3.Гидродинамические передачи. Классификация, принципы

6.Технические показатели работы нагнетателей. Главная

7.Устройство и принцип действия центробежного насоса.

22.Эжекторы. Устройство, принцип действия, графические

1.Классификация и характеристика гидравлических машин.

2.Гидравлические машины, вносящие энергию в поток подвижной среды. Классификация и их отличительные особенности.

Технические устройства участвующие в энергетическом взаимодействии с подвижными средами относятся к классу гидравлических машин. Гидравлические машины могут вносить механическую энергию в поток протекающей жидкости в таком случае они называются насосами. Если машины вносят энергию в воздушный или газовый поток, то они являются либо вентиляторами, либо комрессорами.

Если машины получают от подвижной среды часть энергии и преобразуют ее в механическую для полезного использования, то они называются гидродвигателями. Так если машина взаимодействует с жидкостным потоком и часть его кинетической энергии преобразует в механическую, то она является гидротурбиной. В случае если машина преобразует энергию воздушного потока (энергию ветра), то такую машину называют ветродвигателем или проще ветряком.

В третью группу гидравлических машин, которая называется гидродинамическимипередачами(ГДП),входятгидродинамическиемуфты и трансформаторы. Гидродинамические муфты передают мощность, не изменяя крутящего момента, а гидротрансформаторы способны изменять крутящий момент. Передача механической энергии от двигателя к исполнительному механизму, а также преобразование скорости вращения происходит с помощью жидкости.

3. Гидродинамические передачи. Классификация, принципы трансформации энергии.

Гидродинамические передачи (ГДП) представляют собой сочетание в одном агрегате рабочих органов двух лопастных машин – центробежного насоса и гидротурбины. Центробежный насос передает подводимую к нему энергию жидкости и эта жидкость подается затем на турбину. В турбине жидкость посредством рабочего колеса передает энергию на вал турбины, а отработанная жидкость возвращается вовсасывающуюлинию центробежного насоса Что бы исключить потери энергии при движении рабочей жидкости от насоса к турбине и обратно, их объединяют в один агрегат. Тем самым достигается высокий КПД – порядка 0,85 … 0,95.

Гидродинамические передачи по сравнению с механическими передачами (муфты, коробки скоростей, редукторы и т.д.) имеют следующие преимущества.

1. Большая плавность работы т.к. для них характерно отсутствие люфтови зазоров как в механических передачах;

2.Возможность бесступенчатого регулирования скорости за счет изменения передаточного отношения. В механических передачах это происходит ступенчато;

3.Возможность достижения меньшей зависимостикрутящего момента на выходном валу от нагрузки, приложенной к исполнительному органу;

4.Возможность передачи больших мощностей при этом они имеют малые габаритные размеры и обладают высокой надежностью.

Гидромуфты применяются для гибкого соединения валов, обеспечения работы нескольких двигателей на один вал, разгона тяжелых масс, регулирования числа оборотов ведомого вала и, следовательно, рабочей машины.

Рисунок 1.1 – Схема гидромуфты .

1 – насосное колесо; 2 – лопасти насосного колеса; 3 – вал привода (первичный вал); 4 - турбинное колесо; 5 – лопасти турбинного колеса; 6 –

уплотнение с подшипниковым узлом; 7 – выходной, вторичный, вал гидротурбины; 8 – корпус гидромуфты.

Гидромуфта (рисунок 1.1) состоит из двух основных элементов: насосного колеса 1 с лопастями 2 и турбинного колеса 4 с лопастями 5. Насосное и турбинные колёса крепятся соответственно к первичному 3 и вторичному7валам.Кромеэтого,необходимымиэлементамиявляютсякожух 8иуплотнения6.Рабочаяжидкость(обычноеминеральноемасло)подводится через полый вал. Гидромуфта может работать при полном заполнении и при частичном заполнении. При полном заполнении отношение объема жидкости к объему свободного пространства (номинальный объём) составляет 0,9.

