ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 92
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, поэтому в доскональном их перечислении нет необходимости.
Характер перекачиваемой среды
Характеристики перекачиваемой среды часто становятся определяющим фактором в выборе насосного оборудования. Различные типы насосов подходят для перекачки самых разнообразных сред, отличающихся по вязкости, токсичности, абразивности и множеству других параметров. Так винтовые насосы способны перекачивать вязкие среды с различными включениями, не повреждая структуру среды, и могут с успехом применяться в пищевой промышленности для перекачивания джемов и паст с различными наполнителями. Коррозионные свойства перекачиваемой среды определяют материальное исполнение выбираемого насоса, а токсичность - уровень его герметизации.
Основные расчетные параметры
Требованиям по эксплуатации, предъявляемы различными отраслями, могут удовлетворять несколько типов насосов. В такой ситуации предпочтение отдается тому типу насосов, который наиболее применим при конкретных значениях основных расчетных параметров (производительность, напор и потребляемая мощность). Ниже приведены таблицы, в общих чертах отражающие границы применения наиболее распространенных типов насосов.
Основные расчетные параметры насосов
Несмотря на многообразие машин для перекачки жидкостей и газов, можно выделить ряд основных параметров, характеризующих их работу: производительность, потребляемая мощность и напор.
Однако в современных насосах, благодаря надежной герметизации трубопроводов и соединений, фактическая производительность совпадает с теоретической. В большинстве случаев подбор насоса идет под конкретную систему трубопроводов, и величина расхода задается заранее.
Законы пропорциональности – законы позволяющие установить основные технические показатели подобных насосов при изменении частоты вращения рабочего колеса насоса.
Первый закон пропорциональности
Второй закон пропорциональности
Третий закон пропорциональности
Для геометрически одинаковых насосов (D1=D2) законы пропорциональности принимают вид:
Для геометрически подобных насосов, либо для одного и того же насоса когда законы пропорциональности могут быть представлены выражениями (7.10):
20. Поршневые насосы. Неравномерность подачи и способы ее ликвидации. Напор поршневых насосов. Специальные виды насосов, области их применения.
Принцип действия поршневого насоса заключается в том, что поршень, совершая возвратно-поступательное движение и двигаясь в одном направлении, создает в цилиндре разряжение (всасывающий клапан открывается и в цилиндр поступает вода за счет разности давлений), двигаясь в противоположном направлении, поршень давит на жидкость, создавая давление, всасывающий клапан закрывается, нагнетательный клапан открывается и жидкость вытесняется в напорный трубопровод.
Классификация поршневых насосов
1) По количеству подаваемой жидкости:
2) По роду привода: ручные, с электроприводом, паровые, навешенные.
3) По характеру соединения с приводом двигателя:
4)По частоте вращения приводного вала:
5) По конструкции поршня:
6) По расположению осей цилиндров:
7)По роду перекачиваемой жидкости:
8) По способу действия:
Неравномерность подачи насоса можно оценить сравнением максимальной подачи со средней - это отношение называется коэффициентом неравномерности подачи:
,
где средняя подача - это высота прямоугольника, равновеликого площади синусоиды мгновенной подачи за один оборот кривошипа
Улучшение этой характеристики в поршневых конструкциях достигается в основном увеличением количества одновременно работающих цилиндров и применением газовых колпаков в линии нагнетания, но это не всегда возможно.
Напор насоса представляет собой разность удельных энергий в сечениях потока, расположенных на выходе из насоса и перед ним. В насосной установке рис. 4.1 давления в этих сечениях измеряются манометром 12 и вакууметром 13. Теоретический полный напор HT определяется исходя из уравнения Бернулли, представленного в разностном виде:
, м (7.4)
где: - разность уровней установки манометра и вакуумметра, м;
- давление жидкости на выходе из насоса, Па;
-давление жидкости на входе в насос, Па;
, - скорости жидкости на выходе и на входе, м/с.
Т.е. полный напор насоса равен сумме геодезического, пьезометрического и скоростного напоров.
Объемные насосы — это устройства, в которых вещество перемещается за счет постоянного изменения объема камеры, при этом она поочередно совмещается с входным и выходным отверстием. Их, в свою очередь, можно поделить на:
Характер перекачиваемой среды
Характеристики перекачиваемой среды часто становятся определяющим фактором в выборе насосного оборудования. Различные типы насосов подходят для перекачки самых разнообразных сред, отличающихся по вязкости, токсичности, абразивности и множеству других параметров. Так винтовые насосы способны перекачивать вязкие среды с различными включениями, не повреждая структуру среды, и могут с успехом применяться в пищевой промышленности для перекачивания джемов и паст с различными наполнителями. Коррозионные свойства перекачиваемой среды определяют материальное исполнение выбираемого насоса, а токсичность - уровень его герметизации.
Основные расчетные параметры
Требованиям по эксплуатации, предъявляемы различными отраслями, могут удовлетворять несколько типов насосов. В такой ситуации предпочтение отдается тому типу насосов, который наиболее применим при конкретных значениях основных расчетных параметров (производительность, напор и потребляемая мощность). Ниже приведены таблицы, в общих чертах отражающие границы применения наиболее распространенных типов насосов.
Основные расчетные параметры насосов
Несмотря на многообразие машин для перекачки жидкостей и газов, можно выделить ряд основных параметров, характеризующих их работу: производительность, потребляемая мощность и напор.
