ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ НАСОСЫ

10.1. НАЗНАЧЕНИЕ НАСОСОВ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Насосом называют гидравлическую машину, которая служит для создания напорного потока жидкой среды.

Насосы применяют в различных областях народного хозяйства: в водоснабжении и канализации, при орошении полей, гидромеханизации земляных работ и добыче полезных ископаемых, для перекачки нефтепродуктов по трубам и перекачки различных растворов и жидкостей на предприятиях, в котельных установках и двигателях внутреннего сгорания, в гидроприводах к различным станкам и машинам.

По характеру силового воздействия, а, следовательно, и по виду рабочей камеры насосы разделяют на динамические и объемные.

Динамический насос устроен так, что жидкость в нем перемещается под силовым воздействием на нее в камере, постоянно сообщающейся со входом и выходом насоса.

Объемный насос устроен так, что жидкость в нем перемещается путем периодического изменения объема занимаемой ею камеры попеременно сообщающейся со входом и выходом насоса.

Динамические насосы в свою очередь различают:

лопастные, к которым относятся: а) центробежные, б) осевые; электромагнитные;

насосы трения, к которым относятся: а) вихревые, б) шнековые, в) дисковые, г) струйные;

объемные насосы, которые делятся на возвратно-поступательные, к которым в свою очередь относятся: а) поршневые и плунжерные; б) диафрагменные;

на крыльчатые;

на роторные, к которым относятся: а) роторно-вращательные; б) роторно-поступательные.

Наряду с насосами в различных отраслях народного хозяйства находят применение специальные виды водоподъемных устройств. Наиболее распространенными из них являются:

гидравлические тараны, в которых используется для подъема жидкости давление, получающееся при гидравлическом ударе;

водоструйные устройства, в которых подсос перекачиваемой жидкости осуществляется благодаря разрежению, создаваемому струей рабочей жидкости, газа или пара. В этих устройствах всасываемая жидкость переносится рабочей струей в диффузор, где происходит повышение давления;

воздушные водоподъемники, использующие для подъема жидкости энергию сжатого воздуха.

ОСНОВНЫЕ РАБОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ НАСОСОВ

Насос любого вида, как гидравлическая машина, характеризуется основными параметрами: объемной подачей насоса , напором , мощностью , КПД  и высотой всасывания .

Объемной подачей насоса называется объем жидкости, подаваемый насосом в единицу времени. Объемная подача насоса имеет размерность м³/с, м³/ч.

Определение объемной подачи разных насосов рассмотрено в соответствующих главах.

Напором насоса называют разность полных удельных энергий потока у выхода и входа в насос, вычисленная в метрах столба перекачиваемой жидкости. Напор насоса определяют двумя способами: по показаниям приборов насосной установки (напор действующего насоса); путем расчета по элементам насосной установки (при выборе нового насоса). Рассмотрим схему работы насоса, перекачивающего жидкость из одного резервуара в другой (рис. 10.1).

Полная удельная энергия потока  при входе в насос в сечении 2-2 относительно плоскости сравнения 1-1, совпадающей с уровнем жидкости в нижнем резервуаре, выразится зависимостью

.                                                                                                        (10.1)

Аналогичная зависимость удельной энергии потока при выходе из насоса в сечении 3-3

.                                                                                              (10.2)

В формулах (10.1) и (10.2):

 - возвышение входного сечения 2-2 над уровнем жидкости в нижнем резервуаре, м;

 - расстояние по вертикали между осями вакуумметра и манометра, м;

 и  - давление соответственно во всасывающей трубе насоса в сечении 2-2 и в нагнетательной трубе в сечении 3-3;

 и  - средние скорости течения жидкости соответственно во всасывающей и нагнетательной трубах, м/с.