2.Насосы

Насосом называется механизм для перемещения жидкости. Основными параметрами, характеризующими насос, являются подача и напор.

Подача насоса — количество жидкости, подаваемое в единицу времени, выражается в кубических метрах в час или секунду и обозначается соответственно Q, м3/ч, или Q, м3/с. Напор выражается в метрах водяного столба и определяется в соответствии с уравнением Бернулли.

По назначению судовые насосы делятся прежде всего на две группы: общесудового назначения и обслуживающие энергетическую установку.

Насосы общесудового назначения предназначены для обслуживания судовых систем, обеспечения мореходных качеств судна и удовлетворения хозяйственно-бытовых нужд команды и пассажиров.

Балластные насосы служат для заполнения и осушения балластных танков. Иногда их используют как, резервные пожарные или санитарные. Обычно балластный насос должен обеспечить осушение всех балластных танков за 4—10 ч в зависимости от размеров судна. На многих наливных судах для обслуживания балластной системы носовой части судна устанавливают отдельный насос.

Осушительный насос предназначен для удаления воды из форпика и ахтерпика, грузовых трюмов, льял машинно-котельного отделения и коридора гребных валов.

Пожарный насос обеспечивает водой пожарную систему. Иногда его используют как резервный балластный или осушительный, если в него не может попасть жидкое топливо или масло. Подачу пожарного насоса рассчитывают на действие 15% всех имеющихся на судне пожарных рожков (во всяком случае не менее трех рожков). Напор, создаваемый насосом, должен создать водяную струю, выходящую из наконечника ствола по­жарного шланга, присоединенного в любом месте судна, не менее чем на 12м над уровнем палубы наиболее высокой надстройки.

Санитарный насос служит для подачи забортной воды в санитарную систему. Подача его на грузовых судах составляет 3—6 м³/ч, а на пассажирских зависит от числа пассажиров.

Насос пресной мытьевой воды служит для подачи пресной воды из запасных танков в расходные, откуда вода идет на бытовые нужды команды и пассажиров. Подача насоса на грузовых судах 3—5 м³/ч, на пассажирских 5—10 м³/ч. Насос питьевой воды предназначен для подачи питьевой воды из мест ее хранения в камбуз, буфеты и т. д. На небольших судах иногда используют ручные насосы питьевой воды.

На наливных судах устанавливают, кроме перечисленных, особые насосы - грузовые и зачистные, обеспечивающие операции, связанные с перевозкой жидких грузов. Грузовые насосы предназначены для погрузки, выгрузки и перекачивания жидких грузов на судне. Число насосов и их подача зависят от грузоподъемности судна. Зачистные насосы предназначены для зачистки грузовых танков.

К насосам, обслуживающим энергетическую установку теплохода, относятся насосы систем охлаждения, масляной и топливной. При наличии испарительной установки предусматриваются также насосы для ее обслуживания. Особые насосы обеспечивают работу холодильной установки (для прокачивания конденсатора и циркуляции холодного рассола).К насосам, обслуживающим энергетическую установку на паровых судах, относятся насосы питательные, циркуляционные, конденсатные, воздушные, топливные (для подачи жидкого топлива к форсункам) и масляные, обеспечивающие циркуляционную смазку подшипников.

В поршневых насосах жидкость перемещается за счет прямолинейно-возвратного движения поршня в цилиндре насоса. В центробежных насосах перемещение жидкости происходит в результате равномерного вращения в одну сторону колеса с лопастями, причем между лопастями жидкость движется от центра к периферии. В пропеллерных насосах движение жидкости также обеспечивается равномерным вращением лопастного колеса, однако жидкость перемещается параллельно оси вала колеса. В ротационных насосах жидкость перемещается в результате равномерного вращения роторов различной формы. Примером таких насосов являются шестеренные.

В струйных насосах, в отличие от перечисленных, движущиеся части отсутствуют. Жидкость перемещается в результате непрерывного течения в одном направлении струи рабочей жидкости (капельной или газообразной).

Примером струйного насоса служат пароструйный эжектор для отсоса воздуха из конденсатора паровой турбины. Для перекачивания жидкостей струйные насосы применяют в настоящее время очень редко.

