Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2021-06-30 | 29 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Центробежные насосы являются наиболее распространеннымна судахтипом лопастных насосов. Простота устройства, надежность, возможность получения больших подач и давлений, необходимость большой частоты вращения рабочих колес и использования для их привода быстроходных двигателей обеспечивали широкое распространение центробежных насосов на судах.
На рис.2.1 показана схема вертикального консольного судового центробежного насоса, расположенного ниже ватерлинии судна для надежного заполнения водой всасывающего трубопровода 8 с запорным клапаном 9. Проточная часть насоса состоит из подвода 7, рабочего колеса 13 и спирального отвода 5. Через подвод 7 перекачиваемая жидкость попадает в рабочее колесо 13, состоящее из ведомого 6 и ведущего 4 дисков, между которыми помешены лопасти 12. Рабочее колесо крепится к валу 1 ведущим диском 4 со ступицей 3. Жидкость движется через колесо от центра к периферии, а затем по отводу 5 и диффузору 10 поступает к напорному патрубку 11. Протечки жидкости из насоса наружу задерживаются сальником 2.
При вращении рабочего колеса в насосе, заполненном жидкостью,возникает разность давлений по обе стороны каждой лопасти, т. е. происходит силовое взаимодействие потока с колесом. Преодолевая возникающий момент, колесо преобразует механическую энергию двигателя в энергию перекачиваемой жидкости, отчего ее давление и скорость при выходе из колеса по сравнению с этими параметрами при входе в колесо увеличиваются.
В отводе и диффузоре скорость потока снижается и часть кинетической энергии жидкости преобразуется в потенциальную энергию давления. У центра колеса образуется область пониженного давления, поэтому жидкость из трубопровода 8 поступает через подвод 7 к рабочему колесу. При постоянной частоте вращения рабочего колеса жидкость в подводе и диффузоре движется с постоянной скоростью, а непрерывный выход жидкости из колеса обеспечивает устойчивый процесс всасывания.
|
Для получения высоких напоров применяют многоступенчатые насосы, в которых жидкость последовательно проходит через несколько одинаковых рабочих колес 1, закрепленных на общем валу. В этом случае напор повышается пропорционально числу колес. На рис.2.2,а показана схема трехступенчатого насоса, у которого поток жидкости последовательно проходит через колеса I, II и III ступеней. C ростом напора, развиваемого насосом, растут и скорости жидкости на выходе из рабочего колеса. В связи с этим в отводе 3 могут значительно возрасти гидродинамические потери. Для их снижения применяют специальные лопастные аппараты 2.
Рисунок 2.1 - Схема судового центробежного насоса
Для увеличения подачи рабочие колеса соединяют параллельно - такие насосы называют многопроточными. Применяют также насосы с параллельно-последовательным соединением колес, дающие увеличение как подачи, так и напора.
На рис. 2.2,б показан насос с двусторонним подводом жидкости к одному колесу, что увеличивает подачу вдвое и уравновешивает осевые силы, действующие на вал насоса. Жидкость из подвода 1 поступает симметрично с двух сторон на рабочее колесо 2, покидая которое, с большой скоростью поступает по касательным на лопасти 3 неподвижного направляющего аппарата. Последний обеспечивает частичное преобразование кинетической энергии потока в давление лучшее направление потока в спиральный отвод 4. Число неподвижных лопастей делается на единицу меньше или больше числа лопастей рабочего колеса во избежание их одновременного совпадения или несовпадения, вызывающего пульсацию потока и снижение КПД.
Центробежные насосы не могут создать разрежения, если проточная часть и всасывающий трубопровод заполнены воздухом, т. е. не обладают сухим всасыванием. Поэтому на судах их устанавливают ниже ватерлинии или снабжают специальными насосами, отсасывающими воздух из насоса и всасывающего трубопровода.
|
Судовые центробежные насосы по устройству разделяются:
а) по количеству рабочих колес и ступеней на: одноколесные, одноступенчатые, одноступенчатые с параллельным подключением колес, многоступенчатые с последовательным и комбинированным подключением колес;
б) по наличию лопастных направляющих аппаратов на: насосы без направляющих аппаратов, с направляющими аппаратами на входе или на выходе, то же на входе и выходе;
в) по способу подвода жидкости к рабочему колесу: с односторонним подводом и с двусторонним подводом;
г) по расположению оси вала: на вертикальные и горизонтальные;
д) по всасывающей способности на: насосы, не обладающие способностью всасывать, и самовсасывающие насосы с дополнительными вакуумными насосами.
