Классификация гидравлических машин

Насосы согласно ГОСТ 17398 по принципу действия и кон­струкции делятся на две основные группы — динамические и объемные (таблица).

К динамическим относят насосы, в которых жидкость в камере движется под силовым воздействием и имеет постоянное сообщение со входным и выходным патрубками. Это силовое воздействие осуществляется с помощью рабочего колеса, сообщающего жидкости кинетическую энергию, трансформируе­мую в энергию давления. Динамическими являются насосы ло­пастные, электромагнитные, трения и инерции.

К объемным относят насосы, в которых сообщение энергии жидкости осуществляется по принципу механического периодического вытеснения жидкости рабочим телом, создаю­щим в процессе перемещения определенное давление жидкости. В объемных насосах жидкость получает энергию в результате периодического изменения замкнутого объема, который попере­менно сообщается то со входом, то с выходом насоса. Объемны­ми являются насосы поршневые, плунжерные, диафрагменные, роторные и шестеренные.

Лопастными называют насосы, в которых передача энергии осуществляется с помощью вращающегося лопастного колеса (которое служит их рабочим органом), путем динамического вза­имодействия лопастей колеса с обтекающей их жидкостью. Ло­пастными являются насосы центробежные, осевые и диагональ­ные.

Центробежными называют лопастные насосы с движением жидкости через рабочее колесо от центра к периферии, осевы­ми —лопастные насосы (ГОСТ 9366) с движением жидкости через рабочее колесо в направлении его оси. Рабочие колеса осевых насосов состоят из нескольких винтовых полостей, имеющих форму лопастей пропеллера.

Насосы трения и инерции представляют собой группу дина­мических насосов, в которых передача энергии жидкости осуществляется силами трения и инерции. Сюда относят вихревые, шнековые, лабиринтные, червячные и струйные насосы. Лопастные насосы классифицируют также по напору, мощности и коэффициенту быстроходности.

По напору (м ст. жидкости) различают насосы:

Низконапорные Средненапорные Высоконапорные

До 20 От 20 до 60 Свыше 60

По мощности (кВт) насосы могут быть

Микронасосы Мелкие Малые

До 0,4 До 4 До 100*

Средние Крупные Уникальные

До 400* Свыше 400** Свыше 8000***

^*при подаче до 0,5 м³/с.

^**при подаче 0,5 м³/с или выше.

^***при подаче свыше 20 м³/с.

Коэффициент быстроходности

где n — частота вращения, об/мин; Q — подача, м³/с; H— напор, м.

В этой формуле под напором Н для многоступенчатых насо­сов понимают напор, развиваемый одним колесом (ступенью). Если насос имеет рабочее колесо с двухсторонним входом, подставляют значение Q, равное половинной их подаче. Коэффициент быстроходности представля­ет собой наиболее полную гидравлическую характеристику цент­робежных насосов, позволяет классифицировать насосы не по одному какому-нибудь отдельному параметру (подаче, напору или частоте вращения), а по их совокупности и дает основание для сравнения различных типов насосов и выбора насоса, наибо­лее пригодного для работы в заданных условиях. Для лопастных насосов различных типов значения n_s об/мин приведены ниже:

Центробежные тихоходные нормальные быстроходные Диагональные Осевые

50…80 80…150 350…500 350…500 500…1500

Коэффициент быстроходности n_s определяет и форму рабоче­го колеса насоса. В качестве примера рассмотрим колеса насосов различной быстроходности. Тихоходное колесо характеризуется тем, что выходной диаметр намного больше входного и колесо имеет относительно малую ширину. С увеличением быстроходности эта разница сокращается, ширина растет и далее коллесо переходит в диагональное и осевое.