7. Порівняння і області застосування насосів різних типів

Дані про насоси, що випускаються вітчизняною промисловістю, зібрані в спеціальні каталоги. Вибір насоса здійснюють за заданою продуктивністю і напору, який розраховують відповідно до схеми трубопроводу. Двигун до насоса підбирають за усталеною потужністю і кількістю обертів.

Найбільше розповсюдження в хімічній промисловості отримали відцентрові насоси, які мають перед поршневими ряд важливих переваг. До них відносяться: 1) висока продуктивність і рівномірна подача; 2) компактність і швидкохідність (можливість безпосереднього приєднання до електродвигуна); 3) простота пристрою, що дозволяє виготовляти їх з хімічно стійких, важко піддаючихся механічній обробці матеріалів (наприклад, ферросиліду, кераміки і т. п.); 4) можливість перекачування рідин, що містять тверді зважені частинки, завдяки великим зазорам між лопатками і відсутності клапанів; 5) можливість установки на легких фундаментах.

Ккд найкрупніших і ретельно виготовлених відцентрових насосів досягає 0,95, а поршневих - 0,9. Проте відцентрові насоси невеликої і середньої продуктивності мають ккд на 10-15% нижче, ніж поршневі. Це обумовлено наявністю великих зазорів між порожнинами всмоктування і нагнітання, через які можливе перетікання рідини, а також витрати енергії на неминуче вихроутворення поблизу кромок лопаток обертаючого з великою швидкістю робочого колеса, яка перетвориться в тепло і розсіюється в навколишньому середовищі. Такі втрати різко зростають для високов'язких рідин, перекачування яких відцентровими насосами, внаслідок різкого зниження ккд, економічно невигідно. До недоліків відцентрових насосів слід віднести відносно низькі напори, а також зменшення продуктивності при збільшенні опору сітки і різке зниження ккд при зменшенні продуктивності (див. рис.3-6).

Поршневі насоси доцільно застосовувати лише при порівняно невеликих подачах і високому тиску (в діапазоні 50-1000 ат і вище), для перекачування високов'язких, вогне- і вибухонебезпечних рідин (парові насоси), а також при дозуванні рідких середовищ.

В області великих подач (до 1500 м³/хв) при невеликих напорах (до 10-15 м) застосовують пропелерні насоси, які відрізняються високим гідравлічним ккд, компактністю і швидкохідністю. Ці насоси придатні для переміщення забруднених рідин і таких, що кристалізувалися.

Гвинтові насоси можуть бути використані для перекачування високов'язких рідин, палив, нафтопродуктів і т.п. Ці насоси застосовують в області подач до 300 м³/год і тиску до 175 ат при швидкості обертання до 3000 об/хв. Гвинтові насоси володіють багатьма перевагами: швидкохідністю, компактністю, безшумністю. Продуктивність гвинтових насосів практично не змінюється при зміні тиску. ККД цих насосів достатньо високий і досягає 0,75-0,80.

Область застосування одногвинтових (героторних) насосів обмежена продуктивністю 3,6-7 м³/год і тиском 10-25 ат. За вартістю виготовлення і експлуатаційними витратами ці насоси близькі до відцентрових насосів малої продуктивності, працюючих при тиску 3-5 ат, і значно економніші останніх, якщо тиск нагнітання перевищує 10 ат. Одногвинтові насоси використовують для перекачування забруднених і агресивних рідин, розчинів і пластмас із високою в'язкістю.

Пластинчаті насоси застосовують для переміщення чистих, не містячи твердих домішок рідин при помірних продуктивностях і напорах.

Для перекачування в'язких рідин, не містячих твердих домішок, при невеликих подачах (не вище 5-6 м³/хв) і високому тиску (100-150 ат) використовують шестеренні насоси.

Вихрові насоси застосовують для переміщення чистих малов’язких рідин з невеликими подачами (до 40 м³/год) і порівняно високими напорами (до 250 м), у декілька разів перевищуючими напори відцентрових насосів. До переваг вихрових насосів слід віднести простоту конструкції, компактність і можливість отримання більш високих напорів, ніж у відцентрових насосах. Недоліком вихрових насосів є низький ккд (η_н=20-50%), що обумовлено значними втратами при перенесенні енергії вихорами, а також непридатність для перекачування в'язких рідин і рідин, що містять тверді частинки.

Струменеві насоси, монтежю і повітряні підйомники використовують у виробництвах, де наявність частин, що рухаються і труться, неприпустиме. Як зазначалося, струменеві насоси можна застосовувати лише в тих випадках, коли допустиме змішування перекачуваної рідини з робочою. Струменеві насоси, монтежю і підйомники можуть бути виготовлений з хімічно стійких матеріалів, але низьким ккд. Л-ра: Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1973. - С. 127-151