51. Пластинчатые насосы

Пластинчатый насос - разновидность шиберных, т.е. роторно-поступательных насосов с вытеснителями в виде шиберов - пластин. Пластинчатые насосы бывают однократного, дву­кратного и многократного действия. Насосы однократного действия могут быть регулируемы­ми и нерегулируемыми. Насосы двукратного и многократного действия нерегулируемые.

На рис. 17 приведена простейшая схема пластинчатого насоса однократного действия. В корпусе насоса — статоре 1, внутренняя поверхность которого является цилиндриче­ской, эксцентрично расположен ротор 2, представляющий собой цилиндр с прорезями (па­зами), выполненными либо радиально, либо под небольшим углом а к радиусу.

В прорезях находятся прямоугольные пластины - вытеснители 3, которые при враще­нии ротора совершают относительно него возвратно-поступательное движение. Под дей­ствием центробежных сил или специальных устройств пластины своими внешними торца­ми прижимаются к внутренней поверхности статора и скользят по ней. При вращении ро­тора в направлении часовой стрелки жидкость через окно, расположенное на периферии статора, поступает в насос из всасывающего патрубка 4 и через противоположное окно подается в нагнетательный патрубок 6 (окна на рисунке не показаны). Рабочие камеры в насосе ограничиваются двумя соседними пластинами и поверхностями статора и ротора. Уплотнение ротора и пластин с торцов осуществляется плавающим диском, который дав­лением жидкости прижимается к ротору. Для отделения всасывающей полости от нагнета­тельной в статоре имеются уплотнительные перемычки 5, размер которых должен быть несколько больше расстояния между краями двух соседних пластин.

Регулирование рабочего объема и реверс подачи пластинчатого насоса однократного действия осуществляются изменением величины и знака эксцентриситета, для чего необ­ходим специальный механизм, смещающий центральную часть статора относительно ро­тора рис. 17 насос установлен на максимальный эксцентриситет е, что соответствует мак­симальной подаче CW

52. Гидравлический расчет трубопровода.

П усть простой трубопровод

постоянного сечения расположен

произвольно в пространстве (рис.

1.91), имеет общую длину L и

диаметр d и содержит ряд мест-

ных сопротивлений. В начальном

сечении (1 — 1) геометрическая

высота равна z₁ и избыточное давление

р₁, а в конечном (2 — 2) —

соответственно z₂ и р₂. Скорость

потока в этих сечениях вследствие

постоянства диаметра трубы одинакова

и равна v.

Запишем уравнение Бернулли для сечений 1 — 1 и 2 — 2. Считая α₁ = α₂ и исключая скоростные напоры, получаем

Пьезометрическую высоту, стоящую в левой части уравнения (1.138) назовем потребным напором Н_потр. Если же эта высота задана, то будем называть ее располагаемым напором Н_расп Как видно из

формулы, этот напор складывается из геометрической высоты на которую поднимается жидкость в процессе движения по трубопроводу, пьезометрической высоты в конце трубопровода и суммы всех потерь напора в трубопроводе. Сумма двух первых слагаемых есть статический напор, и его можно представить как некоторую эквивалентную гео-

м етрическую высоту Н_ст подъема жидкости, а последнее слагаемое — как степенную функцию расхода, тогда

где величина К, называемая сопротивлением трубопровода, и показать m имеют разные значения в зависимости от режима течения.

Для ламинарного течения при замене местных сопротивлений эквивалентными длинами получим

Следовательно,

Для"турбулентного течения, выражая скорость через расход, получаем

Формула (1.139), дополненная выражениями (1.140) и (1.141),

является основной для расчета простых трубопроводов. По ней можно построить кривую потребного напора, т. е. его зависимость от расхода

жидкости в трубопроводе. Чем больше расход, который необходимо подавать по трубопроводу, тем больше потребный напор. При ламинарном течении эта кривая изображается прямой линией (или близкой к прямой при учете зависимости L_экв от Re), при турбулентном — параболой с показателем степени, равным двум (при λт = const) или близким к двум (при учете зависимости λт от Re). Величина Нст положительна в том случае, когда жидкость поднимается или движется в полость с повышенным давлением, и отрицательна при опускании жидкости или движении в полость с разряжением.

Крутизна кривых потребного напора для ламинарного (рис 1.92 а) и турбулентного (рис. 1.92, б) режимов течения зависит от сопротивления трубопровода К и возрастает с увеличением длины

трубопровода и уменьшением диаметра, а также с увеличением местных гидравлических сопротивлений. Кроме того, при ламинарном течении наклон кривой (которую для этого течении можно считать прямой) изменяется пропорционально вязкости жидкости.

Точка пересечения кривой потребного напора с осью абсцисс при (точка A) определяет расход при движении жидкости самотеком, т. е. за счет лишь разности геометрических высот .