№1

1. История и перспективы развития гидромашиностроения.

Машины для перемещения жидкости были известны с давней древности- это журавли, архимедов винт, примитивный поршневой насос.

В древней греции был построен поршневой насос для тушения пожаров. В древней греции и риме поршневые насосы применялись для откачки воды из трюмов кормаблей.

Поршневые насосы долгое время были основным типом насосов и применялись в самых разных областях техники. Он просто в устройстве и применениии его в действии. Толчком развития насосов послужило изобретение парового двигателя. В 1631 году был построен первый водопровод в московском кремле в который подавалась вода с помощью водовзводной машины в водонапорную башню.

В 19 веке на смену поршневым насосам постепенно стали появляться центробежные, а затем и осевые пропеллерные насосы.

В 1703 году французский физик Попен построил первый центробежный насос, который представлял собой цилиндр открытый с торцов, внутри которого находилось колесо в виде радиальной мешалки. Цилиндр опускался нижним концом в воду, при вращении колеса в мешалке вода водорнкой подходит через края цилиндра в отвод. В 1754 году Л.Эйлером были разработаны основы теории центробежных машин сохранившие свое значение до настоящего времени. Используя эту теорию Саблуков в 1835 году создал первый центробежный насос. В конце 19 века появились электродвигатели и паровые турбины которые способствовали быстрому внедрению в жизнь центробежного насоса.

В 1898 году русским инженером Пушечниковым был создан первый глубинный вертикальный цетробежный насос артезианского типа. С появлением этих насосов создалась возможность использовать водоснабжение населенных пунктов глубоко залегающими подземными водами не требующих очистки воды. В дореволюционной россии насосы выпускались в небольшом колличестве. После революции в ссср быстро начинает развиваться насосостроение и к 1939 году практически все насосы выпускались пром. Предприятиями советского союза. Вся промышленность обеспечивалась насосными агрегатами. Широкими исследованиями в области насосостроения занимался всесоюзный научный институт гидромашиностроения и ряд отрослей научно исследовательской и конструкторских бюро.

В последнее время насосы в страну поставляются в основном из-за рубежа.

13. Напор, развиваемый насосом, и его определение по показанием приборов.

Напором насоса Н называется приращение удельной энергии перекачиваемой жидкости на участке от входа в насос до выхода их него

Согласно уравнению Бернулли

Где, Р1- давление на входе в насос

Разряжение у входа в насос P₁/ᵞ измеряется в кг/см2, [Н]=м, ᵞ-объемный вес воды 1000 кг/м3

Р_атм-атмосферное давление кг/см2

Р_w-давление отсчитываемое по вакуумметру( разряжение у входа в насос кг/см2)

Р1-давление у входа в насос

10000-переводной коэф. Кг/см2 в кг/м2

Р2-абсолютное давление на выходе жидкости из насоса. Измеряется манометром показания которого в кг/см2, определяется как

Р_м-отсчитываемое по манометру избыточное давление на выходе из насоса. Подставив значения Р1 и Р2 в формулу напора получаем

V2-скорость движения жидкости из напорного патрубка насоса.

V1-скорость на входе жидкости во всасывающий патрубок насоса . зная длину всасывающего патрубка насоса и напорного из формулы неразрывной струи можно определить скорость на входе и выходе из насоса.

V=UQ/∏D², если манометр расположен на одной оси с вакуумметром.

Если манометр расположен выше вакуумметра, к напору вычисляемого по формуле необходимо прибавить расстояние по вертикали между цапкой манометра трубкой вакуумметра.

Если манометр расположен ниже вакуумметра напор насоса определяют по формуле

48. На НС1 целесообразно принимать вертикальные насосы. В том числе и артезианские, что способствует уменьшению размеров машинного зала в плане и часть улучшения условий работы персонала. НС1 как правило проектируют круглую вплане, способствует улучшению производства работ при строительстве.Строиться опускным способом. Глубина НС1 зависит от разностей уровней воды в поверхностном источнике и может достигать до 30м. Наземная часть проектируется прямоугольная в плане. В отличии от НС2 каждый насосный агрегат имеет отдельную всасывающую линию. Диаметр определяется из условия 100% подачи воды насосами. На напорных водоводах выходящих из здания НС на небольшом расстоянии от здания рекомендуется уст-ть камеры в которых размещаются задвижки, обратные клапаны и предохранительные клапаны а отдельно ставят колодцы, в которых размещаются первичные приборы для замера расхода воды подоваемой насосным агрегатом. При круглой в плане, ставят окна, сетки.НС2: НС2 подъема предназначены для забора воды из рчв и подъем ее потребителям. Режим работы зависит от графика водопотребления. Ступени работы насосов назн-ся так чтобы объем регулир-го бака был минимальный. Подземная часть машинного зала прямоугольная вплане, выполняется из монолитного. ж/б. Насосные агрегаты горизонтального типа. Надземная часть должна иметь подсобные помещения:комната обслуживания персонала,мастерская, помещение для размещения распределительных устройств, трансформаторная, монтажная площака, санузел. Так же в обоих НС должно иметься подвесное оборудование.

№2

2. Основные параметры и классификация насосов.

Насосом называется гидравлическая машина предназначенная для перемещения жидкостей под напором. Пеобразовывает механическую энергию в энергию движения жидкости, насосы поднимают жидкость на определенную высоту и перемещают ее на необходимое расстояние.

Схема подключения насосного агрегата к питателю сети1.ЛЭП, 2. Силовой понижающий трансформатор, 3. Насосный агрегат, 4. Источник жидкости, 5. Напорные трубопроводы, 6. Потребители жидкости.

