- Как сделать импеллер, если есть только мотор и вентилятор.
- Импеллерный насос: устройство. Импеллерный насос своими руками
- Устройство насоса
- Как сделать своими руками?
- Насос типа «НСУ-3/0,35»
- Устройства «НСУ-3/0,75»
- Модели для молочных продуктов
- Устройства для масложировых продуктов
- Особенности моделей для производства кондитерских изделий
- Насосы для плодоовощной продукции
- Насосы в косметической сфере
- Модели для производства парфюмерии
- Насосы в фармацевтике
- Насосы для производства бытовой химии
- Модели для работы с нефтепродуктами
- Как сделать самодельный насос или помпу для откачки воды и канализации своими руками
- Разновидности водяных насосов, сделанных своими руками
- Самодельный помповый электрический насос для откачки воды
- Центробежный дренажный насос или помпа для канализации
- Основные характеристики и параметры импеллерных насосов для пищевых продуктов
- Насос импеллерный НИС-5/20-0,55/1500
- Насос импеллерный ER30
- Насос импеллерный НСУ-5/1,1
- Насос импеллерный ER50-1
- Насос импеллерный ER20
- История имеллерных насосов
- Что такое импеллер
- Устройство импеллерного насоса
- Принцип действия импеллерного насоса
- Характеристики импелерных насосов
- Достоинства
- Недостатки
- Применение импеллерных насосов
- Виды соединений и управление числом оборотов
- Опциональные возможности импеллерных насосов
- Корпус
- Какие бывают импеллеры?
- Возможные неисправности и их устранение
Как сделать импеллер, если есть только мотор и вентилятор.
Когда мне в руки попали импеллеры с 10 лопастями, традиционные 5 и 6 лопастные выглядели в моих глазах уже не так красочно. Я занимаюсь строительством и летательством моделей авиалайнеров на реактивной тяге, поэтому, наряду с хорошим внешним видом самолета, хотелось бы иметь соответствующий вид у вентиляторов импеллеров, тк эти детали очень хорошо заметно.
Для начала я задался целью сделать полукопийный импеллер для модели самолета Боинг-737. Это совсем не просто, тк в выходном канале импеллера размещается имитация конуса турбины, что вызовет определенные потери тяги. Чтобы не переделывать по многу раз, я создал картонный макет.
Прежде, чем я расскажу, что и как, обозначим масштабы действия. Диаметр вентилятора 70мм, 10 лопастей. На фото показан полный комплект импеллера, использоваться будет лишь переходник на вал 3,17мм и сам вентилятор.
Мотор 29-55 2400КВ, взятый от импеллера RC Lаnder на 6S.
В оригинале, у Ландера было 5 лопастей. Установка данного вентилятора в корпус Ландера вызвала незамедлительный рвотный рефлекс у мотора, сопровождавшийся срывом синхронизации и запахом горелой изоляции. Все это происходило при питании от 4 банок. Тяга при этом была просто смешной. Ток не мерял, тк было ясно, что мотор просто не справляется с нагрузкой. Смена тайминга ничего нового не принесла. Когда-то установленный средний тайминг оказался самым наилучшим. Регулятор TURNIGY PLUSH 60.
Тогда я решил, что создам другой статор, чтобы данный вентилятор в наибольшей степени раскрыл свои плюсы и не душил с таким остервенением двигатель. Т.к. это по сути эксперимент, решено было сделать корпус из картона с пропиткой клеем. Структура спрямляющего аппарата подсмотрена на настоящем двигателе
Как видно на фото, сначала идет ряд мелких неподвижных лопаток, а затем более крупных опорных.
Для начала я решил проверить как будет сидеть на валу двигателя вентилятор. Мне наверное повезло, вентилятор вращался ровно, без каких-либо биений и вибраций. Это значит, что скорее всего процедура балансировки не понадобится.