Судовые насосы в большинстве случаев имеют привод от электродвигателей. Центробежные насосы делают также с турбоприводом (питательные насосы на крупных паротурбинных судах, грузовые насосы на танкерах). Насосы, имеющие привод от главных двигателей, называются навешенными.

Пример. Манометр на нагнетательном патрубке топливоперекачивающего насоса показывает давление 0,25 МПа. Насос расположен на высоте 3 м над уровнем топлива в танке. Скорость жидкости в нагнетательном патрубке насоса 2 м/с. Удельный вес перекачиваемого топлива γ=900 кг/м³. Определить полный напор Н при работе насоса.

По уравнению Бернулли полный напор следует рассматривать как сумму членов уравнения

Поршневые насосы

На морских судах применяют поршневые насосы разнообразных типов и конструкций. Помимо подачи и напора, насосы характеризуются кратностью действия. Насосом простого действия принято называть насос, в котором только одна полость цилиндрра является рабочей и который, следовательно, за два хода поршня или за один оборот вала подает объем жидкости, равный рабочему объему своего цилиндра. Если F — площадь поршня насоса, м², 5 — ход поршня, м, п — число двойных ходов поршня (оборотов вала) в минуту, то теоретическая подача насоса (м³/ч) будет ₍₆₎

Насосом двойного действия называют насос, в котором рабочими являются обе полости цилиндра и который за два хода поршня подает объем жидкости, равный двойному рабочему объему своего цилиндра. Так как полезная площадь поршня второй полости насоса меньше на величину f, м², площади штока, то теоретическая подача насоса двойного действия

(7)

Сдвоенный насос простого действия - это два соединенных насоса простого действия. Подача такого насоса равна двойной подаче, определяемой по формуле (6). Для более равномерной подачи жидкости иногда применяют строенные насосы, которые состоят из трех цилиндров, работающих по принципу простого действия. Наконец, сдвоенными насосами двойного действия на­зывают насосы, имеющие два цилиндра двойного действия. По­дача такого насоса равна двойной подаче, вычисленной по формуле (7).

Действительная подача Q насоса всегда меньше теоретической вследствие запаздывания открытия всасывающих клапанов, закрытия нагнетательных клапанов и утечек жидкости через различные неплотности. Отношение действительной подачи насоса к теоретической называется объемным к. п. д. насоса:

Величина η_v лежит в пределах 0,85—0,97 и возрастает с увеличением подачи насоса, что объясняется относительным уменьшением величины утечек.

Мощность (кВт), затрачиваемую на привод насоса, определяют по формуле

где η=0,6-0,9— общий к. п. д. насоса, учитывающий все потери

В эксплуатации большое значение имеет высота всасывания, т. е. геометрическая высота от поверхности всасываемой жидкости до всасывающих (приемных) клапанов насоса. Теоретическая предельная высота возможного всасывания чистой воды .при температуре 4°С и атмосферном давлении равна 10,332 м. Высота всасывания снижается при понижении атмосферного .давления и повышении температуры воды, так как при этом на­чинается парообразование, особенно интенсивное при низких давлениях. Уже при температуре около 70°С и атмосферном давлении всасывание прекращается.

Действительная высота всасывания меньше теоретическое из-за сопротивлений во всасывающем (приемном) трубопроводе Высота всасывания снижается при наличии неплотностей в приемном трубопроводе, так как к давлению паров жидкости добавляется давление воздуха, проникающего через неплотности. Плотность жидкости также влияет на высоту всасывания; последняя уменьшается с увеличением плотности.

Скорость поршня насоса непрерывно изменяется от нуля до максимума, соответственно и подача насоса является переменной величиной. Обозначим через С_тах наибольшую скорость поршня за время одного оборота вала насоса, C_m — среднюю скорость поршня. Отношение этих скоростей, называемое степенью неравномерности подачи насоса, равно

Чем ближе это отношение к единице, тем меньше меняется скорость поршня за один оборот вала и равномернее течет жидкость в трубопроводе.

