Konstruktionen von Kreisel- und Axialpumpen. Einstufige Kreiselpumpe: So wählen Sie aus Eine einstufige Kreiselpumpe mit Ausleger kann mehrflutig sein

Der gebräuchlichste Typ von Wasserpumpen – Kreiseleinheiten – werden je nach Konstruktionsmerkmalen in zwei Gruppen eingeteilt: einstufige und mehrstufige Pumpen.

In diesem Artikel werden wir über ihre Unterschiede, Design, Funktionsprinzip, Vor- und Nachteile sprechen. Auch die Produktpalette führender Hersteller von Kreiselpumpen wird berücksichtigt, Grundfos-Unternehmen und Lowara.

1 Funktionsprinzip und Designunterschiede

Eine Kreiselpumpe ist ein Gerät, das Arbeitsflüssigkeit aufgrund der Zentrifugalkraft pumpt, die durch die Drehung der Messertrommel entsteht. Solche Einheiten haben ein Metall- oder Stahlgehäuse, in dem sich ein elektrischer Antrieb und eine Rotationswelle befinden. Die Trommel ist fest auf der Welle befestigt, die offen (besteht aus einer Scheibe und seitlichen Flügeln) oder geschlossen (zwei Scheiben mit dazwischen liegenden Flügeln) sein kann.

Die Trommelblätter sind in einem Winkel angeordnet und entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung gerichtet, was für eine möglichst effektive Wasseraufnahme erforderlich ist. Der Körper der Einheit verfügt über zwei Rohre – Saug- und Versorgungsrohre (Druck), durch die die gepumpte Flüssigkeit zirkuliert.

Wenn das Pumpengehäuse mit Wasser gefüllt ist, beginnt sich die Trommel zu drehen, das Wasser dringt in die Schaufeln ein und wird durch die Bewegung des Rades unter Druck in die Druckleitung geschleudert. Dadurch entsteht im Bereich des Auslaufrohres eine Zone hoher Druck, während sich im mittleren Teil der Trommel eine Vakuumzone befindet, unter deren Einfluss Wasser durch das Saugrohr der Pumpe zu fließen beginnt. Dieses Prinzip sorgt für eine kontinuierliche Flüssigkeitszufuhr Umwälzpumpen jeder Typ. Im Gegensatz zu Kolbeneinheiten haben sie keine Probleme mit ungleichmäßigem, pulsierendem Druck, was den Einsatzbereich solcher Geräte erheblich erweitert.

Betrachten wir den Aufbau einer einstufigen Einheit:

1. Das Gehäuse, auch Spirale genannt (die Abbildung zeigt den horizontalen Gehäusetyp).
2. Laufrad.
3. Antriebswellendichtung.
4. Rotationswelle.
5. Kammerabdichtung mit Ölbad.
6. Lagerunterstützung.
7. Lagerunterstützung.
8. Löcher zur Überwachung des Ölstands in der Kammer.

Einstufig Kreiselpumpen habe eine Arbeitsrad, während eine mehrstufige Pumpe zwei oder mehr hat. Dabei bleibt ihr Funktionsprinzip identisch, nur das Leistungsmerkmale Ausrüstung – Produktivität (die pro Minute gepumpte Wassermenge) und Druck (die maximale Entfernung, über die die Flüssigkeit gepumpt werden kann). Um dies herauszufinden, wird der Druck in Metern angegeben, was die Pumpdistanz in der Höhe angibt maximale Länge Um Flüssigkeit zu transportieren, muss der Druck mit 10 multipliziert werden.

Je nach Ausführung kann eine mehrstufige Kreiselpumpe eine Sektional- oder Spiralpumpe sein. Die Sektionseinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Flüssigkeit sequentiell gepumpt wird – vom ersten Fass zum nächsten. Die maximale Produktivität, die eine Sektionalpumpe heute entwickeln kann, beträgt 900 m 3 / h bei einer Förderhöhe von 1900 m.

1.1 Aufbau einer Kreiselpumpe (Video)

1.2 Vor- und Nachteile von Zentrifugaleinheiten

Weit verbreitet Pumpausrüstung, das nach dem Prinzip der Zentrifugalkraft arbeitet, erklärt sich durch das Vorhandensein einer Reihe betrieblicher Vorteile dieser Technik, darunter:

• kompakte Abmessungen und geringes Gewicht aufgrund der direkten Verbindung der Drehwelle mit dem Motor, die Konstruktion erfordert keine Übertragungsmechanismen;
• Zuverlässigkeit und Langlebigkeit, keine regelmäßige Wartung erforderlich;
• reibungslose Zufuhr des Arbeitsmediums, keine Gefahr von Wasserschlägen;
• die Fähigkeit, mit kontaminierten Flüssigkeiten zu arbeiten, die mechanische Partikel enthalten, was durch das Fehlen von Ventilen in der Konstruktion erreicht wird;
• erschwingliche Kosten aufgrund der Einfachheit der Designs.

Der einzige Nachteil dieser Einheiten ist der relativ geringe Wirkungsgrad beim Betrieb im Niedrigproduktivitätsmodus. Dieses Problem wird besonders kritisch, wenn eine kleine Wassermenge unter hohem Druck gepumpt werden muss.

Als Nachteil kann auch die Unmöglichkeit einer schnellen Inbetriebnahme des Gerätes angesehen werden, da das Pumpengehäuse vor Beginn des Pumpens mit Wasser gefüllt werden muss. Generell sind Kreiselpumpen für produktives Arbeiten die beste Wahl.

2 Geräteklassifizierung

Sowohl mehrstufige als auch einstufige Einheiten werden je nach Lage der Achse der Laufräder im Raum eingeteilt in:

• horizontal;
• Vertikale.

In horizontaler Konfiguration werden in der Regel große Industrieanlagen für die stationäre Aufstellung hergestellt, horizontale Anlagen werden auch in Pumpstationen eingesetzt automatische Wasserversorgung, in dem sie mit dem Speichergehäuse gekoppelt sind. Vertikale Geräte sind im häuslichen Bereich häufiger anzutreffen; in einem solchen Gehäuse werden alle Arten von Brunnenpumpen, Entwässerungs- und Abwasseranlagen hergestellt.