Метод практической проверки расчетов заключается в помещении лопатки в поток за вращающимся вентилятором. При этом вполне достаточно раскрутить вентилятор до 50% от максимальных оборотов. Лопатку не должно отбрасывать назад, ее должно слегка клонить по направлению вращения вентилятора. В идеале нужно найти мертвую зону, где лопатку не клонит ни туда, ни сюда и прибавить к этому значению 3 градуса. Это будет угол атаки лопатки для нормальной работы спрямляющего аппарата. Для чистоты эксперимента, лопатку лучше изготовить как единое целое с ручкой подачи. При этом можно подобрати и крутку лопатки для наибольшей эффективности устройства.
Проделав теоретическую часть и лабораторную работу, наклеиваем заранее заготовленные лопатки на двигатель
Закончив со спрямляющим аппаратом, изготавливаем и устанавливаем опорные лопатки. Их угол 0 градусов к оси симметрии. Они сделаны из бальзы, обернутые в 1 слой бумагой для принтера на суперклее. В связи с их работой при небольших числах Рейнольдса, но бОльших, чем у спрямляющих, профиль этих лопаток был выбран «плоская пластина». Все лопатки я клеил на суперклей для увеличения скорости изготовления.
В моем случае получилось 13 спрямляющих и 6 опорных. Почему? Как советует литература по авиадвигателям, расстояние между лопатками должно быть примерно равно хорде лопатки. Итого получилось 13 лопаток. А 6 опорных сделал по соображениям прочности оболочки вентилятора. Слишком большое их количество уменьшает эффективность импеллера всвязи с большой скоростью потока,который их обтекает. В общем тут чистый компромисс между потерями и прочностью.
Закончив с лопатками, свертываем из тонкого картона в 2 слоя наружный корпус и приклеиваем его к неподвижным частям импеллера.
После чего берем пластиковое кольцо от другого импеллера и вклеиваем в переднюю часть, где находится вентилятор
Затем можно сделать губу. Она выточена из синего пенопласта, оклеена стеклотканью 48гр/м в 1 слой на клее ПВА, а затем для гладкости поверхности покрыта слоем клея Титан.
Когда клей высохнет, губа устанавливается на свое место.
Конус турбины делается из тонкого картона в 2 слоя, затем устанавливается на свое место и наружный корпус дополняется сужающимся конусным каналом.
В результате проделанной работы мы имеем импеллер, отдаленно похожий на двигатель CFM-56, который устанавливается на самолетах Боинг-737.
Пробные раскрутки до полных оборотов показали, что двигателю хватает мощности крутить этот вентилятор, при этом вибраций и прочих явлений дисбаланса не наблюдалось.
Испытания проводились в полном комплекте, как на последних фото. Есть мысль, что если убрать конус, тяга увеличится, но это я позже проверю.
При работе на 6 банках из сопла вылетает очень тугая выхлопная струя горячего воздуха. Этот феномен я объяснить ничем не могу. Никаких сбоев, никакого запаха горелой изоляции, никаких свистов и воя не было. Был ровный мощный звук шума воздуха. Как существенный минус, следует отметить нелинейный прирост тяги от оборотов и потребляемой мощности. Видимо сказывается небольшая ширина лопаток вентилятора.
Импеллер отработал 10 циклов по 4 минуты каждый и бодро себя чувствует. По сути, по данному образцу можно смело строить стеклопластиковый импеллер.
Импеллерный насос: устройство. Импеллерный насос своими руками
С густыми жидкостями устройства также могут работать, однако в этой ситуации многое зависит от мощности двигателя. Если рассматривать преимущества конкретно импеллерных модификаций, то это в первую очередь широкий спектр применения. Также стоит отметить, что насосы могут использоваться в качестве дозаторов. Для перекачки эмульсий они подходят идеально. При этом в жидкости могут содержаться различные мелкие частицы.
Устройство насоса
Импеллерный насос без двигателя представляет собой рабочее колесо. Подсоединяется оно к переходному валу. На конце его находится специальная головка. Нагнетатели у насосов применяются разного типа. Для всасывания жидкости предусмотрено отдельное отверстие. Направляющие в устройстве устанавливаются в главной камере. Непосредственно диффузор чаще всего имеется плоского типа. В некоторых случаях корпус делается с рубашкой.
Как сделать своими руками?