Равномерность подачи жидкости возрастает при установке на нагнетательном трубопроводе воздушного колпака. Жидкость в момент, соответствующий концу хода нагнетания, не теряет скорости, а под давлением воздуха, создавшемся в колпаке при: нагнетании, продолжает движение до конца хода всасывания. Воздушные колпаки следует располагать возможно ближе к клапанной коробке насоса; иногда их ставят . и на приемной трубе.

Поршневые насосы бывают приводными и прямодействующими. На судах широко применяют насосы с приводом от электродвигателей.

Устройство одноцилиндрового электроприводного насоса двойного действия, установленного на некоторых отечественных. теплоходах, показано на рис. 71. Цилиндр 7 насоса имеет в обеих полостях всасывающие (приемные) 6 и нагнетательные (отливные) 5 клапаны. Жидкость поступает в насос через всасы­вающий (приемный) патрубок 17 и выходит через нагнетательный (отливной) патрубок 16. В цилиндре движется поршень 8, снабженный штоком 10.. В месте прохода штока через крышку цилиндра имеется уплотнительная коробка 9. Шток связан с цилиндрическим ползуном, движущимся в направляющих 11. Посредством пальца 13 ползун 12 связан с эксцентриковой тягой 14. Эксцентриковый бугель охватывает эксцентрик, составляющий одно целое с зубчатым колесом 1.

Электродвигатель 4 через клиноременную передачу 15 приводит во вращение шкив, находящийся на валу малой шестерни: 3 зубчатого редуктора. Таким образом, вращение электродвигателя через ременную передачу и зубчатый редуктор передается валу 2, а затем посредством эксцентрикового механизма вращательное движение преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня насоса. Подача насоса 20 м³/ч; мощность электродвигателя 2,8 кВт; шкив имеет частоту вращения 310 об/мин, а большая шестерня и эксцентрик — 60 об/мин.

У прямодействующих насосов в отличие от приводных нет деталей, совершающих вращательное движение, а кроме гидравлического цилиндра, имеется паровой. Поршни гидравлического и парового цилиндров насажены на общий шток. В паровом цилиндре поршень движется возвратно-поступательно, так как золотник впускает свежий пар поочередно в обе полости цилиндра. Аналогичное движение совершает и поршень гидравлического ци­линдра. Диаметр паровых цилиндров больше диаметра гидравлических в тех случаях, когда давление жидкости, подаваемой на­сосом, должно быть больше давления пара, используемого для действия насоса (в питательных и пожарных насосах). Устройство прямодействующего сдвоенного насоса двойного действия с двумя паровыми и двумя гидравлическими цилиндрами показано на рис. 72. Верхние цилиндры - паровые - снабжены парораспределительными золотниками, получающими движение от штоков поршней. Пар в паровых цилиндрах работает в большинстве случаев без расширения. Гидравлические цилиндры, расположенные внизу, снабжены предохранительными клапанами. На нагнетательном трубопроводе насоса предусмотрен воздушный колпак.

На современных судах поршневые прямодействующие насосы чаще веего встречаются в качестве зачистных на танкерах. Их используют также в качестве питательных насосов вспомога­тельных котлов на теплоходах. Подача прямодействующих на­сосов легко регулируется изменением числа двойных ходов порш­ней в минуту,для чего изменяют открытие клапана на трубопроводе, подводящем пар к насосу. Однако вследствие работы без расширения прямодействующие насосы расходуют очень мно­го пара (до 40 кг/кВт *ч)

Рис. 71. Электроприводной поршневой насос

Рис. 72. Прямодействующий сдвоенный насос

Поршневые насосы (приводные и прямодействующие) отличаются надежностью и способностью к сухому всасыванию жидкости. Они обеспечивают постоянную величину напора при изменении подачи. Создаваемое насосами давление ограничивается лишь мощностью двигателя.

Недостатками поршневых насосов являются: тихоходность, а следовательно, большие масса и размеры (при высокой подаче); неравномерность подачи жидкости; наличие клапанов, от исправности которых зависит работа насоса; невозможность перекачивать загрязненные жидкости.

Центробежные и пропеллерные насосы

Центробежные насосы в конструктивном отношении проще поршневых, так как не имеют клапанов и прямолинейно движущихся деталей.

