Расширение области применения центробежного насоса.

Для расширения диапазона работы насосной установки применяют параллельное и последовательное соединение насосов. Допустим два насоса имеют одинаковые рабочие характеристики (рис.2.35.). Суммарная характеристика получается сложением абсцисс характеристик насосов для данного напора. Из рисунка видно, что параллельное соединение насосов для сетей с крутыми характеристиками нецелесообразно (небольшое увеличение подачи).

Рис.2.35.

Рис.2.36.

Последовательное соединение насоса предпринимают для повышения напора. Суммарная характеристика получается путем сложения ординат при данной подаче (рис.2.36.). Для пологой характеристики сети последовательное соединение малоэффективно, при работе на сети с крутой характеристикой данное соединение дает значительное повышение напора.

Осевые насосы

Рис.2.37.

Рис.2.38.

Внешне похоже на гребной винт корабля (рис.2.37.). На втулке 1 закреплено несколько лопастей. Механизм передачи энергии от рабочего колеса жидкости тот же, что и у центробежного насоса. Отводом насоса служит осевой направляющий аппарат 3 (неподвижный), с помощью которого устраняется закрутка жидкости, и кинетическая ее энергия преобразуется в энергию давления. Осевые насосы применяют при больших подачах и малых напорах (до 20м). Для расширения диапазона работы осевых насосов применяют поворотные лопасти.

Эрлифты

Действие основано на создании разности объемного веса жидкости в двух сообщающихся сосудах. При помощи компрессора (рис.2.38.) по трубке 1 подается сжатый воздух, который через форсунку 2 распыляется в нижнем конце трубы 3. В подъемной трубе 3 образуется газожидкостная эмульсия плотностью r_Э , которая будет вытесняться жидкостью (r_Ж > r_Э ) и подниматься по трубе 3. Эрлифты характеризуются простотой конструкции, отсутствием трущихся частей и низким к.п.д. (20 - 25%). Кроме того, высота подъема жидкости в трубе (напор) зависит от глубины погружения трубы.

Поршневые насосы

Поршневые насосы представляют собой простейшие гидравлические машины с возвратно-поступательным движением поршня в гидроцилиндре (рис.2.39.). В гидроцилиндре 1 поршень 2 со штоком 3 совершает возвратно-поступательное движение. При движении поршня вправо объем в рабочей камере 4 увеличивается, давление в ней уменьшается, и жидкость из резервуара по всасывающей трубе 5 через всасывающий гидроклапан поступает в рабочую камеру. Процесс всасывания происходит при закрытом напорном клапане К_Н . При движении поршня влево объем в камере 4 уменьшается, давление повышается. Под действием давления напорный клапан открывается, а всасывающий клапан К_В закрывается, и жидкость из рабочей камеры вытесняется через К_Н в напорный трубопровод 6. Далее при вращении кривошипа 7 цикл поршневого насоса повторяется.

Теоретическая производительность определяется:

(2-68)

Действительная подача:

(2-69)

Рис.2.39.

где F - площадь сечения поршня; S - длина хода поршня, S=2r; n - частота вращения кривошипа; h_об - объемный к.п.д., учитывающий утечки жидкости через уплотнения поршня и штока.

Рис.2.40.