Принцип дії та типи насосів
Внутрішня структура та принципи роботи відцентрових насосів, їх різновиди та порівняльна характеристика: одно- і багатоступінчасті. Основне рівняння відцентрових машин Ейлера. Вплив форми лопаток на теоретичний напір відцентрового та шестеренного насосу.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 12.09.2016 |
| Размер файла | 172,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Принцип дії та типи насосів
У відцентрових насосах усмоктування й нагнітання рідини відбувається рівномірно і безперервно під дією відцентрової сили, яка виникає при обертанні лопаток робочого колеса, яке знаходиться у спіралеподібному корпусі.
Бувають одно- і багатоступінчасті відцентрові насоси.
В одноступінчастому відцентровому насосі рідина зі всмоктувального трубопроводу (на рисунку не показано) поступає уздовж осі робочого колеса 2 в корпус 4 і, попадаючи на лопатки 3, набуває обертального руху. Відцентрова сила викидає рідину в канал перемінного перерізу (равлик) 5 між корпусом і робочим колесом, у якому швидкість рідини зменшується до значення, яке дорівнює швидкості в нагнітальному трубопроводі 6.
У відповідності з рівнянням Бернуллі відбувається перетворення кінетичної енергії потоку рідини в статичний напір, що забезпечує підвищення тиску; на вході в колесо створюється знижений тиск і рідина з приймальної ємності безпосередньо поступає в насос.
Схема одноступінчастого відцентрового насосу: 1 - вал; 2 - робоче колесо; 3 - лопатки; 4 - корпус; 5 - равлик; 6 - дифузор
Тиск, що створюється відцентровим насосом, залежить від швидкості обертання робочого колеса. Внаслідок значних зазорів між колесом і корпусом насосу розрідження, яке виникає при обертанні колеса, недостатнє для підйому рідини по всмоктувальному трубопроводу, якщо в ньому і у корпусі насосу немає рідини, тому перед пуском насос заливають рідиною. Щоб рідина не виливалась, на кінці всмоктувальної труби установлюють зворотний клапан. Напір одноступінчастих насосів обмежений і не перевищує 50 м. Для створення більш великих напорів використовуються багатоступінчасті насоси, які мають кілька робочих коліс (до 5), які розташовані в одному корпусі послідовно.
Рідина з колеса на колесо поступає по відвідному каналу. Напір дорівнює напору одного колеса, помноженому на кількість коліс.
Основне рівняння відцентрових машин Ейлера
В каналах між лопатками робочого колеса рідина, яка рухається уздовж лопаток, одночасно здійснює обертальний рух разом з колесом.
При русі в міжлопатевому каналі кожна частина рідини з одного боку рухається уздовж лопатки з відносною швидкістю W і, з другого боку, обертається з робочим колесом з кутовою швидкістю U (рис. 26). Абсолютна швидкість руху рідини C є геометричною сумою цих швидкостей.
При дослідженні роботи насосів будують відповідні паралелограми швидкостей для частинок рідини, які знаходяться при вході в лопатку і на виході з неї.
а б
До виведення основного рівняння відцентрових машин: а - паралелограми швидкостей рідини на вході й на виході з робочого колеса; б - паралелограм швидкості на виході з лопатки
Виходячи з паралелограму швидкості (рис. 26, б), виразивши відносну швидкість W в залежності від кутової U і абсолютної С, отримаємо основне рівняння Л. Ейлера для відцентрових машин. Це рівняння має вигляд:
Воно може використовуватись для розрахунків усіх відцентрових машин, у тому числі турбоповітродувок, турбокомпресорів (коли рідина описує траєкторію, як на рисунку).
Якщо рідина, поступаючи зі всмоктувального трубопроводу, рухається по колесу в радіальному напрямку (1=900), тоді (3.19) набуває вигляду:
З паралелограму швидкостей (рис. 26, б) можна записати: . Підставивши це рівняння в (3.20), отримаємо
Після розкриття дужок, помноживши і поділивши від'ємник на U2, отримаємо:
Цей теоретичний напір створює гіпотетичний насос з кількістю лопаток z = , безударним введенням рідини на лопатку (вектор швидкості рідини при вході на лопатку співпадає з абсолютною швидкістю, 1=900) і у якому гідравлічні втрати при русі рідини у міжлопатевому просторі дорівнюють 0 (hвтр= 0).
Теоретична характеристика відцентрового насосу залежить від форми лопаток на виході з робочого колеса. Вплив форми лопаток на теоретичний напір відцентрового насосу, представлений в табл.
