ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
(МИИТ)
Кафедра «Теплоэнергетика и водоснабжение на железнодорожном транспорте»
Автор: Кадыков В.Т., кандидат технических наук, доцент
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ
ГИДРАВЛИКА И ГИДРОПНЕВМОПРИВОД
Направление/специальность: 190109.65 Наземные транспортно-_____ технологические средства_________________________________________
(код, наименование специальности /направления)
Профиль/специализация: Подъемно-транспортные, строительные,__ дорожные средства и оборудование __ ______________ Квалификация (степень) выпускника: __ специалист _________________
Форма обучения: __ заочная___________________
Москва 2014 г.
Насосы
Насосом называется гидравлическая машина, предназначенная для перемещения жидкостей по трубопроводам и поднятия ее на определенную высоту за счет энергии, сообщаемой жидкости рабочим органом насоса.
Лопастные насосы. Классификация лопастных насосов
Наиболее распространенной группой насосов являются лопастные насосы. Отличительной особенностью их является вращающееся в неподвижном корпусе рабочее колесо, снабженное лопатками. В зависимости от формы рабочего колеса и условий протекания через него жидкости лопастные насосы подразделяются на центробежные (осевые) и вихревые.
Рис.1. Схема устройства и работы центробежного насоса
Центробежным насосом жидкость подается за счет центробежной силы, возникающей при вращении рабочего колеса. Она увлекается лопатками и под действием центробежной силы движется от центра колеса к периферии вдоль лопаток. По выходе из колеса жидкость попадает в отводящий канал, где за счет уменьшения скорости увеличивается давление, а из него под действием этого давления поступает в напорный трубопровод. В результате в рабочем колесе насоса у входа на лопатки получается разрежение. Поэтому жидкость из приемного резервуара под действием наружного атмосферного давления поднимается по всасывающему трубопроводу в насос, где рабочее колесо ее подхватывает и направляет в напорный трубопровод. Так устанавливается непрерывное движение жидкости.
Лопатки рабочих колес изогнуты по ходу вращения назад. Число лопаток обычно насчитывается от 6 до 8 штук. Но специальные насосы для загрязненных жидкостей с целью увеличения сечения каналов в колесе устраивают с меньшим числом лопаток от 2-ух до 4-х штук.
Центробежные насосы обычно располагаются выше уровня жидкости в приемном резервуаре, поэтому их перед пуском необходимо залить. Заливают насос при наличии на всасывающей линии обратного клапана через заливную воронку до полного вытеснения воздуха из всасывающего трубопровода и корпуса насоса. Если нет обратного клапана, то для заливки отсасывают воздух из корпуса насоса при закрытой задвижке специальным вакуумным насосом. Тоже самое делают при заливке насосов больших габаритов.
Центробежные насосы характеризуются довольно высоким кпд, компактностью и надежностью эксплуатации. Эти насосы выпускаются заводами в широком диапозоне производительностей от 1,5 до 20000 л/с и напоров от 10 до 1500 м водяного столба.
Классификация центробежных насосов
Центробежные насосы классифицируют:
По числу рабочих колес: одноколесные и многоколесные.
У многоколесных насосов на одном валу последовательно расположено несколько рабочих колес и жидкость с одного колеса поступает на другое и т.д., и каждый раз получает приращение энергии (напора). Такие насосы применяются для получения высокого напора при относительно небольшом диаметре рабочего колеса.
Дело в том, что напор, развиваемый центробежным насосом, помимо числа оборотов зависит от диаметра рабочего колеса: чем больше диаметр, тем больший напор развивает насос. И если по расчету требуется большой напор, то потребуется крупногабаритный насос с большим диаметром рабочего колеса, что не всегда возможно. Применение многоколесных насосов с небольшим диаметром рабочих колес позволяет получать тот же высокий требуемый напор, но с меньшим занимаемым объемом, по сравнению с громоздким одноколесным насосом с большим диаметром рабочего колеса.
По напору, создаваемому насосом: низконапорные (напор от 10 до 20 м); средненапорные (20-60 м) и высоконапорные (напор свыше 60 м).
По способу подвода воды к рабочему колесу центробежные насосы подразделяются на насосы с односторонним и двухсторонним всасыванием.
По расположению вала насоса – горизонтальные и вертикальные. С вертикальным валом применяются насосы в тех случаях, когда имеются ограничения по площади их расположения. Кроме того, и это главное, насосы с вертикальным валом применяются в заглубленных насосных станциях, когда водозабор происходит на глубине и опускать туда насос вместе с электромотором нецелесообразно, так как условия повышенной влажности отрицательно сказываются на работе электромотора. Насосы с вертикальным валом позволяют опустить сам насос на уровень водозабора, а электромотор расположить в специальном вестибюле на поверхности.
По роду перекачиваемой жидкости: водопроводные, канализационные, теплофикационные, кислотные, землесосные.
Рис.2. Внешний вид центробежного насоса для чистой воды