Насосы. Перемещение жидкостей и газов
/. Классификация и устройство насосов. Многие жидкие и газообразные вещества транспортируются по технологическим трубопроводам. В систему трубопроводного транспорта входят трубопроводы, приемные и расходные резервуары, запорные устройства на трубопроводах, а также насосы, вентиляторы и компрессоры. Насосом называется гидравлическая машина, служащая для перемещения жидкости и увеличения ее энергии. Насосы исполняются, как правило, в нагнетательных трубопроводах. Насосы принято подразделять на три основные класса: 1. лопастные - к ним относятся центробежные, осевые, вихревые; 2. объемные - поршневые, ротационные, шестеренчатые; 3. струйные - собственно струйные, пневматические установки. Наибольшее распространение получил центробежный насос.
В центробежном насосе всасывание происходит под действием центробежной силы, возникающей при вращении заключенного в спиралевидный корпус 4 колеса 1 с лопатками 2, которое насажано на вал. Корпус через патрубки подсоединен к всасывающему 5 и нагнетательному 6 трубопроводам. Центробежный насос приводится во вращение от электродвигателя. Под действием центробежных сил жидкость отбрасывается от центра колеса к его периферии. В результате образуется разряжение (вакуум) во всасывающем патрубке и жидкость, находящаяся в приемном резервуаре под действием атмосферного давления непрерывно поступает в центробежный насос через всасывающий патрубок и далее в канал между лопатками в спиральный корпус, а оттуда в нагнетательный трубопровод. Так как канал корпуса и выходного диффузора переменного сечения, т. е. увеличиваются, то скорость жидкости уменьшается от первоначальной скорости до скорости нагнетания в нагнетательной трубе. При этом, согласно уравнению Бернулли, происходит преобразование скоростного напора или кинетической энергии в статический напор или потенциальную энергию, что способствует повышению давления в нагнетательной трубе. Насос не пускают пустым, то есть без жидкости. Центробежные насосы имеют ряд преимуществ по сравнению с другими насосами: 1. не сложны по устройству 2. компактны 3. отличаются простотой обслуживания 4. имеют равномерную подачу жидкости 1. возможность возникновения кавитации при перекачивании горячих и летучих жидкостей
Кавитация - вскипание потока жидкости в области пониженного давления с последующей конденсацией пузырьков пара в области повышенного давления. При конденсации в пузырьке создается вакуум и окружающая жидкость устремляясь в пространство создает гидравлический, удар. При этом возможно явление питтинга. Средство борьбы с кавитацией - уменьшение высоты всасывания, которая при нормальной температуре цоставляет 5-6 метров. 2. Объемные гидравлические машины - это поршневые, шестеренчатые, роторные насосы, работающие по принципу вытеснения жидкости рабочими движущимися органами из рабочей камеры насоса.
Поршневой насос состоит из цилиндра 1, поршня 3, кривошипно-шатуиного механизма 2, всасывающей трубы 4 с клапаном 5, нагнетательной трубы 6 с клапаном 7. Поршень с помощью кривошипно-шатунного * механизма совершает возвратно - поступательное движение: при движении поршня с лева на право происходит всасывание жидкости в камеру при открытом клапане 5 и закрытом клапане 7. При ходе справа налево происходит нагнетание жидкости в трубу 6. Применяется для подачи небольших количеств жидкостей, но при высоких давлениях. Достоинство: I способность всасывать вместе с жидкостью и воздух, что исключает необходимость предварительного наполнения жидкостью. Недостатки: 1 не могут перекачивать суспензии и пасты или другие жидкости, содержащие 2 Наличие кривошипно-шатунного механизма. 3 Наличие воздушных колпаков. 4 Наличие клапанов, что делает их металлоемкими. Создают напор до 10-10 4 м. вод. ст. и обеспечивают подачу до 150 м3/ч
|