Вплив форми лопаток на теоретичний напір відцентрового насосу
|
Лопатка загнута вперед |
|||
|
Лопатка загнута назад |
|||
|
Лопатка не загнута (радіальна) |
З табл. видно, що в робочих колесах з радіальними і загнутими вперед лопатками абсолютна швидкість на виході з робочого колеса більша, ніж в лопатках, загнутих назад, що в свою чергу призводить до великих гідравлічних втрат в дифузорі і в корпусі насосу. В промисловості найбільше розповсюдження отримали робочі колеса з лопатками, загнутими назад.
Дійсний напір Н менший за теоретичний, оскільки робоче колесо насосу має обмежене число лопаток, тому частина енергії витрачається на подолання гідравлічних опорів усередині насосу.
де - коефіцієнт, який враховує кінцеве число лопаток в насосі (=0,60,8); г - коефіцієнт, який враховує втрати напору в міжлопатевому просторі.
Диференціальні поршневі насоси відрізняються від насосів простої дії більш рівномірною подачею, оскільки повна подача за подвійний хід розподіляється рівномірно між ходами. У цих насосах при ході поршня або плунжера вправо утворюється розрідження в камері А над усмоктувальним клапаном, і вона заповнюється рідиною. Одночасно об'єм рідини (який дорівнює об'єму поршня або плунжера, що виходить з внутрішньої порожнини насосу) витискується з напірної камери Б при закритому нагнітальному клапані. При зворотному ході (вліво) усмоктувальний клапан закривається, і об'єм рідини, що поступив до цього у камеру А, витискується з неї через нагнітальний клапан.
Диференціальний насос
При роботі в умовах високих тисків поршневі насоси потребують складних ущільнюючих пристроїв (поршневі кільця, еластичні манжети), високоточної обробки поверхні поршня та циліндра. Тому для створення високих тисків поршень замінюють порожнім або суцільним плунжером (скалкою).
Різниця між поршневим насосам і плунжерним насосом: в поршневих насосах робочим органом є поршень, який має ущільнюючі кільця, що пришліфовані до внутрішньої дзеркальної поверхні циліндру; плунжерні насоси не мають циліндричних кілець і відрізняються від поршневих значно більшим відношенням довжини до діаметру.
У корпусі 1 насосу встановлені дві шестерні 2, одна з яких - ведуча - приводиться в обертання від електродвигуна. Між корпусом і шестернями є невеликі радіальні й торцеві зазори. При обертанні шестерень у напрямку, вказаному стрілками, внаслідок розрідження, що створюється при виході зубів з зачеплення, рідина зі всмоктувального патрубку з тиском р1 потрапляє в корпус. В корпусі рідина захоплюється зубами шестерень, переміщається уздовж стінки корпусу в напрямку обертання і потрапляє в нагнітальний трубопровід з тиском р2.
Продуктивність шестеренного насосу визначається за рівнянням:
де f - площа поперечного перерізу западини між зубами, м2;
l - довжина зуба шестерні, м; z - кількість зубів, шт.; n - частота обертів шестерні, об./с.
Шестеренний насос: 1 - корпус; 2 - шестерня
насос шестеренний відцентровий ейлер
Відзначимо, що шестеренні насоси мають реверсивність, тобто при зміні напрямку обертання шестерень області всмоктування і нагнітання міняються місцями.
Об'ємний к.к.д. v шестеренного насосу враховує часткове перенесення рідини зворотно в порожнину всмоктування, а також протікання рідини через зазори і, як правило, складає 0,7-0,9.
Шестеренні насоси використовуються для в'язких рідин, які не містять твердих включень при невеликих подачах (Q=300360м3/год.) і високих тисках (р = 100-150 ат).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Конструктивна схема шестеренного насосу; переваги його використання в найпростіших системах з відносно низьким рівнем тиску. Будова та технічні характеристики аксіально-поршневого, радіального та пластинчатого насосів. Принцип роботи гідромоторів.
реферат [2,3 M], добавлен 26.08.2013Схема і принцип роботи одноступінчастої відцентрової машини. Типи робочих коліс. Принципова схема триступінчастого відцентрового насоса. Основи процесів в енергетичних машинах. Робота насосів при кавітації. Характеристики відцентрових агрегатів.
реферат [257,9 K], добавлен 01.05.2015Загальні відомості про насоси. Основні параметри, напір, висота всмоктування. Поршневі, відцентрові насоси: принцип дії й типи. Порівняння й області застосування насосів різних типів. Конструкції насосів, які застосовуються в хімічній промисловості.
контрольная работа [857,3 K], добавлен 20.01.2010Огляд конструкцій відцентрових газосепараторів. Аналіз роботи обладнання при високому вмісті вільного газу у пластовій рідині, методи боротьби з ним. Вибір та модернізація відцентрового газосепаратора. Розрахунок, монтаж і експлуатація обладнання.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 04.06.2015Створення насосів першого контуру теплоносія. Виготовлення конструкційних та електроізоляційних деталей електротехнічного призначення. Техніко-тактичні характеристики споряджувального обладнання, волокнистої препреги та заготівки з металевим покриттям.
