
- •Методические указания
- •Общие положения
- •Классификация насосов
- •Устройство и принцип действия центробежных насосов.
- •Основные определения, применяющиеся в теории насосов.
- •Задание на проектирование
- •Исходные данные
- •1.2. Расчет наружного и внутреннего диаметра всасывающего трубопровода
- •2. Расчет потерь напора
- •2.1. Определение коэффициента трения во всасывающем и нагнетательном трубопроводе
- •2.2 Определение потерь напора на линиях всасывания и нагнетания (всасывающем и нагнетательном участках трубопровода). Потери напора в трубопроводе рассчитывают по формуле:
- •3. Определение полного напора и выбор насоса
- •3.1.Полный напор насоса.
- •3.2. Выбор насоса
- •4. Определение предельной высоты всасывания
- •5 Расчет мощности электродвигателя
- •6 Расчет на прочность
- •7 Расчет необходимой толщины теплоизоляции
- •8 Определение расстояния между опорами
- •9 Определение характеристик насосов и трубопроводов
- •Литература
- •Приложение а Ориентировочные значения скоростей жидкостей
- •Приложение б Характеристики стальных труб, применяемых в промышленности
- •Приложение в
- •Приложение г Ориентировочные значения абсолютной шероховатости труб δ
- •Зависимость коэффициента трения от критерия Рейнольдса и степени шероховатости
- •Приложение е Значения коэффициентов местных сопротивлений
- •Приложение ж
- •Приложение з
- •Приложение и Зависимость давления насыщеного пара от температуры
- •Приложение к Плотность и коэффициенты теплопроводности некоторых материалов
Устройство и принцип действия центробежных насосов.
В простейшем виде центробежный насос (рис. 1, а)состоит из колеса с лопатками 1 в форме изогнутых цилиндрических поверхностей, сидящего на валу 2 внутри улиткообразного корпуса 3. Последний имеет два патрубка – центральный 4 и тангенциальный 5; первый присоединяется к всасывающему трубопроводу 6, а второй – к нагнетательному 7. Отверстия 8 в корпусе, через которые проходит вал, уплотняются при помощи сальников; в малых насосах колесо иногда сидит на консольном валу и корпус имеет лишь одно сальниковое уплотнение. Рабочее колесо (рис. 1, б) образуют два диска, соединенные между собою загнутыми назад лопатками 1, разделяющими пространство между дисками на ряд криволинейных каналов. Правый диск 2 — сплошной, левый 3 – с отверстием для входа перекачиваемой жидкости внутрь колеса. Вал насоса соединяется при помощи муфты с валом электродвигателя.
|
Рис 1. Схемы центробежных насосов: а—схема установки насоса; б—рабочее колесо насоса с односторонним всасыванием; в—одноколесный насос с двухсторонним всасыванием; г—насос с двухсторонним всасыванием и направляющим аппаратом.
|
Перед пуском корпус насоса (следовательно, также колесо) и всасывающий трубопровод, снабженный на нижнем конце обратным клапаном, заливают жидкостью. После включения электродвигателя жидкость в каналах между лопатками благодаря быстрому вращению рабочего колеса отбрасывается под действием центробежной силы от центра и вытекает с большой скоростью в улиткообразный корпус, а оттуда – в нагнетательный трубопровод. При этом в центральной части насоса создается разрежение и жидкость из расходного сосуда под действием внешнего давления на ее свободную поверхность устремляется непрерывным потоком по всасывающему трубопроводу внутрь насоса. Таким образом, в отличие от поршневого насоса центробежный насос производит непрерывное всасывание и нагнетание жидкости в приемный сосуд.
Насос, изображенный на рис. 1, а, б имеет одностороннее всасывание жидкости (слева). Для увеличения производительности (пропускной способности рабочего колеса) применяют насосы с двухсторонним всасыванием (рис. 1, в).
Спиральная форма корпуса способствует плавному отводу жидкости из каналов между лопатками рабочего колеса в нагнетательный трубопровод, а также постепенному понижению скорости жидкости с целью повышения ее давления за счет уменьшения кинетической энергии. Для завершения перехода кинетической энергии жидкости в потенциальную (давления) нагнетательный патрубок насоса часто выполнен в форме диффузора. В некоторых конструкциях насосов для плавного перехода жидкости из колеса в спиральную камеру предусмотрен направляющий аппарат в виде неподвижного кольцевого канала (рис. 1, г) с лопатками, охватывающего рабочее колесо. Эти лопатки изогнуты в сторону, обратную лопаткам колеса и совпадающую с направлением потока к нагнетательному патрубку.
Д
ля
контроля работы насоса к всасывающему
патрубку присоединяется вакуумметр, а
к нагнетательному—манометр (рис 2).
Кроме того, на нагнетательной линии
устанавливается задвижка, которая
служит для отключения насоса и
регулирования подачи жидкости. Для
защиты насоса от гидравлического удара
при внезапной остановке нагнетательный
трубопровод снабжается часто обратным
клапаном.
Общими эксплуатационными характеристиками для всех насосов являются: производительность при температуре перекачивания, дифференциальный напор, требуемый напор на приеме, физико-химические свойства перекачиваемой среды.
Основной технический документ каждого насосного агрегата — паспорт, выдаваемый заводом-изготовителем. В паспорте даются назначение, область применения, эксплуатационные параметры, указания по монтажу, эксплуатации и ремонту насоса.