Принцип устройства и действия центробежного насоса легко понять из схемы, приведенной на рис. 73.

Главной частью насоса является рабочее колесо 1 с лопатками, вращающееся с большой скоростью внутри корпуса 2. Всасывающая труба 3 подведена к центру окружности рабочего колеса, а нагнетательная труба 4 присоединена к корпусу насоса. Насос пускают в ход, когда корпус и всасывающая труба заполнены жидкостью. При вращении рабочего колеса возникают центробежные силы, которые отбрасывают жидкость от центра колеса к периферийной части корпуса насоса, откуда она поступает. в нагнетательную трубу. Когда насос работает, под действием центробежных сил внутри него создается разрежение, необходимое для всасывания, и жидкость приобретает энергию для дальнейшего движения.

П ри постоянной частоте вращения колеса центробежного на­соса течение жидкости в трубопроводе и в проточной части ра­бочего колеса будет установив­шимся. По выходе из рабочего колеса полный напор жидкости по уравнению Бернулли

^L_-H

Рис. 73. Схема центробежного насоса

Динамический напор при выходе жидкости с лопаток рабочего колеса значительно превосходит напор, достаточный для обеспечения её скорости на трубопроводе.

Рис. 74. Схема скоростей жидкости в рабочем колесе

Поэтому часть динамического напора можно преобразовать в пьезометрический (статический) за счет понижения скорости движения жидкости после схода с рабочего колеса. Для плавного понижения скорости жидкости используют (см. рис. 73) спиральную камеру (улитку) или особый на­правляющий аппарат. В соответствии с уравнением Бернулли при понижении скорости жидкости уменьшается динами­ческий и возрастает пьезометрический (статический) напор.

Определим теоретическую еличину напора, создаваемого центробежным насосом. Допустим, что точки входа жидкости в насос и выхода из него находятся на одном уровне. Тогда энергия, приобретенная в насосе 1 кг жидкости, по уравнению Бернулли будет

где— абсолютная скорость и пьезометрическое давление с₂ и р₂

жидкости при выходе с лопаток рабочего колеса; — то же, при входе жидкости на лопатки. Если пренебречь потерями, то полученное выражение будет представлять теоретический напор:

(7)

Абсолютные скорости жидкости, поступающей в рабочее колесо и выходящей из него, могут быть разложены на относительные скорости протекания жидкости по лопаткам рабочего колеса и на окружные скорости (рис. 74).

Применяя уравнение Бернулли для поступающей на рабочее колесо и покидающей его жидкости, получим уравнение

(8)

где А — увеличение энергии вследствие действия центробежной силы при прохождении жидкости через рабочее колесо.

Так как центробежная сила, которая действует на частицу жидкости массой т, находящуюся на расстоянии (величина переменная) от осей вращения, равна (где —угловая частота вращения), то, используя обозначения на рис. 74, для величины А получим выражение

или, заменив будем иметь:

Подставив это выражение в формулу (90), получим:

Определив отсюда величину и подставив ее в формулу (7),

получим выражение для теоретического напора:

(9)

Но из параллелограммов скоростей выхода и входа жидкостей (см. рис. 74) имеем:

Подставив значения квадратов относительных скоростей в уравнение (9), после сокращения получим:

(11)

Уравнение (10), впервые полученное в 1754 г. Эйлером, является основным уравнением теории центробежного насоса. В большинстве центробежных насосов жидкость входит на лопатки в радиальном направлении. Тогда угол =90° и При этих условиях

(11)

Если обозначить гидравлические сопротивления, испытываемые 1 кг жидкости при прохождении через рабочее колесо, через h_г то действительный напор будет

Отношение действительного напора к теоретическому называется гидравлическим к. п. д. насоса:

Таким образом, действительный напор может быть выражен формулой

(12)

Рис. 155. Различные формы лопаток

Если считать частоту вращения рабочего колеса и подачу насоса величинами постоянными, то на основании уравнения (11) легко решить вопрос о зависимости напора от угла (рис. 75). Приопределении подачи нужно знать радиальную составляющую абсолютной скорости выхода так как расход жидкости равен площади выходных каналов по окружности радиуса умноженной на скорость жидкости, нормальную к поверхности выхода.

