- •Лабораторные занятия по разделу
- •Явление кавитации и способы борьбы с ней
- •1. Центробежные насосы
- •Характеристики центробежных насосов
- •Правила пуска центробежных насосов
- •2. Вихревые насосы
- •Работа № 2 скважинные центробежные насосы
- •Устройство и принцип работы
- •Правила монтажа и пуск насоса
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Тема II. Водоподъемные установки Работа № 3 гидравлические тараны
- •Назначение и условия применения
- •Устройство и монтаж гидравлического тарана
- •Принцип работы
- •Параметры работы гидротаранной установки
- •Правила пуска
- •Техническая характеристика тарана тг-1.
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Устройство и работа
- •Технические данные установки
- •Устройство и работа основных частей установки Насосный агрегат
- •Техническая характеристика насоса
- •Устройство насоса
- •Установка насоса
- •Пуск насоса
- •Станция управления
- •Реле давления
- •Подготовка к работе
- •Порядок работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •2. Цель работы и описание установки
- •Порядок пуска установки
- •Порядок остановки насоса
- •Порядок проведения испытаний
- •5. Порядок производства вычислений и оформления работы
- •Литература
- •Содержание
- •Тема I. Насосы…………………………………………………...3
- •Тема II. Водоподъемные установки…………………..21
- •Тема III. Гидравлические машины, применяемые в сельскохозяйственном водоснабжении……44
1. Центробежные насосы
В настоящее время центробежные насосы с приводом от электродвигателя являются широко распространенными агрегатами в сельском хозяйстве. Поэтому существует много их разновидностей (табл. 2).
Таблица 2
Конструктивные разновидности лопастных насосов
Назначение |
Конструктивные разновидности |
Марка |
Общего назначения для пресной воды и других, не коррозирующих черные металлы, жидкостей
|
Центробежные консольные (ГОСТ 22247-76Е) и консольные моноблочные. Центробежные двухстороннего входа (ГОСТ 10272-77). Центробежные вертикальные нерегулируемые и регулируемые (ГОСТ 19740-74. Осевые вертикальные нерегулируемые и регулируемые (Г0СТ 9366-80), а также осевые горизонтальные регулируемые. Вихревые (ГОСТ 10392-80E).
Центробежно-вихревые (ГОСТ 10392-80E). Многоступенчатые, секционные (ГОСТ 10407-83). |
K, КМ
Д
В, ВР
ОВ, ОПВ, ОПГ
ВС, ВК, ВКО, ВКС ЦВ, ЦВС
ЦНС, МС |
Скважные насосы
|
Скважинные с электродвигателем над скважиной (ГОСТ 14835-75). Скважинные с погружным электродвигателем (ГОСТ I0428-79E). |
А, НА, ЦТВ, УЦТВ ЭЦВ
|
Для сточных жидкостей |
Горизонтальные и вертикальные (ГОСТ 11379-80Е) |
СГ (ФГ), СГВ (ФВ) |
Для абразивных гидросмесей |
Грунтовые горизонтальные однокорпусные с нормальным проходным сечением или с увеличенным проходным сечением или грунтовые двухкорпусные (ГОСТ 9075-75) Песковые горизонтальные с осевым подводом и вертикальные (ГОСТ 8388-77). |
Гр (ГрВ), Гру, ГруТ, НШ
П (Пс), ПБ |
Для энергосистем |
Питательные (ГОСТ 22337-77). Конденсатные (ГOCT 6000-79). Сетевые (ГОСТ 22465-77). |
ПЭ Кс, КсВ СЭ |
Для химических производств
|
Центробежные консольные, одноступенчатые для перекачивания химически активных жидкостей, имеющих твёрдые включения (ГОСТ 24578-81). Центробежные консольные насосы с герметичным электродвигателем в одном блоке (ГОСТ 20791-33) |
Х, АХ
ЦГ, ХГ |
Кроме специфических требований каждой отрасли (род и температура жидкости, количество твёрдых частиц и химических примесей в ней, консистенция, агрессивность к металлам, климатические и внешние условия, в которых будет работать насосный агрегат, противокавитационные требования и т.д.), имеется широкий диапазон подач и давлений (напоров), для которых должен быть сконструирован насос.
