Як улаштований вихровий насос
|
|
|
|
|
Вихрові насоси ставляться до групи лопатевих. Як і відцентрові, вони працюють, використовуючи відцентрові сили. Однак по конструктивнім оформленню й деяким іншим ознакам суттєво відрізняються від відцентрових Робітник орган вихрового насоса - пластмасове колесо з лопатками, укладене в циліндричний корпус із кришкою з малими торцевими зазорами. У бічних і периферійних стінках корпуса й кришки виконаний концентричний канал, з'єднаний із вхідним патрубком і напірним отвором. Простір між вхідний і напірної порожнинами розділене перемичкою. Обертання колесу передається від вала електродвигуна за допомогою лыски. Кінці вала двигуна обертаються в підшипниках ковзання. Для запобігання осьового переміщення вала в кришці встановлений бронзовий підп'ятник. Вал підгорнутий до підп'ятника пружинами щіток торцевого колекторного вузла У корпусі двигуна із протилежної від насоса сторони розташований нагнітальний патрубок зі зворотним клапаном (щоб паливо не зливалося із системи упорскування при непрацюючому насосі). У корпусі є також пружинний клапан, через який скидається паливо у випадку перевищення припустимого тиску в системі. При роботі насоса, перш ніж потрапити в напірний патрубок, бензин проходить через внутрішню порожнину електродвигуна, прохолоджуючи його. Насос працює в такий спосіб. При усмоктуванні рідина переміщається уздовж лопаток робочого колеса від периферії до центру. Потрапляючи на лопатки й обертаючись разом з ними, рідина під дією відцентрової сили викидається в концентричний канал між робочим колесом і корпусом, де кінетична енергія перетвориться в енергію тиску. Під дією підвищеного тиску рідина переміщається в сусіднє межлопастное простір в усередину колеса, потім знову відкидається відцентровою силою в канал і т.д. Таким чином, частки рідини описують вихреобразные спіральні траєкторії. За оборот робочого колеса те саме кількість рідини багаторазовою дією відцентрової сили відкидається від центру до периферії, у результаті чого послідовно нарощується запас енергії рідини Тому вихрові насоси створюють напір, у чотири-дев'ять раз перевищуючий напір відцентрових насосів ( при однакових розмірах і рівних окружних швидкостях робочих коліс). Однак вони мають низький КПД (30-45%), тому що великі втрати напору на вихреобразование. Тому дані насоси не знайшли застосування для більших потужностей ( понад 30-40 Вт). Оскільки вихрові насоси мають гарну самоусмоктувальну здатність, вони використовуються для перекачування маловязких, легколетучих рідин - бензину, спирту, ефіру й ін. Однак зовсім не придатні для перекачування рідин з абразивними включеннями: останні викликають зношування насоса й, як наслідок, падіння витрати й напору. Тому на усмоктувальній лінії бензонасоса необхідний фільтр Вихровий насос суттєво простіше по конструкції й виготовленню, чому відцентровий На ньому, як і в інших, виникають осьові й радіальні сили, які необхідно зрівноважитися У насосі "Денсо" для усунення осьової сили колесо виконане двостороннім. При цьому осьові сили діють назустріч один одному. Крім того, для вирівнювання тиску в торцевих зазорах у колесі є три розвантажувальні отвори, симетрично розташовані по окружності щодо центру колеса. Однак повна рівність осьових сил на практиці одержати неможливо. Тому використаний гідравлічний спосіб їх зрівноважування, заснований на автоматичній установці колеса в середньому положенні між торцевими стінками корпуса й кришки. Сусідні пазухи, розташовані в маточини колеса по обидва боки, з'єднуються із проточним каналом через торцеві зазори. Тиск у кожній порожнині залежить від гідравлічного опору відповідного торцевого зазору. Якщо колесо змістилося до однієї з порожнин, то тиск у ній зростає, а в іншій пазусі знижується. На колесі при цьому виникає сила, що повертає його у вихідне щодо корпуса й кришки положення При роботі насоса тиск у його каналі зростає від усмоктувального вікна до напірного, тому виникає радіальна сила, яка може викликати перекіс колеса і його заїдання. Для зняття радіального зусилля навколо колеса виконана кільцева камера. При достатній площі розтину камери тиск навколо колеса вирівнюється й радіальне зусилля зникає Найбільш характерні поломки вихрового бензонасоса - вихід з ладу щіткового колекторного вузла й зношування торцевих поверхонь робочого колеса, що, як було відзначено, приводить до істотного спадання напору й витрати |
