3. Расчет потребляемых напоров и выбор базовой ветви

Следует рассчитать полный потребляемый напор, необходимый для подачи жидкости по ветвям по формуле [1,с. 16]:

Н_полнi=∆h₀+∆h_i+H_i+z_i, (16)

где Н_i- свободный напор в точках потребления , м;

z_i- отметки установки приёмных ёмкостей, м.

Наибольший из полученных напоров будет определять требуемый напор для выбираемого насоса. Сумма расходов по ветвям определяет требуемую производительность насоса.

По первой ветви:

Н_полн1=∆h₀+∆h₁+H₁+z₁ =1,072м+1,755м+10м+6м=18,827м.

По второй ветви:

Н_полн2=∆h₀+∆h₂+H₂+z₂ =1,072м+1,341м+4м+12м=18,413м.

Подача [1, с.16]:

,

Напор [1, с.16]:

Н_max=max(H_полнi),

В данном случае требуемые производительность и напор равны:

Q_нас=6 м³/ч Н_нас=18,827м

То есть базовой ветвью является первая, она будет определять напор насоса.

3. Подбор насоса и описание его конструкции

Выбор насоса для заданной технологической схемы производится по каталогу «Консольные центробежные насосы типа К на отдельной стойке и моноблочные насосы типа КМ» на основании расчёта гидравлических параметров технологической схемы. Требуемый режим насоса (подача и напор) должен находиться в пределах его рабочей характеристики. По подаче и напору на сводном графике полей Q-H предварительно выбирают насос требуемого типоразмера, а затем по графической характеристике уточняют правильность выбора. Также при выборе насоса важно обеспечить его бескавитационную работу. Для этого необходимо убедиться, что выбранный насос по своим кавитационным качествам соответствует системе, в которую его устанавливают.

По результатам расчётов

Q_нас=6м³/ч Н_нас=18,827 м

выбран насос К 20/30.

Частота вращения вала насоса n = 2900 об/мин;

допускаемый кавитационный запас Δh_доп = 4 м;

напор H = 19 м;

подача Q = 20 м³/ч;

максимальная подача Q_max = 30 м³/ч;

мощность насоса N = 1,6 кВт;

КПД насоса η = 64%

диаметр рабочего колеса D = 132 мм;

завод – изготовитель: ПО «Армхиммаш».

Насосы типов К и КМ с деталями проточной части из серого чугуна изготавливаются с производительностью 5-360м³/ч и напором 10-90м для перекачивания воды с температурой от 0 до 85⁰С, а также других жидкостей, сходных с водой по плотности и химической активности.

Для внесения большего разнообразия в рабочие параметры насосов заводы широко практикуют обрезку рабочих колес. Это дает изменение параметров при сохранении конструкции и габаритов насоса.

Насосы типа К - консольные одноступенчатые с приводом от электродвигателя через упругую муфту, с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Подвод жидкости – горизонтально по оси вала, отвод - вертикально вверх.

Корпус насоса представляет собой чугунную отливку, внутренняя полость которой изготовлена в виде спирали, переходящей в напорной патрубок. В нижней части корпуса предусмотрено отверстие, закрытое пробкой, для слива рабочей жидкости из полости насоса перед длительной остановкой насоса или его разборкой. В верхней части спирального отвода корпуса имеется отверстие, закрытое пробкой, для удаления воздуха из полости насоса перед его заливкой.

Крышка корпуса отлита как одно целое с входным патрубком насоса. Рабочее колесо - закрытого типа, закреплено на валу при помощи шпонки и гайки; разгруженное от осевых усилий (за счёт разгрузочных отверстий в заднем диске колеса). Благодаря разгрузке снижается давление перед узлом уплотнения вала насоса.

Для увеличения ресурса работы насоса корпус и крышка корпуса защищены сменными уплотняющими кольцами. Небольшой зазор между уплотняющим кольцом и уплотнительным пояском рабочего колеса препятствует перетоку перекачиваемой насосом жидкости из области высокого давления в область низкого давления, что обеспечивает высокий КПД насоса. Направление вращения вала – против часовой стрелки, если смотреть со стороны электродвигателя. Насос с электродвигателем устанавливают на общей фундаментной плите.