![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Центробежные насосы
Схема устройства и принцип действия центробежного насоса. Основным рабочим элементом центробежного насоса (рис. II.18) является рабочее колесо 1 с изогнутыми лопастями 2, расположенное на валу внутри корпуса 3. Корпус насоса соединен со всасывающим 4 и нагнетательным 5 трубопроводами. Перед пуском насоса корпус его и всасывающий трубопровод заполняют жидкостью. При вращении рабочего колеса жидкость, находящаяся между лопастями, под действием центробежной силы отбрасывается к периферии, выходит в спиральную камеру и далее в нагнетательный трубопровод. В центральной части насоса, перед входом в рабочее колесо, возникает разрежение, и вода под действием атмосферного давления направляется из источника по всасывающему трубопроводу в насос. Классификация центробежных насосов. Центробежные насосы классифицируют по ряду признаков. По напору различают насосы низконапорные (до 20 м), сред-ненапорные (от 20 до 60 м) и высоконапорные (более 60 м). По числу колес насосы делят на одноколесные и многоколесные. Многоколесными, как правило, делают высоконапорные насосы. По расположению вала насосы бывают горизонтальные и вертикальные. В зависимости от перекачиваемой жидкости различают насосы водопроводные (водяные), канализационные (фекальные), песковые, грязевые (землесосные) и пр. По назначению различают насосы общего назначения, шахтные, артезианские (предназначенные для работы в скважинах) и др. Существует классификация центробежных насосов и по другим признакам. Высота всасывания и напор, развиваемый насосом. Для нормальной работы центробежных насосов вакуум в их всасывающем патрубке не должен превышать определенной величины, зависящей от их конструкции, частоты вращения колеса и других параметров. Эту величину называют допустимой вакуумметрической высотой всасывания. Допустимая вакуумметрическая высота всасывания Нвакдоп указывается в каталогах насосов и обычно не превышает 6— 7 м. При проектировании насосных установок различают геометрическую высоту всасывания НГ.ВС и вакуумметрическую высоту всасывания Нвак. Геометрическая высота, всасывания — это разность отметок центра колеса и уровня воды в источнике. Вакуумметрическая высота всасывания складывается из геометрической высоты всасывания, потерь напора во всасывающем трубопроводе hПОТ.ВС и скоростного напора при входе в насос u2/ (2g). Вакуумметрическая высота всасывания во избежание кавитации не должна превышать допустимой вакуумметрическои высоты всасывания, т. е. Рис. II.18. Схема центробежного насоса где g — удельный вес жидкости, Н/м3; Q — подача насоса; м3/с; Н — полный (рабочий) напор насоса, м. Рабочие характеристики центробежного насоса. На рис. II.20 приведены рабочие характеристики насоса. Эти характеристики показывают, как изменяются напор, мощность на валу насоса и КПД с изменением расхода. Точка 1 характеристики Q — h называется оптимальной точкой, т. е. точкой, отвечающей оптимальному режиму работы насоса. Рис. II.19. Схема насосной установки / — приемный клапан; 2 — всасывающий трубопровод: 3 — вакуумметр; 4 — насос; 5 — нанометр; 6 — обратный клапан; 7 — задвижка; 8 — напорный трубопровод Рис. II.20. Рабочие характеристики центробежного насоса
где Нг — геометрическая высота подачи воды, т.е. разность отметок уровнен воды в источнике и в напорном баке (см. рис. II.19); ShПОТ — сумма потерь напора во всасывающем и напорном трубопроводах Графически характеристика трубопровода представляется в виде параболы с вершиной на оси ординат, расположенной на расстоянии Нг от оси абсцисс. Для определения оптимального режима работы насоса с заданным трубопроводом строят совместные характеристики насоса и трубопровода. На рис. II.21 показана характеристика насоса Q — Н. Проведя параллельно оси Q прямую CD на расстоянии Нг от нее и прибавив к Нг величины S h noT, соответствующие тем или иным значениям расхода Q, получим характеристику трубопровода СЕ. Точка 1 пересечения характеристик насоса и трубопровода, называемая рабочей точкой, характеризует подачу Q1 напор Н1 КПД h1 и мощность N1, насоса, работающего на заданный трубопровод. Насос нужно подбирать таким образом, чтобы рабочая точка лежала в области наиболее высоких значений КПД. Рис. II.21. Совместные характеристики насоса и трубопровода Затем строится характеристика трубопровода СЕ и находится рабочая точка I. При параллельной ра-боте насосов суммарная подача их равна QI+II, a напор HI=HII. Напор HI и подача Q1 каждого насоса определяются соответственно ординатой и абсциссой точки 2. При этом напор каждого насоса численно равен напору, развиваемому обоими насосами, а подача каждого насоса равна половине их суммарной подачи. В случае когда в тот же трубопровод подает воду только один насос, режим его работы определяется точкой 1 ', соответствующей подаче Q и напору Н. Как видно, суммарная подача насосов, работающих параллельно в общую сеть, меньше, чем сумма подач этих насосов при раздельной их работе. КПД двух одинаковых параллельно работающих насосов равен КПД одного насоса и соответствует точке 3. На рис. II.22 он определяется следующим образом: из точки Е проводится прямая, параллельная оси абсцисс, до пересечения с характеристикой Q — Н одного насоса (точка 2). Из этой точки проводится прямая, параллельная оси ординат, до пересечения с кривой Q — h в точке 3. Точка 4 будет характеризовать КПД насоса, работающего отдельно. Рис. II.22. Характеристики параллельной работы двух одинаковых насосов Арматура центробежных насосов. Центробежный насос обычно оборудуют следующей арматурой (см. рис. II.19): приемным клапаном с сеткой для удержания в насосе и всасывающем трубопроводе воды при заливе насоса перед пуском (при перекачке чистой воды сетку не ставят); краном в верхней части корпуса для выпуска воздуха при заливе насоса; обратным клапаном для защиты насоса и всасывающей линии от гидравлического удара, а также для предотвращения обратного движения воды из одного насоса в другой при совместной их работе; задвижкой на напорном трубопроводе для пуска насоса и регулирования расхода; вакуумметром для определения вакуумметрической высоты всасывания; манометром для определения напора, развиваемого насосом.
|