Насосы.

Насосы служат для перемещения и подъема жидкости. В горном журнале за 1840 г. дается подробное описание первого центробежного насоса, изобретенного горным инженером А.А. Саблуковым. Он приспособил изобретенный им центробежный вентилятор для подъема воды. Серийно центробежные насосы начали изготавливаться в России примерно в 1880г. в Москве (машзавод «Борец»).

Основы одноразмерной теории центробежных насосов были выведены членом Петербургской академии наук Эйлером, и основное управление носит его имя.

Насосы по принципу действия могут быть разделены на две основных группы [10]:

• объемные

• динамические.

В насосах объемного принципа действия жидкость перемещается путем периодического изменения объема камеры, попеременно сообщающейся со входом и выходом насоса.

К насосам объемного действия относят большое количество различных типов насосов: поршневые, плунжерные, диафрагмовые, винтовые, шестеренные и др.[10, 13] Все они основаны на принципе цикличного перемещения рабочего органа: поршня, диафрагмы, винта и т.д.

В динамических насосах жидкость под воздействием гидродинамических сил перемещается в камере (незамкнутом объеме), постоянно сообщающейся с входом и выходом насоса.

Насосы динамического действия подразделяются на лопастные, этектромагнитные и на насосы трения и инерции [13].

К лопастным относят насосы, в которых жидкость перемещается за счет энергии, передаваемой ей при обтекании лопастей рабочего колеса. В первую очередь к лопастным относятся центробежные и осевые насосы. У центробежных насосов перемещение жидкости происходит от центра к периферии рабочего колеса. У осевых – в направлении оси рабочего колеса. За рубежом получили некоторое распространение диагональные насосы, совмещающие в себе признаки как центробежных, так и осевых насосов.

В насосах трения и инерции жидкость перемещается соответственно под действием сил трения и инерции. К ним относят вихревые, лабиринтные, червячные и другие виды насосов. Среди них следует выделить группу насосов-аппаратов, или насосов без движущихся частей (не считая клапанов). К ним относятся струйные насосы, эрлифты, гидроэлеваторы, гидравлические тараны, вытеснители [10].

Наибольшее распространение в гидромеханизации получили центробежные насосы, что обусловлено относительной простотой их конструкции, надежностью, эксплуатационной характеристикой. Данный тип насосов имеет весьма широкий диапазон исполнения, как в области возможных расходов, так и напоров.

Центробежные насосы Конструкция центробежных насосов.

Ц ентробежный насос представляет собой спиральную камеру (корпус, улита), в которой вращается насаженное на вал рабочее колесо с лопатками (рис.1 ). К корпусу насоса присоединены всасывающий и нагнетательный трубопроводы (патрубки). Перед пуском корпус насоса и всасывающий трубопровод заполняются водой.

Основными деталями насоса являются:

• Корпус насоса делается литым чугунным или стальным. Он может быть цельным или состоящим из нескольких секций, соединяемых стяжными болтами. В корпусе делаются отверстия для присоединения арматуры (измерительных и управляющих устройств). Каналы должны быть хорошо обработаны.

• Рабочее колесо центробежного насоса представляет собой втулку с несколькими крылообразными лопастями (лопатками). Обычно оно изготавливается литым из бронзы, чугуна или стали (в зависимости от развиваемого давления). Окружная скорость допускается: для чугунных колес до 50 м/сек, для бронзовых до 80 м/сек и для стальных до 150 м/сек. Рабочие поверхности колес должны быть тщательно обработаны. Колеса обычно делаются закрытыми, состоящими из двух дисков – переднего и заднего, между которыми помещаются лопатки. Поверхность лопаток делается сложной кривизны. На валу колесо закрепляется при помощи шпонки.

• Вал насоса служит для передачи крутящего момента от электродвигателя к насосу, а так же для крепления рабочего колеса. Изготавливается он кованым из мартеновской стали, иногда из специальных сортов нержавеющей стали, и рассчитывается на критическое число оборотов; вал должен быть тщательно сбалансирован.

• Сальник служит для уплотнения мест входа вала в корпус насоса. Он обычно имеет мягкую набивку. Части сальника со стороны всасывания снабжаются гидравлическими затворами, представляющими кольцевую проточку, куда подается вода под напором.

• Подшипники применяются как скользящие с кольцевой смазкой, так и шариковые или роликовые. В некоторых случаях применяются подшипники с водяной смазкой: резиновые, текстолитовые и др.

Часто насосы поставляются в комплекте с электродвигателем, установленным на общей с насосом станине. В таком случае речь идет о насосном агрегате. Насосный агрегат с комплектом оборудования, смонтированного по определенной схеме, обеспечивающей работу насоса в заданных условиях, называется насосной установкой.