Лекція № 1.
Питання лекції:
1. Уведення.
2. Насоси, їх класифікація.
3. Основні параметри насосів.
4. Обладнання відцентрових насосів і їх класифікація.
Уведення
Гідравлічними машинами називаються обладнання, які перетворять підведену до них енергію в механічну енергію рідини (газу) або навпаки. З гідравлічних і аеродинамічних машин у системах опалення, водопостачання й каналізації використовуються, більшою мірою, насоси, повітродувки, компресори невисокого тиску, вентилятори.
Насоси й водопідйомники належать до одних з перших механізмів, якими людство користувалося ще задовго до нашої ери. Їхні конструкції мінялися від простих, таких як коміри, "журавлі", водопідйомні колеса, до сучасних конструкцій різноманітних насосів.
Поршневі насоси використовувалися ще стародавніми греками й римлянами для викачування води із трюмів кораблів. Появі відцентрових насосів передували водяні двигуни у вигляді водяних коліс (водяні млина). Ці механізми були широко поширені у всій Європі й, зокрема, на території України. Ідея відцентрового насосу виникла ще в XVII сторіччі. Перший відцентровий насос побудував в 1703 році інженер Папін.
З появою наприкінці XIX століття електродвигунів почалося широке застосування відцентрових, а небагато пізніше й осьових (пропелерних) насосів.
Зараз ці насоси займають провідне місце у всіх галузях промисловості, де існує необхідність у перекачуванні великої кількості рідини.
Уперше теорія відцентрового насоса була розроблена видатним математиком, членом Петербурзької академії наук Леонардом Ейлером (1707 – 1783 рр.) Теорія пропелерних насосів ґрунтується на теорії крила літака, яка була розроблена професором Миколою Єгоровичем Жуковським (1847 – 1921 рр.)
Надалі значний внесок у розвиток теорії насосів і практики їх застосування внесли такі вчені як Г.Ф. Проскура, І.І. Куколевський, А.Г. Шухов, М.Г. Малишевський, С.С. Руднєв, А. Е. Караєв, В.Я. Карелін і ін. Необхідно відзначити, що академік Проскура Г.Ф. і професор М.Г. Малишевський жили й працювали в Харкову. Під час СРСР насоси выпускали багато заводів. Зараз на Україні насоси виготовляють кілька заводів. Найбільший з них – Сумській насособудівельний. Але багатьох марок насосів в Україні не випускають.
Курс "Гідравлічні машини" повинен дати майбутньому фахівцеві із професії "Монтаж і обслуговування внутрішніх сантехсистем і вентиляції", необхідні знання в сфері конструкції, обладнання й застосування насосів, вентиляторів і компресорів у різних санітарно-технічних системах.
Насоси, їх класифікація
Насосом називається машина, яка перетворить підведену до неї енергію в механічну енергію краплинної рідини, яка перекачується. Насоси класифікуються по різних ознаках, а саме:
- по виду підведеної енергії – теплові, електричні й механічні;
Враховуючи, що в сантехсистемах більшою мірою застосовуються механічні насоси, які й розглядаються в цьому курсі. Вони різноманітні. До них ставляться: відцентрові, осьові (пропелерні), поршневі, водоструминні, вібраційні й інші.
Механічні насоси перетворять механічну енергію твердого, рідкого або газоподібного тіла в механічну енергію рідини.
Основні параметри насосів
Подача (продуктивність) насоса – це кількість рідини, яку насос подає за одиницю часу. Розрізняють об'ємну й вагову подачу. Об'ємна позначається буквою "Q" і виміряється в м3/година або в л/с. Вагова подача позначається букової "G" і виміряється в н/с або кн/година.
Напір насоса – це приріст питомої енергії, який насос передає одиниці ваги рідини, яку перекачує. Напір позначається буквою "Н" і має розмірність метри.
Тиск насоса – це приріст питомої енергії, який насос передає одиниці об'єму рідини, що перекачується. Позначається буквою "Р" і має розмірність Па.
Тиск і напір взаємозалежні величини, а саме:
P = ρgH,
де ρ – питома вага рідини, що перекачується;
g – прискорення сили ваги.
Потужність, яку споживає насос, використовується на створення необхідного (корисного) напору й на покриття втрат енергії, які мають місце в насосі при перетворенні до нього механічної енергії в енергію руху рідини.