Для упрощения принимаем что легко осуществить, подобрав колесо необходимой ширины. Если взять угол для сильно загнутой назад лопатки А настолько малым, что абсолютная скорость выхода будет направлена по радиусу, то угол Из уравнения (93) получаем, что

Если угол будет больше 90°,.то напор получается меньше нуля. Следовательно, угол при котором , должен рассматриваться как наименьший.

Если допустить, что α₁= α₂=90^о, то придем к выводу, что

или

откуда

и, следовательно,

Таким образом, при наименьшем угле работа насоса идет только на изменение относительной скорости и избытка давления р²—р¹ не создается.

Если увеличить угол до 90°, т. е. сделать лопатку радиальной (тип В на рис.75), то из параллелограмма скоростей получим. При этом

Теоретический напор

При дальнейшем увеличении угла β₂ получается лопатка, загнутая вперед (тип С на рис. 75). Для случая, когда параллелограмм скорости выхода превращается в ромб, в котором допуская попрежнему будем иметь:

Подставляем это выражение в уравнение (11), получим:

что в 2 раза больше, чем для лопаток типа В. В данном случае

Разделив обе части этого выражения на получим:,

В насосах с лопатками типа С (см. рис. 75) весь напор будет динамическим. Дальнейшее увеличение угла приведет к разрыву струи жидкости, так как статический напор станет отрицательным.

Главным средством для изменения напора при данных частоте вращения и размерах рабочего колеса является изменение угла который может лежать в пределах 45—170°.

Наибольший напор создают насосы с лопатками, загнутыми вперед (тип С). Однако в этом случае из-за резкого изменения направления канала между лопатками и резкого его расширения получаются большие гидравлические потери и к. п. д. насоса падает. В настоящее время лопатки^ загнутые вперед, применяют только в вентиляторах. Наиболее высокий к. п. д. имеют широко распространенные насосы с лопатками, загнутыми назад.

Уравнение (11) показывает, что напор, создаваемый рабочим колесом центробежного насоса, возрастает с увеличением окружной скорости т. е. с увеличением диаметра колеса и его частоты вращения. Поэтому для получения высоких напоров необходимо иметь либо колесо большого диаметра, что может привести к увеличению размеров и массы насоса, либо очень большую частоту вращения. Однако при большой частоте вращения возможно явление кавитации, т. е. образование пространства, за­полняющегося парами жидкости и выделяющимися из нее газами, что нарушает нормальную работу насоса.

Таким образом, одно рабочее колесо обеспечивает обычно ограниченный напор, поэтому котельно-питательные центробежные насосы делают многоступенчатыми, т. е. с несколькими рабочими колесами (до 10) на одном валу. Вода проходит последовательно через все рабочие колеса и приобретает значительный напор.

Подача центробежного насоса зависит от ширины лопаток рабочего колеса, его диаметра и частоты вращения, но не может быть аналитически выражена так же просто, как у поршневых насосов. Это объясняется тем, что на подачу жидкости центробежным насосом влияет величина развиваемого им напора. Таким образом, подача и напор центробежного насоса находятся в функциональной зависимости.

Расчетная номинальная подача насоса обеспечивается лишь при условии, что развиваемый насосом напор соответствует вы­соте подъема жидкости и сопротивлениям системы, в которую по­дается жидкость. Если насос должен преодолевать не, тот общий напор, на который он рассчитан, его подача не будет соответствовать расчетной.

Полный к. п. д. центробежного насоса, учитывающий не только гидравлические, но и механические потери, а также протечки жидкости через зазоры, достигает наибольшего значения лишь при расчетной подаче. При других режимах к. п. д. будет иметь пониженные значения.

Графики, показывающие зависимость между напором и подачей центробежного насоса, а также зависимость к. п. д. и потребляемой мощности от подачи, называются характеристиками центробежного насоса. Эти зависимости определяют опытным путем.

