом овальном корпусе. Благодаря такой конструкции снижается нагрузка на лопасти. Ширина импеллера меняется в зависимости от модели, поскольку имеет непосредственное влияние на производительность установки. 

Импеллерный насос — это установка объемного типа с гибкой крыльчаткой, обладающая высокими самовсасывающими способностями.

Конструктивные составляющие ламельного насоса:

• Электрический двигатель. Выпускают модели импеллерных насосов со свободным валом, т. е. без электромотора.
• Корпус насоса. Состоит из передней и задней крышки, торцевого уплотнения и импеллера. Отличительной особенностью ламельной установки является неправильная форма на участке между входящим и выходящим патрубками.

Импеллер — это главная составляющая ламельного насоса. Его лопасти изготовлены из гибкого материала, которые в конструкции чуть подгибаются в сторону вращения. Материал изготовления — каучук, каучук с различными включениями, силикон. Он закреплен на металлический вал с выемками, для тщательной насадки без прокручивания. Максимальный размер мягкого ротора.

Рабочий корпус имеет круглое строение на участке прохождения жидкости, а между входным и выходным патрубком переходит в овальную форму, что принуждает лопасти прижиматься к центру. Он дает возможность более продуктивно распределять центробежные силы, перенаправляя тем самым воздух или жидкую среду. Это уменьшает потери мощности, и агрегат работает значительно тише. Изготавливается из бронзы, латуни, нержавеющей стали.

Подбор нужного механизма осуществляется в зависимости от условий работы. Технические характеристики импеллерных насосов с довольно широким диапазоном:

• создаваемый напор от 3 до 60 м;
• максимальная глубина всасывания достигает 7 м;
• допустимая вязкость перекачиваемой среды до 70000 cCт;
• содержание сторонних твердых включений размером до 0,3 см;
• рекомендуемая предельная температура в стандартном ламельном насосе до 95С.

Насосы с мягким ротором используются для транспортирования жидкой среды как высокой, так и низкой вязкости с различными включениями. Такие устройства применяются во многих промышленных сферах: пищевой и химической, фармацевтике, нефтеперерабытывающей, текстильной, косметической и др.

В пищевой индустрии насос с мягким ротором получил особую популярность, поскольку такое оборудование дает возможность бережно перекачивать продукты, в которых требуется сохранить первоначальную консистенцию. В таком производстве очень важна способность ламельных устройств перемещать среды с твердыми включениями.

В импеллерных насосах для пищевой промышленности особое внимание уделяется материалам, из которых изготовлены составляющие агрегата: корпус, насосная часть, приводные механизмы. Поскольку дальнейший контакт устройства с пищевыми продуктами не должен повлиять на физико-химические свойства перемещаемой среды, при производстве насосов допускает использование таких материалов: бронза, латунь, нержавеющая сталь.

Так, например, импеллерный агрегат типа НСУ используется для перекачивания молока, соуса, сметаны, майонеза, фруктового пюре, фарша и т. д. При своих компактных габаритах такая установка дает высокие показатель производительности. Возможно использование такого аппарата для подачи дизельного топлива, бензина, нефти и т. п. Машина дополнительно оснащена взрывозащищенным электродвигателем и вентилятором принудительного охлаждения, что делает работу с насосом такого типа более безопасной. Температурный режим перекачиваемой среды до +45 С. Импеллер в такой установке изготовлен из пищевой резины.

Такие приборы используются для транспортировки пресной или морской воды, антифриза, дизельного топлива. Температурный режим от -10°С до +60°С. Часто используется при обустройстве трейлеров, яхт, станций техобслуживания. Корпус латунный, импеллер из инертной резины, вал вылит из нержавеющей стали. Такие установки отличаются компактностью и небольшими размерами. Потребляемая мощность — 180 Вт.

В быту импеллерные насосы применяются для следующих целей:

• организации водоснабжения,
• полива земельного участка;
• откачки талых вод, дренаж;
• заполнения накопительных емкостей перекачиваемой средой и их чистки;
• подача дизельного топлива, антифриза и т. п.;
• санитарной обработке и др.

Благодаря уникальной конструкции ламельного насоса, агрегат имеет уникальные способности. Все же, если сравнивать создаваемый напор и перемещаемые объемы, то ламельные агрегаты схожи с центробежными насосами. Но, для центробежных насосов важно отсутствие воздуха в перекачиваемой среде, тогда как конструкции импеллерных установок, как роторных и мембранных допускают его содержание.

Роторные и мембранные насосы характеризуются сложностью в обслуживании, в отличии от ламельных. Если рассматривать возможность подачи вязких сред, дозации, фасовки, розлива, то они ближе к показателям объемных машин (поршневых, диафрагменных, роторных, крыльчатых и др.). Стоит заметить, что при своей схожести в некоторых возможностях с другими типами насосных установок, ламельный насос дешевле.

Отличительные особенности:

• для работы на малых оборотах оснащен охлаждающим вентилятором;
• снабжен полимерными сальниками, которые не допускают попадания перекачиваемой среды на привод;
• возможность реверсивной работы;
• допустима настройка частоты ламельного насоса за счет базового преобразователя;
• отсутствие застойных участков в рабочем цилиндре;
• возможность регулирования скоростных режимов;
• укомплектован взрывозащищенным электродвигателем.

При движении мягкие пластины импеллера создают частичное разрежение в зоне всасывания. Каждая последующая лопасть вращающейся крыльчатки захватывает определенный объем рабочей среды, который переносится в ячейках между пластинами к нагнетательному патрубку. При сгибании лопастей из-за прикосновения с несимметричным корпусом установки, объем между пластинами уменьшается и происходит выталкивание перекачиваемого продукта. Жидкая среда выходит из агрегата непрерывным однородным потоком.

Ламельный насос имеет только одну подвижную часть в конструкции — импеллер, поэтому принцип действия импеллерного насоса называют принципом «поцелуя».

Начнем с положительных характеристик устройства:

• отличная способность самовсасывания без предварительного заполнения корпуса жидкой средой;
• допустимо перекачивание жидкости повышенной вязкости с твердыми и мягкими включениями, а также газосодержащей среды;
• конструкция насоса позволяет сменить направление подачи жидкой среды (реверсивное перекачивание);
• простое техническое обслуживание, проведение которого возможно без демонтажа насоса из устройства;
• конструкция позволяет организовать стабильный поток перекачиваемой среды без резких скачков давления;
• монтаж ламельного оборудования допустим в любом положении.

Из отрицательных качеств можно выделить:

• длительная работа агрегата «в сухую» может вывести его из строя;
• следует учитывать допустимый диапазон температур для рабочих сред и их химический состав;
• вязкость перекачиваемой среды способна значительно понизить продуктивность оборудования;
• в устройстве имеются детали, которые быстро изнашиваются и подлежат замене. Замена проводится примерно 1 раз в 3 месяца.

Импеллерный насос — это вид нагнетательного оборудования с мягким ротором. Благодаря способности перекачивать среды различной вязкости и твердыми включениями, реверсивной работе и возможности самовсасывания сфера применения таких насосов достаточно широкая. Особой популярностью агрегат пользуется в пищевой промышленности для перекачивания пищевых продуктов и дозирования сложных компонентов.

Выбрать подходящий насос Вы можете тут