Потужність позначається буквою “N” й виміряється у ватах і кіловатах. Корисна потужність визначається: N корис. = Q P; ват.
КПД ураховує всі види втрат, які виникають при перетворенні механічної енергії двигуна в енергію руху рідини. Позначається буквою “η” й визначається:
Вакуумна висота усмоктування – це величина вакууму, яка виникає на вході в насос. Вона виміряється в метрах стовпа рідини, яка перекачується й рівняється різниці між атмосферним тиском і тиском на вході в насос:
, де
ρ – питома вага рідини, що перекачується;
g – прискорення сили ваги.
Питання для самоконтролю:
1. Які вчені внесли вклад у розробку й застосування гідравлічних
машин?
2. Коли й ким був побудований перший відцентровий насос?
3. Що таке насос?
4. Основні параметри насоса.
5. Обладнання відцентрового насоса.
6. Робота відцентрового насоса.
7. Класифікація відцентрових насосів.
Література:
1. М.С. Семідуберський "Насоси, компресори, вентилятори". В.школа.
1974 р.
2. В.І. Турк "Насоси й насосні станції". Госбудіздат. 1961 р.
3. М.І. Колотило “Насоси, повітродувки, компресори”. Харків. 1997 р.
Тема лекції: " Визначення напору насоса
За показниками приладів
і рух рідини в робочім колесі"
Лекція №2.
Питання лекції:
1. Висота усмоктування відцентрового насоса.
2. Кавітація в насосах.
3. Напір і тиск насоса за показниками приладів.
4. Тиск рідини в робочім колесі відцентрового насоса.
5. Профіль лопаток робочого колеса.
Кавітація в насосах
Кавітація – це процес порушення цілісності потоку рідини в тих місцях, де тиск, знижуючись, досягає деякої критичної величини. При практичних розрахунках за критичну величину ухвалюють тиск насиченого пари рідини при даній температурі.
Якісна зміна структури потоку, викликане кавітацією, приводять до зміни режиму роботи насоса. Виникнення кавітації приводить до пульсації тиску, стукоту й шумам, до гідравлічних ударів, до ерозії металу.
Для попередження кавітації необхідно правильно визначити геометричну висоту усмоктування насоса й не допускати її завищення.
Якщо кавітація виникає на діючій установці, необхідно: поліпшити якість матеріалів, нанести захисний шар на поверхню яка руйнується (наплавлення, металоізоляція, місцеве загартування і т.д.), впустити невелика кількість повітря в усмоктувальний патрубок насоса, перепустити невелику кількість води з напірного трубопроводу в усмоктувальний патрубок насоса, установити водоструминний насос на усмоктувальний трубопровід насоса.
Рух рідини в робочім колесі
Відцентрового насоса
Рідина в середині межлопастного каналу робочого колеса обертається разом з робочим колесом (тобто здійснює переносний рух). Крім того, вона ще переміщається й щодо робочого колеса, переміщаючись від центру колеса до його периферії (при цьому вона виконує відносний рух). У зв'язку із цим розрізняють такі види швидкостей руху часточок рідини в робочім колесі відцентрового насоса:
1 – швидкість переносного руху (окружна швидкість) – U;
2 – швидкість відносного руху – W;
3 – швидкість абсолютного руху – V, яка є сумою векторів переносний і відносної швидкостей V = U + W.
В основу теоретичної вистави про усталений рух потоку рідини через робоче колесо відцентрового насоса покладена гіпотеза про струминний рух. Виходячи із цієї гіпотези кожна частка рідини в середині міжлопатевого каналу рухається по траєкторії, форма якої збігається із кривої малюнка лопатки.
Швидкість переносного руху U завжди спрямована по дотичній до кола, по якому обертається крапка. Напрямок цієї швидкості збігається з напрямком обертання. Для часточки рідини, яка перебуває в міжлопатевому просторі каналу на відстані τ від центру обертання, величина переносної (окружний) швидкості визначиться:
де
W – кутова швидкість колеса;
n – кількість оборотів колеса у хвилину.
Згідно з гіпотезою про струминний рух рідини W (відносна швидкість) завжди буде спрямована по дотичній до поверхні лопатки убік виходу з робочого колеса. Величина цієї швидкості буде зменшуватися в міру переміщення часточки рідини від центру периферії робочого колеса, тому що збільшується перетин міжлопатевих каналів.
Абсолютна швидкість руху часточки рідини визначається як сума двох векторів U і W за правилом паралелограма.
Питання для самоконтролю:
1. Чим відрізняється геометрична висота усмоктування насоса від
вакууметричной?
2. При яких умовах виникає кавітація в насосі?
3. Від чого залежить правильність показань манометра?
4. Які види швидкостей рідини виникають при роботі відцентрового насоса?
5. Як змінюється відносна швидкість руху рідини “W” й чому це відбувається?
6. Як змінюється динамічна складова (Ндин.) напору насоса залежно від профілю лопаток робочого колеса?
Література:
1. В.Р. Кулінченко "Гідравліка, гідравлічні машини і гідропривід”.
К. 2006 р.
2. М.І. Колотило "Гідравлічні й аеродинамічні машини". Харків.
1997р.
3. Л.А. Цибін, І.Ф. Шанаєв "Гідравліка й насоси". В.школа. 1976 р.
Д/З 1. В.Р. Кулінченко "Гідравліка, гідравлічні машини і
гідропривід”. Стор. 278
Тема лекції: "Параметри й робочі характеристики відцентрових насосів"
Лекція № 3.
Питання лекції:
1. Параметри відцентрового насоса.
2. Робочі характеристики відцентрових насосів.
3. Спільна робота насосів і трубопровідної мережі.
Подача насосів
На підставі безперервності потоку рідини теоретична подача рівна
Qтеор. = ψπdbV, де
ψ – коефіцієнт ущільнення потоку лопатками на виході з робочого колеса,
b – ширина рабочего колеса (відстань між дисками),
d – зовнішній діаметр робочого колеса.
Фактична подача насоса буде менше теоретичної через наявність протікання рідини в середині насоса.
Тому, Qнас. = Qтеор. ηоб., де
η об. – об'ємний коефіцієнт корисної дії насоса.
Потужність насоса. ККД
Якщо насос за 1 секунду подає з нижнього резервуара у верхній на висоту Н обсяг рідини масою m, то корисна робота, яку він виконує буде:
Aкор. = mgH
При подачі насоса Q м3/с маса рідини, яку перекачує насос за 1 сек = m = ρQ. Тоді корисна потужність насоса (тобто корисна робота за 1 сек.) буде:
Nкор. = ρgQH.
У результаті неминучих втрат енергії в самому насосі потужність, яку він уживає, повинна бути більшої, ніж корисна потужність. Відношення корисної потужності до потужності на валу насоса називається коефіцієнтом корисної дії.
або 
ККД ураховує всі втрати в насосі (гідравлічні, об'ємні й механічні). Для великих насосів ККД = 0,9 – 0,95; для дрібних – 0,6 – 0,75.
Робочі характеристики відцентрових насосів
Насоси, які виготовляє вітчизняна промисловість, випробовуються згідно з Держстандартом. У результаті випробувань одержують криві, (Q – H), (Q – N), (Q – η), які називаються робочими характеристиками насоса. Ці три характеристики одержують шляхом енергетичних випробувань. Крім цього, існують і інші види випробувань, при яких одержують різні характеристики. Наприклад, характеристики (Q – Δh) і (Q – Hдоп.вак.) одержують при кавітаціонних випробуваннях.
Випробування насоса проводять не менш, чим при 20 подачах. При цьому одержують ряд крапок, по яких будують графічні характеристики насоса.
Характеристики відцентрових насосів (Q – H) бувають стабільними й лабільними.
Характеристику називають стабільною, якщо найбільший напір насоса відповідає нульовій подачі (крива 1) і лабільної, якщо вона має максимум при деякій позитивній подачі (крива 2).
Характеристики (Q – H) можуть бути пологими й крутими.
Насосами з пологими характеристиками доцільно користуватися в системах, де можливі значні коливання витрат води при невеликих коливаннях напору (наприклад, у безбаштових системах водопостачання).
Насоси із круто падаючими характеристиками необхідно використовувати там, де можливі значні коливання напору при невеликих коливаннях подачі (наприклад, для насосних станцій першого підйому).
Питання для самоконтролю:
1. Як визначається подача відцентрового насоса?
2. Головне рівняння відцентрового насоса.
3. Потужність і ККД відцентрового насоса.
4. Що таке робочі характеристики відцентрового насоса?
5. Як перебуває робоча крапка насоса?
Література:
1. В.Р. Кулінченко "Гідравліка, гідравлічні машини і гідропривід”.
К. 2006 р.
2. М.І. Колотило "Насоси, повітродувки, компресори" Харків.
1997р.
Д/З 1. В.Р. Кулінченко "Гідравліка, гідравлічні машини і
гідропривід”. Стор. 284
Тема лекції: "Робота насосів"
Лекція № 4.
Питання лекції:
1. Регулювання роботи насосів.
2. Паралельна робота насосів.
3. Послідовна робота насосів.
4. Нестійка робота насоса.
Регулюванням роботи насосів називається процес штучної зміни характеристики насоса або трубопроводу для забезпечення роботи насоса в необхідному режимі при збереженні матеріального й енергетичного балансу системи. Одним з розповсюджених методів регулювання роботи насосів є регулювання напірною засувкою. При частковім закритті засувки втрати напору в ній збільшуються. У результаті цього збільшуються й загальні втрати напору в трубопроводі (збільшується S прив.) При цьому характеристика трубопроводу стане більш крутий і перетинання її з характеристикою насоса відбудеться при меншій витраті.
Таке регулювання через більші втрати енергії не економічно. Знижується ККД насоса. Іноді його застосовують для невеликих насосів на короткий час. При цьому виді регулювання слід застосовувати насоси з пологою характеристикою. Крім цього подачу насоса можна регулювати перепуском частини рідини з напірного трубопроводу в усмоктувальний. Але при цьому також зменшується ККД насоса.
Найбільш економічним є регулювання режиму роботи насоса зміною частоти обертання двигуна. Цього можна досягтися зміною частоти обертання двигуна, який обертає робоче колесо або установкою спеціальних муфт (гідромуфти, електромагнітної муфти, муфти ковзання) або редукторів.
Паралельна робота насосів
Паралельною роботою насосів називається одночасна подача рідини декількома насосами в загальний напірний трубопровід. Паралельною роботою насосів користуються в тих випадках, коли неможливо забезпечити необхідну витрату рідини одним насосом. Крім того, якщо подача насосної станції повинна мінятися протягом доби або сезону (насосна станція другого підйому), те можна регулювати подачу такої станції, змінюючи кількість одночасно працюючих насосів.
При використанні паралельної роботи насосів слід ураховувати характеристику трубопроводів і самих насосів.
Відцентрові насоси можуть працювати паралельно за умови, що їх напори будуть однакові. А якщо ні, то могутніший насос буде притискати зворотні клапани малопотужних. А у випадку відсутності таких – частина рідини через малопотужні насоси буде перетікати у зворотний трубопровід.
Послідовна робота насосів
Послідовної називають таку роботу насосів, коли один з них бере воду з резервуара й подає її в усмоктувальний парубок іншого, а останній подає воду в напірний трубопровід.
При проектуванні послідовної роботи насосів необхідно перевірити й погодити із заводом – виготовлювачем, який тиск може витримати другий (по ходу руху рідини) насос.
Якщо сумарний тиск, який створюють два насоси більше за дозволену величину, то даний насос використовувати в такій системі не можна.
У практиці послідовно включають насоси в тих випадках, коли між забором води й споживачем існує значна різниця геодезичних висот, а також коли один насос у стані дати воду в систему, але не в змозі забезпечити необхідну витрату рідини.
Із цією метою будують спільні характеристики насосів і знаходять оптимальні режими їх роботи.
Нестійка робота насоса
У деяких випадках робота насоса носить нестійкий характер. Це трапляється з насосами з лабільними характеристиками. Як відомо, крива таких характеристик має максимум у зоні невеликих подач.
При роботі насоса, коли Нгеом. < Н0, насос робить стабільно, наприклад у крапці Б. Якщо при цьому відбір води Qрасх. < Qнас., тобто відбір води менше, чим подача насоса, рівень води в колоні буде збільшуватися, а подача насоса зменшуватися. Збільшення рівня води буде відбуватися поки не досягнеться рівня 2-2. Якщо й далі буде зберігатися умова Qрасх. < Qнас = Qс., то рівень води повинен би рости. Але це неможливо, тому що насос не в змозі створити більший напір. Рівновага порушується й система насос – трубопровід переходить у так званий режим помпажа.