Сделать импеллерный насос своими руками довольно сложно. В данном случае потребуется большая камера для закачки жидкости. Непосредственно рабочее колесо должно подбираться размером под выходное отверстие. Вал для стандартной модели имеется с диаметром не менее 2.5 см. Нагнетатель в этой ситуации целесообразнее использовать стальной. Для всасывания жидкости потребуется патрубок. Диффузоры в основном применяются плоские.
Устанавливаются они над рабочим колесом. В данном случае импеллер должен находиться рядом с нагнетателем в камере насоса. Номинальную подачу устройства данного типа обязаны выдерживать на уровне 3 куб. метра в час. Непосредственно двигатели устанавливаются чаще всего на 15 кВт. Напор система обязана выдерживать в 10 метров.
Насос типа «НСУ-3/0,35»
Этот импеллерный насос (12 вольт) оснащен камерой цилиндрического типа. В данном случае рубашка для защиты корпуса имеется. Непосредственно переходной вал у модели предусмотрен на 2.7 см. Нагнетатель используется из стали. Головка у вала имеется с зубчиками. Если говорить про параметры, то весит указанная модель ровно 13 кг. Показатель номинальной подачи находится на уровне 3 куб. метра в час. Также важно упомянут о том, что параметр подачи составляет 12 метров. Двигатель в данном насосе применяется асинхронного типа, а мощность его равняется 18 кВт.
Устройства «НСУ-3/0,75»
В парфюмерной области активно используется данный импеллерный насос. Устройство его сильно схожее с модификацией НСУ-3/0,35. С жидкостью насосы способны работать разной вязкости. Камера у модели установлена цилиндрического типа. Нагнетатель в данном случае располагается за рабочим колесом. Непосредственно импеллер применяется с не большими направляющими. Переходной вал в диаметре составляет ровно 2.5 см. Головка его сделана с зубчиками, и способна выдерживать большие нагрузки. Двигатель у модели имеется асинхронный, а мощность его достигает 20 кВт. Напряжение данный импеллерный насос «НСУ» может выдерживать 220 В при рабочей частоте в 45 Гц.
Модели для молочных продуктов
Насосы для молочных продуктов, как правило, изготавливаются с продолговатыми камерами. Двигатели на них часто устанавливаются коллекторного типа. Нагнетатели, в свою очередь, имеются стальные. Непосредственно переходные валы применяются небольшого диаметра. Для молочных изделий требуются модели с высоким параметром оборотов. Если говорить про мощность, то в среднем она колеблется в районе 20 кВт. Показатель номинальной подачи при этом равняется 4 куб. метра в час. Кинематическую вязкость устройства данного типа выдерживают в 210 сСт.
Устройства для масложировых продуктов
Для масложировых продуктов применяются насосы большой мощности. Камеры для них используются только с рубашками. При этом уровень шума в данном случае не должен превышать 65 дБ. Если говорить про конструктивные особенности моделей, то внимания заслуживают импеллеры. Направляющие у них применяются малой длины, однако нагрузки они выдерживают большие.
Рабочее колесо устанавливается непосредственно в камере. Переходные валы у моделей по диаметру довольно сильно отличаются. Двигатели чаще всего можно встретить асинхронного типа с мощностью на уровне 15 Вт. Показатель напора устройств достигает 11 метров. Параметр номинальной подачи в свою очередь не превышает 6 куб. метров в час.
Особенности моделей для производства кондитерских изделий
Для производства кондитерских изделий насосы подбираются с большим параметром кинетической вязкости. В данном случае температура перекачки должна обеспечиваться как минимум 80 градусов. Если обращать внимание на конструктивные особенности устройств, то следует упомянуть о мощности двигателей. В среднем указанный параметр колеблется в районе 22 кВт. Непосредственно камеры имеются цилиндрической формы.
Переходные валы применяются с диаметром от 2.1 см. Нагнетатели чаще всего устанавливаются за диффузором. Головки у моделей имеются с зубчиками. Направляющие, как правило, встречаются небольшой длины. Показатель номинальной подачи насосов находится на уровне 4 куб. метров в час. При этом параметр напора составляет не более 13 метров. Патрубки для всасывания применяются различного диаметра.
