6. Перемещение жидкостей

Перемещение жидкостей в промышленности осуществляется гидравлическими машинами. Гидравлические машины, предназначенные для перекачивания капельных жидкостей, называются насосами.

6.1. Классификация насосов. Элементы насосной установки

Насосы можно классифицировать по разным признакам:

– по принципу действия;

– по виду подводимой энергии, когда жидкость проходит через насос;

– по назначению;

– по роду перекачиваемых жидкостей;

– по типу привода и т. д.

По принципу действия насосы подразделяются на объемные и динамические.

Объемные насосы. В объемных насосах энергия и давление повышаются в результате вытеснения жидкости из замкнутого пространства телами, движущимися возвратно – поступательно или вращательно. К этой группе относятся поршневые, инжекторные, диафрагменные, ротационные (винтовые, шестеренные, пластинчатые, аксиально- и радиально-поршневые и др.) насосы.

Динамические насосы. В динамических насосах энергия и давление жидкости повышаются за счет центробежных сил или сил инерции. К этой группе относятся лопастные (центробежные, осевые, вихревые) и струйные насосы.

Классификация насосов по основному виду энергии, которая подводится к жидкости в насосе:

• насосы, в которых энергия подводится в основном в виде энергии давления: поршневые, плунжерные, диафрагменные, ротационные, монтежю, гидравлический таран;

• насосы, в которых энергия подводится в основном в виде кинетической энергии: лопастные, струйные;

• насосы, в которых изменяется энергия положения: газлифты (эрлифты), сифоны, водоподъемники.

В механических насосах механическая энергия двигателя превращается в энергию перекачиваемой жидкости. В немеханических насосах энергия газа (газлифт, монтежю) или жидкости (струйные, таран гидравлический) в энергию перекачиваемой жидкости.

Элементы насосной установки. Насосная установка (рис. 6.1) состоит из насоса 1, всасывающей трубы 4, соединяющей насос с питательным баком 2 и нагнетательной трубы 5, соединяющей насос с напорным баком 3.

В начале всасывающей трубы устанавливается сетка 6 с обратным клапаном 7. Сетка служит для грубой очистки жидкости, поступающей в трубу. Обратный клапан предупреждает утечку жидкости из всасывающей трубы во время остановки насоса и во время его заливки перед пуском.

Рис. 6.1. Схема насосной установки

К всасывающей трубе присоединен вакуумметр 9, к нагнетательной линии – манометр 10. Насос соединен трубами всасывания и нагнетания при помощи монтажных задвижек 8.

Высота всасывания отсчитывается от уровня свободной поверхности жидкости в питательном баке до оси насоса. Высота нагнетания – от оси насоса до уровня свободной поверхности в напорном баке.

Для нормальной работы насоса необходимо:

и (6.1)

где и – давление на свободной поверхности в питательном и напорном баках соответственно, – давление всасывания на входе в насос, – давление нагнетателя на выходе из насоса, – давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости.