КЛАССИФИКАЦИЯ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И КОНСТРУКЦИИ НАСОСОВ И КОМПРЕССОРНЫХ МАШИН.

Насос (главный способ перемещения жидкости)- гидравлическая машина, преобразующая механическую энергию в энергию движения жидкости.

Классификация насосов по принципу действия.

1.Лопастные или центробежные. В них разность давлений для перемещения жидкости создается за счет центробежной силы, которая возникает при вращении лопастных колес.

2.Объемные. В них разность давлений создается при вытеснении жидкости из замкнутого пространства, путем возвратно-поступательного (поршневые) или вращательного (ротационные) движения.

3.Вихревые. Разность давлений создается за счет энергии вихрей, возникающих в жидкости при вращении рабочего колеса.

4.Осевые. Разность давлений создается за счет вращения устройства типа гребного винта.

Кроме того, существуют насосы, которые преобразуют в изменение давления энергию воздуха, пара или жидкости.

Основные параметры насосов.

1).Производительность (подача)- объем жидкости, подаваемый насосом в нагнетательный трубопровод в единицу времени. (Q, м³/с)

2).Напор -это та удельная энергия, которая подводится к жидкости. ( H, м.)

3).Полезная мощность -та мощность, которая сообщается перекачиваемой жидкости. N_пол = rgQH, Вт.

4).Мощность на валу- мощность, которая учитывает потери насоса.

 где - КПД насоса, зависит от конструкции (0,7 – 0,95)

5).Мощность потребляемая двигателем.

6).Установочная мощность- окончательная мощность двигателя.                           

-коэффициент запаса (1,1-2), его наличие связанно с процессом пуска. 

Напор насоса.

1-приемная емкость;

2-напорная емкость;

3- насос

Р₁-давление в приемной емкости;

Р₂-давление в напорной емкости.

Центробежные насосы- имеют лопасти, которые создают центробежную силу.

 

Жидкость из всасывающего трубопровода поступает вдоль оси рабочего колеса в корпус и попадая на лопасти, приобретает вращательные движения. Центробежная сила отбрасывает жидкость в канал переменного сечения между корпусом и рабочим колесом, где скорость жидкости падает и становится равной скорости в нагнетательном трубопроводе, т.е кинетическая энергия преобразуется в статический напор, что обеспечивает увеличение давления жидкости. На входе в колесо создается пониженное давление, следовательно жидкость из приемной емкости непрерывно поступает в насос. Давление развиваемое центробежным насосом, зависит от скорости вращения рабочего колеса.для создания высоких напоров применяют многоступенчатые насосы, которые имеют несколько рабочих колес.

Характеристика насоса – это график зависимости его параметров (напора, мощности, КПД)от производительности.

Каждый центробежный насос имеет свою характеристику, отраженную в паспорте.

 

Поршневые насосы-имеет цилиндр и поршень.

1). Поршневой насос простого действия: за 2 хода поршня, происходит одно нагнетание. При движении поршня вправо в замкнутом пространстве создается разряжение.

Под действием разности давления в приемной емкости и цилиндре жидкость поднимается вверх по всасывающему трубопроводу и поступает в цилиндр через всасывающий канал. Нагнетательный клапан при ходе поршня в право закрыт, т.к на него действует сила давления, находящаяся в трубопроводе. При ходе поршне влево в цилиндре возникает давление, под действием которого закрывается всасывающий клапан и открывается нагнетательный. Жидкость через нагнетательный клапан поступает в напорный трубопровод и затем в напорную емкость. Т.е всасывание и нагнетание происходит непрерывно. За 2 хода поршня жидкость 1 раз нагнеталась и 1 раз всасывалась.

2). Насос двойного действия:

при ходе вправо: жидкость в левой части цилиндра через всасывающий клапан 1 всасывается и одновременно через нагнетательный клапан 4 поступает из правой части цилиндра в напорный трубопровод.

при ходе влево:всас происходит в правой части цилиндра через всасывающий клапан 2, а нагнетание- в левой части цилиндра через клапан 3. т.е всасывание и нагнетание происходит при каждом ходе поршня.