На графике характеристик центробежного насоса (рис. 76) кривая 1 показывает зависимость между напором и подачей: напор падает с увеличением подачи. Кривая 2 представляет собой зависимость к. п. д. насоса от подачи: наибольший к. п. д. насос обеспечивает при подаче, соответствующей расчетному режиму; при отклонении от этого режима в ту или другую сторону к. п. д. снижается. Кривая 3 — это зависимость потребляемой мощности от подачи: при увеличении подачи потребляемая мощность растет, несмотря на снижение напора. К тому же при больших значениях подачи уменьшается к. п. д. насоса.

Коэффициент полезного действия современных центробежных насосов малой подачи (менее 20 м³) лежит в пределах 0,45—0,6. Судовые насосы средней подачи (20—100 м³/ч) имеют к. п. д. 0,6—0,7; при высоких подачах (свыше 150 м³/ч) к. п. д. состав­ляет 0.75—0.9.

центро-

Рис. 76. Характеристики центробежного насоса

При пуске центробежного насоса в его корпус и приемную трубу необходимо залить жидкость. Иногда центробежные насосы снабжают специальны­ми вакуумными насосами, обеспечивающими разрежение во всасывающем трубопроводе и подсос жидкости при пуске насоса.

Для привода центробежных насосов чаще всего используют электродвигатели с частотой вращения до 1,5 тыс. об/мин, а при переменном токе — до 3 тыс. об/мин. Центробежные питательные насосы и грузовые насосы на танкерах имеют также привод от паровых турбин с частотой вращения до 4 тыс. об/мин и более.

При большой подаче и небольшом напоре применяют одноступенчатые центробежные насосы (например, циркуляционные насосы систем охлаждения двигателей). Для уравновешивания осевого давления мощные насосы делают с двусторон­ним всасыванием. Осевое давление при одностороннем всасывании объясняется тем, что жидкость, имеющая высокое давление, протекает в пространство корпуса насоса, рас­положенное со стороны, проти­воположной приемному патрубку. Если необходимо получить напор .свыше 50 м, насосы делают многоступенчатыми.

На рис. 157 показан вертикальный одноступенчатый центробежный электронасос, имеющий большую подачу (2,2 тыс. м³/ч).

Корпус насоса отлит из чугуна. Вода поступает через приемный патрубок с двух сторон к бронзовому лопастному колесу и выходит с напором через нагнетательный патрубок. Вал насоса лежит в подшипниках с резиновой облицовкой вкладышей, имеющих водяное охлаждение в том месте, где вал проходит сквозь корпус, сделано уплотнение.

Над насосом расположен электродвигатель мощностью 90 кВт.

Устройство четырехступенчатого. центробежного на­соса показано на рис. 78.

Рис. 77. Одноступенчатый

центробежный насос

Рис. 78. Многоступенчатый центробежный насос

Рис. 79. Пропеллерный насос

На валу насоса находятся 4 рабочих колеса, через которые жидкость проходит последовательно. С левой стороны расположен приемный патрубок, а с правой - отливной.

В настоящее время вертикальные и горизонтальные центробежные насосы наиболее распространены. Их используют для обслуживания энергетических установок и для общесудовых нужд.

Преимущества центробежных насосов: равномерность подачи и постоянство давления при установившемся режиме, малые размеры и масса, быстроходность, простота устройства и надежность работы, малая чувствительность к загрязнению перекачиваемой жидкости.

Основные недостатки: ограниченная возможность регулирования подачи и напора при постоянной частоте вращения; необходимость заполнения приемного трубопровода жидкостью при пуске или применения дополнительных устройств для всасывания, усложняющих насосную установку.

В отличие от центробежных пропеллерные насосы (рис. 79) характеризуются аксиальным движением жидкости. Разрежение в приемном и давление в отливном патрубке 6 создаются про­пеллером 5 с лопастями, похожими на лопасти гребного винта. Пропеллер закреплен на валу 2, получающем вращение от электродвигателя. Корпус 3 нижнего подшипника вала прикреплен к корпусу насоса посредством направляющих лопаток 4, отлитых с ним заодно. Направляющие лопатки придают потоку жидкости осевое направление и преобразуют скорость в давление. В том месте, где вал проходит сквозь корпус, имеется уплотнительное устройство 1. Рядом с валом насоса проходит трубка для подачи масла к нижнему подшипнику.

