Насосные установки
Насосные установки и их принадлежности
На рисунке 21 представлена насосная установка с центробежным насосом. Она состоит, как указывалось ранее, из насосного агрегата и системы трубопроводов, предназначенных для подвода воды из приемного резервуара 5 к насосу 1 и ее отвода в напорный резервуар 7.
Рис. 21. Схема оборудования насосной установки с центробежным насосом:
1 - насос; 2 - двигатель; 3 - передача; 4 - всасывающий трубопровод; 5 - приемный резервуар; 6 - напорный трубопровод; 7- напорный резервуар;
8 - задвижка; 9 - обратный клапан.
Понятие о производительности насоса и насосной установки
Производительность насоса Q - это действительное количество жидкости, перекачиваемое им в единицу времени. Это понятие тождественно с понятием о расходе жидкости через поперечное сечение трубопровода.
Производительность насоса может быть выражена в м3/час, м3/сек, л/сек и т. п. Другими словами, размерность производительности будет выражаться так:
Кроме действительной производительности насоса, различают теоретическую или расчетную производительность Qт. Например, если обратиться к рассмотренному ранее поршневому насосу простого одиночного действия (рис. 10), то можно заметить, что за полный оборот кривошипного механизма объем воды, вытесненной поршнем, должен быть равен произведению площади цилиндра F на длину хода поршня s, т. е. q = s ? F. При вращении вала кривошипного механизма с числом п оборотов в минуту расчетная секундная производительность насоса равна (с учетом того, что в минуте 60 секунд):
Понятие о напоре насоса и насосной установки
Напором насоса называют количество энергии, которое приобретает каждый килограмм жидкости, проходящий через насос, за счет работы двигателя. Его можно определять и как разницу в содержании энергии 1 кг жидкости за насосом и перед ним.
Действительно, если взять 1 кг жидкости, выделенный из общего ее потока перед насосом в сечении I-I, находящийся (как видно из рисунка 21) на высоте z1 под давлением 
и движущийся с абсолютной скоростью v1, его удельная энергия будет равна:
(2 -7 )
то есть будет складываться из энергии положения (z1), энергии давления 
и скоростной или кинетической энергии 
.
Понятие о мощности насоса и насосной установки, к.п.д. насоса
Ранее указывалось, что напор, развиваемый насосом, численно равен мощности, переданной в насосе 1 кг прошедшей через него жидкости. За 1 сек через насос проходит Q м3, или 
кг жидкости (
- объемный вес жидкости), поэтому полезная мощность насоса будет равна:
Для выражения мощности в киловаттах в формулу вводится переводной коэффициент 102 (так как 1 кВт = 102 кгм/сек):
(2 - 14)
Высота всасывания насосов. Кавитация насосов
Рассмотрим насосную установку с центробежным насосом, представленную на рисунке 21. Для того чтобы можно было поднять жидкость с уровня О-О, лежащего ниже оси насоса, насос, как указывалось ранее, должен создавать у входа на лопатки рабочего колеса абсолютное давление 
, которое меньше атмосферного (разрежение, или вакуум). Тогда под действием атмосферного давления 
а точнее за счет разности давлений 
и 
(именуемой вакуумметрической высотой всасывания Нвак) и происходит всасывание, то есть подъем жидкости до центра насоса. Жидкость поднимается по всасывающему трубопроводу установки; поэтому естественно, что, кроме преодоления геометрической высоты Нг-в, необходимо затратить часть Нвак на создание в нем скорости vв и на преодоление гидравлических сопротивлений hwв на пути движения.
Понятие о гидравлическом расчете трубопровода насосной установки
При переустройстве оросительных или водоснабженческих сооружений в хозяйствах часто возникают вопросы, связанные с гидравлическим расчетом трубопроводов, и машинист насосной установки должен уметь разрешить их.
Различают сопротивления, связанные с преодолением шероховатости стенок трубопровода при движении водного потока в нем (гидравлические сопротивления по длине трубопровода), и местные гидравлические сопротивления в виде внезапного увеличения или сужения сечения трубопровода, его поворотов, различных тройников, крестовин и пр.
Потери напора на трение, то есть напор, затрачиваемый на преодоление гидравлических сопротивлений по длине трубопровода l диаметром d, определяется по формуле:
(2 - 29)
где s0 - удельное сопротивление;
l - длина трубопровода, м;
Q - расход, м3/сек.
Подбор насоса и двигателя по каталогам
Необходимый расход Q и полный напор насосной установки H должны, как указывалось ранее, обеспечиваться насосом, поэтому его выбор следует производить по этим двум величинам (Q и H).
Подбор насосов производится по соответствующим каталогам с таким расчетом, чтобы обеспечивались требуемая подача Q и напор H при наивысшем к. п. д. насоса. Указанную операцию проще выполнять по сводным таблицам или графикам в каталогах (рис. 22).
Рис. 22. Сводный график для подбора насосов
Классификация и стандартизация центробежных насосов
Центробежные насосы обычно классифицируют по принципу, указанному в следующей схеме.
Одноступенчатые, или одноколесные, центробежные насосы бывают с односторонним входом воды на рабочее колесо (так называемые консольные насосы; см. рис. 23) и с двусторонним входом (см. рис. 26).
Центробежные насосы консольного типа
Насосы консольного типа (К). Центробежные насосы консольного типа (рис. 23) находят широкое применение при перекачке чистой холодной воды в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и пр.
В конструктивном отношении они представляют собой одноступенчатые насосы с односторонним всасыванием и горизонтальным исполнением. Выпускаются с различной производительностью - от 4,5 до 360 м3/час при напорах от 9 до 90 м.
Консольные насосы, как видно из рисунка 23, состоят из корпуса 2, крышки корпуса 1, рабочего колеса 3, вала 7 и опорной стойки 8.
Рабочее колесо 3 с односторонним входом крепится на конце (консоли) вала 7 при помощи гайки и шпонки.
Центробежные вертикальные консольные насосы (В)
К ним (рис. 25, а) относятся центробежные насосы с осевым вертикальным подводом и горизонтально расположенным спиральным отводом, заканчивающимся напорным патрубком. Они предназначены для работы в сельском хозяйстве (крупные оросительные насосные станции), на водном транспорте, в энергетике и пр. Их производительность находится в пределах от 3000 до 65 000 м3/час при различных напорах - от 18,5 до 94 м.
Рис. 25. Вертикальный консольный насос:
а - общий вид; б - разрез насоса; 1- опора; 2 - ролик; 3 - шайба; 4 - рабочее колесо; 5 - корпус; 6 - шпонка; 7 - вал; 8 - сальник; 9 - втулка; 10 - подшипник; 11 и 13 - верхняя и нижняя крышки; 12 - опора; 14 и 15 - уплотняющие кольца; 16 - гайка.
Так же рекомендуем посмотреть:
-
Виды торговой мебели
Оборудование для торговли необходимо для того, чтобы осуществлять хранение и демонстрацию различного товара. -
Особенности алюминиевых и медных листов
Современная промышленность нуждается в качественных материалах, которые не будут окисляться и подойдут для штамповки любого типа. -
Использование облицовочной керамической плитки
Сегодня, пожалуй, использованием облицовочной керамической плитки уже и не удивишь совсем никого: встретить ее можно если и не в каждом доме, то в трети точно. -
Как сделать подвесной потолок в офисе
Когда на рынке появился гипсокартон, заниматься ремонтом стало проще. Раньше для отделки можно было использовать кафельную плитку, обои. -
Аренда экскаватора: особенности выбора техники и ее эксплуатации
В строительстве, при проведении дорожных работ, в процессе демонтажа зданий активно используется землеройная техника.