Напір, який створює насос, подає до значення напору холостого ходу Н0, насос не може втримувати стовп води висотою Нс, і рідина починає рухатися у зворотному напрямку (якщо на усмоктувальному трубопроводі відсутній зворотний клапан). Якщо він є, то насос буде працювати як на закриту засувку, не подаючи води в систему. А розбір води триває, отже, рівень води буде падати.
Як тільки рівень досягнеться оцінки Нс, насос знову заробить нормально.
Отже, робота насоса в області лівої частини характеристики від крапки С – нестійка.
Питання для самоконтролю:
1. Недоліки регулювання роботи насоса закриттям напірної засувки.
2. Який спосіб регулювання насоса найбільш економічний?
3. У якому випадку застосовується паралельна робота насосів?
4. Що дає послідовна робота насосів?
Література:
1. В.Р. Кулінченко "Гідравліка, гідравлічні машини і гідропривід”.
К. 2006 р.
2. М.С. Семідуберський "Насоси, компресори, вентилятори". М.
В.школа. 1974 р.
3. М.І. Колотило "Насоси, повітродувки, компресори" Навчальний
посібник. Харків. 1997р.
Д/З 1. В.Р. Кулінченко "Гідравліка, гідравлічні машини і
гідропривід”. Стор. 323
Тема лекції: "Конструкції відцентрових насосів"
Лекція № 5.
Питання лекції:
1. Консольні відцентрові насоси загального призначення.
2. Насоси горизонтальні двостороннього входу.
3. Вертикальні відцентрові насоси для води.
4. Багатоступінчасті горизонтальні насоси.
Конструкцій відцентрових насосів багато. Але в санітарній техніці використовується тільки кілька типів.
Заводи – виготовлювачі постійно працюють над удосконаленням деталей насосів. Тому при експлуатації й ремонті насосів слід користуватися технічною документацією заводів – виготовлювачів.
І. Консольні відцентрові одноступінчасті насоси – це найпоширеніший тип відцентрових насосів для подачі 5 – 350 м3/годину рідини. Їх використовують не тільки для транспортування води, але й активних рідин, суспензій і т.д.
Промисловість випускає консольні насоси на окремій опорі (тип К) і багатоблокові, тобто закріплені на електродвигуні (тип КМ).
Насоси типу К випускаються у двох виконаннях: уніфікованої серії й насоси, так званого старого типу.
У насосах уніфікованої серії рідина підводить горизонтально по осі насоса приділяється вертикально нагору. Напірний патрубок виведене на вісь насоса. У насосів старого типу напірний патрубок виведений на край корпуса й може бути спрямованим не тільки нагору, але й горизонтально вниз.
Відцентрові насоси типу НД
Робоче колесо закріплене на сталевому валу захисними втулками й гайками. Для ущільнення й захисту корпуса, кришки й колеса від зношування на вході в робоче колесо встановлені захисно-ущільнювальні кільця. У місцях проходу вала через корпус насоса по обидва боки робочого колеса встановлені сальники із лляним набиванням, яке просочене масляно-графітним сумішшю. Вал з робочим колесом обертається в шарикопідшипниках, розміщених на выносных опорах. Вал насоса обертається проти годинникової стрілки, якщо дивитися з боку двигуна. При цьому усмоктувальний патрубок перебуває ліворуч.
Випускаються насоси двостороннього входу типу Д с продуктивністю 200 – 12500 м3/годину й напорами 12 – 130 м вод.ст.
Конструкція насоса дозволяє розбирати його для ремонту, не від'єднуючи від усмоктувального й напірного трубопроводів.
Позначення: наприклад, Д 6300/80-УЗ – насос із двостороннім підведенням рідини до робочого колеса із продуктивністю 6300 м3/годину й напором 80 м.вод.ст, призначений для експлуатації в помірному кліматі й для установки в приміщенні.
Для систем теплопостачання застосовують насоси двостороннього входу "СЕ". По конструкції вони близькі до насосів Д, але відрізняються тим, що можуть транспортувати воду з температурою до 1800 С. Для охолодження підшипників і сальників у них передбачені водяні камери. Розбудовують напір (70 – 160 м.вод.ст) – високий.