-
Производительность (подача, расход) - объем среды, перекачиваемый насосом в единицу времени. Обозначается буквой Q и имеет размерность м³/час, л/сек, и т.д. В величину расхода входит только фактический объем перемещаемой жидкости без учета обратных утечек. Отношение теоретического и фактического расходов выражается величиной объемного коэффициента полезного действия/
-
Напор - энергия, сообщаемая насосом перекачиваемой среде, отнесенная к единице массы перекачиваемой среды. Обозначается буквой H и имеет размерность метры. Стоит уточнить, что напор не является геометрической характеристикой и не является высотой, на которую насос может поднять перекачиваемую среду.
-
Потребляемая мощность (мощность на валу) - мощность, потребляемая насосом при работе. Потребляемая мощность отличается от полезной мощности насоса, которая затрачивается непосредственно на сообщение энергии перекачиваемой среде. Часть потребляемой мощности может теряться из-за протечек, трения в подшипниках и т.д. Коэффициент полезного действия определяет соотношение между этими величинами.
Однако в современных насосах, благодаря надежной герметизации трубопроводов и соединений, фактическая производительность совпадает с теоретической. В большинстве случаев подбор насоса идет под конкретную систему трубопроводов, и величина расхода задается заранее.
Законы пропорциональности – законы позволяющие установить основные технические показатели подобных насосов при изменении частоты вращения рабочего колеса насоса.
Первый закон пропорциональности
Второй закон пропорциональности
Третий закон пропорциональности
Для геометрически одинаковых насосов (D1=D2) законы пропорциональности принимают вид:
Для геометрически подобных насосов, либо для одного и того же насоса когда законы пропорциональности могут быть представлены выражениями (7.10):
20. Поршневые насосы. Неравномерность подачи и способы ее ликвидации. Напор поршневых насосов. Специальные виды насосов, области их применения.
Принцип действия поршневого насоса заключается в том, что поршень, совершая возвратно-поступательное движение и двигаясь в одном направлении, создает в цилиндре разряжение (всасывающий клапан открывается и в цилиндр поступает вода за счет разности давлений), двигаясь в противоположном направлении, поршень давит на жидкость, создавая давление, всасывающий клапан закрывается, нагнетательный клапан открывается и жидкость вытесняется в напорный трубопровод.
Классификация поршневых насосов
1) По количеству подаваемой жидкости:
-
а)насосы малой подачи до 20 м3 /час; -
б) насосы средней подачи 20 - 60 м3/час; -
в)насосы большой подачи свыше 60 м3 /час.
2) По роду привода: ручные, с электроприводом, паровые, навешенные.
3) По характеру соединения с приводом двигателя:
-
а)приводные, т.е. имеющие привод от коленчатого или другогомеханизма с помощью мотылевой шейки и эксцентриситет (навесные); -
б) прямодействующие.
4)По частоте вращения приводного вала:
-
а)тихоходные (малооборотные) - до 80 об/мин; -
б)нормальные - до 150 об/мин; -
в)быстроходные - до 350 об/мин; -
г)высокооборотные - до 750 об/мин.
5) По конструкции поршня:
-
а)дисковые; -
б)плунжерные; -
в)шаровые;
6) По расположению осей цилиндров:
-
а)горизонтальные; -
б)вертикальные;
7)По роду перекачиваемой жидкости:
-
а)водяные; -
б)масляные; -
в)рассольные; -
г)топливные;
8) По способу действия:
-
а)простого действия; -
б)двойного действия;
Неравномерность подачи насоса можно оценить сравнением максимальной подачи со средней - это отношение называется коэффициентом неравномерности подачи:
,
где средняя подача - это высота прямоугольника, равновеликого площади синусоиды мгновенной подачи за один оборот кривошипа
Улучшение этой характеристики в поршневых конструкциях достигается в основном увеличением количества одновременно работающих цилиндров и применением газовых колпаков в линии нагнетания, но это не всегда возможно.
Напор насоса представляет собой разность удельных энергий в сечениях потока, расположенных на выходе из насоса и перед ним. В насосной установке рис. 4.1 давления в этих сечениях измеряются манометром 12 и вакууметром 13. Теоретический полный напор HT определяется исходя из уравнения Бернулли, представленного в разностном виде:
, м (7.4)
где: - разность уровней установки манометра и вакуумметра, м;
- давление жидкости на выходе из насоса, Па;
-давление жидкости на входе в насос, Па;
, - скорости жидкости на выходе и на входе, м/с.
Т.е. полный напор насоса равен сумме геодезического, пьезометрического и скоростного напоров.
Объемные насосы — это устройства, в которых вещество перемещается за счет постоянного изменения объема камеры, при этом она поочередно совмещается с входным и выходным отверстием. Их, в свою очередь, можно поделить на:
-
мембранные; применяется в медицине и фармацевтике, в фермерских хозяйствах (в доильных аппаратах). Их используют для производства продуктов питания, в атомной сфере. С их помощью делают насосы-дозаторы для использования на производстве лаков и красок, они применяются в полиграфии и в различных местах, где есть потребность работы с ядовитыми и опасными веществами. Работать с последними можно безопасно, так как мембранные насосы имеют высокую герметичность. -
роторные; За счет возможности работы с агрессивными и вязкими веществами роторные насосы используются в химической, нефтяной, пищевой, морской промышленности. Подвид роторных насосов – шнековые – активно применяют при добыче нефти. Еще одна сфера применения – коммунальный хозяйства, где с их помощью поддерживают давление в системе отопления, при этом насос не нуждается в смазке и охлаждении. -
поршневые. Они позволяют работать не только с водой, но и агрессивной химической средой, а также взрывоопасными смесями. По причине того, что такие устройства не могут перекачивать большие объемы жидкости, они не используются для крупных задач. Тем не менее, подобные насосы часто встречаются в химической промышленности. Также с их помощью можно обеспечить автономную систему подачи воды для дома или для полива