Судовые насосы

Для перемещения рабочей среды по трубам применяются насосы, вентиляторы, компрессоры.

Насос - агрегат, в котором механическая энергия приводного двигателя преобразуется в гидравлическую энергию потока жидкости.

Насосами осуществляется перемещение жидкостей (газов) по трубопроводам внутри судна, приём из-за борта или удаление за борт. Все судовые насосы предназначены для обеспечения нормальной работы главных и вспомогательных машин, а также для удовлетворения нужд членов судового экипажа и пассажиров.

ТРЕБОВАНИЯ К СУДОВЫМ НАСОСАМ. (Изложены в ПТЭ по насосам.)

1. Надёжность работы при крене 15° и дифференте 5°.

2. Критическая (max) частота вращения должна быть не более 1,3n_nom.

3. Насосы на напорных магистралях должны иметь редукционные клапана, перепускающие жидкость в приёмную полость насоса при повышении давления.

4. Насосы грузовых систем танкеров не должны давать искрообразования.

Классификация насосов.

Все судовые насосы подразделяются:

1. ПО НАЗНАЧЕНИЮ:

1. общесудовые - балластные, осушительные, противопожарные, санитарные;

2. специальные - водоотливные, креновые, дифферентные, грузовые, зачистные, моечные, и т.д.;

3. главных и вспомогательных устройств - топливные, масляные, охлаждения, питательные, циркуляционные, рассольные, топливо-, масло- перекачивающие, и т.д.

2. ПО ПРИНЦИПУ ДЕЙСТВИЯ:

1. объёмные - поршневые, плунжерные, ротационные (перекачивающие жидкость (газ) определёнными порциями, объёмами);

2. лопастные - центробежные, вихревые, осевые (энергия передаётся вращающимися лопастями);

3. струйные - эжектор, инжектор (насосы, использующие кинетическую энергию струи воды (водоструйный), пара (пароструйный) вытекающей с большой скоростью из сопла);

3. ПО СПОСОБУ ПРИВЕДЕНИЯ В РАБОТУ:

1. автономные - имеющие свой собственный привод (ДВС, турбина, паровая машина, электродвигатель, ручной привод);

2. неавтономные - без собственного привода (насосы, навешанные на ДВС).

Основные параметры насосов

1. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ (подача) - способность подавать определённо количество жидкости (газа) в единицу времени (м³/мин, м³/с, м³/час, кг/час, л/с и т.д.). Различают объёмную (Q) и массовую (G) производительность, которая зависит от:

1. геометрических размеров насосов;

2. технического состояния рабочего органа;

3. технического состояния сальников, прокладок;

4. величины гидравлических сопротивлений;

5. физико-технических характеристик жидкостей.

2. НАПОР (H) [м] - приращение одного килограмма жидкости или газа при прохождении их через насос. В эксплуатации контролируется давлением. Напор и давление связаны между собой зависимостью: Напор зависит от геометрической высоты всасывания и высоты нагнетания.

3. ВЫСОТА ВСАСЫВАНИЯ (Hвс) [м] - расстояние по вертикали от уровня жидкости на приёме насоса до оси насоса. Характеризует высоту, на которую насос способен поднять жидкость на всасывании.

Если насос находится ниже уровня жидкости, то высота всасывания будет отрицательная и называется ПОДПОРОМ насоса.

4. В ЫСОТА НАГНЕТАНИЯ (Hн) [м] - расстояние по вертикали от оси насоса до уровня подъёма жидкости насосом, т.е. напор, необходимый для подачи жидкости на заданную высоту. Тогда, по отношению к насосам уравнение Бернулли будет иметь вид: ,

где H - общий напор насоса;

Hвс - геометрическая высота всасывания;

Hн - высота нагнетания;

∑h_вс, ∑h_н - потери напора соответственно на всасывании и нагнетании.

5. ВАКУУМОМЕТРИЧЕСКАЯ (Hвак) - разность между приведенными высотами атмосферного давления и давления на входе жидкости в насос т.е. величина вакуума у приёмного патрубка насоса; необходима для определения кавитации.

5. МОЩНОСТЬ (N) [кВт] - энергия затрачиваемая насосом в единицу времени. Подразделяется на полезную, сообщаемая насосом перекачиваемой жидкости

и потребляемую от привода ,

где η - общий КПД насоса.

Мощность насоса зависит от:

1. величины производительности и напора;

2. вязкости и плотности перекачиваемой жидкости;

3. величины объёмного (насосного) КПД;

4. КПД трубопроводов.

5. ОБЩИЙ КПД НАСОСА (η) - характеризует гидравлические, объёмные и механические потери, которые идут на трение жидкости в насосе и трубопроводах; (η=0,15-0,9). Объёмный КПД (η_о) - характеризует утечки жидкости в соединениях трубопроводов на всасывании и нагнетании, в клапанах, клапанных коробках, а также протечки жидкости из одной полости насоса в другую при его износе; (η_о=0,35-0,95).

6. ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ (n) [об/мин, об/с, с^-1] – число оборотов вала насоса за единицу времени. Поршневые насосы характеризуются числом двойных ходов поршня.