Уплотнение рабочих колес насоса

Ввиду различия давлений на выходе из рабочего колеса и у входа в него возникает возможность перетекания жидкости из отводного канала (через пространство между передним диском рабочего колеса и крышкой корпуса) в подводной канал насоса (рис. 38). Поэтому производительность насоса Q

Рис. 38. Схема протекания воды в рабочем колесе и в зазоре между колесом и
крышкой корпуса

становится меньше производительности его рабочего колеса Q_к на величину вышеуказанной утечки жидкости д. Отсюда объемный к. п. д. центробежного насоса будет равен:

Увеличения объемного к. п. д. центробежного насоса можно достичь уменьшением утечки жидкости. Для этого у входа в рабочее колесо делают уплотнение в виде небольшого зазора (около 0,25-0,3 мм) между колесом и корпусом. Стенки этого зазора изнашиваются довольно быстро из-за большой скорости течения в нем и особенно при наличии в жидкости абразивных взвесей.

Во избежание износа рабочих колес и корпуса изготавливаются специальные сменные уплотнительные кольца, которые закрепляются на корпусе и на рабочем колесе и образуют необходимой величины уплотняющий зазор. Уплотнительные кольца изготовляют из материала, более стойкого, чем корпус и рабочее колесо насоса.

На рисунке 39 показаны используемые в насосостроении виды уплотнений рабочего колеса. Наиболее простым является плоское кольцевое уплотнение (рис. 39, а). Недостатком этой конструкции является то, что поток жидкости, вытекающий из щели с большой скоростью и имеющий направление, противоположное основному потоку жидкости во всасывающем отверстии колеса, может вызывать в нем неравномерное распределение скоростей.

Рис. 39. Конструктивные формы уплотнений рабочего колеса центробежного насоса.

Поэтому плоские уплотняющие кольца применяются для быстроходных колес центробежных (то есть низконапорных) насосов.

Более качественным следует считать уголковое кольцевое уплотнение (рис. 39, б). В этом виде уплотнения выходной зазор значительно больше входного; поэтому скорость на выходе из щели оказывается настолько малой, что не нарушает движения основного потока при входе на лопатки колеса. Это уплотнение применяется в средненапорных насосах.

При больших напорах, создаваемых колесом центробежного насоса, употребляются так называемые лабиринтные уплотнения (рис. 39, в), отличающиеся наименьшим коэффициентом расхода и минимальными щелевыми утечками.