1.Классификация нагнетателей по принципу действия, по назначению, по виду перемещаемой среды, по развиваемому давлению и производительности
По роду перемещаемой жидкости:
Насосы (перемещение жидкости, в том числе и примесей)
Газодувные машины (перемещение газов, в том числе и воздух)
2а) вентиляторы (до 12000 Па)
2б) газодувки (до 0,3 МПа)
2в) компрессоры (>0,3Мпа)
Вентиляторы:
- низкого давления (до 1000 Па)
- среднего давления (1000 до 3000 Па)
- высокого (> 3000Па)
Насосы:
- низконапорные (до 20 м ст.жидкости)
- средненапорные (20-60м)
Высоконапорные (> 60м)
По принципу действия и по конструктивным особенностям нагнетатели делятся на три группы :
* Динамические:
- радиальные (центробежные)
- осевые
- диагональные
- диаметральные
- вихревые
* Струйные (от вида жидкости):
- воды – элеваторы
- газов – эжекторы
- паров – инжекторы
* Объемные:
- ротационные (пластинчатые)
- поршневые
- спиральные
- винтовые
- шестерные
2. Схема, принцип действия, конструктивные элементы, достоинства и недостатки радиальных (центробежных) нагнетателей.
1 – задний диск, 2 – передний диск, 3 – лопатки, 4 – задняя панель корпуса, 5 – передняя панель корпуса, 6 – обечайка, 7 – вал, 8 и 9 – всасывающий и нагнетающий патрубки.
Выделим ячейку в раб. колесе. Она ограничена передним и задним дисками и двумя лопатками. Т.е. это своеобразный канал, открытый на малом радиусе и закрытый на большом радиусе. Придадим валу вращательное движение, т.е. колесо заставим вращаться против часовой стрелки. На ячейку будет действовать центробежная сила Т=Мω2R. Эта сила заставит выйти жидкость из межлопаточного пространства. Движение ж-ти непрерывное, т.е. в каждом межлопаточном пр-ве формируется непрерывный поток, направленный от оси вращения к периферии раб. колеса. Это движение по радиусу (отсюда и название). Так как расход по направлению движения колеса увеличивается, то канал делают расширяющимся.
Этот нагнетатель не реверсивен. Самое широкое распространение. «+»: большой КПД (насосы до 93%, вени. – до 89%). Диапозон производительности от нескольких куб. дм до млн. куб. метров ( в час), диаметр раб. колеса – от 2 дм до 5 м. «-»: направление входа и выхода ж=ти составляет прямой угол.
3. Схема, принцип действия, конструктивные элементы, достоинства и недостатки осевых нагнетателей.
1 – ступица с обтекателем, 2- лопатки, 3 – вал, 4- обечайка (корпус).
Принцип действия основан на силовом воздействии наклонно установленных лопаток с потоком перемещаемой среды. Лучшие образцы лопаток имеют поперечное сечение как у крыла самолета. Нагнетатель реверсивен. Применяется для перемещения больших объемов ж-ти при малых развиваемых давлениях. Удобен в компановке с сетями, т.к. может быть врезан в любой прямолинейный участок трубопровода. Его нельзя применять при перемещении пыли, взрывопожароопасных газов и т.д.
4. Схема, принцип действия, конструктивные элементы, достоинства и недостатки вихревых нагнетателей.
Вихревой насос относится к машинам трения. Его рабочее колесо, аналогично колесу центробежного насоса, засасывает жидкость из внутренней части канала и нагнетает её во внешнюю , в результате чего возникает продольный вихрь.
Рабочим органом насоса является рабочее колесо с радиальными и ли наклонными лопатками. Колесо вращается в цилиндрическом корпусе с малыми торцовыми зазорами. Жидкость поступает через всасывающее отверстие в канал, перемещается по нему рабочим колесом и выбрасывается через выходное отверстие.
Ячейки и контур образуют корпус.
Ячейки: односторонние и двухсторонние.
Жидкость, находящаяся в ячейке испытывает центробежную силу.
Вихревой жгут – вид движения жидкости в технике.
Достоинства: вихревые нагнетатели развивают высокий напор, применяются как насосы, реже как компрессоры, простая и дешевая конструкция, обладают самовсасывающей способностью, может работать на смеси жидкости и газа
Интенсивное движение приводит к большим потерям, следовательно к низкому КПД~30%