Гидротрансформаторы отличаются от гидромуфт тем, что кроме насосного и турбинного колес в их рабочей полости установлен направляющий аппарат (реактор), представляющий из себя подвижную лопастную систему. Реактор, отклоняя жидкость своими лопатками, изменяет момент количества движения жидкости. Тем самым изменяется как крутящий момент выходного вала, так и его частота вращения. Кроме этого, можно обеспечить реверс (вращение в обратную сторону), а также переключение скоростей в трансмиссии. Реактор является дополнительным источником

потерь, поэтому КПД гидротрансформаторов ниже, чем у гидромуфт и составляет 0.8 … 0.85.

4. Насосы динамического типа. Общность и различие в принципах работы.

К насосам динамического типа относятся насосы, в которых преобразованная механическая энергия от электродвигателя, сообщается потоку протекающей жидкости при непрерывном силовом воздействии рабочего органа с жидкостью. Это взаимодействие происходит в рабочей камере насоса, которая постоянно сообщается со входом и выходом из насоса.Принцип действия динамических насосов основан на использовании таких физических свойств жидкости, как вязкость и липкость (адгезия).

Влопастных насосах рабочий орган представляет собой рабочее колесо

слопастями, вращающимися в рабочей камере. Вследствие адгезии молекулы жидкости прилипают к поверхности лопастей. Поэтому жидкость, находящаяся в контакте с лопастями, вращается вместе с ними. Благодаря вязкости в совместное движение с лопастями вовлекается и весь объем жидкости.Такимобразомспомощьюлопастейрабочегоколеса,механическая энергия электродвигателя преобразуется в кинетическую энергию потока. Лопастные насосы, в свою очередь делят на центробежные и осевые, при чем в центробежных насосах жидкость движется через рабочее колесо от центра к периферии, а в осевых – в направлении оси колеса.

Насосы трения представляют собой динамические насосы, в которых жидкость перемещается преимущественно за счет сил трения. К насосам трения, в частности, относят вихревые и струйные насосы.

Внасосах объемного типа рабочий орган насоса может совершать либо вращательное движение (роторные насосы), либо возвратно - поступательное. Их используют для перемещения высоковязких вязких сред (на пример – холодильных масел) и для точного дозирования жидких продуктов.

5.Насосы объемного типа. Области применения. Конструктивные различия.

Внасосах объемного типа преобразование механической энергии

двигателя в энергию патока происходит путем непрерывного силового воздействия рабочего органа на жидкость в рабочей камере насоса, которая попеременно сообщается с входным и выходным патрубками насоса. Силовое воздействие представляет собой выдавливание жидкости из рабочей камеры насоса.

Спецификой систем получения и потребления искусственного холода является то, что в этих системах все рабочие вещества холодильные агенты, охлаждающие жидкости, масла представляют собою подвижные среды. Их необходимые перемещения между цехами и участками между

технологическим оборудованием возможно только по системе трубопроводов и воздуховодов.

Трубопроводы могут характеризоваться различной конфигурацией, иметь в своем составе горизонтальные и вертикальные участки. На трубопроводных линиях могут размещаться различная запорнорегулирующая арматура, измерительные устройства. Холодильные агенты и охлаждающие жидкости необходимо перемещать через технологическое оборудование (конденсатор ККТ и градирню Гр и т.п.). Эти все перемещения связаны с затратами энергии на преодоление гидравлического сопротивления трубопроводовиаппаратов.Энергиювпотокподвижнойсредывносятнасосы и вентиляторы.

6. Технические показатели работы нагнетателей. Главная

выражалась через напор Н, развиваемым насосом (м вод. ст.). Напор

При выборе двигателя для насоса следует учитывать потери мощности из

– за механических потерь в передаче от электродвигателя к насосу и в самом электродвигателе. Их учитывают при помощи КПД передачи М и КПД двигателя Э.Тогдамощность,потребляемаяэлектродвигателем.Определится следующим образом: