2. Осевые(пропеллерные)насосы

Рабочееколесо1(рисунок3.17)слопаткамивинтовогопрофиляпривращениивкорпусе2сообщаетжидкостидвижениевосевомнаправлении.Приэтомпотокнесколькозакручивается.Дляпреобразованиявращательно-годвиженияжидкости,навыходеизколеса,впоступательное,вкорпусе2,устанавливаютнаправляющийаппарат3.Осевыенасосыприменяютдляпе-ремещениябольшихобъемовжидкостей(десяткикубическихметроввсе-кунду)приотносительноневысокихнапорах(от3до25м),т.е.посравнениюсцентробежныминасосамиосевыеимеютзначительнобольшуюподачу,номеньшийнапор.Коэффициентполезногодействиявысокопроизводительныхосевыхнасосовдостигает0,9ивыше.

2

3

1

Рис.3.17–Осевой(пропеллерный)насос:

1–рабочееколесослопатками;2–корпус;3–направляющийаппарат

3. Вихревыенасосы

Рабочееколесовихревогонасоса(рисунок3.18)представляетсобойплоскийдискскороткимирадиальнымипрямолинейнымилопатками2,рас-положенныминапериферииколеса1.Вкорпусе9имеетсякольцеваяпо-лость4.Зазормеждуколесомикорпусомдостаточномал,чтопредотвращаетперетокжидкостиизполостинагнетаниявполостьвсасывания.Привраще-ниирабочегоколесажидкость,находящаясявмежлопастныхканалах3,ув-лекаетсялопаткамииодновременноподвоздействиемцентробежнойсилызавихряется.Приэтомодинитотжеобъемжидкостинаучасткеотвходавкольцевуюполостьдовыходаизнеемногократнопопадаетвмежлопастныеканалы,гдекаждыйразполучаетдополнительноеприращениеэнергии,аследовательно,инапора.Поэтомунапорвихревыхнасосовв два-четыреразабольше,чемцентробежных,приодномитомжедиаметреколеса,т.е.приоднойитойжеугловойскорости.Это,всвоюочередь,позволяетизготавли-вать вихревыенасосызначительноменьшихразмеров имассыпосравнениюсцентробежными.Кдостоинствамвихревыхнасосовследуетотнеститакжепростотуустройстваиотсутствиенеобходимостизаливкилиниивсасыванияикорпусапередкаждымпускомнасоса,таккакэтинасосыобладаютсамо-всасывающейспособностью.

Рис.3.18–Вихревойнасос:

1–рабочееколесо;2–лопаткирабочегоколеса;3–межлопастныеканалы;4–кольцевойотвод;5–всасывающийпатрубок;6–нагнетательныйпатрубок;7–разделительпотоков;8–валрабочегоколеса;9–корпус

Характеристикавихревыхнасосовотличнаотхарактеристикицентро-бежных(рисунок3.19):суменьшениемподачинасосанапоримощностьрез-ковозрастают,достигаямаксимумаприQ=0.Поэтомупускэтихнасосовпроводятприоткрытойзадвижкенанагнетательномтрубопроводе.

Рис.3.19–Характеристикавихревогонасоса

Недостаткомвихревыхнасосовявляетсясравнительноневысокийко-эффициентполезногодействияот0,25до0,5ибыстрыйизносихдеталейприработесзагрязненнымижидкостями.

4. Струйныенасосы

Вструйныхнасосах(рисунок3.20)рабочаяжидкость(обычноводаиливодянойпар)сбольшойскоростьюизсопла1поступаетвкамерусмешения

2.Приэтомвкамересмешениясоздаетсяразрежение,достаточноедляподъ-емажидкостиизперекачиваемогорезервуаравнасос.Засасываемаяжид-костьбыстросмешиваетсясрабочей,исмесьпоступаетвначалевконфузор3,вкоторомскоростьдвижения смесиплавноувеличивается,достигаявгор-ловине4максимальногозначения.Вдиффузоре5скоростьпотокауменьша-етсяи,всоответствиисуравнениемБернулли,кинетическаяэнергиядвиже-нияпереходитвпотенциальнуюэнергиюдавления,вследствиечегосмесьпоступаетвнагнетательныйтрубопроводподнапором.

Рис.3.20–Струйныйнасос:

1–сопло;2–камерасмешения;3–конфузор;4–горловина;5–диффузор

Струйныенасосы,взависимостиотназначения,подразделяютнаин-жекторы(нагнетательные)иэжекторы(всасывающие).Подачуструйныхнасосовхарактеризуюткоэффициентоминжекции:

k ^Qп

и _Q

, (3.12)

р

где

^k_и–коэффициентинжекции;

3

3

^Q_п–объемныйрасходперекачиваемойжидкости,м/с;

^Q_р–объемныйрасходрабочейжидкости,м/с.

Прилюбомзаданномкоэффициентеинжекциистепеньповышениядавленияструйногонасосаувеличиваетсясуменьшениемплощадисечениякамерысмешенияотносительноплощадивыходногосечениясопларабочейжидкости.Приуменьшениикоэффициента инжекциихарактерноповышениеразвиваемогоструйнымнасосомдавления.

Кдостоинствамструйныхнасосовотносятсяпростотаустройстваиот-сутствиедвижущихсячастей,аихнедостаток−низкийкоэффициентполез-ногодействияот0,1до0,25.Струйныенасосыможноприменятьтольковтомслучае,еслидопустимысмешениерабочейиперекачиваемойжидкостейинизкийнапор.