Насосы для плодоовощной продукции
Для плодоовощной продукции импеллерный насос требуется с большим всасывающим патрубком. Работать устройства должны при температуре не менее 70 градусов. Двигатели на моделях, как правило, устанавливаются коллекторного типа с мощность на уровне 15 кВт. Работают они от сети с напряжением в 220 В и рабочей частотой на отметке 55 Гц.
Переходные валы у них применяются короткие. Таким образом, показатель номинальной подачи у устройств незначительный. Однако параметр напора в среднем равняется 12 метрам. Также важно отметить, что рабочие колеса устанавливаются непосредственно в камере. На сегодняшний день на рынке представлено множество модификаций с рубашками. Уровень шума в среднем у них равняется 60 дБ.
Насосы в косметической сфере
Импеллерный насос для изготовления мазей является компактным. Мощный двигатель в данном случае не требуется. Переходные валы у моделей устанавливаются небольшого диаметра. Нагнетатели чаще всего используются стальные. Непосредственно импеллеры в основном встречаются плоские. Рабочие колеса в насосах применяются с направляющими. Если говорить про параметры устройств, то важно упомянуть о мощности, которая в некоторых моделях не доходит даже до 12 кВт. Показатель напора в свою очередь равняется не более 8 метров.
Модели для производства парфюмерии
Для изготовления парфюмерии импеллерный насос, как правило, используется небольшой мощности. В данном случае двигатели должны быть коллекторного типа. Работают они от сети с напряжением 220 В, а рабочая частота у них равняется 53 Гц. Непосредственно переходные валы используются с диаметром около 2.5 см. По размерам всасывающих патрубков модели довольно сильно отличатся. В этой ситуации многое зависит от объема основной камеры. Нагнетатели часто делают из стали. Направляющие для таких устройств подходят только плоские.
Диффузор во многих моделях располагается у самого колеса. Если говорить про параметры насосов, то важно упомянуть о номинальной подаче. В среднем указанный показатель не превышает 3 куб. метров за час. Однако есть и более мощные модели. В данном случае параметр напора лежит в пределах 12 метров. Температура перекачки у насосов максимум допускается в 70 градусов. Кинетическая вязкость должна быть не менее 230 сСт.
Насосы в фармацевтике
Для фармацевтики очень важна форма рабочего колеса. В данном случае направляющие должны толщину иметь как минимум 1.2 см. Все это позволит без проблем прокачивать жидкость с мелкими частицами. Параметр кинематической вязкости должен лежать в районе 210 сСт. При этом номинальная подача приветствуется не ниже 4 куб. метров в час. Дополнительно учитывается показатель напора. В среднем он составляет 12 метров. Однако если рассматривать модификации с коллекторными двигателями на 10 кВт, то в этой ситуации у насосов данный параметр будет доходить до 14 метров.
Насосы для производства бытовой химии
Для производства бытовой химии отлично подходит импеллерный насос с коллекторными двигателями. Предельная частота в данном случае не должна превышать 50 Гц. Если говорить про конструктивные особенности моделей, то важно отметить, что переходные валы допускаются с диаметром не менее 2.6 м. За счет этого обеспечивается хороший напор. Также внимания заслуживает нагнетатель. В данных конфигурациях он устанавливается за диффузором.
Непосредственно рабочие колеса по диметру могут отличаться. В среднем показатель номинальной подачи равняется 4 куб. метра в час. Двигатели в данном случае мощность имеют не менее 12 кВт. Для жидкости максимум температура допускается в 75 градусов. Многие модели производителями делаются с рубашками.
Модели для работы с нефтепродуктами
Для перекачки нефтепродуктов насосы можно встретить самые разнообразные. В первую очередь важно упомянуть компактные модели, мощность которых не превышает 10 кВт. В данном случае переходные валы устанавливаются диаметром менее 2.2 см. Непосредственно камеры используются короткие. Рубашки для них устанавливаются довольно редко.
В среднем номинальная подача устройств находится на уровне 4.5 куб. метров в час. Показатель напора не превышает 11 метров. Направляющие у данных насосов имеются короткие. Таким образом, параметр предельной частоты может достигать 60 Гц.
