Министерство образования Российской Федерации

Южно-Российский государственный технический

университет

(Новочеркасский политехнический институт)

И.Н.Рождов насосы

Учебное пособие

Новочеркасск 2002

УДК 628.12(075.8)

ББК 38.761

Рецензенты: канд.Техн.Наук, доц. О.А.Суржко ,

канд.техн.наук, доц. Г.Н.Земченко

Рождов И.Н.

НАСОСЫ: Учеб. Пособие/ Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. -Новочеркасск: ЮРГТУ,2002.- 56с.

Пособие содержит основные сведения о насосах, применяемых в системах водоснабжения и водоотведения.

Предназначено в помощь студентам специальностей 2908 «Водоснабжение и водотведение» и 3206 «Комплексное использование и охрана водных ресурсов» при изучении курса «Насосы и насосные станции».

УДК 628.12(075.8)

 Южно-Российский государственный

технический университет, 2002

 Рождов И.Н.,2002

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Насосы и насосные станции» предусматривает изучение принципа действия, устройства и конструкций насосов, водопроводных и канализационных станций и основных условий их эксплуатации.

Для студентов специальности 29.08.00 «Водоснабжение и водоотведение» курс является одним из главных, основополагающих.

Первые насосы для подъема воды, приводимые в движение силой людей и животных, применялись и в доисторические времена.

В 1805 г. в Англии Ньюкоменом был создан поршневой насос, приводимый в действие паровой машиной. Американец Вортингтон предложил такую конструкцию парового насоса, у которой поршни насоса и парового двигателя располагались на общем штоке.

Классическая схема и конструкция центробежного насоса впервые была осуществлена Андревсом (США). С разработкой теории и конструкции насосов связаны имена ученых Рейнольдса (Англия), Прандтля и Пфлейдерера (Германия), Эйлера, русских ученых Жуковского и Чаплыгина.

Насосы различного назначения производят известные фирмы КSВ, Rutchipumpen, Grudfos (Германия), Зульцер (Швейцария), Флюгт (Швеция) и др. В нашей стране выпуском и реализацией насосов занимаются фирмы НАСА, ДИОР, Линас, Римос и др., на Украине – «Насосэнергомаш».

По характеру движения жидкости насосы делятся на объемные и динамические.

В объемных насосах происходит перемещение жидкости через периодически замыкающиеся объемы. К объемным насосам относятся поршневые, плунжерные, диафрагмовые, шестеренчатые, пластинчатые, винтовые, поисковые, перистальтические и др.

В динамических насосах вода под действием гидродинамических сил перемещается от входа к выходу в незамкнутом объеме. Динамические насосы: лопастные (центробежные, диагональные, осевые), насосы трения – вихревые, лабиринтные, червячные и др.

Особую группу динамических насосов составляют гидроструйные (эжекторы), эрлифты, гидравлические тараны.

1.Основные физические величины, применяемые в курсе, их единицы

Подача (объемный расход) жидкости Q, q измеряется в единицах м³/с, м³/ч, м³/сут, 1л/с = 1дм³/с; массовый

расход G – в кг/с, т/ч; давление Р - в Па, кПа, МПа; 1Па = 1кг/(мс²).

Единицы давления Р, постепенно выходящие из употребления, 1Бар = 100000 Па, 1кГс/см² = 98066,5 Па, 1 мм рт.ст. = 133,322 Па.

Атмосферное давление воздуха зависит от высоты расположения над уровнем моря Z и от метеорологических факторов. Приближенно считают на уровне моря давление Р_ат,о = 101325 Па; а на отметке z:

Р_{ат, z} = P_ат,о▪e^A, где А = - _вgz/P_ат,о , _в - плотность воздуха, _в ≈ 1,18-1,2 кг/м³.

Напор столба жидкости Н, м, связан с величиной давления Н = Р/(g), где- плотность жидкости, кг/м³,g= 9,81 м/с²- ускорение свободного падения. Для воды= 1000 кг/м³, поэтому напор Н = 1 м вод.ст. соответствует давлению Р = 10009,811 = 9810 Па, 1 мм вод.ст. = =9,81 Па; атмосферному давлению соответствует ≈ 10 м вод.ст.

Вакуум – разность между атмосферным давлением и абсолютным - измеряют в м вод.ст., мм рт.ст., в долях атмосферы. Например, при вакууме Н_вак = 6,5 м вакууметрическое давление Р_вак = 10009,816,5 = 63765 Па, абсолютное давление Р_абс= Р_ат– Р_вак= 101325 – 63765=37560 Па.

Мощность N измеряется в Вт или кВт;1Вт =1кг/(м² с³).

Для потока жидкости N = QP/, где  - коэффициент полезного действия.

Единица энергии представляет собой произведение единиц силы и длины: Э = Нм = кгм²/с²; удельная объемная энергия Э_уд = Э/W, где W – объем, м³. Размерность Э_уд = кг/(с²м) совпадает с размерностью давления, поэтому уравнения баланса энергии (Бернулли) часто записывают в единицах давления.

Число оборотов n измеряется в об/с, об/мин, а окружная скорость - в радиан/с или 1/с; 1 об/с = 2= =6,28 1/с; 1 об/мин = 6,28/60 = 0,105 1/с.