Динамическая группа гидравлических машин.

К данной группе гидравлических машин относят следующие оборудование.

Центробежные насосы.

Рис.1. Схема центробежного насоса: / — рабочее колесо; 2 — лопатка; 3 — кожух; 4, 5 — патрубки; 6 — вал

Центробежные насосы (рис.1) характеризуются тем, что всасывание и нагнетание жидкости происходят под действием центробежной силы, возникающей при вращении заключенного в кожухе рабочего колеса, снабженного лопатками.

Центробежный насос состоит из рабочего колеса 1, снабженного лопатками 2 и насаженного на вал 6. При вращении рабочего колеса в жидкости, заполняющей кожух 3, возникают центробежные силы, отбрасывающие ее по межлопаточным каналам в спиральный кожух, а затем через патрубок 5 в нагнетательный трубопровод. В центральной части рабочего колеса 1 создается разрежение, способствующее подаче жидкости из всасывающего трубопровода через патрубок 4.

В зависимости от создаваемого напора центробежные насосы классифицируют на насосы:

• низкого давления (P < 0,2 МПа);

• среднего давления (0,2 МПа < P < 0,5 МПа);

• высокого давления (P> 0,5 МПа).

По скорости вращения различают быстроходные, нормальные и тихоходные центробежные насосы.

К преимуществам центробежных насосов относятся: равномерная и высокая подача жидкости; компактность; высокий коэффициент полезного действия (до 0,95); хорошая регулируемость; возможность перекачивания загрязненных сред.

Недостатками являются: менее высокий (по сравнению с объемными машинами) напор; необходимость заливки перед пуском; сложность изготовления рабочих колес; зависимость между создаваемым напором и подачей.

Осевые насосы (рис.2) используются для перемещения больших количеств жидкости при низких давлениях.

О

Рис. 2. Схема осевого насоса:

/ — корпус; 2 — радиальная лопатка; 3 — вал; 4 — винтовая лопатка

сновным рабочим элементом осевых насосов является корпус 1 с коаксиально установленным рабочим колесом, состоящим из нескольких винтовых лопаток4, насаженных на вал 3. При его вращении создается давление лопаток на жидкость, и она перемещается в осевом направлении. Для уменьшения вихреобразования, в ряде случаев за рабочим колесом устанавливается раскручивающее устройство, представляющее собой радиальные лопатки 2, превращающие энергию вращения жидкости в осевой напор. Коэффициент полезного действия осевых насосов составляет 0,8...0,9.

Преимуществами осевых насосов являются простота, возможность перекачивания загрязненных жидкостей, высокая производительность. Однако создаваемый ими напор относительно небольшой — 0,1...0,2 МПа.

В случае перекачивания жидкостей, утечка которых недопустима вследствие их химической агрессивности, токсичности или взрывопожароопасности, применяют герметичные центробежные насосы (рис. 3).

Полная герметизация рабочего объема в них достигается путем установки рабочего колеса 1 непосредственно на валу ротора 2 электродвигателя. Обмотка статора 3 электродвигателя герметически отделяется от обмоток ротора 2 цилиндрической оболочкой 4 из немагнитной нержавеющей стали, через которую проходят силовые линии магнитного поля.

Заключенный в оболочку ротор электродвигателя и подшипники, покрытые кислотостойкой изоляцией, погружены в перекачиваемую жидкость, которая служит смазкой для подшипников и охлаждающей средой для ротора.

Рис. 3. Схема герметического центробежного насоса: 1 — рабочее колесо; 2 — ротор; 3 — обмотка статора; 4 — цилиндрическая оболочка

Герметичные насосы отличаются компактностью и безопасностью эксплуатации, однако КПД их несколько ниже, чем у обычных центробежных насосов.