Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Судовые вспомогательные механизмы и системы. Раздел «Судовые насосы». Курс лекций
.pdf
Пластинчатыми называют насосы, рабочими элементами которых явля-
ются подвижные пластины.
Простого действия Двойного действия
5.2. Пластинчатые насосы
Рис.12
У насоса двойного действия оси ротора и корпуса совпадают, но корпус
имеет элипсообразную форму внутренней поверхности. Благодаря этому обра-
зуется две рабочие полости простого действия.
Принцип действия основан на увеличении на всасывающем и уменьшении
на нагнетательном полуобороте объема между смежными пластинами, барабаном и корпусом. Благодаря этому образуется разряжение, забирается воздух
(жидкость) на всасывающем полуобороте, создается избыточное давление и
воздух (жидкость) на нагнетательном полуобороте.
Область применения: широко применяют в системах гидроприводов
СВМ.
21
5.3. Винтовые насосы
Винтовым насосом называется насос, имеющий ротор винтового типа.
Принцип действия:
При вращении винтов их прорези входят одна в другую и отсекают во
впадинах некоторый объем жидкости, перемещая его вдаль оси вращения от
всасывающей полости к нагнетательной.
Достоинства винтовых насосов объединяют в себе положительные качества поршневых, центробежных и прочих роторных насосов – малые габариты
и вес, большая равномерность подачи, способность сухого всасывания, возможность работать с высокими числами оборотов и большой КПД.
Недостатки: сложность изготовления и высокая стоимость, нельзя перека-
чивать жидкости с твердыми частицами.
Область применения: перекачивание вязких жидкостей с производитель-
ностью от 3 до 300 м
меняются в качестве гидравлических приводов.
3
/ч и напором до 200м.вод.ст. Часто винтовые насосы при-
5.4 Водокольцевой насос
1 — цилиндрический корпус
2 — ротор
3 — всасывающий патрубок
4 — нагнетательный патрубок
а — полость всасывания
б — полость нагнетания
Для создания разряжения в закрытых емкостях используют наряду со струйными и водокольцевые насосы. Их относят к объемным
насосам, в которых изменение объема рабочей
Рис.13 камеры достигается путем смещения положения
внутренней поверхности жидкостного кольца относительно кромок ротора.
22
Принцип действия.
При вращении лопасти ротора отбрасывают воду к стенкам корпуса, обра-
зуя вращающееся водяное кольцо. Серповидное пространство между внутренней поверхностью водяного кольца и ступицей ротора составляют рабочую камеру насоса. Если ротор вращается против часовой стрелки, то в полости «а» по
мере вращения от верхнего до нижнего положения лопатки (левая половина
оборота) наблюдается увеличение объема между соседними лопатками, ротором и внутренней поверхностью водяного кольца. Это вызывает разряжение, и
через патрубок 3 объем «а» заполняется воздухом. На правом полуобороте (от
нижнего положения лопатки в полости «б» до верхнего) идет уменьшение объема «б» по мере подхода к нагнетательному патрубку 4. За счет этого создается
избыточное давление, и воздух выталкивается в нагнетательный патрубок.
6. Роторно-поршневые насосы
Роторно-поршневым насосом называют роторно-поступательные насос с
рабочими органами в виде поршней или плунжеров.
Радиально-поршневые насосы имеют ось вращения ротора перпендику-
лярную осям поршней (плунжеров), возможна регулировка подачи.
Аксиально-поршневые насосы имеют ось вращения ротора параллельную
осям поршней (плунжеров).
Радиально-поршневой насос переменной подачи.
Рис.14
23
1 — ротор
2 — скалка (плунжер)
3 — ползун
4 — направляющее кольцо
5 — цапфа
6 — корпус
7 — перемычка
Достоинства:
1) высокий КПД (объемный: 0,96-0,98, механический: 0,80-0,95);
2) ресурс до 40000 часов;
3) мощность достигает 3000 кВт;
4) подача – до 500 м3/ч;
5) номинальное давление – 10-20 МПа (максимальное до 100 МПа).
Недостатки: большие масса и габариты.
Область применения:
гидропередачи мощности механизмам судна (наиболее распространены).
Аксиально-поршневой насос с карданно-шатунным механизмом
1 опорно-распределительный
диск
2 — блок цилиндров
3 – поршень
4 – шток
5 – диск – шайба
6 – карданный вал
7 – приводной вал
8 – отверстие
a, b – окна
Рис.15
Аксиально-поршневые насосы нерегулируемые, с постоянным направле-
нием потока, наклонным блоком и двойным карданом выпускаются отече-
ственной промышленностью трех типов: Н71Н, Н140Н, Н250Н (Н- насос, цифра- рабочий объем в см3, Н- нерегулируемый).
Номинальное давление - 16 МПа; максимальное давление- 32 МПа, номи-
нальная частота вращения- 1000 об/мин, полный КПД – 0,90; объемный КПД –
0,97.
Область применения: роторно-поршневые гидравлические машины широ-
ко используют в качестве гидродвигателей в гидроприводах палубных меха-
низмов.
24
7. Центробежные насосы
Лопастной насос, в колесе которого жидкость получает радиальное
направление и в ней развиваются центробежные силы, называется центробеж-
ным.
Принцип действия. Рабочее колесо
с лопастями сообщает жидкости враща-
тельное и радиально-поступательное
движение от центра к периферии. В центре насоса образуется разряжение, обеспечивающее поступление жидкости в
корпус через всасывающий патрубок.
Жидкость отбрасывается с крыльчатки в спиральный расширяющийся канал «улитки», где Рис.16
скорость, приобретенная на лопастях ко-
леса, снижается и преобразуется в давление (скорость в трубопроводе должна
быть не более 2,5 м/с).
