13. Объяснить устройство и принцип работы шестерёнчатых, струйных и осевых насосов.

Принцип действия шестеренчатых насосов

Ведущая и ведомая шестерни взаимно зацеплены, благодаря чему образуется пространство. Результатом является появление всасывающего давления, жидкость попадает в пространство между шестернями, где перемещается от всасывающей стороны к нагнетательной. Специальный элемент разделяет пространство и не дает жидкости возвращаться к всасывающей стороне. Жидкость дальше перемещается к нагнетательной стороне.

Применяют для вязких жидкостей при небольших подачах до 15 МПа.

Струйный насос

Ж идкость, пар, или газ под большим давлением подается по трубе, имеющей сопло, в подводящую камеру. Из-за сужения сопла жидкость обладает большей скоростью, следовательно, и кинетической энергией. В подводящей камере давление падает ниже атмосферного, и из питающего трубопровода, соединенного с этой камерой, происходит всасывание. Обе жидкости попадают в следующую камеру, где смешиваются и обмениваются кинетической энергией. Затем перемешавшееся вещество попадает в диффузор насоса, где теряет часть давления, а оттуда - в напорный трубопровод или сборный резервуар.

В зависимости от назначения рабочая и перекачиваемая среда может быть одной и той же (например, в водоструйных насосах), или различной. Струйные насосы относят к т.н. "динамическим насосам". Главным недостатком таких насосов является низкий коэффициент полезного действия - до 30%.

Осевые насосы

Осевые насосы, представляющие собой лопастные насосы, в которых перекачиваемая жидкость движется через рабочее колесо в направлении параллельном оси вала. Эти насосы отличаются большой подачей, высоким к. п. д., простотой конструкции компактностью и малой мае сой на единицу мощности. Не достатком их является малый; напор. В большинстве случаев осевые насосы устанавливают под залив.

Рабочее колесо его, расположенное в сферической камере и закрепленное на полом валу, состоит из втулки обтекаемой формы, на которой закреплены лопасти. Его изготавливают из стали или чугуна, а для перекачки морской воды отливают из бронзы.

Жидкость поступает в насос снизу через входной патрубок. При вращении колеса она перемещается в корпусе в осевом направлении за счет угла между каждой лопастью и плоскостью ее вращения. Захватывая жидкость, рабочее колесо сообщает ей также вращательное движение. Для использования энергии, затраченной на вращение жидкости, в корпусе осевой машины устанавливают выправляющий аппарат, благодаря которому повышается к. п. д. насоса и снижаются потери напора на трение жидкости о стенки трубопровода.

14. Объяснить назначение, устройство и принцип работы поршневых компрессоров.

Поршневой компрессор — это компрессор, у которого поршень в цилиндре совершает возвратно-поступательные движения. Самый простой поршневой компрессор состоит из цилиндра и поршня, между которыми имеется небольшой зазор. Движение поршня обеспечивается кривошипно-шатунным механизмом от вала с приводным двигателем.

Н агнетательный и всасывающий клапаны поршневого компрессора расположены в крышке цилиндра. За два хода поршня (один оборот вала), совершается полный рабочий процесс в каждом цилиндре компрессора. При движении поршня из цилиндра в конденсатор надпоршневом пространстве создается разрежение, и пары хладагента всасываются в цилиндр из испарителя через открывающийся клапан. При обратном ходе поршня пары сжимаются и давление возрастает. Всасывающий клапан при этом закрывается, через нагнетательный клапан сжатые пары выталкиваются в конденсатор. Затем направление движения поршня меняется, нагнетательный клапан закрывается, и компрессор вновь отсасывает пары из испарителя.