Пропеллерный насос, как и центробежный, не имеет сухого всасывания. Пропеллерные насосы строят для высоких подач (до 30 м³/с и более), но при малом напоре. В этих условиях такие насосы имеют к. п. д., одинаковый с центробежным насосом, но меньшую массу и более просты по устройству.

Для перекачивания вязких жидкости (масла, мазута и т. д.) широко применяют ротационные насосы вытеснения. Простейший тип таких насосов - шестеренный насос (рис. 80).

Действие шестеренного насоса основано на переносе перекачиваемой жидкости во впадинах зубьев при вращении шестерен из полости всасывания вдоль стенок корпуса в полость нагнетания; зубцы, находящиеся в зацеплении, разделяют эти полости. Зубцы, вступающие в зацепление в полости нагнетания, выдавливают жидкость из впадины и одновременно служат в качестве уплотнения, препятствующего перетеканию жидкости из полости нагнетания в полость всасывания в этом месте.

Другим типом ротационного насоса является весьма распространенный винтовой насос (рис. 81). Корпус насоса имеет внутреннюю баббитовую заливку 2, служащую опорой для двух стальных ведомых винтов 5. Средний ведущий винт 4 имеет опоры в задней 3 и передней 7 крышках корпуса, причем одна из опор 6 — шариковая. Жидкость поступает в приемную часть а корпуса насоса через всасывающий патрубок (на чертеже не виден) и винтами увлекается вдоль корпуса между винтовой нарезкой и баббитовой заливкой к отливной полости б с нагнетательным патрубком (на чертеже не показан). Внутренние сверления в теле винтов сделаны для уменьшения осевых усилий. Для этой же цели у среднего винта имеется разгрузочный диск 8.

Рис. 80. Шестеренный насос

Рис. 81. Винтовой насос

Винтовые насосы способны к сухому всасыванию, имеют равномерную подачу и высокий к. п. д. (0,7—0,85) и могут развивать давление до 20 МПа. Их используют преимущественно в топливных и масляных системах.

К ротационным насосам относятся также лопастные (шиберные) насосы, в которых подача жидкости производится переносом ее в полостях между выдвижными лопастями ротора. Они бывают простого, двойного и многократного действия и делятся на одинарные и сдвоенные.

Лопастной насос двойного действия (рис. 82) состоит из чугунного корпуса 3, крышки 1 и статорного стального кольца 2. Стальной ротор 4 имеет 12 пазов, в которых размещены стальные лопасти 12. Ротор через шлицевое соединение связан с валом 6. При вращении ротора в направлении стрелки лопасти свободно выдвигаются и скользят по профилированной поверхности статорного кольца. К торцевым поверхностям ;статорного, кольца и ротора прижаты распределительные диски 9 и 1.

Рис. 82. Лопаточный насос

В них имеется по два окна: для всасывания (б) и нагнетания (в). Плотность прилегания лопастей к поверхности статорного кольца обеспечивается центробежной силой и давлением жидкости изнутри паза, которая подводится из полости нагнетания через отверстие а. При вращении ротора лопасти в соответствии с профилем статорного кольца против окна б выдвигаются. При этом происходит всасывание. Против окна в лопасти уходят внутрь ротора, рабочий объем уменьшается и происходит нагнетание. За один оборот насоса цикл повторяется дважды. Уплотнение между крышкой, корпусом и статорным кольцом обеспечивается резиновым кольцом 11. Для устранения утечек во фланце 5 установлена манжета 7 из маслостойкой резины. Плавающий диск 9 прижимается пружинами 8, обеспечивая безопасный пуск насоса. Во время работы насоса диск прижимается полным давлением нагнетания,чем достигается минимальное протекание жидкости.Лопастные насосы могут иметь подачу 0,5—50 м³/ч, напор 0,2—7 МП а при частоте вращения 300—3000 об/мин. Они прос­ты по устройству, имеют небольшие массу, размеры и стоимость; надежны в работе. В насосах отсутствует зависимость между напором и подачей. Недостатком насосов является значительное трение при высоких давлениях, снижающее к. п. д. Лопастные на­сосы используют для перекачивания топлива и масла, а также в гидравлических приводах.