2015-06-28
826
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Казанский государственный технологический университет»
Нижнекамский химико-технологический институт
Дмитриев А.В., Латыпов Д.Н., Зиннатуллин Н.Х.
ВЫБОР, МАРКИРОВКА И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ НАСОСОВ
Учебное пособие
Казань 2008
УДК 628.1:621.65; 626.83; 621.51; 621.65
Дмитриев А.В., Латыпов Д.Н., Зиннатуллин Н.Х. Выбор, маркировка и условные обозначения насосов; Учеб. пособие / Казанский государственный технологический университет: Казань, 2008. – 142 с.
Печатается под редакцией Зиннатуллина Н.Х.
В работе представлена методика расчета основных рабочих параметров насоса. Выбор вида насоса определяется условиями производства. Приведены конструктивные особенности динамических и объемных насосов, Даются условные обозначения насосного оборудования и основных элементов насосной установки.
Работа выполнена в соответствии с учебной программой дисциплины «Насосы и компрессоры».
Предназначается для студентов, обучающихся по направлениям: 130600 – «Оборудование и агрегаты нефтегазового производства», 240800 – «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии».
Табл. 15. Ил. 25. Библиограф.: 24 назв.
Печатается по решению методической комиссии Нижнекамского химико-технологического института.
Рецензенты:
Профессор Казанского государственного технологического университета, д.т.н. Н.А.Николаев.
Профессор Казанского государственного энергетического университета, д.т.н. А.И.Гурьянов.
© КГТУ, 2008.
© Дмитриев А.В., Латыпов Д.Н., Зиннатуллин Н.Х., 2008.
СОДЕРЖАНИЕ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАСОСАХ 5
2. Классификация насосов 7
3. Основные рабочие параметры насосов 8
4. Виды современных насосов 15
5. Выбор насоса 21
6. ДИНАМИЧЕСКИЕ насосы 28
Классификация центробежных насосов 28
Преимущества и недостатки центробежных насосов 34
Центробежные двухстороннего входа насосы типа Д 34
Насосы диагональные типа ДВ, ДПВ 36
Насосы осевые типа ОВ, ОПВ 37
Насосы осевые типа ОХГ 40
Насосы грунтовые 42
Насосы конденсатные типа Кс 43
Насосы центробежные консольные 43
Насосы консольные типа АНГК 45
Насосы котлов-утилизаторов типа НКу 50
Центробежные вертикальные насосы типа В 50
Насосы массные типа БМ 51
Насосы многоступенчатые секционные (горизонтального исполнения) 51
Насосы многоступенчатые типа ЦН, ЦНС 52
Насосы нефтяные типа НК 53
Насосы песковые 54
Насосы пищевые 55
Насосы типа АНС 56
Насосы вихревые типа ВК и ВКС 56
Насосы типа ЦВК 59
Насосы типа ЭЦВ 60
Насосы химические герметичные типов ЦГ, ГХ, ХГ, БЭН и ТЭ 60
Насосы химические моноблочные 61
Насосы химические типов Х, ХО, АХ 62
Насосы химические типов АХИ 64
Насосы центробежные секционные (вертикального исполнения) 66
Насосы центробежные типа КМЛ 67
Насосы циркуляционные типа ЦНЛ 67
Насосы питательные типа ПЭ 68
7. Взаимозаменяемость ДИНАМИЧЕСКИХ насосов 69
Взаимозаменяемость по группе "горизонтальные насосы" 81
Взаимозаменяемость по группе "консольные насосы" 88
8. ОБЪЕМНЫЕ НАСОСЫ 95
Классификация поршневых насосов 95
Производительность и объемный КПД поршневого насоса 96
Преимущества и недостатки поршневых насосов 96
Винтовые насосы 97
Насосы шестеренные ти па Ш, НМШ, НМШФ 100
Насосы поршневые типа НД 102
9. Сводные таблицы по выбору насоса 107
10. Условные графические обозначения 113
ЛИТЕРАТУРА 141
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАСОСАХ
Насосы предназначены для перекачивания жидкостей. В насосах механическая энергия превращается в энергию жидкости.
Насос является основным элементом большинства технологических процессов. Номенклатура насосов превышает 2000 типоразмеров, а около 20% всей электроэнергии, потребляемой промышленными предприятиями, расходуется на привод насосов. В связи с этим выбор насоса является серьезной инженерной задачей.
Определяющими техническими параметрами насоса являются подача и напор (давление).
Подача – это объем жидкости, подаваемой насосом в линию нагнетания в единицу времени, выраженный в м3/ч (кубометров в час) или л/с (литров в секунду). Обозначается «Q».
Напор – это разность удельных энергий жидкости в сечениях после и до насоса, выраженная в метрах водного столба. Обозначается «Н».
Кроме этого, важнейшими параметрами насоса являются потребляемая мощность N и КПД.
Выбор насоса начинается с подбора требуемого напора и подачи. Основные потребительские свойства насоса отражают его напорная характеристика – зависимость напора (давления) насоса от подачи (расхода), а также характеристика КПД – зависимость КПД насоса от расхода.
Напорная характеристика имеет рабочую точку номинального режима, в которой КПД насоса имеет максимальное значение.
Номинальная подача и напор, определяющие эту точку, указываются в обозначении марки насоса и являются наиболее благоприятными при эксплуатации насоса.
На практике при выборе насоса следует учитывать разброс параметров по подаче и напору, а также возможность нахождения оптимального режима работы в пределах рабочей области его характеристики. Работа насоса вне рабочей области ведет к снижению КПД и увеличению энергозатрат.
Важным гидравлическим параметром насоса является допускаемая вакуумметрическая высота всасывания Нвд, характеризующая нормальные условия подхода жидкости к рабочему колесу, при которых обеспечивается работа насоса без изменения основных технических показателей. Эта величина выражается в метрах водяного столба.
Благоприятные условия подхода перекачиваемой жидкости к рабочему органу насоса обеспечиваются в том случае, когда вакуумметрическая высота всасывания достаточна для преодоления жидкостью расстояния между свободной поверхностью резервуара (водоема) и осью рабочего органа.
Всасывающие свойства конкретного насоса зависят от давления окружающей среды, давления на входе в насос, скорости жидкой среды на входе, ее плотности и вязкости, а также от давления паров жидкости.
Даваемые в каталогах параметры Нвд приводятся для воды при температуре до 200С и атмосферном давлении, равном 10 м водяного столба.
Большая часть неприятностей при эксплуатации насоса связана с плохими условиями на всасывании и возникновением кавитации. При превышении допускаемой высоты всасывания Нвд на работающем насосе происходит вскипание перекачиваемой жидкости, образование пузырьков, которые при попадании их в зону повышенного давления вызывают серию местных (локальных) гидравлических ударов, называемых кавитацией.
Величина необходимой мощности насоса находится в зависимости от величины напора, подачи и плотности перекачиваемой жидкости. С увеличением значния этих параметров возрастает и потребляемая мощность.
Разброс номинальных величин коэффициента полезного действия КПД насосов велик (от 20 до 80%). Столь существенный разброс по КПД определяется разным характером взаимодействия рабочего органа с жидкостью.