Einer der Hauptfaktoren bei der Klassifizierung von Zentrifugalgeräten ist außerdem ihre Einteilung in Typen abhängig von der Position des Gerätekörpers relativ zur gepumpten Flüssigkeit, nach denen Pumpen Oberflächen- und Tauchpumpen sein können.

Konstruktiv können Tauchgeräte bis zu 16 m3 Flüssigkeit pro Stunde bei einem Druck von bis zu 200 Metern pumpen. Beinahe alles Bohrlochpumpen tauchfähig, da sie Wasser aus großen Tiefen (40 Meter oder mehr) heben können, während Oberflächeneinheiten grundsätzlich nicht in der Lage sind, Wasser aus einer Tiefe von mehr als 10 Metern anzusaugen.

Unter den Unterschieden heben wir auch die Tatsache hervor, dass Tauchanlagen viel leiser sind als Anlagen an der Oberfläche, was bei der Installation einer Pumpstation in einem Wohngebäude wichtig ist. Jedoch Oberflächenpumpe einfacher zu warten und zu reparieren, da es kein vollständig abgedichtetes Gehäuse hat.

Betrachten wir die verbleibenden Klassen von Zentrifugalgeräten:

• abhängig vom entwickelten Versorgungsdruck: bis 0,2 MPa – niedriger Druck, bis 0,6 MPa – mittlerer Druck und über 0,6 MPa – hoher Druck;
• je nach Geschwindigkeitskoeffizient - leise, normal und schnell;
• nach Funktionszweck - Wasser, Feuer, Öl, Entwässerung, Fäkalien;
• je nach Art der Verbindung zwischen Rad und Motor - Ausleger, Antrieb, Kupplung.

Die Betriebseffizienz solcher Einheiten hängt direkt von ihrer Geschwindigkeit, Raddrehzahl und Konstruktion ab. So haben kompakte einstufige Pumpen einen Wirkungsgrad von 0,6 bis 0,7, große Pumpen von 0,9 bis 0,92.

2.1 Hersteller und beliebte Modelle

Die weltweit führenden Hersteller von Zentrifugenanlagen sind Lowara (Italien) und Grundfos (Dänemark). Beide Hersteller beliefern den Markt mit Geräten sowohl für den privaten als auch für den industriellen Gebrauch. Das italienische Sortiment umfasst fünf Pumpausrüstungslinien:

Während das italienische Unternehmen auf Mehrstufentechnik spezialisiert ist, nehmen Pumpen des Herstellers Grundos die Spitzenposition im Segment der einstufigen Aggregate ein. In der Produktpalette des Unternehmens werden horizontale Einheiten durch die JP-Serie repräsentiert (zu der auch die beliebte einstufige gehört). Grundfos-Pumpe JP 5), vertikal - Serie TP (Standardausrüstung) und TPD (Inline-Pumpen).

Die horizontale Bauweise ist ein zu allgemeiner Parameter für die entsprechenden Pumpen verschiedene Arten könnte durch eine Menge charakterisiert werden allgemeine Eigenschaften und wählen Sie eine Zeile aus allgemeine Bereiche Anwendungen. Innerhalb desselben Pumpentyps kann die Konstruktion sowohl das Design als auch die von der Maschine ausgeführten Funktionen in unterschiedlichem Maße beeinflussen.

Im Folgenden betrachten wir die gebräuchlichsten Arten von Pumpgeräten, von denen bestimmte Vertreter möglicherweise ein horizontales Design haben.

Kreiselpumpen

Als einer der am weitesten verbreiteten Typen gibt es Kreiselpumpen sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Bauweise mit einer Vielzahl spezifischer Varianten. Kreiselpumpen werden häufig zum Pumpen großer Flüssigkeitsmengen in verschiedenen Branchen und Betrieben eingesetzt, bei denen das Problem des freien Platzes in der Regel nicht kritisch ist. Aus diesem Grund sind die Bauarten horizontaler Kreiselpumpen zahlreich und vielfältig.

Durch die horizontale Anordnung lässt sich die Pumpe einfach an den Antrieb anschließen, indem die Motorwelle und die Pumpenwelle über eine Kupplung verbunden werden. In den meisten Fällen sind Pumpe und Motor direkt auf einem gemeinsamen Rahmen montiert und stellen eine separate technologische Einheit dar. Es können auch mehrere Pumpen und Antriebe auf einem Rahmen untergebracht und zu einer Pumpeneinheit zusammengefasst werden.

Kolbenpumpen

Kolbenpumpen sind im Vergleich zu anderen Typen recht kompakt. Darüber hinaus stellt ihr Funktionsprinzip keine strengen Anforderungen an die Position der Arbeitskammern und Kolben. Darüber hinaus ermöglicht die Konstruktion der Pumpe meist, dass die Pumpe ohne Unterbrechung von einer horizontalen in eine vertikale Position bewegt werden kann, sodass nur noch das Problem der Montage besteht. Kolben- und Plungerpumpen werden häufig in Hochdruckanlagen (auch mobilen) eingesetzt, bei denen sie zusammen mit dem Antrieb horizontal auf derselben Plattform oder demselben Rahmen montiert werden.

Kolbenpumpen arbeiten mit eine große Anzahl Umdrehungen zu erzeugen oder einen erheblichen Druck zu erzeugen, wird in der Regel versucht, sie in horizontaler Bauweise herzustellen, da in diesem Fall die Stabilität und Steifigkeit der Pumpen- und Antriebslagerung einfacher gewährleistet werden kann. Der hin- und hergehende Betrieb von Kolbenpumpen führt zu unterschiedlichen pulsierenden Belastungen der Teile und Anschlüsse des Aggregats, die sich negativ auf die Pumpe auswirken und bis zum Ausfall führen können.

Schraubenpumpen

Schraubenspindelpumpen werden zum Pumpen von viskosen Medien eingesetzt und sind in den unterschiedlichsten Branchen weit verbreitet. Typischerweise werden Schraubenspindelpumpen zusammen mit dem Antrieb in horizontaler Position auf einem Rahmen montiert, was sowohl die Installation selbst als auch den Zugang zur Pumpe für deren weitere Wartung sowie die Verbindung der Eingangswelle mit der Ausgangswelle des Motors erleichtert . Unterschiedlich im Design können horizontale Schraubenpumpen Düsen haben, deren Achsen in derselben Ebene oder in senkrechten Ebenen liegen.

