4.Устройство и принцип работы центробежных консольных насосов типа к

Преобразование энергии в осевом насосе происходит в результате взаимодействия потока жидкости с лопатками рабочего колеса. При этом жидкость одновременно участвует в поступательном движении вдоль оси вращения рабочего колеса и вращательном движении вдоль той же оси. Для уменьшения потерь кинетической энергии от закрутки потока и устранения вращательного движения на выходе из насоса установлены неподвижные лопатки направляющего аппарата , которые выправляют поток и направляют его вдоль оси трубопровода. В промышленности выпускаются 2 модификационных насоса: 1. С жестко закрепленными лопатками на втулке рабочего колеса. 2. С поворотными лопатками.

Насосные агрегаты изготавливают в вертикальном и горизонтальном исполнении. Производительность от 0,5-4,5 м³/с. Напор от 2,5-27 м. КПД от 0,8-0,9.

Достоинства: высокий КПД, компактный, обладает способностью изменять направление подачи при изменении направления вращения рабочего колеса. Недостаток: создает низкий напор.

Применяют в основном в сельской местности для орошения полей и на водозаборах при применении водозабора руслового типа.

Насосы консольного типа примен. 2-х типов: 1. Насосы марки К-с горизонтальным валом и отдельной опорной стойкой. 2. Насосы марки КМ-с горизонтальным валом моноблочные.

Насосы предназначены для перекачивания питьевой воды и воды промышленного назначения, а также других чистых нейтральных жидкостей с t до 80 град.

Насосы марки К и КМ могут быть изготовлены по спец. Заказу для перекачки воды с t до 105 град.

Основными деталями насоса марки К и КМ явл. корпус с крышкой, опорная стойка, рабочее колесо и вал. Всасывающий патрубок насоса соединенной с передней крышкой корпуса съёмный, что позволяет осматривать рабочий орган насоса без его демонтажа. Напорный патрубок, расположен вертикально, но в зависимости от условий эксплуатации может бытб повернут вокруг оси на 90, 180 и 270 град. Корпус насоса, как правило, отливается из чугуна. Рабочее колесо из чугуна и бронзы.

41. ступенчатый график водопотребления.При выборе режима работы НС требуется найти оптимальный вариант подачи воды насосами, т.е. минимальную аккумулирующую емкость регулирующих резервуаров при наименьших затратах электроэнергии. В нашем случае водопроводная сеть запроектирована с водонапорной башней, которая будет регулировать несовпадение режимов подачи и водопотребления. В часы, когда подопотребление превышает подачу, недостающее кол-во воды будет поступать в сеть из бака ВБ, а при подаче, превышающей водопотребление, избыток воды будет поступать в бак ВБ. По данным водопотребления в процентах, и в зависимости от часов суток, строят ступенчатый график водопотребления и режима работы насосов. На основании графика оценивают равномерность водопотребления и назначают режим работы НС. При назначении режима работы насосов необходимо учитывать следующее:а)макс. Подачу воды в бак нужно осуществлять в часы минимального водопотребления. Б) макс. Подачу воды из бака башни следует производить в пиковые часы, когда водопотребление достигает своего макс. значения. В) назначаемые режимы работы насосов яв-ся ориентировочными и после подбора насосных агрегатов подлежат уточнению.

. По Данным напора и расхода из каталога подбирается подходящий насосный агрегат в котором запас подачи расхода не будет превышать 5%, иначе экономически не выгодно ставить более мощный насос.

42.

. НС2. иH=Hг+hв+hн+hсв+hнс, м для КНС. По Данным напора и расхода из каталога подбирается подходящий насосный агрегат в котором запас подачи расхода не будет превышать 5%, иначе экономически не выгодно ставить более мощный насос. n-максимальный процент ступени. Hбб- макс.высота слоя воды в башне. Hсв-свободный излив воды в бак (1-2м). hнс-потери напора в коммуникациях внутри НС (2-3м). Нг-геом. Высота подъема воды, равная разности отметок макс. уровня воды в приемной камере и минимального уровня воды в приемном резервуаре.h св-свободный напор на истичение из трубы. №5

6. артезианские насосы с трансмиссионным валом. Предназначаются для подъема подземных вод. Их устанавливают в скважинах. Артезианские насосы выпускаются двух типов: 1.с трансмиссионным валом НА, А, АТН, ТНА-насос артезианский турбинный.