контрольная работа [567,8 K], добавлен 05.04.2016Принцип роботи, структура та призначення циркулярних насосів, їх відмінні риси та переваги в порівнянні з герметичними. Компонування головного циркуляційного насоса з ущільненням вала. Огляд існуючих конструкцій ущільнень вала, що набули поширення в ГЦН.
контрольная работа [2,0 M], добавлен 25.02.2010Призначення, будова, робота та технічне обслуговування паливопідкачувальних насосів низького тиску дизелів ЯМЗ. Дефектація, розбирання, миття та очищення деталей. Основні несправності і ремонт. Збирання і випробування паливопідкачувальних насосів.
курсовая работа [999,2 K], добавлен 11.03.2013Отримання з оригінальних воскових моделей металевих зразків. Виготовлення моделі, формування, сушіння, прожарювання та заливка. Литво на відцентрових машинах. Виготовлення еластичної прес-форми. Отримання воскових моделей. Підготовка форми та заливка.
реферат [325,4 K], добавлен 08.06.2011Вихідні параметри для розрахунку головної водовідливної установки шахти. Тип насосу і кількість робочих коліс. Розрахунок внутрішнього діаметра трубопроводу. Визначення робочого режиму насосної установки. Приводні двигуни насосів і пускової апаратури.
контрольная работа [495,4 K], добавлен 22.09.2015Огляд способів побудови природної механічної характеристики асинхронного електродвигуна. Визначення значення зовнішніх опорів у колі статора, необхідних для знижки пускового моменту в два рази, точки спільної роботи електродвигуна й відцентрового насосу.
практическая работа [4,1 M], добавлен 20.03.2012Лопасть как деталь лопаточных машин, предназначенная для изменения в них параметров газа или жидкости, принцип работы и внутреннее устройство. Понятие и функции математического моделирования. Способы и используемые методы тепловой защиты лопаток турбин.
реферат [777,8 K], добавлен 19.12.2013Призначення насосно-циркуляційного комплексу бурової установки. Вибір насоса для заданих умов буріння свердловини. Розрахунок циліндрової втулки, поршня і штока насоса. Умови роботи найбільш швидкозношуваних деталей, характер та механізм їх руйнування.
курсовая работа [829,5 K], добавлен 07.01.2015Основні типи та відмінності приймальних пристроїв машин для виробництва хімічних волокон і ниток: намотувальні і укладальні. Принцип установки бобінотримача. Характеристика роботи веретен, механізмів розкладки, пристроїв для укладки джгута в контейнер.
реферат [6,5 M], добавлен 21.12.2011Загальна характеристика дифузійних вакуумних насосів, їх конструкції, області дії. Класифікація методів і приладів для вимірювання малих тисків газів. Одержання мас-спектрограми залишкової атмосфери вакуумної установки УВЛ-8 за допомогою мас-спектрометра.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 20.01.2015Анализ способов вывода частотного уравнения для свободных колебаний лопаток турбины, связанных бандажом. Особенности составления программ в математическом пакете Maple для решения обратных задач. Характеристика причин отклонения лопаток турбины.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 26.06.2013Призначення гідродвигуна (гідравлічного двигуна), конструктивні відмінності, принцип дії, приклади застосування в техніці. Порівняльна характеристика гідродвигунів закордонного та вітчизняного виробництва. Описання їх технічних характеристик та переваг.
реферат [2,1 M], добавлен 10.05.2012Сведения о частотных характеристиках деталей. Расчет форм и частот собственных колебаний рабочих лопаток ГТД, методы и средства их измерения. Конструкция и принцип работы устройств для их зажима при контроле ЧСК. Способы снижения вибрационных напряжений.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 31.01.2011Характеристика основних положень термодинаміки. Аналіз термодинамічних процесів ідеального газу. Поняття, структура та призначення теплового насосу. Принцип розрахунку теплообмінних апаратів. Методи термодинамічного аналізу енерго-технологічних систем.
учебное пособие [2,5 M], добавлен 28.11.2010Поняття, сутність, основні типи й класифікація електричних машин, а також особливості їх технічного обслуговування й ремонту. Загальна характеристика та призначення синхронного електричного двигуна. Основи техніки безпеки при ремонті електричних машин.
дипломная работа [877,8 K], добавлен 22.11.2010Визначення розрахункової подачі насосів, трубопроводів, необхідного напору помп. Проектування окремих елементів електричної частини насосної станції: електродвигунів та трансформаторів. Опис компонувальних рішень й архітектурно-будівельної частини.
курсовая работа [511,4 K], добавлен 21.06.2011