Маркування: наприклад, СЕ 1250-70-11 – насос мережний електроприводний із продуктивністю 1250 м3/годину при напорі 70 м вод.ст. Максимальний тиск, що допускається у вході, 11 атмосфер.
Насоси двостороннього входу поставляються з електродвигуном (при продуктивності до 1600 м3/годину) або окремо від двигуна.
Відцентрові насоси типу В
У входу рідини в робоче колесо між нижньою кришкою й колесом установлені кільця: сталеве захисне 16 і чавунне ущільнююче 17.
Сальник насоса складається з корпуса 10, кришки 8 і просаленого бавовняного набивання 7.
Захист вала від стирання набиванням сальника в насосів 28В-12 і 32В-12 здійснюється змінними сталевими захисними втулками 11, в інших насосів – металізацією шейки вала нержавіючою сталлю 1Х 18Н9Т або ЕЯ1-Т.
Опорою вала служить підшипник 12, що ковзає, змінного тертя з лігнофолевими вкладишами й водяним змащенням.
Осьова сила й вага обертових деталей насоса сприймаються п'ятої електродвигуна. Вал насосів типу В з'єднаний з валом електродвигуна безпосередньо за допомогою твердих муфт або фланців, відкованих разом з валом.
Вали насосів 29В-12, 32В-12 і 40В-16 обертаються проти, а вали інших насосів типу В – за годинниковій стрілці, якщо дивитися з боку приводу зверху.
Корпус вертикального насоса сталевий, спіральний, з верхньою кришкою. У насосів 1200 В и 1600 В корпус із двохзавітковим спіральним підведенням, а в інших – із трьохзавітковим. Корпус насоса опирається лапами на дві фундаментні плити й кріпиться анкерними болтами. Для приводу насоса застосовуються вертикальні електродвигуни. З'єднання вала двигуна у валом насоса тверде, фланцеве через трансмісійний вал.
Кавітаціонний запас насосів типу "В" становить 8 – 14 м. Тому частіше ці насоси необхідно ставити під затоку. До таких насосів воду підводять знизу. Тому насосні станції з насосами "В" мають одне із двох рішень. При одному з них воду підводять до насоса колінчатою трубою, насос установлюють на стовпчастих фундаментах, а усмоктувальні й напірні трубопроводи перебувають у сухім приміщенні й доступні для огляду (при насосах до 1000 В). При більших насосах колінчата труба, яка підводить воду до насоса, розміщається в бетонному блоці, який є підвалом усього будови.
Насоси типу "В" виготовляються багатьох типорозмірів із продуктивністю 10 – 25 м3/сек і напорами 22 – 110 м вод.ст. Насоси 600В-1,6/100 і 800В-2,5/40 виготовляються серійно, а більші – на індивідуальне замовлення.
Живильні насоси типу П
ЦНС і ЦН – нове маркування
Живильні насоси типу П * – відцентрові, секційні, багатоступінчасті з робочими колесами однобічного входу призначені для подачі води от 36 до 110 м3/годину при напорі від 540 до 745 м стовпа рідини й застосовуються для харчування казанів підвищеного тиску гарячою водою з температурою до 1050. Випускається чотири розміри насосів типу П: 4П-5 Х6, 4П-5 Х8 і 5П-6 Х8,
* Букви й цифри, складові марку насосів типу П, наприклад 5П-6Х 8, означають: 5 – діаметр вхідного патрубка в мм, зменшений в 25 раз; П – живильний; 6 – коефіцієнт швидкохідністі, зменшений в 10 раз і округлений; 8 – число робочих коліс насоса.
Основними вузлами насосів типу П є: ротор, корпуси секцій 9, кришки – вхідна 7 і напірна 13, сальники 5 і 17, гідравлічна п'ята 23 і підшипники 4 і 21 .
Корпуса секцій 9 відлиті з модифікованого чавуну й з'єднано один з одним і із кришками 7 і 13 насоса стяжними шпильками 1.
Ротор насоса складається зі сталевого вала 3 і робочих коліс 8, відлитих із сірого чавуну. Колесо першого щабля 8 суцільнолите із просторовими лопатками, інші із циліндричними лопатками.
