- •Осевой насос — насос, в котором движение жидкости и приращение напора происходит за счет преобразования кинетической энергии.
- •Уравнение Эйлера — одно из основных уравнений гидродинамики идеальной жидкости.
- •Пусть теперь имеем установившееся движение жидкости, которая невязкая, несжимаемая.
- •Объёмные насосы
- •Динамические насосы
- •В зависимости от того, как относятся размеры выступов шероховатости и толщина ламинарной пленки, все трубы могут быть при турбулентном режиме движения подразделены на три вида.
- •Насадок – присоединенный в отверстию в тонкой стенке короткий патрубок. Насадки делятся на три основные группы:
- •Закон сообщающихся сосудов — один из законов гидростатики, гласящий, что в сообщающихся сосудах уровни однородных жидкостей, считая от наиболее близкой к поверхности земли точки, равны.
- •Принцип действия центробежных насосов
- •Динамический коэффициент вязкости
- •Кинематическая вязкость
- •Виды конструкций
- •Принцип действия
- •Рабочий объём
Принцип действия
Шестерённый насос с внешним зацеплением работает следующим образом. Ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой и приводит её во вращательное движение. При вращении шестерён насоса в противоположные стороны в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого из гидробака в полость всасывания поступает рабочая жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль цилиндрических стенок колодцев в корпусе и переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в зацепление, выталкивают жидкость из впадин в нагнетательный трубопровод. При этом между зубьями образуется плотный контакт, вследствие чего обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания ничтожен. Смазка движущихся элементов насоса производится перекачиваемой жидкостью (масло, расплав полимера и др.), для поступления смазывающей жидкости к зонам трения конструкцией насоса предусматриваются специальные каналы в корпусных деталях насоса.
Рабочий объём
Рабочий объём шестерённой гидромашины с внешним зацеплением может быть определён по формуле:
где
—
модуль зубчатого
зацепления;
—
ширина шестерни;
— число зубьев шестерённой гидромашины, под которым понимается число зубьев на одной шестерне.
Шестерённая
гидромашина с внешним зацеплением
Шестерённая
гидромашина с внутренним зацеплением
П
оток
идеальной жидкости, как указывалось
ранее, можно представить совокупностью
элементарных струек жидкости. Скорости
по сечению потока неодинаковы, причём
в середине потока скорости наибольшие,
а к периферии они уменьшаются (струйная
модель потока). Это означает, что
различные струйки в одном сечении имеют
различные значения кинетической
энергии. Отсюда следует, что кинетическая
энергия, посчитанная с использованием
скоростей элементарных струек uS, и
кинетическая энергия, посчитанная с
использованием значения средней
скорости потока V, будет иметь
разные значения. Выясним, какова эта
разница. Кинетическая энергия элементарной
струйки
равна:
где
-
масса жидкости плотностью
,
протекающей через живое сечение
элементарной струйки
со
скоростью
за
время dt, равная:
.
Проинтегрировав
выражение для
,
получим выражение для кинетической
энергии потока идеальной жидкости
.
.
Если принять, что t=1, получим:
.
Последняя формула определяет энергию потока с использованием скоростей элементарных струек uЙ.
Если получить значение кинетической энергии потока с использованием значения средней скорости потока V , получим формулу:
,
где
-
масса жидкости плотностью
,
протекающей через живое сечение
потока
со
скоростью
за
время t, равная:
.
После подстановки при t=1 окончательно получим:
.
Отношение
и
,
равное:
.
Полученная величина ±носит наименование коэффициента кинетической энергии или коэффициента Кориолиса. Смысл этого коэффициента заключается в отношении действительной кинетической энергии потока в определённом сечении к кинетической энергии в том же сечении потока, но при равномерном распределении скоростей. При равномерном распределении скоростей его значение равно единице, а при неравномерном – всегда больше единицы и для любого потока его значение находится в пределах от 1 до 2 и более.
Учитывая коэффициент кинетической энергии, приведём уравнение Бернулли для потока идеальной жидкости, которое примет вид:
Надо учесть, что в общем случае в разных сечениях потока коэффициент ± будет иметь различные значения.
((((
Поршневой насос (плунжерный насос) — один из видов объёмных гидромашин, в котором вытеснителями являются один или несколько поршней (плунжеров), совершающих возвратно-поступательное движение.
Рис. 1. Конструктивная схема простейшего поршневого насоса одностороннего действия
Рис. 2. Дифференциальная схема включения поршневого насоса. Во время движения поршня влево часть жидкости отводится в штоковую полость, объём которой меньше объёма вытесняемой жидкости за счёт того, что часть объёма штоковой полости занимает шток
В отличие от многих других объёмных насосов, поршневые насосы не являются обратимыми, то есть, они не могут работать в качествегидродвигателей из-за наличия клапанной системы распределения.
Поршневые насосы не следует путать с роторно-поршневыми, к которым относятся, например, аксиально-поршневые и радиально-поршневыенасосы.
Принцип работы
Принцип работы поршневого насоса (рис. 1) заключается в следующем. При движении поршня вправо в рабочей камере насоса создаётся разрежение, нижний клапан открыт, а верхний клапан закрыт, — происходит всасывание жидкости. При движении в обратном направлении в рабочей камере создаётся избыточное давление, и уже открыт верхний клапан, а нижний закрыт, — происходит нагнетание жидкости.Одной из разновидностей поршневого насоса является диафрагменный насос.