Die Herstellung einer vertikalen Schraubenspindelpumpe ist nicht gerechtfertigt, wenn der für ihre Platzierung zur Verfügung stehende Platz keinen einschränkenden Faktor darstellt, da in einem solchen Fall Probleme im Zusammenhang mit der Montage der Pumpe gelöst werden müssen, die im Vergleich dazu normalerweise eine erhebliche Länge aufweist andere Gesamtabmessungen.

Zur Erfüllung einiger Aufgaben ist eine horizontale Anordnung einer Schraubenspindelpumpe zwingend erforderlich, wenn das Einlassrohr die Form eines Auffangtrichters hat, von dessen Boden das Fördermedium von der Schnecke aufgefangen und in das Auslassrohr gepumpt wird. Diese Beladungsmöglichkeit findet sich in der Lebensmittelindustrie, bei Prozessen, die Kunststoffe verarbeiten oder herstellen usw.

Eigenschaften von Horizontalpumpen:

Geschweißte Stahlkufe:
Modulares Design

Motoren

Brennkammergehäuse:
Standard und erweitert
Verfügbare Leistung

Ansaugkrümmer:
Bau von aus Edelstahl 316 Mehrstufige Kreiselpumpe

Pumpenauslassrohr mit Flansch

Doppelte flexible Motorkupplung

Vor Ort verstellbarer Pumpenfundamentrahmen

Technische Eigenschaften von Horizontalpumpen

Kapazität von 11 bis 3240 m³/h
Steigen Sie von 10 m auf 2000 m

Anwendungsbereich von Horizontalpumpen

Bergbauindustrie
Flüssigkeit in das Feld injizieren
Pipelines
Wasser pumpen
Entzunderung in Stahlwerken

Vertikalpumpen, Designmerkmal Das ist die Lage der Welle und des Laufrads, die ihrem Namen entsprechen, werden sowohl im Alltag als auch in der Freizeit häufig verwendet verschiedene Branchen Industrie. Dank der vertikalen Anordnung von Welle, Laufrad und Gehäuse benötigt die Installation dieses Geräts nicht viel Platz, was einer der Hauptgründe für seine hohe Beliebtheit ist. Je nach Modell kann eine Vertikalpumpe als autonomes mobiles Gerät sowie als Element eines Wasserversorgungs- oder Abwassersystems eingesetzt werden.

Parameter und Sorten

Pumpen mit vertikaler Welle und Laufradanordnung, die zu Zentrifugalgeräten gehören, werden nach folgenden Merkmalen klassifiziert:

1. Druck (abhängig vom Wert dieses Parameters können vertikale Pumpen niedrige, mittlere oder hohe Druckniveaus haben);
2. Arbeitsgeschwindigkeit (anhand dieser Kennlinie werden normale, langsamlaufende oder schnelllaufende hydraulische Maschinen unterschieden);
3. pro Zeiteinheit gefördertes Arbeitsmediumvolumen (Geräteleistung);
4. die Anzahl der Stufen, bei denen es sich um Abschnitte oder Ringe der Ausrüstung handeln kann;
5. die Anzahl der Leitungen, durch die das Fördermedium in das Gerät gelangt (Ein- oder Zweiwegegeräte);
6. die Art des flüssigen Mediums, das die Pumpe fördern soll (Drainage-, Fäkalien-, Chemikalien-, Wasserpumpen usw., Elektropumpen);
7. die Position des Geräts relativ zum Medium, das es pumpt (Bodenmodelle, Tauchpumpen und vertikale Halbtauchpumpen);
8. Art der Verbindung mit dem Antriebselektromotor (Direktantrieb, hydraulische Zahnrad- und Riemenscheibenmaschinen).

Vertikalpumpen werden erfolgreich zur Förderung sauberer, verunreinigter und chemisch aggressiver flüssiger Medien mit geringer Viskosität eingesetzt. Zu den wichtigsten Vorteilen hydraulischer Maschinen dieser Art zählen:

• Kompaktheit;
• einfache Bedienung und Wartung;
• hohe Effizienz;
• Nicht hohes Niveau Lärm, der während des Betriebs entsteht.

Aufgrund der oben genannten Vorteile werden vertikale mehrstufige Kreiselpumpen (sowie einstufige) aktiv zur Ausrüstung der folgenden Systeme eingesetzt:

• autonome Wasserversorgung;
• Heizung;
• Entwässerung und Reinigung flüssiger Medien;
• Kondensation;
• Filterung, Bewässerung und Rekultivierung.

Eine vertikale Kreiselpumpe, die die von ihr gepumpte Flüssigkeit durch Erhöhung des Förderdrucks auf ein höheres Niveau bringt, kann in eine der folgenden Kategorien fallen:

• hydraulische Maschine vom Oberflächen- oder Bodentyp;
• Halbtauchpumpe;
• Tauchgerät.

Sowohl Oberflächenmodelle als auch Halbtauch- und Tauchpumpen sind mit einem Elektromotor ausgestattet, der für die Drehung der Laufräder solcher Geräte sorgt.

Oberflächenpumpen vom vertikalen Typ werden, wie der Name schon sagt, auf der Erdoberfläche in unmittelbarer Nähe des Reservoirs installiert, aus dem die Flüssigkeit abgepumpt werden muss. Der Ort für die Installation solcher Geräte kann eine Grube oder ein speziell vorbereiteter Bereich sein, der nicht mit der Oberfläche des gepumpten flüssigen Mediums in Kontakt kommt. Eine Halbtauch-Vertikalpumpe wird, wie auch der Name schon sagt, nur teilweise in das geförderte flüssige Medium abgesenkt, während der Antriebsmotor über der Flüssigkeitsoberfläche bleibt.

Während des Betriebs befindet sich das Gehäuse von Tauchpumpen vollständig in der Dicke des geförderten flüssigen Mediums. Wenn eine vertikale Halbtauchpumpe nicht in Brunnen installiert werden kann, deren Schäfte durch eine gekrümmte Form gekennzeichnet sind, verfügt ein Gerät vom Tauchtyp über diese Möglichkeit.

Es ist zu beachten, dass Elektropumpen vom vertikalen Typ erst gestartet werden können, wenn das Innere ihres Gehäuses mit Flüssigkeit gefüllt ist. Wird diese Anforderung vernachlässigt, läuft die Pumpe im Leerlauf, was zu einer Überhitzung und damit zu einem vorzeitigen Ausfall führen kann.