Робочі колеса закріплені на валу призматичними шпонками 12, гайкою 19 і втулками – захисної 18 і розпірними 11. У входу в робоче колесо встановлені захисно-ущільнюючі кільця 6.
Напрямний апарат 10 відлитий із сірого чавуну і являє собою диск із циліндричними лопатками.
Крайки насоса відлиті з модифікованого сірого чавуну.
Насос має два сальники. Сальник складається з корпуса 17, кришки 17, кришки 20, грундбукси 15 і м'якого набивання 16. Передбачене охолодження сальників водою, що надходить у кільцеві камери 22. Вода подається також і в кришку 20 сальника для конденсації паров рідини, що перекачується, які можуть просочуватися через сальник насоса.
При роботі насоса з позитивною висотою усмоктування (наприклад, при використанні насоса для подачі холодної води) у сальник ставиться кільце гідравлічного ущільнення, у яке подається вода на першому щаблі.
Корпус сальника 5 відлитий за одне ціле із вхідною кришкою насоса 7. Корпус сальника 17 відлитий окремо й прикріплений шпильками до корпуса 14 гідравлічної п'яти.
Усі литі деталі сальника відлиті із сірого чавуну.
Опорами вала служать два підшипники, що ковзає, змінного тертя 4 і 21 з кільцевим змащенням. Корпуси підшипників – чавунні з камерами водяного охолодження.
Осьова сила насоса сприймається гідравлічної п'ятої 23. П'ята складається з корпуса 14, відлитого з модифікованого чавуну, розвантажувального диска 21 і втулки 25.
Опорні лапи насоса долиті до вхідної й напірної кришок і перебувають у площині, що проходить через вісь насоса.
Привід насоса здійснюється електродвигуном через зубчасту муфту 2.
Вал обертається проти годинникової стрілки, якщо дивитися з боку електродвигуна.
Питання для самоконтролю:
1. Основні частини консольного відцентрового одноступінчастого
насоса.
2. Застосування насосів двостороннього входу.
3. Як розшифровується маркування насосів серії "В".
4. Конструкція багатоступінчастого горизонтального насоса.
Література:
1. В.Р. Кулінченко "Гідравліка, гідравлічні машини і гідропривід”.
К. 2006 р.
2. М.І. Колотило "Насоси, повітродувки, компресори" Навчальний
посібник. Харків. 1997р.
3. В.І. Турк "Насоси й насосні станції". Госбудіздат. 1961 р.
4. М.С. Семідуберський "Насоси, компресори, вентилятори". М.
В.школа. 1974 р.
Д/З 1. В.Р. Кулінченко "Гідравліка, гідравлічні машини і
гідропривід”. Стор. 349; 373
Тема лекції: "Насоси різного призначення"
Лекція № 6.
Питання лекції:
1. Насоси для стічних вод.
2. Ґрунтові, піскові й шламові насоси.
3. Свердловинні насоси.
Каналізаційні насоси – призначені для транспортування побутових і виробничих вод, а також інших забруднених рідин с рН = 6 – 8,5 з густотою до 1050 кг/м3 і змістом твердих абразивних часток розміром до 6 мм не більш 1% за обсягом. Промисловість випускає насоси наступних типів: СД – динамічні горизонтальні; СДВ – динамічні вертикальні; СМ – стічно-масляні; СМС – стічно-масляні з вільно вихровим колесом; ЦМК – відцентрові каналізаційні моноблочні; ЕЦК – електронасоси відцентрові каналізаційні (занурені); ЦМФ –центробежные моноблочні фекальні; ГНОМ – для брудної води насоси одноступінчасті моноблочні.
Насоси для стічних вод мають більші прохідні канали, які гарантують безперебійну роботу при подачі забруднених рідин. Із цією метою робочі колеса таких насосів виготовляють із невеликою кількістю робочих коліс.
Насоси відцентрові багатоступінчасті консольного типу з робочим колесом однобічного входу – призначені для подачі фекальних і інших волокнистих і забруднених рідин від 36 до 8654 м3/годину при напорі від 6,5 до 50 м стовпа рідини з температурою до 1000.