Как сделать самодельный насос или помпу для откачки воды и канализации своими руками
Зачастую с наличием воды случаются противоположные ситуации: либо она заливает участок или цоколь, и жидкость необходимо откачать, либо вода необходима для растений, и ее приходится закачивать. В любом случае необходим водяной насос. Иногда перекачивать жидкость из затопленного подвала или для полива из близлежащего пруда приходится едва ли не своими руками по причине дороговизны оборудования, его временного применения и желания сделать агрегат самостоятельно. Изучим рабочие варианты.
Разновидности водяных насосов, сделанных своими руками
Вовсе не любую конструкцию разумно собирать самостоятельно в домашних условиях из-за высокой сложности агрегата. Напротив, придумано множество самодельных устройств для перекачки воды, которые реально изготовить своими силами, при этом они лучше подходят для постановки физических опытов и не совсем практичны в условиях реальности.
Таковыми можно считать: волновые устройства, работающие на энергии движения поверхности воды, агрегаты, функционирующие от энергии солнца, «американские» насосы, перекачивающие жидкость из потока быстрой реки, конструкции с применением велосипеда и другие аналогичные.
Популярны ручные «качалки», которые делают самостоятельно из металла и пластика. Описание нескольких подобных конструкций – в отдельной статье.
Самодельный помповый электрический насос для откачки воды
Все-таки качать воду с применением электроэнергии заметно приятнее, чем делать это вручную. К такому решению побуждает наличие электричества на участке, а также подходящего электродвигателя.
Возможно, Вам понравится небольшой электрический помповый насос для подачи воды из близко расположенного водоема. Такое устройство также подойдет для сооружения водопада или небольшого фонтана на участке.
Рассмотрим мастер-класс сборки изделия по шагам:
Проверим насос в действии. Если остались вопросы и неясности, их можно разрешить с помощью следующего видео. Собранное устройство окажется незаменимым в критической ситуации, например, если цокольный этаж дома заливается водой. Приобретать фабричный насос для временного использования не имеет смысла.
Центробежный дренажный насос или помпа для канализации
Особенность представленного центробежного насоса в том, что он способен забирать и перекачивать грязную воду, в том числе с посторонними включениями, то есть как дренажный или фекальный агрегат для откачки септиков. Таким образом, с его помощью можно поливать огород из пруда, откачать жидкость из погреба или подвала, откачивать фекалии. Автор проекта планирует использовать насос для гидробурения скважины.
По конструкции насос полупогружной, то есть нижняя его часть погружается в жидкость, а электродвигатель остается сверху. Для реализации идеи помпа крепится к приводу на длинных шпильках с распорными втулками из трубок, вал электромотора удлинен, а входное отверстие помпы закрыто кожухом с отверстиями из нержавейки. В случае полива из водоема для монтажа агрегата необходимо устроить небольшой плот.
В качестве привода используется электродвигатель мощностью 1100 Вт. Корпус помпы изготовлен из ресивера автомобиля КАМАЗ.
Основа крыльчатки – стальной диск диаметром 150 мм. Ее лопасти изготовлены из сегментов трубы большого диаметра. Высота лопастей – 14 мм. Для уплотнения отверстия в верхней крышке помпы, через которое проходит вал двигателя, между корпусом помпы и крыльчаткой установлено кольцо из фторопласта. Между уплотнительным кольцом и крыльчаткой находится мягкая пружина, которая прижимает уплотнение к корпусу помпы. На выход помпы приварен патрубок диаметром 42 мм.
Защитный кожух можно демонтировать, если он мешает забору чистой воды. Он необходим при откачке септиков, канализации и грязной воды. Как видите, агрегат можно испытать, опустив в ближайшую лужу. Получилось достаточно мощное, надежное и многофункциональное устройство. Возможно, Вы пожелаете ознакомиться с видео по данному агрегату.
Основные характеристики и параметры импеллерных насосов для пищевых продуктов
Насос импеллерный НИС-5/20-0,55/1500
Насос импеллерный ER30
Насос импеллерный НСУ-5/1,1
Насос импеллерный ER50-1
Насос импеллерный ER20
Одним из популярных типов нагнетающего оборудования являются импеллерные насосы. Это устройства с рабочим органом в виде лопастного (ламельного) ротора из эластичного материала. Одним из их основных достоинств является универсальность. По напору и перекачиваемым объемам они аналогичны центробежным агрегатам. А по возможности точного дозирования и подаче вязких жидкостей с твердыми включениями – соответствуют объемным машинам. Данный аппарат является одним из видов роторно-пластинчатых насосов.