Mehrstufige Kreiselpumpen des vertikalen Typs zeichnen sich durch eine höhere Leistung aus, die den Strömungsdruck des gepumpten flüssigen Mediums deutlich erhöhen kann, was bei einstufigen Modellen nicht der Fall ist. Gleichzeitig sind Leistung und Effizienz mehrstufiger Vertikalpumpen umso höher, je mehr Abschnitte in der Konstruktion solcher Geräte vorhanden sind. Jeder der in Reihe miteinander verbundenen Abschnitte trägt zu einer Erhöhung der kinetischen Energie der Strömung des gepumpten flüssigen Mediums bei.

Funktionsprinzip

Das Hauptkonstruktionselement einer vertikalen Kreiselpumpe ist ein mit Schaufeln ausgestattetes Laufrad. Bei vertikalen mehrstufigen Pumpen sind mehrere solcher Räder auf der Welle montiert, was eine Steigerung der Effizienz beim Einsatz dieser Geräte ermöglicht. Die Laufräder dieser elektrischen Kreiselpumpen sind zwei auf einer vertikalen Welle montierte Scheiben, die in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet und durch Schaufeln verbunden sind, die sich entgegen der Drehrichtung des Rades selbst biegen.

Das Funktionsprinzip einer vertikalen Kreiselpumpe ist wie folgt:

1. Wenn sich das Rad in einer temporären Arbeitskammer dreht, die aus zwei benachbarten Schaufeln besteht, entsteht ein Luftvakuum, das die Aufnahme von Flüssigkeit durch das Einlassrohr erleichtert.
2. Nachdem die Flüssigkeit in die temporäre Arbeitskammer gelangt ist und zusammen mit den Schaufeln, die sie bewegen, zu rotieren beginnt, beginnt eine Zentrifugalkraft auf sie einzuwirken, die sie gegen die Wände der Innenkammer drückt.
3. Wenn Flüssigkeit in den Bereich des Auslassrohrs gelangt, wird sie aufgrund der einwirkenden Zentrifugalkräfte bereits unter Druck in die Druckleitung gedrückt.

Wenn sich das Laufrad einer elektrischen Kreiselpumpe mit daran befestigten Schaufeln dreht, erfolgt das Ansaugen der gepumpten Flüssigkeit und ihr Ausstoß in die Druckleitung im kontinuierlichen Modus. Somit treten während einer Radumdrehung mehrere Zyklen des Ansaugens und Ausstoßens der gepumpten Flüssigkeit auf.

Die Welle der Elektropumpe, auf der das Laufrad montiert ist, ist in Lagereinheiten untergebracht, um eine einfache und präzise Drehung zu gewährleisten, und wird zwischen den beweglichen und stationären Teilen des Geräts installiert Dichtungselemente Stopfbuchstyp.

Bestimmte Modelle vertikaler Tauchpumpen können sogar in Rohrleitungen mit entsprechendem Durchmesser eingebaut werden, was die Effizienz beim Pumpen flüssiger Medien deutlich steigern kann. Saug- und Druckrohr liegen bei solchen Modellen auf einer Achse.

Mehrstufige Vertikalpumpen

Bei mehrstufigen vertikalen Kreiselpumpen durchläuft die geförderte Flüssigkeit nacheinander alle Abschnitte des Geräts, bevor sie in die Druckleitung gelangt, wodurch der Druck des Arbeitsmediums am Auslass deutlich erhöht werden kann. Je nach Modell können Pumpen dieses Typs in ihrer Konstruktion eine unterschiedliche Anzahl von Laufrädern (von 2 bis 10) enthalten, die auf einer Welle befestigt sind, sich aber darin befinden einzelne Module jede.

Mehrstufige Module vertikale Pumpe werden in einem Gehäuse untergebracht, das zwischen der Saug- und Druckkammer des Gerätes installiert wird. Alle Körperelemente einer mehrstufigen Elektropumpe, deren Düsen in derselben horizontalen Ebene liegen, werden mit Stiften festgezogen und die Verbindungen zwischen ihnen mit Dichtungselementen abgedichtet.

Wie oben erwähnt, können mehrstufige Kreiselpumpen aufgrund ihrer Konstruktionsmerkmale den Druck des geförderten flüssigen Mediums am Auslass deutlich erhöhen. Der Druck des von einer mehrstufigen Pumpe erzeugten Flüssigkeitsstroms ist die Summe der von jeder ihrer Stufen erzeugten Druckwerte.

Regeln für Auswahl und Service

Durch die Einhaltung einfacher Regeln für den Einsatz und die Einhaltung einfacher Regeln ist es möglich, die Lebensdauer von Kreiselpumpen erheblich zu verlängern und ihren störungsfreien Betrieb sicherzustellen Wartung. Um die Auswirkungen zu minimieren externe Faktoren Da diese zu Schäden an Kreiselpumpen führen können, sollten solche Anlagen in der Nähe nachgerüstet werden zusätzliche Elemente. Zu diesen Elementen zählen insbesondere:

• Netzfilter und Ventile, die das Eindringen der Pumpe verhindern Innenteil feste Einschlüsse im gepumpten flüssigen Medium;
• Rückschlagventil, um zu verhindern, dass die gepumpte Flüssigkeit zurück in das Bohrloch entweicht, dh um zu verhindern, dass die Pumpe im Leerlauf läuft und dementsprechend eine Überhitzung des Geräts und dessen Ausfall auftritt;
• ein Manometer, das an der Leitung installiert ist, durch die das flüssige Medium von der Pumpe angesaugt wird (das Vorhandensein eines Manometers ermöglicht die Kontrolle des Flüssigkeitsdrucks in der Einlassleitung und verhindert dadurch das Auftreten von Kavitationsprozessen);
• ein Manometer zur Überwachung des Druckniveaus in der Pumpe selbst (das Vorhandensein eines solchen Geräts verhindert das Auftreten von Wasserschlägen).