недостаток артезианских насосов с трансмиссионным валом, наличие трансмиссионоого вала, длина которого лимитирована, а значит и ограничена высота подъема воды из скважены. Кроме того трансмиссионный вал очень сложный в монтаже и эксплуатации. Указанных недостатков лишены погружные насосы марки ЭЦВ. Эти насосы имеют подачу Q от 0.63 до 1200 м3/ч. Напор Н от 12 до 680 м, КПД от 0.35 до 0.78. необходимый подпор от 1 до 12 метров.

7.Артезианские насосы с погружным электродвигателем. Погружные насосы могут быть использованы при заборе воды из скважены при общей минерализации не более 1500 мг/л. Содержание хлоридов не более 350 мг/л, сульфаты не более 500 мг/л, сероводород не более 1.5 мг/л. Погружные насосы марки ЭЦВ лишены недостатков трансмиссионных насосов . Эти насосы имеют подачу Q от 0.63 до 1200 м3/ч. Напор Н от 12 до 680 м, КПД от 0.35 до 0.78. необходимый подпор от 1 до 12 метров.

1-сетка-фильтр на всасывающем патрубке, 2-насос,3-электродвигатель,4-обсадная труба скважины, 5-кабель для подачи эл.эн,6-напорный трубопровод,7-обратный клапан, 8-задвижка; z_ст-статический уровень воды, z_дин-динамический уровень воды

ЭЦВ8-25-100

Э-Электроприводный, Ц-центробежный, В-для воды, 8-внутренний диаметр осадной колонны скважены уменьшенный в 25 раз. 25-подача м3/ч, 100-напор в м.в.ст.

Насосный агрегат состоит из многоступенчатых насосов и погружного электродвигателя. Насосный агрегат подвешшивают в скважине на колонне водоподъемных труб и опускают под динамический уровень.

20. Высота всасывания насосов. зависимость между геометрической и вакуумметрической высотами всасывания. При проектировании насосных станций, отметку расположения насосных агрегатов устанавливают в зависимости от высоты всасывания насосов. Для подъёма воды расположенными выше уровня воды, необходимо создать разряжение у входа в рабочее колесо насоса. Подъём жидкости к насосу осуществляется за счёт избыточного атмосферного давления, создаваемого разницей между атмосферным давлением и давлением на входе в рабочее колесо, которое меньше атмосферного. Разница между атмосферным давлением и разряжением называется величиной вакуума.

Н_вак – вакуумметрическая высота всасывания.

p_a, p₁ [кг/м²]

γ-объёмный вес перекачиваемой жидкости [кг/м³]

Кроме понятия вакуумметрическая высота всасывания, существует понятие геометрической высоты всасывания. Для установления зависимости между вакуумметрической и геометрической высотами всасывания воспользуемся уравнением Бернулли

Для О-О

Для I-I приравниваем

V₀=0 (скорость убывания в источнике)

z₂-z₁=H_г.в.

Где H_вак –вакуумметрическая высота всасывания. Значение её приводится в паспорте к насосу либо в справочной литературе. Для жидкости с температурой 20˚С и при p=10м.в.с. Если эти условия при проектировании насосной станции не соответствуют нормативным значениям Hвак пересчитывают с учётом действительной температуры и давлении на местности.

V₁ – скорость движения воды во всасывающем трубопроводе определяется по формуле Q=ω*v

где Q величина перекачиваемого раствора

ω- площадь живого сечения всасывающего трубопровода

ω=0,785d_вс

[м/с]

Если ω не известна, принимают согласно СНиП v₁=1…1,2 м/с

h_п.в.-величина гидравлических потерь напора во всасывающем трубопроводе

где -коэффициент местных сопротивлений

потери по длинне

где А₀ –величина гидравлического уклона, зависит диаметра труб и материала, приводится в справочной литературе.

-длина всасывающего трубопровода [м]

Q- расход перекачиваемый насосом.

Если температура перекачиваемой жидкости отличается от нормативной (20˚C) в формулу для определения высоты всасывания вводится коэффициент учитывающий температуру перекачиваемой жидкости. Допустимая геометрическая высота всасывания:

где h_t – упругость насыщенных паров жидкости при температуре 20˚C.

h_t=0.24

-величина кавитационного запаса.

