Насосами называют машины, предназначенные для создания потока жидкости. По конструкции и принципу работы насосы подразделяют на динамические и объемные. У насосов этих видов различные рабочие камеры и их сообщение со входом и выходом насоса.
Динамическим называют насос, в котором жидкость перемещается под силовым воздействием на нее в камере, постоянно сообщающейся со входом и выходом насоса.
Объемным называют насос, в котором рабочая жидкость перемещается вследствие периодического изменения объема занимаемой ею камеры, попеременно сообщающейся с входом и выходом насоса.
В зависимости от характера сил, действующих на рабочую жидкость, динамические насосы подразделяют на лопастные, электромагнитные и насосы трения.
В лопастных насосах жидкая среда перемещается путем обтекания лопастей. К таким насосам относятся центробежные и осевые насосы.
В электромагнитных насосах жидкость перемещается под воздействием электромагнитных сил.
В насосах трения жидкость перемещается под воздействием сил трения. К ним относятся, например, вихревые, вибрационные и струйные насосы.
|
|
К объемным относятся следующие виды насосов, отличающиеся характером движения рабочих органов: возвратно-поступательные, крыльчатые и роторные.
В возратно-поступательных насосах рабочие органы совершают прямолинейные возвратно-поступательные движения независимо от характера движения ведущего звена насоса. К ним относятся поршневые, плунжерные, диафрагменные насосы.
Центробежными называются лопастные насосы, в которых жидкость перемещается через рабочее колесо от центра к периферии.
Крыльчатые насосы – это насосы с возвратно-поворотным движением рабочих органов независимо от характера движения ведущего звена насоса.
Роторные насосы – это насосы с вращательным или вращательным и возвратно-поступательным движением рабочих органов независимо от характера движения ведущего звена насоса. К насосам этого вида относятся радиально-поршневые, аксиально-поршневые, пластинчатые, шестеренные и винтовые.
В зависимости от условий работы насосы бывают:
Герметичные – для исключения контакта подаваемой жидкости с окружающей средой;
Футерованные - для подачи агрессивных жидкостей.
Малошумные насосы, при работе которых шум не превышает заданных норм;
Обогреваемые и охлаждаемые насосы - в проточной части имеются обогреватели или охлаждающие устройства.
Длиной хода поршня называютрасстояние S,на которое перемещается поршень внутри цилиндра от одной мертвой точки до другой, Два хода поршня (всасывающий и нагнетательный), совершаемые при одном обороте вала кривошипного механизма, называют одним двойным ходом поршня.
|
|
Рабочей камерой насоса называют пространство между поршнем и клапанами.
Насосом простого действия называют насос, у которого поршень выталкивает жидкость только одной своей торцовой частью.
Насосом двойного действия называют насос, если цилиндр насоса имеет две рабочие камеры, расположенные по обеим сторонам поршня, и поршень поочередно выталкивает жидкость из них.
Воздушными колпаками называются особые устройства, которыми снабжают насосы для выравнивания пульсаций скорости и давления жидкости, а также для получения более плавного и равномерного ее течения во всасывающем и нагнетательном трубопроводах.
Коэффициентом инжекции (эжекции) называется отношение подачи струйного насоса к расходу рабочей жидкости.
Коэффициентом напора струйного насоса b называется отношение высоты подъема перекачиваемой жидкости Н0 к рабочему напору Н1.
Подачей насоса Q называется количество (объем) жидкости, которое подается насосом в единицу времени и выражается в м3/ч, м3/с, л/с.
Напором насоса Н называют удельную энергию, сообщаемую им перемещаемой жидкой среде. Напор насоса равен сумме манометрического и скоростного напоров. Напор насоса обычно измеряется в метрах столба перекачиваемой жидкости.
Мощностью насоса N называется мощность, которая отдается насосу двигателем при его работе. Мощность измеряется в кВт, Вт. Различают мощность Р3 потребляемую насосом при его работе, и полезную мощность насоса Рп, сообщаемую насосом подаваемой жидкости
Коэффициент полезного действия насоса определяется отношением полезной мощности к потребляемой или мощности насоса.
Высота всасывания – это высота, на которую может подняться жидкость по всасывающей трубе.
Полной геометрической высотой подъема Н называется сумма Ннг + Нвс.
Потери напора насоса составляют потери на преодоление противодавления в напорном трубопроводе, поднятие жидкости на полную геометрическую высоту подъема и преодоление гидравлических сопротивлений в трубопроводах.
Последовательным соединением насосов, называется такое соединение, при котором напорный патрубок первого насоса соединяется с входным патрубком второго насоса и т.д., а последний подает воду в напорный трубопровод.
Параллельной работой насосов называется работа нескольких насосов на общий трубопровод. Такая работа целесообразна при значительных изменениях потребляемых расходов в системах.
