§ 30. Примеры составления и чтения схем насосных установок

Используя условные обозначения объемных насосов (рис. 38), можно построить или прочесть готовую схему насосной установки (рис. 39) с трубопроводами и контрольно-измерительными прибо­рами. Установка предназначена для перекачивания кислоты. На­сос 1 поршневой, одностороннего действия, приводится в работу от электродвигателя переменного тока 8 через редуктор 13, муфту 7, коленчатый вал 5, уложенный в подшипники 6, шатун 4, ползун 3 и шток 2. Насосная установка подключена к общим трубопрово­дам 12 клапанами с ручным и электрическим приводами 9, 10 и 11. Клапаны 11 предназначены дли загрузки и регулирования по-

дачи насоса. Давление на линиях всасывания и нагнетания изме­ряют с помощью первичных устройств 1а и 5а и вторичных прибо­ров 16 и 56 с дистанционной электрической передачей. Мощность электродвигателя определяют приборами За и 36. Температуру подшипников электродвигателя измеряют одинарным термометром сопротивления 4а, измерительным и сигнализирующим прибором 46 с сигнальной лампой 4в, температуру подшипников насоса — приборами 2а, 26, 2в. Подачу насоса устанавливают с помощью сужающего устройства (первичный прибор) 6а и пневматическим, показывающим и самопишущим вторичным прибором 66.

Контрольные вопросы. 1, Как классифицируют насосы по виду рабочих орга­нов? 2. Как устроен привод насоса? 3. Расскажите о принципе работы насоса двустороннего действия. 4. Назовите основные сборочные единицы поршневых насосов. 5. Какие виды сальниковых уплотнений используют в насосах? 6. По каким формулам можно подсчитать полезную мощность насоса? 7. Почему

возникает неравномерность подачи насосов при двойном ходе поршня?. 8. Что называется геометрической высотой всасывания? 9. Для чего применяют газовые колпаки? 10. Какую индикаторную диафрагму назы­вают нормальной, а какую эксплуатационной? 11. Как устроена гидравличе­ская часть насоса? 12. Для чего используют дозировочные и синхродозировоч-ные агрегаты? 13. Как устроены и работают ручные насосы?

Глава V

ДИНАМИЧЕСКИЕ НАСОСЫ

§ 31. Общие сведения

Классификация. Динамическими называют насосы, в которых жидкость перемещается под силовым воздействием на нее в кор­пусе, постоянно сообщающимся со входом и выходом насоса.

К динамическим насосам относятся лопастные, электромагнит­ные и насосы трения.

В лопастных насосах жидкость перемещается путем обтекания лопаток.

Электромагнитным называют динамический насос, в котором жидкость перемещается под воздействием электромагнитных сил.

В насосах трения жидкость перемещается под действием сил трения, например вихревой насос.

Лопастные насосы разделяют на центробежные и осевые. Цент­робежными называт насосы, в которых жидкость перемещается че­рез рабочее колесо от центра к периферии. В осевом насосе жид­кость перемещается через рабочее колесо в направлении оси ко­леса.

Центробежные насосы классифицируют по нескольким призна­кам:

по числу колес —одноколесные и многоколесные, одноколесные насосы называют одноступенчатыми, а многоколесные с последова­тельным прохождением жидкости через колеса — многоступенча­тыми;

по создаваемому напору — низконапорные до 15 м, среднена-порные от 15 до 40 м, высоконапорные более 40 м;

по способу подвода жидкости на рабочее колесо —с односто­ронним и двусторонним входами;

по способу отвода жидкости из рабочего колеса — спиральные и секционные;

по расположению вала — горизонтальные и вертикальные;

по направлению потока жидкости в рабочем колесе — радиаль­ные, или центробежные, в которых жидкость входит в рабочее ко­лесо в осевом направлении, а выходит в радиальном, осевые, или пропеллерные, в которых жидкость входит и выходит в осевом на­правлении, диагональные, в которых лопатки рабочего колеса со­общают жидкости движение под некоторым углом к оси рабочего колеса;

по роду перекачиваемой жидкости — водяные, кислотные, ще­лочные, нефтяные и др.;

по особенностям конструкции — консольные, моноблочные, гер­метичные и др.

Принцип действия. В корпусе центробежного насоса расположено на оси рабочее колесо с лопастями. Если в корпусе насоса находится жидкость, то при вращении рабочего колеса, жидкость будет раскручиваться, на каждую частицу жидкости бу­дет воздействовать центробежная сила, которая и выбросит части­цы из пространства между лопастями. В освободившийся объем поступит жидкость из всасывающего трубопровода. Таким образом, в центробежном насосе вначале происходит нагнетание жидкости под действием центробежной силы, затем всасывание. Процесс идет непрерывно, значит, и подача жидкости насосом также непре­рывная. При выходе из насоса жидкость имеет большие скорость и напор, под действием которого она перемещается по напорному трубопроводу.

Основными частями центробежного насоса (рис. 40) служат ра­бочее колесо 1, насаженное на вал 2, корпус 3, всасывающий па­трубок, или подводящий канал 5 и нагнетательный патрубок, или отводящий канал 4, соединяющий насос с трубопроводами.

Для перекачивания больших количеств жидкости при сравни­тельно небольшом запоре применяют насосы с двусторонним вса­сыванием жидкости на колесо. Жидкость поступает в осевом на­правлении с двух сторон, за лопастями колеса два потока соеди­няются

Для нагнетания жидкости под давлением выше 0,5 МПа обычно используют многоступенчатые насосы двух типов: секционные и спи­ральные. В насосах секционного типа жидкость из рабочего коле­са поступает в диффузор, далее в обратный направляющий аппарат и затем на всасыва­ние в следующее рабочее колесо.

На рис. 41 показана схема центробеж­ного многоступенчатого насоса секционного типа. На валу в общем корпусе размещено несколько колес 1. Жидкость, переходя из одного колеса в дру­гое, протекает через лопаточный диффузор 3 и обратный направляющий аппарат 2.

В многоступенчатых центробеж­ных насосах спирального типа жидкость подается рабочим колесом в спи­ральную камеру, затем по диффузору (рас­ширяющемуся патрубку) в колесо следующей ступени.

Насосы спирального типа имеют более высокий КПД, чем насосы секционного типа, они проще в изго­товлении и обслуживании.

В осевых насосах рабочее колесо напоминает гребной винт катера (рис. 42). Если такое рабочее колесо поместить в тру-

бу с жидкостью, то при вращении колеса на его лопатках 2 будут возникать подъемные силы, уравновешивающие массу столба жид­кости над рабочим колесом. Под действием этих сил жидкость по­лучает поступательное движение по нагнетательному патрубку 4 вдоль оси трубы, т. е. корпуса насоса. Одновременно жидкость вра­щается вокруг оси вала 1.

Для устранения вращательного движения перекачиваемой жид­кости за рабочим колесом устанавливают направляющий аппарат 3, лопатки которого загнуты проти­воположно лопаткам рабочего ко­леса.

В вихревом насосе жидкость перетекает с лопатки 2 на лопатку рабочего колеса 3 и, прой­дя почти полный оборот, выбрасы­вается через патрубок в напорный трубопровод 4 (рис. 43). Образую­щийся при вращении колеса как бы вихрь подсасывает новые порции жидкости из всасывающего трубо­провода 1. При одинаковых разме­рах колес и одинаковой частоте вращения вала вихревой насос со­здает напор в 4—5 раз больший, чем центробежный.