Если насос устанавливается на местности с давлением отличающимся от атмосферного, то пересчитывают величину p_атм.

где H_вак –вакуумметрическая высота всасывания для нормальных условий.

H_А- атмосферное давление в данной местности, где устанавливается насос.

Величина атмосферного давления зависит от высоты расположения местности над уровнем моря. Чем выше эта высота, тем меньше атмосферное давление, а следовательно, и меньше допустимая вакуумметрическая высота всасывания.

м

43. Схемы расположения насосного оборудования. Расположение насосных агрегатов и труб-в в НС должно отвечать след. требованиям: 1)Надежность действия основого и вспомогательного оборудования, простота и безопасность обслуживания.2)Минимальная протяженность труб-в и простота узлов коммуникаций.3)Возможность расширения машинного зала НС.Наиб. хар-ми схемами расположения агрегатов:а) однорядное(данная схема характерна при расположении насосов марки Д, у которых всас-ая и напорная линии распологаются перпендикулярно оси насоса. Исп-ся при кол-ве насосов до 5. Плюс небольшая ширина машинного зала, минус-большая длина. Б)перпендикулярно продольной оси НС.(при установки насосов марки К.плюсы-сокращается длина машинного зала, несколько увеличивается ширина. в)в шахматном порядке. Данная схема прим-ся при большом числе крупных агрегатов с разным вращением рабочих колес. Г) двухрядное расположение. Применяется при большом кол-ве насосных агрегатов и разном их назначении. Круглые в плане машынные залы типичны для НС1 и КНС. При любой схеме расположения насосных агрегатов, в машинном зале должна обеспечиваться полная безопасность, а так же возможность разборки и сборки насосов. Вспомогательное оборудование машинного зала может распологаться в любом свободном месте.

№6

15. Движение жидкости в рабочем колесе насоса. преобразование подводимой к насосу механической энергии в энергию движения жидкости в лопостных насосах производится за счет непосредственного воздействия лопостей рабочего колеса на жидкость, заполняющего его каналы. Таким образом рабочее колесо является осовным элементом насоса, а кинематические показатели оказывают влияние на жэнергетические параметры, а именно напор, подачу и КПД.

В канале рабочего колеса жидкость совершает сложное движение. Скорость складывается из к окружной скорости

При аналице движения частицы жидкости в рабочем колесе наибольший интерес представляют две точки

1.на входе в колесо в начале лопатки; 2.на выходе из колеса.

Ведичина радиальной составляющей

Радиальная составляющая

C_r=C*sin

окружная составляющая

C_u=C*cos

Где C-абсолютная скорость движения потока.

U=WR или U=πDn/60, где W-угловая скорость, R-радиус абочего колеса, D-диаметр рабочего колеса, n-число оборотов в минуту.

V_r=Q_T/F, где F—площадь живого сечения потока на выходе из рабочего колеса.

F=πDbψ, где D-диаметр., b-расстояние между дисками рабочего колеса

C_r=Q_T/πDbψ, где Q_T-величина теоретического расхода м3/с, ψ-коэффициент стеснения потока лопатками рабочего колеса при конструировании колеса центробежных насосов стремятся к тому чтобы скорость закручивания потока была равна 0.

C_r=0.

45.Определение диаметров всасыв. И напорных труб-в. В КНС:Значение диаметра водоводов определяется исходя из подачи:, по таблицам выбираем то значение диаметра, которому соответствует экономически выгодные параметры. Исходя из допустимых скоростей движения сточных вод, принимаются диаметры на всасывающем и напорном трубопроводе. Если они равны то это позволяет упростить монтаж и уменьшить количественно сортамент используемой арматуры. В НС2 диаметр водоводов принимают на основании технико-экономического расчета, исходя из скоростей движения воды в пределах. Площадь живого сечения w водоводов:, ,V-скорость дв-я воды в водоводе, 1.5-3.0 м/сИсходя из допустимых скоростей движения сточных вод, принимаются диаметры на всасывающем и напорном трубопроводе. Если они равны то это позволяет упростить монтаж и уменьшить количественно сортамент используемой арматуры.

№7