Кавитацией называют процессы нарушения сплошности потока жидкости, происходящие там, где местное давление понижается и достигает определенного критического значения. При этом наблюдается образование большого количества мельчайших пузырьков, наполненных парами жидкости и газами, выделившимися из нее. Образование пузырьков внешне похоже на кипение жидкости. Возникшие в результате понижения давления пузырьки увеличиваются в размере и уносятся потоком. При этом наблюдается местное повышение скорости движения жидкости вследствие стеснения поперечного сечения потока выделившимися пузырьками пара или газа.
Попадая в область с давлением выше критического, пузырьки разрушаются, при этом их разрушение происходит с большой скоростью и поэтому сопровождается местным гидравлическим ударом в данной микроскопической зоне. Так как конденсация занимает некоторую область и протекает непрерывно в течение длительного времени, это явление приводит к разрушениям значительных площадей поверхности рабочих колес или направляющих аппаратов. Практически появление кавитации при работе насоса можно обнаружить по характерному потрескиванию в области всасывания, шуму и вибрации насоса. Кавитация сопровождается также химическим разрушением (коррозией) материала насоса под действием кислорода и других газов, выделившихся из жидкости в области понижения давления.
|
|
Кавитационному разрушению наиболее подвержены чугун и углеродистая сталь. Более устойчивы в этом отношении бронза и нержавеющие стали. В целях повышения устойчивости деталей насосов применяют защитные покрытия. Для этого поверхности деталей наплавляют твердыми сплавами, используют местную поверхностную закалку и другие способы защиты. Однако основной мерой борьбы с преждевременным износом проточной части насосов является предупреждение кавитационных режимов их работы.
При подборе насосов стремятся к тому, чтобы заданные режимы работы находились в области наибольших значений кпд и высота всасывания не превышала бы допустимого предела для данного насоса. Насосы подбираются по каталогам или справочникам.
Сводными графиками подач и напоров насосов пользуются для предварительного подбора типа насоса, которые приводятся в каталогах.
Насосная установка представляет собой насосный агрегат с комплектующим оборудованием, смонтированным по определенной схеме, обеспечивающей работу насоса: всасывающие трубы насосов; насос; двигатель; передачи от двигателя к насосу; напорный трубопровод; водовыпускное устройство.
Аванкамера - это расширенная часть канала перед зданием насосной станции, которая включает сопрягающие сооружения канала и здания
Насосная станция состоит из отдельных элементов насосных установок, самого здания станции, вспомогательного оборудования.
Гидротехническим узлом машинного водоподъема называется комплекс, сооружений, предназначенных для забора воды, подвода воды к зданию насосной станции, самого здания насосной станции, напорных трубопроводов и сооружений для приема поднятой воды.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чебаевский В.Ф., Вишневский К.П., Накладов Н.Н. и др. Насосы и насосные
станции. /Учебник. - М.: Агропромиздат, 1989.
|
|
2. Чебаевский В.Ф., Вишневский К.П., Накладов Н.Н. Проектирование
насосных станций и испытание насосных установок. /Учебное пособие. -
М.: Колос, 2002.
3. Бегляров Д.С., Козлов Д.В., Беглярова Э.С. и др. Гидромашины. /Учебное
пособие. - М.: МГУП, 2004.
4. Бегляров Д.С., Суконкин В.А., Лентяева Е.А. и др. Гидротехнические узлы
сооружений насосных станций. /Учебное пособие. - М.: МГУП, 2005.
5. М.Г. Журба, Л.И. Соколов, Ж.М. Говорова. Водоснабжение в 3-х томах. М.,
Ассоциация строительных вузов, 2003.
6. Каталог насосов, применяемых в мелиорации М. Росоргтехводстрой, МВХ
РСФСР, 1988.
7. ГОСТ 10392-89 - Насосы вихревые и центробежно-вихревые
8. ГОСТ 10407-88 - Насосы центробежные многоступенчатые секционные
9. ГОСТ 12052-90 - Насосы поршневые и плунжерные
10. ГОСТ 18863-89 - Насосы одновинтовые
11. ГОСТ 19027-89 - Насосы шестеренные
12. ГОСТ 20572-88 - Насосы и агрегаты двухвинтовые
13. ГОСТ 20883-88 - Насосы и агрегаты трехвинтовые
14. ГОСТ 26099-84 - Насосы вакуумные поршневые
15. ГОСТ 27854-88 - Насосы динамические
16. www.grundfos.ru
17. www.rubricon.ru
18. www.Airweek.ru
В авторской редакции
Компьютерная верстка Пантюшиной Т.В.
Подписано в печать______Усл. печ. л. 4,75
Тираж 200. Заказ_____
ИПК ФГОУ ВПО ВГСХА «Нива»
400002, Волгоград, пр. Университетский, 26.