Effizienz Rohrleitungssystem Die Wartung einer Kreiselpumpe hängt maßgeblich davon ab, wie richtig ein solches Gerät ausgewählt wird. Wählen Sie sowohl bodengestützte als auch tauchfähige und halbtauchfähige vertikale Systeme Pumpgeräte, sollten Sie sich auf die folgenden Parameter konzentrieren:

• vom Antriebsmotor verbrauchte Leistung;
• Leistung;
• der Druck des Wasserstrahls, den die Pumpe erzeugen kann;
• Körpermaße;
• Materialien zur Herstellung von Teilen, die mit dem Fördermedium in Berührung kommen.

Dieser Artikel enthält Beschreibungen von Pumpenkonstruktionen, die in Wasserversorgungs- und Abwassersystemen sowie in den wichtigsten Industrien und Versorgungsunternehmen verwendet werden.

Axialpumpen. Axialpumpen sind Flügelzellenpumpen, bei denen sich die Flüssigkeit durch das Laufrad in Richtung seiner Achse bewegt. Basic technische Eigenschaften Axialpumpen sind in GOST 9366-80 „Axialpumpen“ spezifiziert. Sind üblich technische Bedingungen" Nach diesem GOST werden Axialpumpen in zwei Typen hergestellt: mit starr fixierten Radschaufeln – Starrschaufelpumpen (Typ O) und mit rotierenden Radschaufeln – Drehschieberpumpen (Typ OP). Durch die Möglichkeit, den Installationswinkel der Schaufeln bei Pumpen vom Typ OP zu ändern, können Sie den Durchfluss und den Druck der Pumpe in einem viel größeren Bereich einstellen als bei Pumpen vom Typ O mit starr fixierten Radschaufeln. Der hohe Wirkungsgrad der OP-Pumpe bleibt erhalten.

Das Laufrad einer Axialpumpe besteht aus einer stromlinienförmigen Hülse, auf der die Schaufeln montiert sind. Die Buchsen und Schaufeln der Axialpumpe sind in der Basisversion aus Gusseisen oder Stahl und in der Marineversion aus Bronze gegossen. Flüssigkeit gelangt durch das Einlassrohr in die Pumpe. In den Einlassrohren einiger Pumpentypen befinden sich Leitvorrichtungen in Form feststehender stromlinienförmiger Schaufeln. Direkt hinter dem Laufrad (entlang des Flüssigkeitsstroms) befindet sich eine Richtvorrichtung, um die Rotationsbewegung der Flüssigkeit zu eliminieren.
Bei Axialpumpen vom Typ O und OP in der Grundausführung (Abb. 2.19) erfolgt der Flüssigkeitsaustritt in einem Winkel von 60° zur Vertikalen. Bei kleinen Axialpumpen wird die Flüssigkeit in einem Winkel von 90° ausgestoßen. Die Welle der Axialpumpen vom Typ OP ist hohl, in ihr verläuft die Stange des Flügeldrehmechanismus. Der Flügeldrehmechanismus kann über einen manuellen, elektrischer oder hydraulischer Antrieb. Es ist zu beachten, dass bei einem manuellen Antrieb der Winkel und die Einstellung der Schaufeln nur geändert werden können, wenn die Pumpe nicht läuft. Die Konstruktion des Laufrads einer Axialpumpe bestimmt die Eigenschaften Funktionsweise: Solche Pumpen sind für die Förderung hoher Flüssigkeitsdurchflüsse (bis zu 140.000 m3/h) bei relativ geringen Förderhöhen (4-20 m) ausgelegt. Der hohe Geschwindigkeitskoeffizient bestimmt auch ein weiteres Merkmal von Axialpumpen – in den meisten Fällen sind sie es für den Betrieb unter einer Füllung ausgelegt. Deshalb bei der Planung Pumpeinheiten Axialpumpen werden so eingebaut, dass sich das Laufrad unterhalb des Wasserspiegels in der Aufnahmekammer befindet.
Axialpumpen zeichnen sich durch einfache Bauweise und Kompaktheit, ein geringeres Gewicht im Vergleich zu Kreiselpumpen und die Fähigkeit zur Förderung verunreinigter Flüssigkeiten aus. Die kompakte Bauweise ist besonders bei der Förderung großer Flüssigkeitsströme wertvoll, da Sie so die Größe der Pumpstation deutlich reduzieren können. Axialpumpen werden in Bewässerungsanlagen und Vorpumpwerken von Wasserversorgungssystemen sowie zur Förderung von Abwasser und Belebtschlamm in Kläranlagen eingesetzt.
Abwasserpumpen (Abwasser) und Bodenpumpen. Fäkalienpumpen sind zum Pumpen konzipiert Abwasser, Schlamm und Flüssigkeiten, die mit mechanischen Verunreinigungen in Suspension kontaminiert sind. Daher müssen solche Pumpen über ausreichend große Durchgangskanäle verfügen, um einen unterbrechungsfreien Betrieb zu gewährleisten. Zu diesem Zweck werden die Laufräder von Fäkalienpumpen mit einer geringen Anzahl (2-4) stromlinienförmiger Schaufeln ausgeführt. Darüber hinaus sind im Gehäuse spezielle Luken zur Inspektion eingebaut und Reinigung der Pumpen.
Die Hauptparameter der bisher hergestellten Zentrifugalfäkalienpumpen sind in GOST 11379-73 „Zentrifugalfäkalienpumpen“ festgelegt. Hauptparameter". Gemäß diesem GOST ist die Herstellung von Fäkalienpumpen in vier Haupttypen vorgesehen: horizontaler Typ FG, vertikaler Typ FV, einstufig und zweistufig.

Reis. 2.21. Vertikale Fäkalienpumpe
/ - Pumpengehäuse; 2 – Grundplatte; 3 – Elektromotor

Eine horizontale einstufige Auslegerpumpe für Fäkalien mit axialer Flüssigkeitszufuhr ist in Abb. dargestellt. 2.20. Der Pumpenträger besteht aus einer Halterung, an deren Flansch ein vereinfachtes Gehäuse mit Saug- und Druckrohren befestigt ist. Das Saugrohr ist mit einer Reinigungsklappe ausgestattet. Die zweite Reinigungsklappe befindet sich im oberen Teil des Pumpengehäuses.

