Конструкции рабочего колеса насоса
Рабочее ко­лесо - основной рабочий орган грунтового на­соса, передающий энергию, получаемую от двигателя, потоку пульпы. Наружный и вну­тренний диаметр по лопаткам, ширину колеса, форму лопаток определяют расчетами.
 
Различают открытые, полузакрытые и за­крытые рабочие колеса.
 
Открытое рабочее колесо изображено на рис. 1-29. В современном землесосостроении колеса этого типа почти не применяют, так как к. п. д. их не превышает 40%. На некоторых землесосных снарядах старой постройки    такие колеса до сих пор

 

 Открытое рабочее колесо
Рис. 1-29 Открытое рабочее колесо

еще находятся в эксплу­атации. Наряду с указанным недостатком ра­бочие колеса открытого типа имеют существен­ные преимущества. Такие колеса менее под­вержены засорению, и их очень просто защи­щают от износа накладками из специальных сталей. Ремонт таких колес очень прост.
 
Полузакрытые колеса (рис. 1-30) имеют диск со стороны, противоположной всасыва­нию. Такие колеса не применяют в крупных грунтовых насосах, однако в небольших, для которых вопрос о засоряемости стоит особен­но остро, до сих пор некоторые зарубежные фирмы предпочитают   полузакрытые   колеса.

 Полузакрытое рабо­чее колесо
Рис.   1-30  Полузакрытое рабо­чее колесо

При использовании закрытых колес (рис. 1-31) получается самый высокий к. п. д., поэтому их применяют почти для всех совре­менных грунтовых насосов. Эти колеса отли­чаются большой прочностью, однако ремонт их и защита от износа сложнее, чем открытых и полузакрытых колес.
Закрытые рабочие колеса некоторых грунтовых   насосов
Рис. 1-31 Закрытые рабочие колеса некоторых грунтовых   насосов

Число рабочих лопаток zколеблется в пре­делах от 2 до 5, редко 6. На внешней поверхности дисков закрытого рабочего колеса часто делают радиальные выступы, назначение ко­торых будет рассмотрено ниже. Выступы иног­да делают не радиальными, а повторяющими очертание лопаток.

Рабочие колеса, как правило, делают цель­нолитыми. В США рабочие колеса крупных грунтовых насосов иногда изготовляют свар­ными из литых деталей. Иногда при применении трудно обрабатываемых твердых сплавов рабочие колеса делают с отъемной ступицей, которую изготовляют из более мягкого материала. В некоторых конструкциях к отдельно изготовленной и обработанной ступице из угле­родистой стали приливают все остальное коле­со из специального износоустойчивого сплава. На рис. 1-32 показаны различные способы крепления колеса на валу. Крепления типа рис. 1-32,а отличаются

Рис. 1-32 Разные способы крепления рабочих колес грунтовых насосов

наличием сквоз­ного отверстия в ступице и крепящей гайки в потоке пульпы. Такие крепления ненадежны, и поэтому их применяют все реже и реже. Иногда сквозное отверстие в ступице делают для удобства обработки, такие отверстия (рис. 1-32,г) потом заваривают. Отверстие в ступице рабочего колеса для посадки на вал делают цилиндрическим или коническим (рис. 1-32,б и в).
 
Цилиндрическая посадка точно фиксирует положение рабочего колеса и в этом отношении имеет преимущество по сравнению с кони­ческим соединением. Недостатком цилиндриче­ской посадки является необходимость тща­тельной обработки как конца вала, так и от­верстия в ступице. Снятие рабочего колеса с вала при цилиндрических посадках нередко сопряжено с большими трудностями.
 
Коническая посадка не требует такой точ­ности обработки. Достаточно выдержать одну и ту же конусность при обработке отверстия и конца вала. Конусность обычно делают в пределах от 1:10 до 1:20. Конусная посад­ка обеспечивает простоту посадки и снятия рабочего колеса. Однако необходимо отметить, что такая посадка, как правило, дает большие биения колеса, что особенно вредно при саль­никовом уплотнении на ступице, так как при­водит к быстрому износу набивки. К недостат­кам конусной посадки следует отнести также менее точное, чем при цилиндрической, поло­жение  рабочего  колеса   относительно улитки в продольном направлении. Правда, эту неточность в определенных пределах можно устранить.
 
Для этого нужно переместить вал насоса    в продольном направлении, что предусмотрено  в ряде конструкций.  Шпонки, служащие для соединения рабочего колеса насоса с валом, делают призматической формы из углеродистой стали. В современном землесосостроении все шире и шире применяют винтовой способ соединения рабочего колеса с валом (рис. 1-32,г). Такой способ хотя и сложен в изготовлении, но зато удобен в эксплуатации. Для свинчива­ния рабочего колеса при электрическом приво­де применяют пуск двигателя в обратном на­правлении при застопоренном колесе. При ди­зельном приводе применяют несложные при­способления. Винтовой способ посадки рабочих колес на вал широко применяют в США. Там применяют двух- и трехзаходную резьбу тра­пецеидальной формы. Этот же способсоединения в последние годы начали применять гол­ландские землесосостроительные фирмы. В СССР этот способ применен в конструкции грунтового насоса к землесосному снаряду ти­па 1000-80. Эту же конструкцию применяют в крупных грунтовых насосах серии Гр, напри­мер в насосах 20Гр-8т и 28Гр-8т.
 
На рабочее колесо грунтового насоса во время работы действуют значительные силы, стремящиеся стянуть его с вала. Силы эти являются результатом разности давлений на передний и задний диски рабочего колеса, из­менения направления потока внутри рабочего колеса и давления на участок колеса против ступицы. Осевую силу при сквозных отвер­стиях в ступице воспринимает хвостовик вала. При несквозных отверстиях эти силы воспринимают болты, притягивающие торец ступицы рабочего колеса к специальному кольцу на ва­лу насоса.
 
Кольцо делают или разъемное по диаметру, надеваемое в специальную выточку в вале, или же цельное, навинчивающееся на вал. Навинчивающееся кольцо сложнее визго­товлении, но обеспечивает лучшее крепление колеса и не ослабляет вал выточкой, необхо­димой для посадки разрезного кольца. Кро­ме того, в неразрезном кольце могут быть сде­ланы отверстия с нарезкой для снятия рабоче­го колеса с вала при помощи отжимных бол­тов, что нельзя сделать при разрезном кольце.
Люстры - лучший выбор для освещения помещения.