В зависимости от числа оборотов кривошипа различают:

1. Тихоходные – 45 – 60 об/мин,

2. Нормальные – 60 – 120 об/мин,

3. Быстроходные – 120 – 180 об/мин

Кривошип превращает вращение в обратно-поступательные движения

Насосы бывают поршневые и плунжерные.

Плунжерный насос: для создания высокого давления. Плунжер используют при повышенном давлении, он не имеет колец и тщательно подогнан.

Производительность поршневых насосов:

- производительность

- площадь сечения цилиндра

-ход

-число оборотов.

- площадь поршня штока.

Характеристика поршневых насосов:

Регулировка расхода насоса производится не вентилем, а ходом поршня или числом оборотов.

Наибольшее применение получили центробежные насосы, т.к. они обеспечивают высокую производительность, равномерную подачу, быстроходность, простоту устройства, возможность перекачки загрязненных жидкостей.«-»низкие напоры, невозможность перекачки вязких жидкостей, относительно низкое КПД.

Поршневые. «+» создание высоких давлений, высокий КПД, возможность перекачки вязких жидкостей. «-» невозможность перекачки загрязненной жидкости, относительно низкая производительность, тихоходность, громоздкость.

Компрессоры.

Компрессорные машины- машины для перемещения и сжатия газов.

Компрессорные машины классифицируют:

I.по степени сжатия (отношению конечного давления к начальному).

1).ВентиляторыP₂/P₁< 1,1 – используют для перемещения большого кол-ва газов при малом давлении.

2).ГазодувкиP₂/P₁ = 1,1 – 3 – перемещают газы при более высоком сопротивлении в сети.

3).КомпрессорыP₂/P₁> 3 – предназначены для создания высоких давлений. Наиболее распространены центробежные компрессоры, так же используют осевые, ротационные, инжекторы, эжекторы.

4).вакуум-насосы- откачивание газа для создания низки давлений.

II.по принципу действия:

1. поршневые

2. центробежные

3. ротационные

4. осевые

5. струйные

Поршневые компрессоры.  

Сжатие газов производится различными способами:

1. изотермический- выделяющееся при сжатии газа тепло отводится путем охлаждения самого цилиндра;

2. адиабатический- все выделяющееся тепло остается внутри системы и температура газа увеличивается;

3. политропический- реальный процесс. Часть энергии остается внутри газа, а части энергии рассеивается в окружающую среду.

Классификация:

1. по числу ступеней сжатия:

· одноступенчатые;

· многоступенчатые.

2. по числу всасываний и нагнетаний:

· простого действия;

· двойного действия.

3. по расположению;

· вертикальные;

· горизонтальные.

Одноступенчатые – сжатие производится до конечного давления в одном цилиндре или в нескольких цилиндрах работающих параллельно.

1 – цилиндр, 2 – поршень, 3 – клапан, 4 – шатун,

5 – кривошип, 6 – подшипник, 7 – маховик, 8 – электродвигатель.

Маховик служит для преодоления инерции в крайних точках.

Вертикальный одноступенчатый двухцилиндровый компрессор простого действия цилиндры работают параллельно. Все одноступенчатые

компрессоры снабжены ресивером для сглаживания колебания- емкость через которую газ подается в сеть.

Многоступенчаты.применяются для создания высокого давления, Особенность:

1. характеризуются последовательным прохождением цилиндров с обязательным промежуточным охлаждением газа между ними.

2. объем газов при сжатии уменьшается, следовательно объем цилиндров уменьшается.

Однорядный двухступенчатый компрессор двойного действия:

Центробежные машины.

1).Вентиляторы делятся на:

низкого давления - < 100мм.вод.ст.

среднего давления – 100 -300 мм.вод.ст.

высокого давления – 300 – 1000 мм.вод.ст.

В вентиляторах в спиралеобразном корпусе вращается барабан с большим количеством лопаток. Характеристики аналогично центробежным насосам.

2).Турбогазодувки. Имеется рабочее колесо с лопатками. Особенностью является наличие внутри корпуса специального направляющего аппарата,который дополнительно закручивает газ и увеличивает степень сжатия.

3),Турбокомпрессоры аналогичны по конструкции турбогазодувкам только они все многоступенчатые ( P» 30 атм)

 

---

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 590; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!