- •Оглавление
- •Глава 5. Конструкции вентиляторов 131
- •Глава 6. Конструкции насосов 163
- •Основные условные обозначения
- •Глава 1. Классификация нагнетателей и область их применения
- •1.1.Классификация нагнетателей
- •1.2. Основные параметры работы нагнетателей
- •1.3.Объемные нагнетатели
- •1.4.Лопастные нагнетатели
- •1.5.Нагнетатели трения
- •1.6.Области применения нагнетателей
- •Глава 2.Теоретические основы работы лопастных вентиляторов и насосов
- •2.1.Движение жидкости в колесе центробежного нагнетателя
- •2.2.Формула Эйлера. Полное теоретическое давление, создаваемое колесом центробежного нагнетателя
- •2.3.Потери энергии в центробежном нагнетателе
- •2.4.Принципы конструирования центробежных нагнетателей
- •2.5.Принципы работы осевых нагнетателей
- •2.6.Кавитация насосов. Допустимая высота всасывания
- •Глава 3. Характеристики нанетателей
- •3.1.Понятие о характеристиках нагнетателей
- •3.2. Характеристики лопастных нагнетателей
- •3.2.1. Характеристики лопастных нагнетателей
- •3.3.2.Характеристики осевых и диаметральных нагнетателей
- •3.3.Подобие лопастных нагнетателей. Пересчет характеристик
- •3.4.Универсальные характеристики
- •Глава 4.Работа насосов и вентиляторов в сети
- •4.1.Характеристика сети
- •4.2.Метод наложения характеристик
- •4.3.Влияние изменения параметров нагнетателя и характеристики сети на параметры системы «нагнетатель-сеть»
- •4.4.Совместная работа нагнетателей
- •4.4.1.Понятие о совместной работе нагнетателей
- •4.4.2.Параллельная работа нагнетателей
- •Параллельная работа нескольких нагнетателей (более двух)
- •4.4.3.Последовательная работа нагнетателей
- •4.4.4.Сопоставление последовательной и параллельной работы
- •4.4.5. Смешанная схема совместной работы нагнетателей
- •4.5. Устойчивость работы нагнетателей в сети (помпаж)
- •4.6. Регулирование насосов и вентиляторов
- •4.6.1. Методы регулирования
- •4.6.2. Регулирование нагнетателей при совместной работе
- •Регулирование при параллельной работе.
- •Регулирование при последовательной работе нагнетателей.
- •Регулирование при смешанной схеме работы нагнетателей.
- •4.6.3. Регулирование насосов и вентиляторов в системах отопления, теплоснабжения и вентиляции
- •4.6.4. Оценка энергетической эффективности регулирования насосов и вентиляторов
- •Глава 5. Конструкции вентиляторов
- •5.1. Основные конструкции и их классификация
- •5.2. Радиальные вентиляторы
- •5.3. Осевые вентиляторы
- •5.4. Энергосберегающее присоединение вентиляторов к сети воздуховодов
- •5.5. Подбор вентиляторов
- •Коэффициенты запаса мощности
- •Глава 6. Конструкции насосов
- •6.1.Основные типы насосов и специфика их работы
- •6.2. Центробежные насосы
- •6.3. Осевые насосы
- •6.4. Подбор насосов
- •Библиографический список
1.5.Нагнетатели трения
Дисковый вентилятор (рис.1.10). Рабочее колесо этого нагнетателя представляет собой пакет дисков, расположенных с небольшим зазором перпендикулярно оси вращения колеса. Подача энергии от колеса к жидкости происходит в результате действия сил трения в пограничном слое, образующемся на дисках. Достоинство– меньший, по сравнению с лопастными машинами, уровень шума, вследствие отсутствия срывных вихревых зон. Недостаток – низкий КПД
Рис.1.10. Схема дискового вентилятора
Вихревой насос (рис 1.11). В этих машинах колесо (1) представляет собой сплошной диск, по краям которого расположены лопатки (2). Диск размещается в корпусе так, что лопатки почти касаются его верхней части, и свободно проходят в нижней части. При вращении колеса около лопаток образуются вихри, способствующие проталкиванию жидкости в направлении, совпадающем с направлением вращения колеса. Жидкость к корпусу подводится трубопроводом (3), присоединенным к нему по касательной, и выходит через трубопровод (4).
Рис.1.11. Схема вихревого насоса
Достоинства: простота конструкции, более высокое, по сравнению с лопастными насосами, давление. Недостаток – низкий КПД.
Струйные нагнетатели (рис.1.12). В струйных нагнетателях используется две среды: рабочая (I), получающая энергию от другого нагнетателя, и перемещаемая (подсасываемая) (II). Рабочая струя через сопло (сужение) (1) поступает в камеру смешения (2). Вследствие сужения происходит увеличение скорости струи (1), в результате возрастает динамическое и уменьшается статическое давление в этой струе. Так как давление на внешней поверхности струи определяется статическим давлением Pст1, то конструкцию можно рассчитывать таким образом, чтобы давление в перемещаемой жидкости (II) P2 было бы больше Pст1. Тогда жид-кость (II) будет поступать в камеру смешения. Назначение диффузора (3) – увеличить площадь для прохода жидкости с целью уменьшения потерь энергии в трубопроводах.
Рис.1.12. Схемы струйных нагнетателей
В аппаратах, выполненных по схеме, изображенной на рис. 1.12а, подмешиваемый поток поступает под углом 90О к оси аппарата. Вследствие больших потерь энергии на удар при смешивании потоков, КПД в этом случае не превышает 25%. В аппаратах, выполненных по схеме рис. 1.12б, КПД может достигнуть 43,5%.
Струйные нагнетатели типа «а» называются элеваторами, типа «б» –эжекторами.
Достоинства струйных аппаратов: простота конструкции, отсутствие подвижных частей, бесшумность работы. Недостаток – низкий КПД.
Пневматические нагнетатели. Здесь для подъема жидкости используется сжатый воздух или технический газ. Эти аппараты получили название эрлифт (газлифт) (рис. 1.13). Установка работает следующим образом. В обсадную трубу (1) опущена водопроводная труба (2). Воздух поступает из компрессора (К) по воздухопроводу (изображен штриховой линией) в нижний конец водоподъемной трубы, где, смешиваясь с водой, образует смесь с малой плотностью (см<воды). По закону сообщающихся сосудов
между столбами жидкости в кольцевом пространстве между трубами (1) и (2) и более легкой смеси в водоподъемной трубе стремится установиться равновесие. Столб воды в обсадной трубе будет выдавливать вверх столб смеси в подъемной трубе. При ударе об отбойный корпус (3) смесь выделяет воздух, а вода собирается в резервуаре (4). На практике удается с помощью эрлифтов поднимать воду на высоту (Нг) до 200 м. Достоинства эрлифтов: простота устройства, отсутствие в скважинах механизмов, надежность и бесперебойность работы. Недостаток – низкий КПД (до 36%).
Рис.1.13. Схема работы эрлифта