Параллельная работа насосов с разными характеристиками.

На рис. 20 представлены характеристики двух разных насосов (Q – H)₁ и (Q – H)₂. Второй насос может быть включен в работу с первым лишь тогда, когда напор, развиваемый первым насосом, в связи с увеличением подачи уменьшится до величины напора холостого хода второго насоса. Начиная с этой точки, включается второй насос и строится суммарная характеристика. Метод построения суммарной характеристики параллельно работающих насосов в этом случае идентичен описанному выше. При включении в параллельную работу насосов с разными характеристиками целесообразно, чтобы они при разных подачах имели одинаковый или незначительно различающийся напор.

Рис. 20. Параллельная работа насосов с разными характеристиками.

Последовательная работа насосов.

Последовательной называется работа насосов, при которой один насос (первая ступень) подает перекачиваемую жидкость во всасывающий патрубок другого насоса (вторая ступень), а последний подает ее в напорный водовод.

Рис. 21. Последовательная работа двух насосов на сеть.

Для построения суммарной характеристики Q-H₁₊₂ последовательной работы двух одинаковых насосов необходимо сложить ординаты характеристики Q - H_1,2 при одинаковых подачах. Возьмем произвольно подачи Q_А, Q_Б, Q_В и сложим напоры. При закрытой задвижке напор Н = 2Н₀. Полученные точки А, Б, В соединяют плавной кривой, которая является суммарной характеристикой работы центробежных насосов.

Два последовательно соединенных насоса приводят в действие следующим образом. При закрытых задвижках 1 и 2 включают насос 1. После того как насос 1 разовьет напор, равный напору при закрытой задвижке, открывают задвижку 1 и пускают насос 2 в работу. Когда насос 2 разовьет напор, равный напору 2Н₀, открывают задвижку 2.

При последовательной работе насосов следует обращать внимание на выбор насосов, так как не все они могут быть использованы для последовательной работы по условиям прочности корпуса. Обычно последовательное соединение насосов допускается не более чем в две ступени.

Основные узлы и детали лопастных насосов.

К основным деталям лопастных насосов относятся: рабочее колесо, корпус насоса, вал, уплотнительные элементы, подшипники.

Рабочее колесо является наиболее важной деталью насоса. Различают рабочие колеса с односторонним и двухсторонним входом жидкости, закрытого и открытого, осевого и диагонального типа (рис. 22.).

Закрытое рабочее колесо (рис. 22 а) состоит из двух дисков переднего и заднего, между ними располагаются лопатки. Диск 3 с помощью втулки закреплен на валу насоса.

Рис. 22. Типы рабочих колес: а- закрытого типа; б- полуоткрытого типа; в- двустороннего входа; г- с импеллером; д- рабочее колесо диагонального насоса; е- рабочее колесо осевого насоса; 1-передний диск; 2- лопасти; 3- задний диск; 4- импеллер; 5- втулка.

У рабочего колеса полуоткрытого типа отсутствует передний диск, а лопатки примыкают до неподвижного заднего диска. Такие колеса используются для перекачивания суспензий, а также загрязненных сред.

Рабочие колесо с двухсторонним входом жидкости имеет два внешних диска и один с внутренней втулкой для крепления на валу. Такая конструкция позволяет компенсировать осевые усилия, возникающие при работе насоса.

Рабочие колеса с импеллером позволяют разгрузить вал насоса от осевых усилий и защитить уплотнение от попадания абразивных частиц.

Рабочее колесо центробежных насосов перекачивающих чистую воду обычно имеет от пяти до восьми лопаток, а насосы, которые перекачивают загрязненные среды – 2 – 4 лопатки.

Рабочее колесо диагонального типа представляет собой втулку, на которой закреплены лопатки под углом 45⁰.

Рабочее колесо осевых насосов представляет собой втулку, на которой закреплены лопатки в форме крыла.

Корпус насоса объединяет узлы и детали, которые служат для подвода жидкости к рабочему колесу и отводы ее в напорный трубопровод.

Подводом называется часть проточной части между фланцем входного патрубка насоса и приемным трубопроводом. Подвод служит для уменьшения потерь при входе в рабочее колесо и улучшения кавитационных качеств насоса, позволяет создать равномерное и осесимметричное поле скоростей, сделать движение жидкости установившимся.

Подводы выполняются осевыми и боковыми рис. . Боковые подводы могут быть нескольких типов: спиральный подвод, симметричный (кольцевой), подводы боковые, выполненные в виде лопаточных направляющих аппаратов

Рис. 23. Схемы подводов в центробежных насосах.

1- рабочее колесо; 2 - вал насоса.

Осевые подводы наибольшее распространение имеют в консольных и вертикальных насосах с односторонним входом жидкости в рабочее колесо. Боковые подводы применяют в насосах с двухсторонним входом жидкости или в многоступенчатых насосах.

Отводом называется часть корпуса, служащая для сбора жидкости, выходящей из каналов рабочего колеса, преобразования кинетической энергии жидкости в потенциальную. Отводы различают спиральные, кольцевые и лопаточные рис. 23.

Спиральный отвод представляет собой канал со все возрастающими сечениями и заканчивающийся присоединенным диффузором. Кольцевой отвод состоит из кольцевого канала с постоянной площадью сечений. Кольцевые отводы применяют в насосах, перекачивающих жидкость со взвесями. Лопаточный отвод представляет круговую решетку, расположенную вокруг рабочего колеса, состоящую из серии каналов, образованных неподвижными лопатками.

Рис. 23. Схемы отводов центробежных насосов:

а - спиральный; б - кольцевой; в – с направляющим аппаратом; г - составной.

Уплотнительные элементы условно разделяются на уплотнительные кольца и сальниковые уплотнения. Первые служат для уменьшения зазора между рабочим колесом и корпусом, вторые служат для уменьшения зазора между валом и корпусом насоса.

Большинство современных насосов снабжены сальниками с гидравлическим уплотнением рис. 24. Корпус 1 отливается за одно целое с крышкой корпуса. На вал навинчивается защитная втулка 2, предохраняющая его от износа. Для исключения износа корпуса сальника, в него запрессовывается бронзовая грундбукса 4. В пространство сальника набивается хлопчатобумажный просаленный жгут 5, который поджимается крышкой 7 с помощью натяжных болтов 8. Посредством кольца 6, к которому от отвода насоса подается вода по трубке 9, обеспечивается самоуплотнение сальника.

Рис. 24. Сальник с гидравлическим уплотнением