Насосы – назначение, принцип действия и области применения насосов различных видов

 

Насосы – одно из основных средств, используемых при напорном транспортировании воды. В настоящее время существует множество насосов, различающихся принципом действия, конструкцией и т.д. Работа каждого насоса характеризуется следующими техническими параметрами: подачей, напором, частотой вращения рабочего колеса, потребляемой мощностью, КПД и высотой всасывания.

 

Подача насосаQ–объем(или масса)жидкой среды,подаваемой насосом в единицу времени (л/с, м3/ч).

НапорН–приращение удельной энергии потока среды припрохождении ее через рабочие органы насоса (м, атм).

Мощность насосаN,расходуемая для создания определенныхQ и Н, подсчитывается по формуле

N= ρgQH/η,

 

где ρ – плотность среды; g – ускорение свободного падения; где; η – КПД насоса.

 

Коэффициент полезного действия насосаηпредставляетсобой отношение полезной мощности N0 = ρgQH к мощности насоса

N: η = N0/N.

Полезная мощность всегда меньше мощности насоса из-за потерь, возникающих в нем.

В централизованных системах водоснабжения наиболее широко применяются центробежные насосы (рис. 4.1). Передача энергии перекачиваемой жидкости в этих насосах происходит в результате взаимодействия лопаток рабочего колеса с потоком. Под действием центробежной силы жидкость отбрасывается от центра рабочего колеса (всасывающая полость) к его периферии (напорная полость). Рабочее колесо, расположенное в корпусе насоса, приводится во вращение электродвигателем. С торцевой стороны к центру корпуса присоединен всасывающий патрубок, через который с помощью всасывающей трубы подводится перекачиваемая жидкость. От насоса жидкость отводится через напорный патрубок, к которому присоединен напорный трубопровод. Перед запуском насоса его корпус и всасывающий трубопровод заполняют водой.

а) б)

 

 

Рис 4.1.Центробежный насос

а –продольный разрез; б –поперечный; 1 – рабочее колесо; 2 – лопасти рабочего колеса, 3 – вал, 4 – корпус; 5 –всасывающий патрубок, 6 –всасывающий трубопровод; 7 – напорный патрубок, 8 – напорный трубопровод.

 

Центробежные насосы классифицируются по напору, числу рабочих колес (одноступенчатые и многоступенчатые), расположению вала (вертикальные и горизонтальные), виду перекачиваемой жидкости (водопроводные, канализационные, теплофикационные, кислотные, грунтовые), по подводу воды (одно- и двухстороннего входа).

На регулирующих узлах, водопроводных каналах и на крупных водозаборах могут применяться осевые насосы.Рабочее колесо осевого насоса(рис. 4.2) состоит из втулки, на которой укреплено несколько лопастей. Рабочее колесо насоса вращается в трубчатой камере, заполненной перекачиваемой жидкостью. При динамическом воздействии лопасти на жидкость за счет изменения скорости течения давления над лопастью повышается, а под ней понижается. Благодаря образующейся при этом подъемной силе основная масса жидкости в пределах колеса движется в осевом направлении, что и определило название насоса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 4.2. Осевой насос:

 

1 –рабочее колесо, 2 –камера рабочего колеса, 3 – выправляющий аппарат; 4 – отвод

 

Для нормальной работы центробежных насосов необходимо, чтобы вакуум во всасывающем патрубке не превышал определенной величины, называемой допустимой вакуумметрической высотой всасывания Нвакдоп , которая зависит от ряда параметров. Обычно она не превышает 6 – 7 м.

Высотное расположение насоса по отношению к уровню воды в источнике характеризуется геометрической Нг и вакуумметрической Нвак высотой всасывания.Геометрическая высота всасыванияравна разности отметок уровня воды в источнике и центра колеса. Чтобы насос мог перекачивать жидкую среду, находящуюся ниже отметки установки насоса, последний на входе в рабочее колесо должен создавать вакуумметрическое давление.

 

 

 

Рис. 4.3. Схема насосной установки:

 

1 – приемный клапан; 2 – всасывающий трубопровод; 3 – вакуумметр; 4 – насос; 5 – манометр; 6 – обратный клапан; 7 – задвижка; 8 – напорный трубопровод; 9 – бак

 

Вакуумметрическая высота всасыванияопределяется поформуле:

 

Нвак = (ра – рвак)/ρg,

 

где ра и рвак – атмосферное и вакуумметрическое давление. Геометрическая и вакуумметрическая высоты связаны соотношением

 

Нвак = Нг.в. + hв +v2/2g,

 

где hв – потери во всасывающем трубопроводе, v – скорость. Для нормальной работы насоса необходимо, чтобы НвакНвакдоп .

 

Полный напор, развиваемый центробежным насосом (рис. 4.3), определяется по формуле:

Н = Нг.в. + Нг.н. + hв + hн = Hг +Σh,

 

где Нг.н. – геометрическая высота нагнетания; hн – потери напора в напорном водоводе;

Нг = Н г.в. + Нг.н.;

 

Σh = hв + hн

 

 






Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 221; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2018 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.023 сек.