Рисунок 2.2 - Центробежные насосы
Характеристики центробежных насосов
Большое практическое значение имеет связь между подачей центробежного насоса и его напором при постоянной частоте вращения рабочего колеса. Графики зависимостей НТ∞ = f(Q) и η = f(Q) при n = const, характеризующие энергетические свойстванасосов, называют его характеристиками.
Действительная напорная характеристика насоса Н =f(Q), определяющая зависимость между его напором Н и подачей Q при n = const, существенно отличается от его теоретической характеристики - наклонной прямой (рис.2.3). Если допустить, что поправка на конечное число лопастей не зависит от подачи, то зависимость Hт = f(Qк) также является прямой линией. По данным экспериментов, эта прямая практически параллельна прямой HТ∞ = f(Qк).
Кривая действительного напора H = f(Q) строится, используя зависимость Hт=f(Q) и учитывая суммарные гидравлические потери, растущие пропорционально квадрату скорости жидкости или квадрату подачи насоса (рис.2.4). Минимальными будут потери при расчетном режиме с безударным входом жидкости на лопатки и минимальными потерями в отводе. Если учесть утечки, то все точки кривой напоров сместятся влево на значение утечек qK, соответствующих данному напору.
Теоретическое построение кривой H= f(Q) затруднительно вследствие невозможности достаточно точного учета гидравлических потерь. Действительная характеристика с достаточной точностью может быть построена только на основании результатов испытаний.
|
Рисунок 2.3 Рисунок 2.4
Универсальная характеристика насоса
При эксплуатации иногда целесообразно исследовать изменения напора насоса, его подачи и КПД при изменении частоты вращения рабочего колеса.
С этой целью строят универсальные характеристики центробежных насосов, представляющие собой семейство характеристик в системе координат Q, Н. Каждая характеристика построена для постоянной частоты вращения - номинальной nн - и более низких частот с интервалами 10—20 % от номинальной.
Рисунок 2.5 - Универсальная характеристика центробежного насоса |
На рисунке 2.5 показана универсальная характеристика насоса в системе координат Q, Н для номинальной частоты вращения п = 960 об/мин и меньших частот, последовательно отличающихся от предыдущих на 80 об/мин. На рис.5, б для каждой характеристики построены кривые КПД η = f(Q). Для удобства анализа и наглядности значения КПД наносят на соответствующие характеристики H = f{Q). Если разделить интервал значений КПД 60—80 % через каждые 2 % горизонтальными прямыми, то, например, значение КПД 70 % в точке пересечения А и В с кривой КПД при n = 640 об/мин можно перенести пунктирными вертикальными прямыми на характеристику насоса при той же частоте вращения в точки А1 и В1. Так же можно перенести любые точки пересечения горизонтальных прямых с линиями КПД на соответствующие по частотам вращения характеристики насоса.
Соединяя одинаковые значения КПД на характеристиках насоса, получают семейство линий КПД: 60, 70, 75, 78 %. Участки характеристик насоса, попавшие в кольцо линий КПД 78%, соответствуют наиболее экономичным режимам работы насоса, а в середине кольца отмечена точка наибольшего значения КПД - 79%.
Так как универсальная характеристика дает возможность оценить эксплуатационные качества насоса и определить область егооптимальных режимов работы, она обязательно включается в техническую документацию насоса.
На рисунке 2.6 приведена конструкция типичного судового одноступенчатого консольного центробежного насоса.
Рисунок 2.6 – Насос центробежный:
1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – шайба регулировочная; 4 – корпус уплотнения; 5 – набивка сальника; 6 – крышка сальника (нажимная втулка); 7 – прокладка;
8 – крышка подшипника; 9 – подшипник; 10 – кронштейн; 11 – вал;
12 – прокладка; 13 – отбойное кольцо; 14 – гайка; 15 – защитная втулка;
16 – кольцо сальника; 17 – болт; 18 – болт; 19 – кольцо уплотнительное.
|
|
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!