Основные параметры насоса: 1. Напор, 2. Производительность, 3. Мощность, 4. КПД.

Напор-приращение энергии на участке от входа в насос, до выхода из него. [H]= м.в.ст.

Производительность-это объем жидкости подаваемый насосом в единицу времени. [Q]=м³/ч; м³/с; л/с.

Мощность-это работа затрачиваемая нососным агрегатом на создание нужного напора и преодаление всех видов потерь неизбежных при преобразовании механической энергии подводящей насосу в гидоавдическую. [N]=кВт

КПД-учитывает все виды потерь связанных с преобразованием механической энергии в движение жидкости. %

Классификация насосов.

По принципу действия: динамические и объемные.

Динамические: лопастные( центробежные, осевые, диагональные), трения( вихревые, струйные, шнековые, эрлифты)

Объемные: поршневые, плунжерные, диафрагмовые, шестеренчатые, винтовые.

В динамических насосах жидкость двигается под силовым воздействием в камере постоянного объема. В зависимости от вида силового воздействия динамические насосы делятся на лопастные насосы и насосы трения.

Объемные насосы работают по принципу вытеснения жидкости за счет уменьшения ее объема. Лопастными насосами называют насосы в которых сообщение энергии жидкости осуществляется при обтекании лопастей рабочего колеса. Основным рабочим органом является лопастное колесо.

По способу подключения к электродвигателю:

1. Моноблочные, когда рабочее колесо насоса и электродвигатель установлены на одном удлиненном валу соединенное непосредственно с помощью муфты с электродвигателем.

По способу подвода воды к колесу насоса:

1. С односторонним подводом

По расположения вала:

1. С горизонтально расположенным валом

2. С вертикально расположенным валом.

По конструкции сборных каналов: с кольцевым, спиральным и турбинным отводом.

По роду перекачиваемой жидкости: водопроводные, канализационные, кислотные, шламовые, землесосные и др.

56. Определение произв-ти и напора насосов кнс.

Пр-ть насосов на н.с. определяется в зав-ти от графика притока стоков. В отличие от водопроводных н.с. режим работы насосов кнс назначают таким образом, чтобы откачка стоков насосами превышала приток, т.е. Qнс=n*Qсут/100 ,

Где n-максимальный приток стоков в сутки макс.притока. В часы, когда откачка стоков осущ-ся в приёмном рез-ре. Ёмкость приёмного рез-ра определяют в зав-ти от режима работы нас.агрегатов. Минимальный объём ёмкостипр.рез. д.б. не менее 5 минутной работы одного из крупных насосов, устанавливаемых в машинном зале. Учитывая то, что насосы работают непостоянно в течении часа, объём ёмкости приёмного рез-ра определяют в зав-ти от числа включений в течении часа. Для определения числа включений в течении часа строится интегральный график притока и откачки стоков.

Средний приток стоков при максимальной откачке – 3%

Определение напора насосов: H=,

Где - сумма гидравлических потерь напора во всас/напорном трубороводе.;

- потери напора в коммуникациях н.ст..

Если насос работает под заливом:

Н=(

отметка максимального уровня стоков на очистных сооружениях;

отметка оси насоса.

Н=;

1-коллектор, подводящий стоки к приёмному рез-ру;

2- решётки-дробилки

3-корпус

4-прозоры

5трипальные грабли

7-эл.двигатель

8-шибер.

Из подводящего коллектора сточная жидкость попадает на вращающийся барабан со щелевыми отверстиями . Мелкие отбросы проходят сквозь щели внутрь барабана и далее на выход из него в приёмный резервуар. Задержанные на внешней стороне барабана отбросы перемещаются к граблям, укреплённым на неподвижном корпусе. На барабане закреплены резцы, которые при взаимодействии с граблями измельчают отбросы. Размельчённые отбросы попадают внутрь барабана и удаляются вместе с потоком жидкости.

Для предохранения насосов от попадания крупных отбросов в приёмном рез-ре у выходного отверстия подводящего коллектора уст-ся решётки. Суммарная площадь решёток определяется по формуле: ,

v- скорость прохождения стоков ч/з прозоры решёток. Принимается: для мех.решёток 0,8-1 м/с, с ручным управлением 0,7-0,8.

Скорость прохождения в решётках-дробилках 1,2 м/с. Зная суммарную пл-дь решёток, определяют их кол-во, и F одной решётки.

Число работающих решёток следует принимать минимальным. В приёмном рез-ре уст-ся решётки Московского типа, либо Ленинградского, либо вертикального.

В отличие от решётках московского типа, на решётках Ленингр.т. грабли уст-ся за решёткой по ходу дв-ия потока. Недостаток: при снятии загрязнений , задержанных на решётках, часть их продавливается граблинами обратно в сток перед решётками.

Вертикальные решётки очищаются граблями, которые движутся за решёткой по направлению потока. Число граблин на граблях устанавливают в зав-ти от кол-ва задерживаемых отбросов, но не более 4х. Грабли, двигаясь снизу вверх, своими зубьями входят в прозоры решётки и извлекают задержанные ею загрязнения. В верхней части решётки уст-ют скрепковый сбрасыватель, который сгребает с граблин отбросы на сортировочный стол или непосредственно транспортное устройство.

Решётки-дробилки по сравнению с обычными решётками имеют преимущество: дробление мусора осуществляется под слоем воды, что значительно улучшает санитарно-гигиенические условия эксплуатации приёмных резервуаров; 18-20 раз сокращается потребление электроэнергии; компактность установок.