10. Центробежно-вихревой насос

Разновидностью вихревого насоса является центробежно-вихревой насос, который имеет 2 ступени:

1 ступень – центробежное колесо;

2 ступень – вихревое колесо, включенное последовательно.

1 – вихревое колесо

2 – канал

3 – нагнетательный патрубок

4 – корпус

5 – центробежное рабочее колесо

6 – всасывающий патрубок

7 – канал

Рис.13

Конструкция сложнее вихревого или центробежного насоса, но центробежно-вихревой насос обладает самовсасыванием, более высоким КПД, напором, лучше антикавитационные качества, компактен, производителен.

11 Осевые насосы

Лопастной насос, который имеет в колесе осевое направление перекачиваемой жидкости, называется осевым.

1 – муфта

2 – сальник

3 – набивка

4,10 – лигнофолевые вкладыши

5,11 – опоры

6 – защитная труба

7,15 – отводы

9 – выправляющий аппарат

8 – вал

12 – рабочее колесо

13 – входной патрубок

14 – обтекатель

Рис.14

В осевом насосе отсутствует радиальное перемещение потока и, следовательно, исключена работа центробежных сил.

Напор создается за счет преобразования кинетической энергии в потенциальную за рабочим колесом. Поток выходит из выправляющего аппарата, абсолютная скорость его снижается, а давление возрастает.

Классификация осевых насосов:

1) по типу установки рабочего колеса (жёстколопастные, поворотнолопастные);

2)по расположению вала (вертикальное, горизонтальное, наклонное);

3)по типу привода механизма разворота лопастей (электрический, электрогидравлический);

4)по способу подвода жидкости (осевой, камерный).

Достоинства:

1. высокий КПД (0,90-0,92);

2. при напоре Н=10-20 м.вод.ст. и КПД 90-92% подача достигает 3000 м³/ч и более.

Недостатки:

1. не обладает сухим всасыванием;

2. имеет малую допустимую высоту всасывания

Область применения: используют в области больших подач и малых напоров.

Применяются в качестве:

1. циркуляционных насосов главных конденсаторов;

2. в балластных системах транспортных судов и плавучих доков;

3. в качестве водоотливных;

4. в водометах двигательно-рулевых и подруливающих устройствах судов;

5. в шлюзах.

12. Струйные насосы

Струйным называется динамический насос трения, в котором жидкая среда перемещается внешним потоком рабочей среды.

Схемы струйных насосов весьма разнообразны, однако в любом из них можно выделить следующие элементы:

1 – сопло высоконапорной (рабочей) струи;

2 – приемная камера низконапорной (перемещаемой) среды;

3 – камера смешения (цилиндрическая или конфузор);

4 – диффузор, представляющий собой конус с углом раскрытия 6-8.

Рис.15

Принцип действия. Рабочая струя выходит из сопла 1 с высокой скоростью. В результате взаимодействия сил турбулентного трения во входном сечении камеры смешивания 3 устанавливается давление Р₁, которое ниже давления перемещаемой среды входа.

Из-за разности давлений перемещаемая среда поступает в камеру смешивания 3 через приемную камеру 2.

В приемную камеру рабочая струя и перекачиваемая среда входят в виде двух раздельных потоков, в общем случае различаясь по температуре, скорости, плотности. В камере смешения эти параметры выравниваются и на расстоянии 6-10 диаметров камеры получается достаточно однородная смесь.

По назначению струйные насосы бывают:

эжектор – откачивает среду из какого-нибудь резервуара;

инжектор – подающий среду в какой-либо резервуар.

Достоинства:

1. простота конструкции (они не имеют движущихся частей и, несмотря на низкий КПД, получили широкое распространение);

2. высокая степень сухого всасывания.

Недостатки:

1. низкий КПД (до 25%);

2. неавтономность действия.

Область применения:

удобно использовать в труднодоступных местах, надежно работают на загрязненных и агрессивных средах.

На речных судах струйные насосы используют в качестве вакуум-насоса для удаления воздуха из крупных центробежных насосов или для их пуска (грунтовых насосов земснаряда), на танкерах для создания подпора во всасывающей линии грузовых насосов.

Наиболее широко струйные насосы (эжекторы) применяются в осушительной и водоотливной системах для удаления воды из трюмов.