По развиваемому напору насосы можно условно разделить на низконапорные (до 10...12 м), средненапорные (12...70 м) и высоконапорные (более 70 м), а по мощности считают их малыми (4... 100 кВт), средними (100...400 кВт) и крупными (более 400 кВт).
По числу рабочих колёс насосы можно разделить на одноступенчатые (одноколёсные) и многоступенчатые (многоколёсные), а по расположению оси вала – на горизонтальные и вертикальные.
Принципиальная схема центробежного насоса представлена на рисунке 1.
Рабочее колесо 3 насоса 4 несет лопасти 2, заключенные между дисками 7. Спиральный корпус 1 переходит в напорный патрубок, на котором монтируется задвижка 5, перекрывающая вход в напорный трубопровод 6. К центральной частя рабочего колеса примыкает (с небольшим зазором) входной всасывающий патрубок 8, к которому присоединяется всасывающая труба 9, оканчивающаяся приёмной сеткой 10 с обратным клапаном.
Рис. 1.1. Схема центробежного насоса.
Перед пуском полости насоса и всасывающей линии заполняются жидкостью через горловину 4. При вращении рабочего колеса 3 с постоянной частотой жидкость непрерывно движется по каналам колеса, образованным лопастями 2, которые сообщают протекающей жидкости энергию - давление и значительную скорость. По выходе жидкости в специальный корпус 1 её скорость постепенно уменьшается в связи с расширением сечения корпуса и достигает нормальных величин при подходе к напорному трубопроводу 6. При уменьшении скорости повышается давление, которое и обеспечивает подачу жидкости.
В процессе работы насоса на входе в рабочее колесо 3 создаётся вакуум вследствие отвода жидкости. Под действием этого вакуума на рабочее колесо 3 непрерывно поступает жидкость через всасывающую линию и входной патрубок.
Рассмотрим наиболее характерную конструкцию одноступенчатого центробежного насоса с горизонтальным валом и с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу (рис. 2).
Жидкость поступает во входной патрубок 1 (крышка корпуса) в осевом направлении параллельно валу 9, на котором находится рабочее колесо 4, Оно представляет два диска, между которыми находятся лопасти, отогнутые назад по направлению вращения колеса. Рабочее колесо нагружает вал как консольную балку (сосредоточенная нагрузка на конце вала, имеющего опоры в двух подшипниках 10), поэтому насос называется консольным.
Между рабочим колесом и крышкой корпуса имеется щелевое уплотнение 2, препятствующее перетечке жидкости из напорной спирали во входной патрубок. В месте прохода вала через корпус насоса устанавливается сальниковое уплотнение 6. Смазка подшипников осуществляется солидолом. Соединение муфты насоса 12 с муфтой электродвигателя 13 осуществляется с помощью упругих элементов 11. Допускаемая нецентричность должна быть не более0,3 мм.
Рис. 1.2. Разрез центробежного консольного насоса.
Эти насосы обозначали буквой К, перед которой указывали диаметр всасывающего патрубка в дюймах (дюйм, примерно равен 25 мм) а после через тире, указывали быстроходность насоса, уменьшенную в 10 раз. Например: 2К-6 (диаметр всасывающего патрубка 50 мм, быстроходность равна 60). В соответствии с требованиями международного стандарта маркировка насосов должна включать сведения о подаче (расходе) и напоре при максимальном КПД.
В новом обозначении после буквы К (или KМ для моноблочных насосов) указывают подача (расход) в м3/ч и напор в м. Например: насос К-20/30 имеет расход Q = 20 м3/ч и напор Н = 30м.