История имеллерных насосов
Создатель импеллерного насоса – Art Briggs (г. Бербанк, Калифорния, США). В 1938 г. он получил патент под номером US2189356. По другим сведениям, в этом году механизм был только сконструирован. А запатентован – на пару лет позднее. Причем, у Бриггса был компаньон Jack Streeter.
Первоначально импеллеры ставились в системы кондиционирования, для удаления конденсата. Первой фирмой по их производству была основанная изобретателями JABSCO. Над ее названием долго не думали, просто соединили первые буквы имен и фамилий. Со временем, область применения расширялась. В частности, агрегаты ставили для охлаждения судовых двигателей. Устройства постоянно совершенствовались. Для корпуса и ротора пробовались разные материалы. В начале 60-х годов прошлого столетия, на рынке появилась модель для пищевой промышленности, с улучшенными гигиеническими свойствами.
Что такое импеллер
В общем, импеллером называют лопастную поточную динамическую машину, заключенную в кольцо.
Благодаря обойме, по сравнению с вентилятором, нагрузка на лопасти оказывается заметно ниже. Сокращаются потери мощности, так как воздух меньше перетекает на краях лопастей. Кроме того, подобное устройство работает тише.
В категории нагнетательного оборудования импеллером называется широкий эластичный пластинчато-кулачковый ротор, заключенный в металлический корпус.
Устройство импеллерного насоса
Импеллерный насос отличается простой конструкцией (рис. 1). На валу вращается жестко закрепленный импеллер – широкий цилиндр с лопастями из гибкого материала. Лепестки имеют на концах утолщения. Диаметр рабочего органа чуть больше, чем величина рабочей камеры. Поэтому, когда его надевают на вал, ламели чуть подгибаются в направлении вращения. В первое время работы, кулачки притираются к металлической поверхности, обеспечивая герметизацию объемов.
Рабочая камера на участке транспортирования жидкости круглая, а между входным и выходным отверстиями – переходит в овал, либо сделана с утолщением, за счет чего прижимает гибкие лепестки к центру. На корпусе есть впускной и выпускной патрубки. Для подключения трубопроводов, используются различные типы соединений: фланец (стандартное), молочная муфта (пищевое) и другие. Корпус с торцов закрыт крышками, под которые поставлены уплотнительные прокладки. Чтобы рабочая среда по валу не попадала на привод, предусмотрены полимерные сальники с пружиной.
Несколько лет назад российские ученые запатентовали усовершенствование импеллера. Предложено «толщину лопасти … изменять по закону балки равного сопротивления, что обеспечивает равные напряжения во всех сечениях». В результате повышается усталостный порог разрушения, а также долговечность рабочего органа. Кроме того, на его производство идет меньше материала.
Принцип действия импеллерного насоса
Принцип работы импеллерного насоса следующий (рис. 2). Проходя через утолщение, лепестки сжимаются, а напротив впускного отверстия, распрямляются. При этом, увеличиваются рабочие объемы между ламелями, создается разрежение и жидкость всасывается в камеру. Затем она проводится по участку транспортировки. Еще не пройдя окончательно выпускное окно, лопасти снова попадают на утолщение, сжимаются и выталкивают жидкость в напорный патрубок.
Характеристики импелерных насосов
Выбор конкретной модели зависит от условий ее эксплуатации. В общем случае характеристики находятся в довольно широких пределах. Импеллерные насосы обеспечивают подачу на выходе от 1 до 75 куб. м. / час, при создаваемом напоре от 3 до 60 м. Самовсасывание – до 7 м. Вязкость перекачиваемой жидкости может доходить до 70 000 сСт. Давление – до 4 бар. Предельная температура рабочей среды – 95 град С (в стандартном исполнении). Среди моделей с электроприводом, есть одно- и трехфазные, работающие на 220В или на 380В.
