Вихревые насосы предназначены для перекачивания воды, нейтральных, горючих, токсичных, легковоспламеняющихся и взрывоопасных, а также химически активных жидкостей с незначительным содержанием твёрдых включений.
Несмотря на то, что насосы относятся к динамическим насосам трения, в соответствии с установившейся с терминологией у потребителей и ряда авторов их условно включили в группу «центробежные насосы».
Вихревые насосы содержат вихревое колесо, представляющее собой плоский диск с короткими радиальными прямолинейными лопастями, расположенными на периферии колеса. В корпусе имеется кольцевая полость, в которую и входят лопасти колеса.
Внутренний уплотняющий выступ, плотно примыкая к наружным торцам и боковым поверхностям лопастей, разделяет всасывающий и напорный патрубки, соединенные с кольцевой полостью.
При вращении колеса жидкость увлекается лопастями и, одновременно, закручивается под воздействием центробежной силы.
Таким образом, в кольцевой полости работающего насоса образуется своеобразное кольцевое вихревое движение, давшее название этим насосам.
Особенность работы вихревого колеса заключается в том, что одна и та же частица жидкости, двигаясь по винтовой траектории, на участке от входа в кольцевую полость до выхода из неё многократно попадает в межлопастное пространство колеса, где каждый раз получает дополнительное приращение энергии, а, следовательно, и напора. Благодаря этому вихревой насос в состоянии развить напор в 2-4 раза больше, чем центробежный насос при одних и тех же диаметре и частоте вращения колеса.
Это, в свою очередь, приводит к значительно меньшим габаритным размерам и весу вихревых насосов в сравнении с центробежными.
Недостатком вихревых насосов является сравнительно невысокий КПД (18-40%) и быстрый износ их деталей при работе на жидкостях, содержащих взвешенные твердые частицы.
Достоинством вихревых насосов является то, что они обладают хорошей самовсасывающей способностью при наличии полости на напорной линии.
По своим конструктивным особенностям насосы делятся на:
• вихревой консольный - насос ВК;
• вихревой консольный самовсасывающий (с воздушным колпаком) - насос ВКС;
• вихревой консольный обогреваемый (для перекачивания легкозастывающих жидкостей) - насос ВКО.
воздушным колпаком, присоединенным к напорному патрубку - исполнение насос ВКС.
При первичном запуске корпус насоса должен быть заполнен перекачиваемой жидкостью.
Для перекачивания легко застывающих жидкостей насосы изготавливают с обогревом - исполнение ВКО.
Конструктивно это обеспечивается созданием дополнительной полости, расположенной на корпусе насоса и образующей камеру обогрева. К камере обогрева подсоединяется паропровод с давлением пара до 5 кГс/см2 .
Для уплотнение вала вихревых насосов используют мягкий сальник или двойное торцовое (2Г).
Насосы с мягким сальником применяются для перекачивания воды, нейтральных и химически активных жидкостей с температурой от -15°C до +85°С.
В данном варианте в насосах уставливаютя общепромышленные асинхронные электродвигатели.
Насосы с торцовым уплотнением применяются как правило для перекачивания токсичных, горючих, легковоспламеняющихся и взрывоопасных жидкостей.
В таком варианте насосов уставливают взрывозащищенные электродвигатели.