Курсовые работы / ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ВАНН / Насосы

2.3 Выбор насоса

Насос - гидравлическая машина, служащая для преобразования энергии приводного двигателя в механическую энергию потока жидкости и ее перемещения в полость высокого давления.

В устройствах и системах гидроавтоматики применяются поршневые (кривошипные и кулачковые) и роторные объемные насосы.

Поршневые насосы, обычно нерегулируемые, применяют для приводов в прессах, так как они могут работать при давлении свыше 400 кг/см².

Для целей автоматизации и в технике регулирования используют роторные насосы постоянной и регулируемой производительности.

Роторным насосом называют объемный насос, в котором жидкость вытесняется из перемещаемых рабочих камер в результате вращательного или сложного движения вытеснителей относительно статора. Для насосов этого типа характерно бесклапанное распределение жидкости, благодаря чему они обладают свойствами обратимости, т.е. могут работать и как гидромоторы.

Насосы переменной производительности применяются для мощностей от сотен ватт до нескольких тысяч киловатт. У насосов переменной производительности рабочий объем может изменяться от нуля до некоторого максимального значения, а у насосов с реверсивной подачей поток жидкости может также менять и свое направление.

Остановим свой выбор на насосе постоянной производительности. Они более просты и дешевы и применяются в гидропередачах и системах автоматики с дроссельным или струйным регулированием перемещения исполнительных механизмов и для вспомогательных целей.

Шестеренный насос постоянной производительности с шестернями внешнего зацепления работает следующим образом: при вращении шестерен в определенном направлении жидкость переносится зубьями из камеры всасывания в камеру нагнетания.

Технические характеристики шестеренного насоса типа НШ10Е [3]:

Рабочий объем, м³ 10-2

Расход рабочей жидкости, м³/с 13,8

Давление нагнетания, МПа 12

Частота вращения, об/мин 1500

Мощность насоса, кВт 6

КПД объемный 0,92

Насос представляет собой инерционное звено с передаточной функцией

, (10)

где - коэффициент передачи насоса; (11)

- коэффициент неравнозначности подачи жидкости;

α - угол зацепления (стандартный угол зацепления α =20°);

z - число зубьев шестерни (z=8);

- постоянная времени насоса, с; (12)

V - рабочий объем, м³;

Q_Н- расход рабочей жидкости, м³/с.

Передаточная функция с учетом коэффициентов примет вид:

. (13)

2.2 Выбор насоса

Подберем аксиально-плунжерный регулируемый насос НП-90, так как он предназначен для применения в системах перекачки кислот.

При подборе насоса стремились, что бы заданные режимы работы находились в области наибольших значений КПД.

Выбранный насос обладает следующими техническими характеристиками: [2 стр. 54]

Рабочий объем (номинальный), см³……………………………………...…………..89

Частота вращения при номинальном давлении, с^-1

Номинальная…………………………………………………………………..25

Максимальная……………………………………………………………...43,16

Подача (расход) насоса (номинальная), л/мин…………………………………119,71

Давление в гидролинии высокого давления (номинальное), МПа……...……...22,05

КПД насоса не менее………………………………………………………………..0,89

Масса насоса, кг…………………………………………………………….не более 78

Номинальная потребляемая мощность насоса, кВт……………………………..55,37

Номинальный крутящий момент, Нм………………………………….не менее 248,3

Аксиально-плунжерный насос – это объемный насос, рабочий орган которого – плунжер (поршень, имеющий длину, значительно превышающую диаметр) – совершает возвратно-поступательное движение.

Передаточная функция такого насоса имеет вид: [3, стр.94]

(1)

где k_н – передаточный коэффициент насоса, определяемый следующим образом: [4, стр.140]

(2)

где D – диаметр плунжера, м

z – число плунжеров,

h – ход плунжера, м

В нашем случае D = 25 см [5, табл. 15.1, стр.212],

h = 0,75 см [5, табл. 15.2, стр.212],

z = 1

(3)

Таким образом, передаточная функция насоса примет вид:

(4)