Лекція 5.

Тема:Лопатеві насоси. Схема і принцип дії відцентрового насоса. Конструктивні різновидності робочого колеса, підводу і відводу. Осьова сила

Мета:Ознайомитися з класифікацією, будовою, принципом дії та правилами обслуговування лопатєвих насосів.

План лекції

Будова та принцип дії відцентрових насосів
Класифікацію відцентрових насосів
Конструкції відцентрових насосів
Правила обслуговування відцентрових насосів

Принцип дії лопатевих насосів заснований на тому, що рух рідини здійснюється за рахунок обертання лопатей. Профіль лопасті може бути різним. В залежності від характеру руху рідини в насосі лопатеві насоси діляться нa три групи: відцентрові – рідина переміщається в радіальному напрямку від центру до периферії; осьові – рідина переміщається уздовж осі насоса; вихрові – рідина рухається вихреподібно по периферійному кільцю.

Відцентровий насос складається з наступних основних частин: корпуса 1 спіралевидної форми, робочого колеса з лопатями 2, приводного вала 3, приймального патрубка 4, нагнітального патрубка 5.

При обертанні робочого колеса насоса, виникає відцентрова сила, під дією якої рідина рухається в радіальному напрямку, одночасно лопаті придають рідині обертальний рух. Тому в центрі насоса виникає розрідження, що забезпечує безперервний приплив рідини з всмоктуючого патрубка до центру. Пройшовши через колесо, що обертається насоса, рідина відкидається з коловою швидкістю в спіралевидний розширюющийся канал, який служить напрямним апаратом для потоку рідини.

У розширюющомуся спиралевидному каналі направляючого аппарата відбувається часткове перетворення кінетичної енергії, одержаною рідиною на колесі насоса, в гідродинамічний тиск, з яким рідина відводиться в нагнітальний трубопровід.

Напор Н, створюваний відцентровим насосом, і його подача являються функціями кутової швидкості колеса ω, тобто Н (ω); Q (ω). Тому, від кутової швидкості ω, а також радіусу колеса rзалежить одночасно напор Н і подача Q. Однак колова швидкість колеса обмежується міцністю його матеріалу. Так, чавунні колеса можуть мати u ≤ 40 м / с, сталеві – u ≤ 300 м / с, що й визначає напір, створюваний насосом.

Направляючий апарат може бути виконаний також у вигляді нерухомих розширюющихся лопаток в корпусі насоса.

Рис. 24. Схема вання осевой с центробежном н

При роботі відцентрового насоса може виникнути кавітація. Якщо тиск у всмоктувальній порожнині падає нижче тиску скипання перекачуємої рідини при даній температурі, то з'являються парові бульбашки, які разом з потоком рідини потрапляють в область високого тиску нагнітання і там миттєво конденсуються. При цьому утворюються порожнечі (каверни), в які спрямовується рідина, створюючи гідравлічні удари, шум і вібрацію насоса. Подача і к. к. д. насоса значно знижуються. В областях зниженого тиску крім пари з рідини виділяються розчинені в ній гази і повітря. Поверхні деталей насоса піддаються ерозії і корозії від впливу повітря і газів. Розвитку кавітації сприяють гострі кромки і шорсткість стінок, різкі повороти потоку.

Для запобігання кавітації тиск у всмоктуючому тракті повинен бути більше тиску насиченої пари перекачуємої рідини. Крім того, не слід перевищувати висоту всмоктування насоса, не перекачувати рідину з високою температурою, своєчасно усуваються підсмоктування повітря у всмоктуючому трубопроводі.

З конструкційних матеріалів більше за інших схильні кавітаційному руйнуванню чавун і вуглецева сталь.

Осьова сила в відцентрових насосах виникає внаслідок різних за значенням і напрямом тисків, що діють на робоче колесо (рис. 24). Залишається неврівноваженою сила тиску рідини на ділянці колеісового диска Dо.

Осьова сила залежить від розмірів робочого колеса і кількості рідини, що подається, вона завжди спрямована в бік всмоктуючого отвору і викликає осьовий зсув колеса в цьому ж напрямку.

£УАУчЧЧЧЧЧУчУЛЧЧ'

Рис. 26. Схема установки разгрузочного диска в многоступенчатом центробежном насосе

Для усунення осьової сили в невеликих одноколісних відцентрових насосах, у його маточині роблять невеликі отвори 1, через які рідина перетікає з порожнини підвищеного тиску в порожнину зниженого тиску. Таким чином, тиск вирівнюється по обидва боки колеса. У великих насосах роблять двостороннє підведення рідини на робоче колесо (рис. 25). У багатоступінчастих насосах на валу встановлюють розвантажувальний диск. Вода до диска підводиться під тиском по каналу 4 з напірного трубопроводу насоса і, пройшовши зазор між подушкою 3 та диском 2, відводиться по каналу 1. Якщо під дією осьової сили вал зміститься вправо, зазор зменшиться, тиск рідини на диск зросте, і він зміститься вліво, відновивши нормальний зазор між ним і подушкою.

Класифікацію відцентрових насосів здійснюють за такими ознаками:

-За способом підведення рідини до колеса з одностороннім і двостороннім підведенням;

-По з'єднанню проточних частин-одноступінчасті, багатоступінчасті, багатопотокові;

- По швидкохідності – тихохідні, нормальні, швидкохідні;

- По всмоктуючої здатності – зважених, несамовсасивающіе;

- По створюваному натиску – низьконапірні (до 0,5 Мпа), середньонапірні (0,5 – 5 Мпа), високонапірні (більше 5 Мпа);

- По розташуванню вала – горизонтальні та вертикальні;

- За конструкцією корпусу – однокорпусні, що мають один роз'єм в площині вала та секційні.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Будова роторних насосів	\|	Правила обслуговування відцентрових насосів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.002 сек.