Классификация насосов.
Насос - гидравлическая машина для создания потока жидкости.
Насосная установка – комплекс оборудования для подачи воды насосам.
Насосная станция – комплекс инженерных сооружений и оборудования для подачи воды насосам.
Гидротехнический узел машинного водоподъема – комплекс гидротехнических и инженерных сооружений, а также оборудования для подачи воды насосами.
Технические параметры насоса.
Работу любого насоса принято характеризовать техническими параметрами, к числу которых относятся: подача, напор, мощность, коэффициент полезного действия (КПД) и высота всасывания.
Подача насоса (Q) —объем (масса) жидкой среды, подаваемой насосом в единицу времени. В зависимости от условий работы насос может характеризоваться различным количеством жидкой среды в единицу времени.
Напором (Н) называется приращение удельной энергии потока жидкой среды (отнесенное к единице веса) при прохождении ее через рабочие органы насоса. Различают напор манометрический, который определяют по показаниям приборов у всасывающего и напорного патрубков, и напор требуемый, подсчитанный по схеме насосной установки.
Манометрический напор:
— давление, показываемое манометром, Па;
давление,
показываемое вакуумметром, Па;
- превышение положения вакуумметра
над точкой его подключения, м;
— превышение положения манометра над
точкой его подключения, м; z— разность
уровней сечений (1-1) и (2-2), м; Требуемый
напор:
Сумма
потерь во всасывающем и нагнетательном
трубопроводах
Мощность насоса (N) — мощность, потребляемая насосом для
создания определенных Q и Н:
Полезная мощность насоса (N0) — мощность, сообщаемая насосом перекачиваемой жидкой среде.
Коэффициент
полезного действия насоса (ƞ)—отношение
полезной мощности к мощности насоса:
КПД
учитывает снижение мощности насоса
вследствие потерь:
гидравлический
КПД:
—
потери напора в проточной части насоса;
— объемный КПД:
ΔQ—объемные
потери в насосе;
-
механический КПД:
-потери
мощности на трение в подшипниках и др.
Высота всасывания насоса является важным параметром при проектировании насосной установки. Она определяет высотное расположение насоса по отношению к отметке уровня воды в приемном резервуаре или источнике, из которого жидкая среда перекачивается насосом. Неточности ее расчета могут привести к ухудшению и даже полному срыву работы насоса.
Центробежные насосы. Схема и принцип работы центробежных насосов.
В центробежных насосах передача энергии перекачиваемой жидкой среде осуществляется за счет взаимодействия лопаток рабочего колеса с потоком. Под действием центробежной силы жидкая среда перемещается от центра рабочего колеса (всасывающая полость) к его периферии (напорная полость). Рабочее колесо приводится во вращение от электродвигателя через вал. Конструктивно колесо представляет собой два диска, скрепленные между собой лопатками. Рабочее колесо помещается в корпусе насоса, выполненном в виде отводящей камеры. С торцевой стороны в центре корпуса прикрепляется всасывающий патрубок, через который по всасывающей трубе подводится перекачиваемая жидкая среда. От насоса жидкая среда отводится через напорный патрубок, к которому присоединяется напорный трубопровод. Если корпус насоса заполнить жидкой средой и рабочему колесу придать вращение с соответствующей частотой, лопатки колеса будут отбрасывать ее от центра к периферии. В результате на входе в рабочее колесо возникнет вакуумметрическое давление и перекачиваемая жидкая среда по всасывающему трубопроводу будет подходить к рабочему колесу. Таким образом устанавливается непрерывная подача насосом. Из рабочего колеса жидкая среда выходит с большой скоростью (15...20 м/с), и во избежание больших потерь напора подавать ее непосредственно в трубопровод нельзя. Постепенное преобразование динамического напора в статический происходит в диффузоре.
3 — нагнетательный
п
атрубок;
4—спиральная камера (корпус насоса);
5—лопатки рабочего колеса; 6—рабочее
колесо; 7—вал; 8 — направление вращения
рабочего колеса.