Достоинства
Возможность работы с вязкими жидкостями (гели, густые пасты), в составе которых есть твердые включения.
Импеллерный насос – это самовсасывающий агрегат. Может без предварительной заливки брать воду с глубины 5 – 7 метров. Точное значение зависит от материала рабочего органа и модели.
Предварительный нагнетатель не требуется. Вакуума, который образовывается между лопастями, вполне хватает для образования потока.
Аппарат компактный, имеет простую конструкцию, с малым количеством деталей. Как следствие этого – низкая цена, по сравнению с насосами других типов, имеющими аналогичные характеристики.
Легкое обслуживание, надежная и долговечная работа, высокая ремонтопригодность.
Насос быстро переключается на реверсный режим. Для этого достаточно запустить электродвигатель в обратном направлении.
На выходе образуется ламинарный (не турбулентный) поток жидкости. Это важно в тех случаях, когда надо обеспечить транспортировку рабочей среды, без ее вспенивания или взбивания.
Подача прямо пропорциональна скорости вращения импеллера, поэтому насос можно использовать как дозатор.
Устройство подходит, как для промышленных, так и для бытовых условий. Эксплуатация –безопасная для персонала.
Недостатки
По температуре рабочей среды и ее химическому составу аппарат имеет ограничения. Конкретные параметры зависят от материала крыльчатки. При перекачивании слишком вязких жидкостей, производительность устройства снижается. Высокоскоростные модели, применяющиеся для создания большого напора в течение короткого времени, обязаны работать с перерывами – полчаса перекачивания, затем 10 мин отдыха. В жидкости не должно быть абразивных частиц. Ну и, наконец, сам импеллер имеет определенный ресурс, после выработки которого его приходится менять.
Применение импеллерных насосов
Благодаря тому, что с помощью импеллерного насоса можно перекачивать вязкие жидкости с твердыми включениями, эти устройства получили широкое распространение в различных отраслях промышленности: пищевой, нефтеперерабатывающей, фармакологической, косметической, легкой, химической и других. Особенно незаменимы они в виноделии. Только аппаратами данного типа можно безотказно транспортировать мезгу (давленый виноград). А также в производстве молокопродуктов – таким насосами перекачивают молоко без вспенивания и разложения на фракции. Благодаря самовсасывающим свойствам, подобное оборудование применяют для откачивания воды из затопленных подвалов, колодцев или бассейнов перед чисткой. Многие потребители покупают импеллерные агрегаты из-за простого обслуживания и компактных размеров.
Виды соединений и управление числом оборотов
Насосы импеллерные пищевые могут соединяться с силовой установкой различными способами.
Моноблок. В данном случае насос просто закреплен на валу электродвигателя. Конструкция универсальная и наиболее распространенная. Отсутствие дополнительных узлов повышает надежность агрегата.
Ременная передача. Ее использование позволяет снизить частоту вращения вала до 300 – 700 об/мин, вместо 500 – 1400 об / мин, как у моноблока. Крутящий момент при этом сохраняется. В результате возможности агрегата расширяются. Большие насосы с таким соединением могут перекачивать жидкости с высокими показателями вязкости. А также применяться для бережной транспортировки сырья и компонентов, в том числе, с довольно крупными включениями, без их разрушения.
Желательно, чтобы трубы всасывающей и нагнетающей линий были прямыми, с минимальным числом фитингов и арматуры. Рекомендуется поставить только две задвижки, чтобы можно было перекрыть магистраль на период обслуживания или ремонта насоса. В этом случае потери напора окажутся наименьшими.
В качестве привода используется электромотор (преимущественно) или гидравлическая машина. Есть варианты исполнения со свободным валом (без силовой установки), а также с подготовкой под гидропривод. Кроме стационарных моделей, выпускаются мобильные, на тележках.
Опциональные возможности импеллерных насосов
Изготовление с рубашкой обогрева или в защитном кожухе.
Со взрывозащищенным двигателем.
С дополнительным вентилятором охлаждения (для работы на малых оборотах).
Присоединение к трубопроводу: фланец (стандартное), молочная гайка (пищевое), штуцер под сварку или шланг.
Импеллер с металлической втулкой и шлицевым соединением – увеличивается ресурс, плюс рабочий орган можно снимать без специальных инструментов.
Дополнительная манжета на фланце крепления к мотору – при разрушении основного уплотнителя, рабочая среда не попадает в двигатель.
Байпас – для регулирования подачи.
Корпус
Бронза. Из данной группы сплавов применяются разные сочетания. Чаще всего выбирают классический вариант, олово с медью. Иногда используется алюминиевая бронза. Она хорошо полируется и значительно облегчает конструкцию, но дорого стоит. Бронза с поверхностью, насыщенной фосфором, отличается повышенной твердостью, хорошо сопротивляется истиранию.
Латунь. В основе этого сплава для корпусов лежит медь. Легирующим компонентом является цинк, плюс немного олова, для повышения твердости. Точный состав у каждого производителя оригинальный и совершенно секретный. Общие требования: возможность качественной полировки и устойчивость против задиров.
Хромоникелевое покрытие. В этом случае могут применяться различные металлы и их сплавы. Наружная защита стенок рабочей камеры снижает коэффициент трения, что увеличивает продолжительность работы импеллера, за счет меньшего износа гибких пластин.
Нержавеющая сталь. Это материал для насосов, которые предназначены для использования в пищевой промышленности. Применяются хромоникелевые немагнитные AISI304 или AISI316, либо отечественные аналоги. Если агрегаты с корпусами из нержавейки планируются для других отраслей, то надо учитывать один нюанс. При работе с электролитами, устройство должно стоять на резиновом коврике. Камеру надо хорошо промывать чистой водой. В противном случае, из-за возникающих токов Фуко, в металле образуются каверны.
Какие бывают импеллеры?
Возможные неисправности и их устранение
Поскольку в мире нет ничего вечного, то импеллерные насосы, как и все остальное, тоже иногда ломаются. По определенным признакам, можно установить вероятную причину выхода из строя агрегата и произвести ремонт, после чего эксплуатировать устройство без нарушений инструкции.
Если при разборке оказалось, что лопасти (все или некоторые) отсутствуют, края обуглились, поверхность потрескалась, а торцы заметно стерты, то это может быть из-за того, что всасывающий участок оказался засоренным, или насос работал всухую. Для устранения надо проверить подающий канал, обнаружить (если есть) мусор и протечки на фильтрах, трубопроводе и фитингах, и ликвидировать их. Жидкость в насос должна подаваться без потерь. Кроме того, следует помнить – аппарат нельзя держать включенным « на сухую» долее, чем 20 секунд.
Бывают случаи, когда торцевые поверхности, вал, кончики лопастей, привод рабочего колеса оказываются сильно изношенными. А на краях лопастей появляются отпечатки. Вероятных причин две. Либо агрегат перекачивал жидкость с абразивными включениями – в дальнейшем надо не допускать такого. Либо на всасывающем патрубке слишком высокое давление. В этом случае достаточно увеличить сечение подающего трубопровода.
Возможно, при визуальной проверке колеса оказалось, что его лопасти сильно наклонены. Это может произойти не обязательно из-за неправильной эксплуатации. Насос работал нормально, просто ресурс импеллера скоро закончится. Чтобы он отслужил еще какое-то время, можно поставить его «наоборот» так, чтобы вращался в другом направлении. А лучше – заменить. Та же картина может наблюдаться, если ротор долго стоял в неработающем насосе. На длительное хранение его желательно снимать.
Если в центре лопасти повреждены, а их края выкрашиваются, то такое происходит из-за кавитации. На входе много вакуума. Для устранения причины надо снизить скорость вращения импеллера, увеличить длину подающего трубопровода и сечение впускного патрубка.
Набухшее рабочее колесо, липкая резина и отсутствие некоторых лопастей говорит о том, что насос работал с запрещенными химически активными веществами. В этом случае крыльчатку надо хорошо промыть, и не допускать повторения подобного.
Если некоторые лопасти отвалились, другие частично разрушены, а на многих – трещины до половины длины, то значит, ротор выработал свой ресурс. Лучше его заменить. Если надо, чтобы он поработал еще немного, то достаточно повысить давление на впуске и убрать ограничения подачи.