Das Druckrohr ist in der Regel vertikal angeordnet und kann bei Bedarf um 90° in jede Richtung gedreht werden. Die Pumpenwelle dreht sich in Wälzlagern, bei großen Pumpen auch in Gleitlagern. Die Wellendichtung ist eine Stopfbuchse. Zur Kühlung und Spülung der Stopfbuchse sowie zur Herstellung einer hydraulischen Abdichtung bei laufender Pumpe wird der Stopfbuchse Wasser zugeführt. Prozesswasser unter einem Druck von 0,03–0,05 MPa (0,3–0,5 kgf/cm2), der den Druck in der Pumpenauslassleitung übersteigt.
Vertikal Fäkalienpumpen. Vertikale Pumpeinheiten mit kleinem Förderstrom sind in Blockform mit Elektromotor aufgebaut (Abb. 2.21). Der Pumpenschacht hat obere und untere Stützen. Im oberen, auf der Platte montierten Träger befindet sich ein Absatz, der die Axialkraft der rotierenden Teile der Pumpe aufnimmt. Die untere Stütze befindet sich in der Pumpe und besteht aus zwei Lagern – einem Radialkugellager und einem Textolithlager. Das Pumpengehäuse ist über ein Rohr mit der Grundplatte verbunden. Die Pumpenwelle verläuft im Rohr. Um ein Textolite-Lager zu schmieren, muss ihm sauberes (technisches) Wasser zugeführt werden.
Große vertikale Fäkalienpumpen werden mit axialer Zufuhr hergestellt. Das Pumpengehäuse ist mit einem Anschluss in der horizontalen Ebene ausgestattet (Abb. 2.22). Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, sind Pumpe und Elektromotor auf separaten Fundamenten installiert. Axialkräfte und die Belastung durch das Gewicht der rotierenden Teile werden bei solchen Pumpen von der im Ölbad befindlichen Ferse des Elektromotors aufgenommen.
Am 1. Januar 1983 wurde ein neues GOST für Pumpen für Abfallflüssigkeiten eingeführt – GOST 11379-80E „Dynamische Pumpen für Abfallflüssigkeiten.“ Allgemeine technische Bedingungen“. Nach diesem GOST müssen Pumpen der Typen SD – Kreisel und SDS – Freiwirbel hergestellt werden. Pumpen vom Typ SD müssen in horizontaler und vertikaler Ausführung sowie als Halbtaucherausführung hergestellt werden. Diese Pumpenserie muss einen Durchfluss von 7 bis 10.800 m3/h bei Drücken von 5,5 bis 0 m liefern, wenn Flüssigkeiten gepumpt werden, die nicht mehr als 1 % abrasive Partikel mit einer Größe von bis zu 5 µl enthalten. Die wichtigsten technischen Eigenschaften der SD-Pumpen (Durchfluss, Druck) ähneln denen der Fäkalienpumpen vom Typ F.
Bei der Bezeichnung von Abwasserpumpen geben die ersten Buchstaben den Pumpentyp an, die erste Zahlengruppe bedeutet Durchfluss, m3/h, die zweite Zahlengruppe bedeutet Druck, m; Als nächstes geben sie die Bezeichnung der Klimaversion und die GOST-Nummer an. Beispielsweise wird eine horizontale Pumpe vom Typ SD mit einem Durchfluss von 100 m3/h und einer Förderhöhe von 40 m, Klimaversion U4 (gemäß GOST 15150-69), wie folgt bezeichnet: SD 100/40-U4-GOST 11379-80E . Ein Vergleich der Bezeichnungen der nach GOST 11379-73 und 11379-80E hergestellten Pumpen ist in der Tabelle aufgeführt. 2.3.
Hinter In letzter Zeit Um den Betrieb von Pumpen zum Pumpen von Abwasser und anderen Flüssigkeiten mit großen suspendierten und schwimmenden Einschlüssen zu vereinfachen, werden in unserem Land und im Ausland eine Reihe neuer Pumpentypen entwickelt.

Tabelle 2.3

Kreiselpumpen für Fäkalien bestehen aus Rädern, die mit Vorrichtungen (Messern) zum Zerkleinern großer Einschlüsse ausgestattet sind.
Eine solche Pumpe erfüllt gleichzeitig mit dem Pumpen von Flüssigkeit die Funktion eines Brechers, d. h. es handelt sich um eine Brecherpumpe. Der Einsatz solcher Pumpen vereinfacht den Betrieb von Pumpeinheiten. Dies betrifft in erster Linie automatisierte Pumpstationen, bei denen der Betrieb von Brechern und Vorrichtungen zum Entfernen von auf Rosten eingeschlossenen Feststoffen entfällt oder deutlich reduziert wird. In unserem Land wurde eine solche Pumpe von NIKTI MKH der Ukrainischen SSR (Kiew) entwickelt.

Zur Förderung von Abwasser mit Einschlüssen große Größen, verwenden Freiwirbelpumpen (SVP), die ihrem Funktionsprinzip nach mit Flügelzellen-Reibungspumpen verwandt sind. Diese Pumpen unterscheiden sich von Kreiselpumpen dadurch, dass sich das offene Laufrad in einer Tasche befindet Rückwand Pumpengehäuse (Abb. 2.23). In diesem Fall entsteht zwischen den Enden des Rades eine Kammer, die frei von rotierenden Teilen ist. Die Breite dieser Kammer entspricht dem Durchmesser des Druckrohres auf Höhe der Richtzunge. Nur ein Teil des gesamten in die Pumpe eintretenden Flüssigkeitsstroms passiert das Laufrad – der sogenannte Zirkulationsstrom, der 15–25 % des Pumpenstroms ausmacht. Durch Wirbelenergieaustausch mit der Zirkulationsströmung wird Energie auf den Rest der in die Pumpe eintretenden Flüssigkeit übertragen. Ein breiter Strömungshohlraum, frei von beweglichen Teilen und ein offenes Laufrad sorgen dafür, dass die Pumpe praktisch nicht verstopft und somit die Arbeitskosten für ihren Betrieb deutlich reduziert werden. Allerdings ist der Wirkungsgrad von Freiwirbelpumpen geringer als der von Kreiselpumpen und beträgt 45-55 %. Derzeit produziert die Industrie eine Freiwirbelpumpe FGS 81/31 mit einem Nenndurchfluss von 81 m3/s und eine tauchfähige Monoblock-Fäkalien-Tauchkreiselpumpe der Marke TsMF 160-10-U5 mit einem Freiwirbellaufrad.
Zum Pumpen von Zellstoff sowie bestimmten Arten von Industrieabwässern mit einer großen Menge schwerer mechanischer Verunreinigungen, einschließlich abrasiver Verunreinigungen (Sand, Zunder, Schlacke usw.), werden Boden- und Sandpumpen verwendet.
Einstufige freitragende Bodenpumpen vom Typ Gr mit einem vierflügeligen einflutigen Laufrad werden gemäß GOST 9075-75 hergestellt.
Die Gehäuse solcher Pumpen verfügen über einen Anschluss in einer vertikalen Ebene. Diese Pumpen sind für die Förderung von Zellstoffen mit einer Dichte von bis zu 1,3 kg/l ausgelegt.
Die Hauptparameter von Sandkreiselpumpen sind in GOST 8388-77 „Kreiselsandpumpen“ festgelegt. Typen und Grundparameter.“ Derzeit produziert die Industrie Sandpumpen vom Typ Ps mit einer Förderleistung von 50 bis 200 m3/h zum Pumpen von Zellstoff mit einer Dichte von bis zu 2-3 kg/l (abhängig von der Pumpenmarke). Der Aufbau der Sandpumpe vom Typ Pr ist in Abb. dargestellt. 2.24. Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, sind Pumpengehäuse, Einlass- und Auslassrohre gummiert, was einen schnellen Verschleiß der Pumpe verhindert.
Die Stopfbuchsdichtungen der Pr-Pumpen (sowie der Gr-Pumpen) müssen mitgeliefert werden sauberes Wasser unter einem Druck von 0,8-1 Arbeitsdruck der Pumpe.

