Трубы и фасонные части насосных станций

В пределах здания насосных станций всасывающие и напорные коммуникации выполняются из стальных электросварных труб по ГОСТ 10704-91^*. Стальные трубы обладают большой прочностью, свариваемостью, эластичностью.

Для устройства на трубопроводах поворотов, ответвлений, тройников, переходов от одного диаметра к другому применяют фасонные части. Фасонные части применяют стальные, чугунные и штампованные:

Арматура насосных станций. К арматуре относятся: задвижки, обратные клапаны, вентили, пробоотборники, дисковые затворы.

Задвижки устанавливают на всасывающих и напорных трубопроводах насосов и предназначены для перекрытия движения воды или стоков. По конструкции они подразделяются на два основных типа: параллельные и клиновые. По материалу на стальные и чугунные фланцевые. Задвижки начинаются с диаметра выше 50мм, 80мм, 100мм… Задвижки бывают ручные с выдвижным или невыдвижным шпинделем, с гидравлическим обводом, электрифицированные. До диаметра 400мм применяются задвижки ручные, при диаметре 500мм и выше применяют задвижки с электроприводом. В насосных станциях в основном применяют задвижки чугунные фланцевые.

Обратные клапаны применяют в насосных станциях на напорных трубопроводах. Они пропускают воду только в одном направлении при нормальной работе насоса. при аварийной остановке насоса клапаны препятствуют обратному току воды из напорного трубопровода к насосу. Обратные клапаны бывают подъемные, поворотные и приемные.

Водоструйные насосы. К струйным насосам относятся: водоструйные насосы, работающие на воде; эжекторы, работающие на газе или воздухе; инжекторы работают на паре; гидроэлеваторы – на горячей воде; газо- или струйные компрессоры – на газе или паре.

Действие струйных насосов основано на принципе передачи кинетической энергии от одного потока к другому, обладающему меньшей кинетической энергией. Создание напора у насосов этого типа происходит путем непосредственного смешения обоих потоков, без каких-либо промежуточных механизмов.

Водоструйный насос (гидроэлеватор). В водоструйном насосе вода под большим давлением по трубе, заканчивающейся соплом, подается в подводящую камеру. Вытекая из сопла с большой скоростью в виде струи, она увлекает за собой воду, заполняющую камеру смешения, давление в которой становится меньше атмосферного. Из камеры смешения общий поток направляется в диффузор, где за счет уменьшения скорости течения создается давление, необходимое для движения жидкости по напорному трубопроводу. Постоянное заполнение подводящей камеры перекачиваемой водой происходит из приемного резервуара по всасывающему трубопроводу.

1 – всасывающий трубопровод

2 – труба

3 – сопло

4 – подводящая камера

5 – камера смешения

6 – диффузор

7 – напорный трубопровод

Q_c = (μπd²₂)/4 * √(2P₁ / ρ)

Q – перекачиваемая жидкость

Q_c – рабочая жидкость (вода) или расход сопла струи

μ – коэффициент расхода, принимаемый равным 0,96

P₁ – давление рабочей жидкости

ρ – плотность, кг/м³

КПД водоструйного насоса определяется отношением полезной энергии жидкости к подведенной. Подведенная энергия выражается по формуле:

Э_подв = Q_c ρ g H_c

где g – ускорение

H_c – напор жидкости у сопла

Полезная энергия определяется напором и полезной подачей

Э_п = QgHρ

η = QH / Q_cH_c

Обычно на практике КПД не превышает 0,25-0,3

Воздушный насос (эрлифт) с помощью воздуха от компрессора может поднимать или перекачивать воду.