Машины для транспортировки жидкостей и газов

Насосами называются машины, предназначенные для перемещения жидкостей (газов) и сообщения им энергии.

Работающий насос преобразует механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, увеличивая ее давление.

Перемещение жидкостей осуществляется следующими насосами:

- объемными – путем вытеснения жидкости из замкнутого пространства насоса телами, движущимися возвратно-поступательно или вращательно;

- лопастными или центробежными – за счет центробежной силы, возникающей в жидкости при вращении лопастных колес;

- вихревыми – за счет интенсивного образования и разрушения вихрей, возникающих при вращении рабочего колеса;

- струйными – за счет движущейся струи воздуха, воды или пара;

- газлифтами (эрлифтами) – пневматическими подъемниками, в которых используется сжатый воздух или технический газ;

- монтежю и сифонами – перемещение жидкости под давлением воздуха, пара или газа.

Компрессоры – это машины, предназначенные для перемещения газа и повышения его давления.

Компрессорные машины, в зависимости от создаваемой степени сжатия, т. е. отношения давления на выходе из нагнетательного патрубка к давлению на входе во всасывающий патрубок и наличия охлаждения газа в процессе сжатия, делятся на три класса:

- вентиляторы (степень сжатия 1-1,1);

- газодувки (степень сжатия 1,1-4);

- компрессоры (степень сжатия более 4).

Наибольшее распространение в химической промышленности получили лопастные машины для транспортировки жидкостей и газов, так как они обладают рядом преимуществ перед поршневыми:

- более равномерная подача жидкости и газа;

- простота устройства и компактность;

- надежная работа при небольших давлениях и высокой производительности;

- возможность перекачивания агрессивных жидкостей и жидкостей (газов), содержащих твердые частицы.

К недостаткам центробежных машин следует отнести сравнительно небольшой КПД и некоторое уменьшение производительности при увеличении напора.

Однако, несмотря на отмеченные недостатки, центробежные машины постепенно вытесняют поршневые в области умеренных давлений.

Поршневые машины применяются, главным образом, когда требуется перекачивать небольшие количества жидкости под большим (до 15 МПа и более) давлением.

Для транспортировки больших количеств жидкости с небольшими напорами (до 10-15 м) применяют осевые (пропеллерные) насосы. Осевые насосы имеют высокий КПД, компактны, быстроходны и могут использоваться для перекачивания загрязненных и кристаллизующихся жидкостей.

Осевые компрессоры применяют для сжатия любых газов при больших производительностях и относительно высоких давлениях.

Для перекачивания высоковязких жидкостей, топлив, нефтепродуктов в области подач до 300 м³/ч и давлений до 20 МПа применяют винтовые насосы, эти машины компактны, бесшумны, быстроходны, их КПД составляет 0,75-0,8.

Для перекачивания вязких жидкостей, не содержащих твердых примесей, при высоких давлениях и производительности 300-360 м³/ч используют шестеренные насосы.

Пластинчатые насосы используются для транспортировки чистых, без твердых примесей, жидкостей при умеренных давлениях и произво­дительности 300-350 м³/ч.

Вихревые насосы – просты, компактны и используются для перемещения маловязких жидкостей с напором до 250 м и сравнительно высокой производительностью.

Поршневые компрессоры высокого давления используются в технологических схемах синтеза технических газов, для обдувки поверхностей нагрева котельных агрегатов и др.

Струйные насосы, монтежю, подъемники чаще всего используются в тех случаях, когда недопустимо наличие движущихся и трущихся частей при перекачивании агрессивных и пожароопасных жидкостей.

Выбор насоса должен производиться для конкретных условий работы на основе гидравлического расчета с учетом экономических требований и свойств транспортируемой жидкости или газа.

Г л а в а 16

_______________________________________________________________