7.1 Классификация центробежных насосов
по количеству по типу подвода по давлению по типу рабочего по виду соединения
ступе6ней жидкости колеса колёс
одноступенчатые односторонние Выс. Р0,49 МПа открытое последовательное
многоступенчатое двухстороннее Ср. Р=0,240,49МПа закрытое параллельное
Низ. Р0,24 МПа полуоткрытое
Н — насос
Ц — центробежный
К — консольный
М — многоступенчатый
МС — многоступенчатый, секционный
Д — двухсторонний подвод жидкости
МД — многоступенчатый с двухсторонним подводом жидкости
Односторонний Двухсторонний
подвод жидкости подвод жидкости к
к рабочему колесу рабочему колесу
25
Рис.17
Типы лопаток рабочих колес
Радиальные Загнутые назад Загнутые вперед
Рис.18
Т.к. одноколесные центробежные насосы создают ограниченный напор, то
для увеличения напора такие насосы выполняют с несколькими колесами на
одном валу, работающие последовательно.
26
Рис.19
Для создания большой производительности в насосе могут устанавливать-
ся на одном валу также несколько колес, но работающих параллельно.
Рис.20
Параллельна работа насосов
1— характеристика первого насоса;
2 — характеристика второго насоса ;
3 — суммарная характеристика обоих насосов.
При одинаковом напоре Н
а
Qа=Qв+Qс, где
Qа — суммарная подача;
Qв — подача второго насоса;
Qс — подача первого насоса.
27
Рис.21
Последовательная работа насосов
Рис.22
1 — характеристика первого насоса;
2 — характеристика второго насоса;
3 — суммарная характеристика обоих насосов.
При одинаковой подаче Qа
Н3=Н2+Н
, где
1
28
Н
— суммарный напор;
3
Н
— напор первого насоса;
2
Н
— напор второго насоса.
1
Достоинства:
1. Равномерная подача жидкости и поддержание напора на устойчивом
режиме.
2. Простота устройства и отсутствие клапанов.
3. Малые размеры и вес при большой производительности.
4. Возможность прямого соединения с быстроходным двигателем.
5. Возможность перекачки загрязненных жидкостей и густых растворов.
6. Потребность в малой площади при установке вертикальных насосов.
Недостатки:
1. Отсутствие сухого всасывания.
2. Изменение напора с изменением производительности.
3. Ограниченный напор, создаваемый одним колесом.
4. Низкий КПД при малых производительностях.
Область применения:
Самое широкое применение центробежные насосы получили на флоте
для перекачивания воды и нефтепродуктов.
7.2 Основы эксплуатации центробежных насосов
I. Общие указания.
При эксплуатации насосов любого типа следует руководствоваться общи-
ми положениями, связанными с их обслуживанием.
II. Подготовка к пуску и пуск:
1) произвести наружный осмотр насоса;
2) убрать посторонние предметы;
3) проверить крепление насоса и подсоединение трубопроводов;
4) убедиться в исправности КИП;
5) проверить состояние сальников; при необходимости поджать их, а при
износе – заменить набивочный материал;
6) убедиться в исправности смазочных устройств и наличии смазки в до-
статочном количестве;
7) после длительного бездействия рекомендуется проверить вручную вал
насоса на 1.5-2 оборота и убедиться в отсутствие заедания;
8) поставить клапаны в рабочее положение;
9) подготовить к пуску электродвигатель;
10) убедиться в исправности насоса, запустить электродвигатель согласно
его инструкции.
III. Обслуживание во время работы:
1) следить за показаниями КИП;
29
2) контролировать работу смазочной системы, при необходимости добав-
лять смазку;
3) наблюдать за работой сальников, через которые должна просачиваться
жидкость мелкими порциями;
4) контролировать температуру подшипников и сальников;
5) стремиться к тому, чтобы насос работал в оптимальном режиме.
Если в процессе работы насоса обнаружатся: перегрев подшипников, не-
нормальные звуки в насосе или электродвигателе, самопроизвольное изменение
режима работы, повышенная вибрация и т.д., насос следует остановить и
устранить причины неисправности.
IV. Остановка насоса:
1) остановить электродвигатель;
2) закрыть клапаны на напорном и всасывающем трубопроводах;
3) закрыть краны манометров.
Правильность обслуживания насосов во время работ зависит от правиль-
ности показаний КИП, которые необходимо периодически проверять путем
подключения контрольных КИП.
7.2.1 Обслуживание несамовсасывающих насосов типа НЦВ
(дополнение к общим положениям)
1) заливают насос через открытую задвижку на всасывающем трубопрово-
де;
2) заполнять трубопровод следует медленно, чтобы воздух успел выйти из
корпуса через специальные отверстия;
3) после появления воды в воздушном кране (специальном отверстии), его
надо закрыть;
4) клапан на напорном трубопроводе должен быть закрыт.
Иногда при длинном трубопроводе при быстрой заливке воздух не успе-
вает выйти через кран, сжимаясь большим давлением воды, хотя она может по-
явиться из крана.
На многих морских судах устанавливаются автоматизированные вакуум-
ные установки для централизованной заливки несамовсасывающих центробежных насосов. Это повышает надежность и упрощает обслуживание насосов.
7.2.2 Особенности обслуживания самовсасывающих центро-
бежных насосов типа НЦВС
1) В насосах данного типа перед пуском:
а) резервуар самовсасывающего устройства заполнить чистой пресной
водой до появления ее из сливной трубки;
б) открыть клапан на всасывающей линии насоса, а напорной линии –
закрыть;
2) включить электродвигатель;
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]