In letzter Zeit sind elektrische Tauchpumpen für Abwasserkanäle mit geringer Leistung weit verbreitet. Eine Reihe von Tauchelektropumpen vom Typ TsMK wurde entwickelt und beherrscht (Abb. 2.25). Hierbei handelt es sich um eine tauchfähige Monoblock-Einheit mit eingebautem Elektromotor, die gegen das Eindringen von Abfallflüssigkeit in den Innenhohlraum abgedichtet ist. Der Pumpenteil ist eine einstufige Kreiselpumpe mit einem zweiflügeligen Laufrad, das auf dem freitragenden Teil der Welle des Elektromotors montiert ist. Der Pumpenauslass ist spiralförmig. Saug- und Druckraum sind durch eine Labyrinthdichtung getrennt.
Die elektrische Kanalpumpe ist ausgestattet mit spezielles Gerät um sie ohne Verwendung herkömmlicher Befestigungselemente automatisch an die Druckleitung anzuschließen, sodass Sie die Pumpe demontieren können, ohne den Brunnen (Tank), in dem sie installiert ist, zu entleeren.
In Produktion Bauarbeiten Für die offene Entwässerung sowie zum Pumpen von kontaminiertem Wasser, einschließlich Abwasser, haben sich tauchfähige Monoblock-Pumpen weit verbreitet Kreiselelektropumpen Typ GNOM (Abb. 2.26). Gemäß GOST 20763-75 müssen diese Pumpen mit einer Förderleistung von 10 bis 400 m3/h bei Drücken von 10 bis 40 m hergestellt werden.

Reis. 2,25. Abwassertauchpumpe Typ TsMK
1 - Laufrad; 2— Spiralauslass; 3 - Lagerschild; 4 - Elektromotor; 5 - Abdeckung; 6 - Griff; 7 - Elektromotorkabel

Das Laufrad der Elektropumpe vom Typ GNOM ist halboffen, gegossen, aus verschleißfestem Material gefertigt und auf der Welle des Elektromotors montiert. Der Elektromotor einer Sonderkonstruktion ist asynchron mit einem Käfigläufer. Der Rotor dreht sich in zwei Kugellagern, die in der oberen und unteren Abdeckung eingebaut sind. Zwischen dem Laufrad und dem unteren Lager befindet sich eine Ölkammer, in der sich eine Dichtungseinheit befindet. Das Öl in der Kammer soll die Reibpaarungen der Gleitringdichtungen schmieren und kühlen. Es dient auch als hydraulischer Verschluss, um zu verhindern, dass die Förderflüssigkeit in den Hohlraum des Elektromotors eindringt. Das Vorhandensein einer Ölkammer erschwert den Betrieb von Pumpen vom Typ GNOM im Vergleich zum Betrieb von Pumpen vom Typ TsMK etwas. Die Förderflüssigkeit wird vom Laufrad angesaugt und in den Ringspalt zwischen Elektromotor und Gehäuse geleitet. Anschließend gelangt die Flüssigkeit in die Druckleitung und wird durch einen Gummischlauch gepumpt. Pumpen vom Typ GNOM sind in der Lage, Flüssigkeiten mit einer Dichte von bis zu 1250 kg/m3 zu pumpen, die feste mechanische Verunreinigungen enthalten maximale Größe bis 5 mm bis 10 Gew.-%.
Im Ausland elektrische Tauchpumpen zum Pumpen von Abwasser haben sich weit verbreitet. Das schwedische Unternehmen Flygt produziert eine große Auswahl an Tauchpumpen für Abwasser in Standardgrößen, darunter auch große Pumpen mit einer Förderleistung von bis zu 4000 m3/h. In Abb. Abbildung 2.27 zeigt eine solche Pumpe. Anwendung Tauchpumpen Zum Pumpen von Abwasser können Sie die Größe deutlich reduzieren Pumpstationen und somit ihre Kosten senken.

Pumpen für chemisch aktive Flüssigkeiten. Pumpen dieser Klasse sind hauptsächlich für bestimmt Chemieindustrie. In Wassermanagementsystemen werden solche Pumpen zum Pumpen von Lösungen verschiedener Reagenzien, hauptsächlich einer Koagulationslösung, verwendet. Sie werden auch zum Pumpen von Abwasser eingesetzt, das gegenüber Eisenmetallen aggressiv ist. industrielle Produktion. Die Typen und Hauptparameter von Kreiselpumpen für die chemische Produktion sind in GOST 10168-75 festgelegt. Basic technische Anforderungen für solche Pumpen sind in GOST 15110-79E angegeben. Gemäß diesen GOSTs werden Pumpen für die chemische Produktion in den folgenden Typen hergestellt:
X, AX, TX – horizontal, freitragend auf einem separaten Gestell; HB – horizontal, zwischenstützend, einstufig und mehrstufig, mit einflutigen Laufrädern;
HD – horizontal, zwischenstützend, mit doppelflutigen Laufrädern;
HI, AHI, THI – tauchfähig, vertikal, mit Stützen außerhalb der gepumpten Flüssigkeit;
HP, AHP – tauchfähig, mit Stützen in der gepumpten Flüssigkeit.
Pumpen der angegebenen Typen müssen in folgenden Ausführungen hergestellt werden: M - Monoblock; P – mit erhöhtem (übermäßigem) Druck am Einlass; О - erhitzt oder gekühlt; C – selbstansaugend.

Für besonders chemisch aktive Flüssigkeiten werden einstufige Kreiselpumpen aus keramischen Werkstoffen hergestellt Epoxidharze. Die Typen und Hauptparameter solcher Pumpen werden durch GOST 22570-77 geregelt. Nach diesem GOST müssen Pumpen mit einem Durchfluss von 3 bis 460 m3/h und einem Druck von 6 bis 95 m hergestellt werden. Am gebräuchlichsten sind Pumpen des Typs X, AX und GC. Diese Pumpen werden nach standardisierten Verfahren hergestellt Supportbeiträge und Lager. In Abb. Abbildung 2.28 zeigt einen Querschnitt der X 20/31-Pumpe.

1 - Laufrad; 2 – Öldichtung; 3 – Schutzhülle; 4 - Pumpenwelle; 5 – Halterung

Das Material des Pumpenströmungsteils ist eine Legierung mit hohem Siliziumgehalt. Die Wellenschutzhülse besteht aus dem gleichen Material.
Früher umfassten die Bezeichnungen von Pumpen für die chemische Produktion den Durchmesser des Einlassrohrs und die Drehzahlzahl. GOST 10168-75 enthält eine Tabelle zum Ersetzen veralteter Pumpenbezeichnungen. Beispielsweise wurde die X 20/31-Pumpe zuvor als 2X-6 und die AX 90/19-Pumpe zuvor als 5AX-9 bezeichnet.

Einstufige Kreiselpumpen

Einstufige Kreiselpumpen sind Kreiselpumpentypen, die in vielen Branchen häufig zum Pumpen von Wasser, Flüssigkeiten mit erhöhter chemischer Aktivität, Suspensionen und Emulsionen eingesetzt werden. Dieser Pumpentyp hat eine Stufe, also ein Laufrad. Eine einstufige Pumpe kann über eine ein- oder zweiseitige Flüssigkeitszufuhr zum Laufrad verfügen. Aufgrund der Rotation des Laufrads verlässt die in die Pumpe eintretende Flüssigkeit diese mit erhöhter Geschwindigkeit und erhöhtem Druck. Strukturell werden sie in horizontale und vertikale einstufige Kreiselpumpen unterteilt. Letztere haben eine vertikale Arbeitsposition und erzeugen im Vergleich zu horizontalen einen höheren Ausgangsdruck.
Einstufige Kreiselpumpen werden für die städtische Wasserversorgung, die industrielle und ländliche Wasserwirtschaft, für die Feldbewässerung, das Pumpen von Erdölprodukten, Flugbenzin usw. eingesetzt.

CN MAG-M

Max. Druck 16 bar für die Standardversion und 150 bar für die HP-Version (höhere Werte sind auf Anfrage möglich). Wird zum Pumpen von (explosiven) gefährlichen, giftigen Medien verwendet, die mit der Atmosphäre interagieren. Es gibt keine Dichtungen, externen Spülsysteme, Dichtungen oder Ventile, sorgt aber auch unter schwierigen Betriebsbedingungen für eine vollständige Abdichtung. Die Laufräder sind geschlossen, statisch und dynamisch ausgewuchtet und haben eine Endansaugung. Außenliegende Kugellager (L10).

Magnetkupplungspumpen der MZ-Serie bestehen aus Thermoplast. Kann den Druck über einen weiten Bereich von Sauggeschwindigkeiten konstant halten. Für den Einsatz in der chemischen Industrie. Verfügbar begrenzte Möglichkeit Trockenarbeit.

Die einstufige horizontale Thermoplast-Endsaugpumpe der NZ-Serie ist wirtschaftliche Lösung zum Pumpen verschiedenster Chemikalien. Gleitringdichtungen, einfach (TB/RA) und doppelt (DROTT).

Horizontale einstufige Gusspumpen mit Endansaugung und seitlichem Auslass sowie Spiralgehäuse. Herstellungsmaterial - Thermoplast. Zum Pumpen von Chemikalien mit geringer Dichte. Hervorragend geeignet für den Einsatz beim Polieren, Galvanisieren, Filtrieren, Reinigen und für allgemeine chemische Industrieanwendungen.

N.J.L.

Pumpen der NJL-Serie bestehen aus PFA/FEP. Saugen beenden. Sie sind eine hervorragende Alternative zu teuren Pumpen aus hitzebeständigen Legierungen für die Arbeit mit korrosiven und giftigen Medien (einschließlich Säuren). Entspricht den Normen ISO 2858 / ISO 5199 / EN 22858. Einfache und doppelte Gleitringdichtungen. Rollenlager.

N.J.K.

Gusspumpen der NJK-Serie sind horizontale einstufige Kreiselpumpen mit Endansaugung. Sie sind eine hervorragende Alternative zu teuren Pumpen aus hitzebeständigen Legierungen zur Förderung gefährlicher, giftiger und korrosiver Medien. Abmessungen und Design entsprechen den Normen ISO 2858 / ISO 5199 / EN 22858. Gleitringdichtungen sind einfach (TB/RA) und doppelt (DROTT), Ölschmierung der Lager.

N.J.R.P.

Gusspumpen mit horizontalem Ende der Serie NJRP können mit einer einfachen (TB/RA) oder doppelten (DROTT) Gleitringdichtung ausgestattet werden. Der Strömungsteil ist so ausgelegt, dass er hohen Belastungen und Drücken auf die Flansche standhält. Pumpen der NJRP-Serie sind eine hervorragende Alternative zu teuren Pumpen zum Pumpen gefährlicher, korrosiver und giftiger Medien. Entspricht den Normen ISO 2858 / ISO 5199 / EN 22858.