Привод и регулирование подачи

Привод насосов может быть паровая машина (утилизация тепла) или электрический. Подача жидкости поршневым насосом – геометрически жёсткая, т.е. поршень должен вытолкнуть всю вытесняемую жидкость, иначе насос разорвётся. Регулирование осуществляется:

1. Изменением длины хода поршня:

1. отсечкой пара (раннее перекрытие);

2. изменением длины кривошипа;

2. Изменением числа оборотов:

1. подача пара

2. число оборотов электродвигателя.

Специальные типы поршневых и центробежных насосов

Специальные типы насосов используются для перекачки агрессивных и загрязненных жидкостей.

1. Диафрагменные (мембранные)

Эти насосы отно­сятся в поршневым насосам простого действия и применяются для пере­качивания суспензий и химически агрессивных жидкостей. Цилиндр 1 и плунжер 2 насоса отделены от перекачиваемой, жидкости эластичной перегородкой 3 — диафрагмой (мембраной) из мягкой резины или спе­циальной стали, вследствие чего плунжер не соприкасается с перекачи­ваемой жидкостью и не подвергается воздействию химически активных сред или эрозии. При движении плунжера вверх диафрагма под действием разности давлений по обе ее стороны прогибается вправо, и жидкость всасывается в насос через шаровой клапан 4. При движении плунжера вниз диафрагма прогибается влево и жидкость через нагнетательный кла­пан 5 вытесняется в напорный трубопровод. Все части насоса, соприка­сающиеся с перекачиваемой жидкостью — корпус, клапанные коробки, шаровые клапаны, изготавливают из кислотостойких материалов или защищают кислотостойкими покрытиями.

2. Бессальниковые

1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – добавочное колесо; 4 – пружина; 5 – втулка.

В насосах данного типа достигается устранение утечки перекачиваемой жидкости. На рабочем колесе укреплено добавочное колесо с радиальными лопатками, которое обеспечивает откачивание протекшей за него жидкости.

Герметические

1 – рабочее колесо; 2- ротор электродвигателя; 3 – статор электродвигателя;

4 – экран; 5 – подшипники; 6 – корпус

Эти насосы применяют для перекачивания химически агрессивных и токсичных жидкостей. Они надёжны в эксплуатации и находят всё более широкое применение в химической промышленности.

3. Погружные

1 – рабочее колесо; 2 – вал; 3 – всасывающий патрубок; 4 – напорные трубы; 5 – подшипник.

Они являются разновидностью бессальниковых насосов. Рабочее колесо погружено в перекачиваемую жидкость. Привод насоса размещён выше уровня жидкости. Нагнетание происходит по напорной трубе.

Насосы других типов

1. Осевые (пропеллерные) насосы

Пропеллерный насос

Эти насосы применяют для перекачивания больших количеств жидкостей при небольших напорах. Пропеллерные насосы используют главным образом для создания циркуляции жидкостей в различных аппаратах, например при выпаривании.

2. Вихревые насосы

Вихревой насос

А – входное окно; В – уплотняющий участок; 1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – кольцевой канал; 4 – нагнетательный канал.

Жидкость поступает через входное окно к основаниям лопастей, отбрасывается центробежной силой в кольцевой канал, где приобретает вихревое движение. При перемещении по каналу к выходному патрубку жидкость неоднократно попадает между лопастями, где ей дополнительно сообщается механическая энергия.

3. Шестерёнчатые насосы

Шестерёнчатый насос

1 – корпус; 2 – шестерни.

Одна из шестерён (ведущая) имеет привод от электродвигателя. Когда зубья выходят из зацепления, образуется разрежение и происходит всасывание. Жидкость перемещается вдоль стенки в направлении вращения. В области, где зубья вновь входят в зацепление, жидкость вытесняется и поступает в нагнетательный трубопровод.

4. Винтовые насосы (объёмные)

Винтовой насос

1 – ведущий винт; 2 – ведомый винт; 3 – обойма; 4 – корпус.

Жидкость за один оборот перемещается на величину шага винта. Ведомый винт (с другой нарезкой) играет роль уплотнителя.

5. Пластинчатые ротационные насосы

Пластинчатый ротационный насос

1 – ротор; 2 – корпус; 3 – пластины; 4 – рабочее пространство; 5 – всасывающий патрубок; 6 – нагнетательный патрубок.

В роторе имеются прорези, в которые вставляются прямоугольные пластины. При вращении они прижимаются к поверхности цилиндра, разделяя объём на камеры. Благодаря эксцентриситету сначала происходит всасывание, п затем нагнетание.

6. Струйные насосы (эжекторы)

Струйный насос

I – рабочая жидкость; II – перекачиваемая жидкость; III – смесь; 1 – корпус насоса; 2 – диффузор

Эти насосы используют для создания напора энергию рабочей жидкости. Происходит всасывание, так как в узкой части скорость велика, а в диффузоре меньше (увеличивается потенциальная энергия давления – создаётся напор). Кроме того, подсос происходит за счёт трения струи.

Струйные насосы используют, когда можно смешивать жидкости. , так как велики потери энергии на завихрение жидкостей.

7. Эрлифт (газлифт) – воздушные подъёмники.

Эрлифт

1 – труба для подачи сжатого воздуха; 2 – смеситель; 3 – подъёмная труба; 4 – отбойник; 5 –сборник.

Имеют низкий КПД, но не требуются уплотнения.

8. Монтежю

Монтежю

1 – корпус; 2-6 – краны; 7 – труба для передавливания

Периодический аппарат, используется для перекачки агрессивных, радиоактивных, загрязнённых жидкостей. КПД не превышает 10 – 20 %.