6. Устройство и принцип действия центробежного насоса.

Условие равновесия:

.

1 – рабочее колесо;

2 – рабочий вал;

3 – спиральная камера;

4 – всасывающий трубопровод;

5 – приемное устройство;

6 – обратный клапан;

7 – напорный трубопровод;

8 – кран для заливки;

9 – задвижка;

м – манометр;

в – вакуумметр.

Рассмотрим схему одноколесного насоса на горизонтальном валу. Рабочее колесо состоит из изогнутых лопастей, укрепленных ободом, которое заключено в неподвижную спиральную камеру; жидкость к насосу подводится по всасывающей трубе, которая на своем конце имеет сетку, препятствующую засасыванию насосом плавающих в жидкости предметов, после сетки располагается обратный клапан 6 необходимый для заливки насоса перед пуском. По нагнетательной трубе 7 жидкость из насоса поступает в напорный трубопровод, на одном валу с рабочим колесом находится двигатель приводящий его в движение. Насос оборудуется вакуумметром В, манометром М, краном для заливки насосом 8 и задвижкой 9 на нагнетательном трубопроводе, служащей для регулирования расхода и отключения нагнетательной линии от насоса.

Перед пуском насос заливается жидкостью через кран 8, обратный клапан всасывающей трубы при этом закрывается. После того, как весь насос, включая всасывающую трубу, заполнен жидкостью, пускают двигатель, который приводит во вращающее рабочее колесо, при этом жидкости заполняющей каналы рабочего колеса, образованные изогнутыми лопастями сообщается энергия в виде энергии давления. Частицы жидкости под давлением центробежных сил перемещается от входа в насос к выходу из него. В результате указанного перемещения жидкости в сторону нагнетательной линии в насосе и во всасывающей трубе образуется вакуум. Тогда наружное (атмосферное) давление, действующее на свободную поверхность жидкости, откроет обратный клапан и жидкость из колодца начнет поступать в насос, то есть начнется процесс всасывания, при этом создается непрерывный ток жидкости по системе, в которую включен центробежный насос.

7. Открытый береговой водосброс автоматического действия.

1 – подводящий канал;

2 – сбросной порог и мост;

3 – сбросной канал;

4 – сопрягающее сооружение (быстроток);

5 – отводящий канал.

Подводящий канал выполняется без крепления откосов, поэтому живое сечение канала рассчитывается из условия – средняя скорость V меньше Vнер (не размывающая скорость). Дно подводящего канала располагается на отметке НПУ. Сбросной канал аналогичен подводящему.

Быстроток:

1 – сбросной канал;

2 – вход в быстроток (выполняется на отметке НПУ);

3 – лоток водоската;

4 – выход из быстротока;

5 – отводящий канал.

На выходе из быстротока образуется гидравлический прыжок. Он бывает 2 типов:

1. затопленный прыжок;

2. отогнанный прыжок.

8. Закрытый водосброс при глухой плотине.

Закрытый водосброс не поддается визуальному осмотру, так как основные элементы этих водосбросов располагаются под телом плотины на естественном основании. Представитель трубчато-ковшовый водосброс:

1 – ковш;

2 – водопроводящие трубы;

3 – гаситель энергии; 4 – отводящий канал.

1 – ковш (железобетонный), водосливная кромка ковша на отметке НПУ (водослив автоматического действия).

Вода в ковше находится на отметке К, то есть обычно выше кромки водослива, что обеспечивает его устойчивую работу. Основание ковша располагается на естественном грунте (если на насыпном грунте, то он дает осадку (неравномерную)).

2 – водопроводящие трубы, также располагаются на естественном основании;

3 – в нескольких местах вокруг труб устраивают диафрагмы.

Гидравлический расчет трубчато-ковшового водосброса:

1. периметр водосливной кромки ковша:

,

где - расчетный расход;

2. диаметр труб рассчитывается из формулы:

,

,

где - площадь труб;

- коэффициент расхода;

- разность уровней между отметками воды в ковше и отметкой воды в НБ;

если маленький и маленький расход, то надо увеличивать , потери напора больше.