Випускаються чотири розміри насосів цього типу: 2 1/2 НФ, 4 НФ, 6НФ і 8 НФ.*
*Букви й цифри складові марку насосів типу НФ, наприклад: 4 НФ означають: 4 – діаметр напірного патрубка в мм., зменшений в 25 раз; Н – насос; Ф – фекальний.
Фекальні насоси типу НФ
Нове маркування
Основні деталі насоса типу НФ: корпус 1, робоче колесо 11 і кришка із вхідним патрубком 12 виконуються із чавунного лиття, вал 8 – сталевої.
Станиною насоса служить чавунна опорна стійка 5, до якої шпильками приєднаний корпус насоса.
Вхідний патрубок відлитий за одне ціле із вхідною кришкою насоса й спрямований горизонтально.
Напірний патрубок насосів 2 1/2 НФ спрямований вертикально нагору, а в насосів 4 НФ, 6 НФ і 8 НФ – горизонтально.
Корпуси насосів 4 НФ, 6 НФ, 8 НФ мають люки для прочищення робочого колеса, вхідного патрубка й порожнини насоса.
Опорою вала служать шарикопідшипники 6 і 9, розміщені в опорній стійці 5.
Масло для змащення підшипників заливається в корпус опорної стійки.
Робоче колесо насосів типу НФ має однобічне ущільнення, і осьова сила сприймається шарикопідшипниками.
Сальник насоса складається з корпуса сальника 3, відлитого за одне ціле з корпусом насоса, кришки сальника 4, м'якого бавовняного набивання 10 і кільця гідравлічного ущільнення 2.
Привід насоса здійснюється електродвигуном через пружну муфту 7.
Вал обертається за годинниковою стрілкою, якщо дивитися з боку приводу.
Запасними частинами насосів НФ є робоче колесо й захисна втулка на вал.
Вертикальні насоси СДВ випускають для подач більше 2500 м3/год. По конструкції вони схожі на водопровідні вертикальні насоси. Корпус виконується з розніманням у горизонтальній площині. Насоси СДВ, подібно насосам СД, мають розширені проточні канали.
Останнім часом усе більше поширення одержують заглубленні насоси для забруднених рідин, у тому числі й для стічних вод. Це насоси типу ЦМК, ЕЦК, ЦМФ, ГНОМ.
Насос типу ЦМК – це моноблочний агрегат, що глибшається, із вбудованим електродвигуном, який загерметизован від влучення в нього рідини. Насосна частина агрегату – це відцентровий насос із дволопатевим робочим колесом, яке закріплено на консольно виступаючому валу електродвигуна. Робоче колесо закритого типу.
Насоси ЦМК комплектуються обладнанням для автоматичного стикування його з напірним трубопроводом. Насоси цієї марки використовуються як для стаціонарних установок, так і в переносному варіанті для викачування води із затоплених колодязів, або для спорожнювання резервуарів.
При використанні будівельних робіт широко використовується заглибленні насоси ГНОМ. Ці насоси здатні транспортувати рідину густотою до 1250 кг/м3 при змісті твердих домішок розміром до 5 мм у межах 10% по масі.
Заглибленні насоси можна встановлювати безпосередньо в приймальних камерах, резервуарах без спеціальних приміщень насосних станцій.
За кордоном більше поширення одержали заглубленные насоси для стічних вод німецької фірми "Флюгт" із продуктивністю до 4000 м3/годину.
Ґрунтові, піскові й шламові насоси
Ґрунтові насоси (землесоси) призначені для транспортування песчано-гравійних, жужільних, золових та інших абразивних гідросумішей. Вони випускаються продуктивністю до 8000 м3/годину.
Ґрунтові насоси випускаються однокорпусні типів ГрК і ГрАК або двокорпусними типів ГрТ і ГрАТ. В однокорпусних ґрунтових насосів деталі проточної частини футеровани абразивно стійким матеріалом на органічній основі. У двокорпусні влаштовується внутрішній захисний корпус зі стійкого проти зношування матеріалу Цей корпус можна заміняти. Ґрунтові насоси – це горизонтальні насоси консольного типу з рознімним корпусом.
У насосів типу ГрУ збільшені на 25% розміри каналів проточної частини в порівнянні з номінальними.
Піскові насоси призначені для транспортування продуктів збагачення руд і глиноземного вир
Дата: 2016-10-02, просмотров: 269.
