4.3. Характеристика вихревого насоса

Характеристика вихревого насоса - это гра­фическое изображение зависимостей напора Н, мощно­сти N и КПД  от подачи Q при постоянной частоте вращения рабочего колеса.

Типичная характеристика вихревого насоса изобра­жена на рис. 43.

рис. 43. Характеристика вихревого насоса

Как видно из рис. 43, характеристика вихревого на­соса существенно отличается от характеристики центро­бежного насоса.

При увеличении подачи Q напор Н, создаваемый насо­сом, падает по закону, близкому к закону прямой. Потреб­ляемая мощность N при этом не увеличивается, как у цен­тробежного насоса, а уменьшается. Поэтому включение насоса рекомендуется производить при открытом поло­жении задвижки на напорном трубопроводе.

В связи с весьма значительным повышением напора при Q0 вихревые насосы часто снабжаются предохра­нительными клапанами.

Регулирование подачи вихревых насосов производится либо задвижкой на напорном трубопроводе, либо перепус­ком некоторого объема жидкости из напорного трубо­провода во всасывающий.

Для вихревых насосов справедливы те же формулы подобия, что и для центробежных насосов, и пересчет характеристик насоса на другую частоту вращения ра­бочего колеса производится так же, как и у центро­бежных насосов.

4.4. Маркировка вихревых насосов

Отечественной промышленностью выпускаются вихревые насосы следующих типов: В, ВС, ВК, ВКС, ВКО, а также центробежно-вихревые насосы типа ЦВ и ЦВС.

Марка насоса состоит из букв и цифр. Буквы обо­значают: В - вихревой, К - консольный, С - самовсасы­вающий, О - обогреваемый (охлаждаемый), Ц - цент­робежный, М - модернизированный.

Цифра, стоящая перед буквами (или буквой), озна­чает величину диаметра (в мм) патрубка (всасывающего или нагнетательного), уменьшенного в 25 раз.

Цифры после букв означают или коэффициент быст­роходности, уменьшенный в 10 раз, или подачу в л/с (числитель) и напор в м (знаменатель).

Например, насос 1В-0,9М расшифровывается так: вих­ревой насос, диаметр всасывающего и нагнетательного патрубков составляет 1 x 25 = 25 мм; коэффициент быс­троходности n_s = 0,9 х 10 = 9, модернизированный.

Насос ВК-5/24: насос вихревой, консольный, подача 5 л/с, напор 24 м.

Насос 2,5 ЦВ-0,8М: насос центробежно-вихревой, диаметр нагнетательного патрубка 2,5 х 25 = 62,5 мм, коэффициент быстроходности n_s = 0,8 х 10 = 8, мо­дернизированный.

Насос ЦВ-10/80: насос центробежно-вихревой с по­дачей 10 л/с и напором 80 м.

В зарубежной литературе вихревые насосы называ­ют фрикционными, регенеративными, турбулентными, самовсасывающими и др.

5. Поршневые насосы

5.1. Определение и классификация возвратно-поступательных насосов

Возвратно-поступательные насосы - объемные насосы с прямолинейным возвратно-поступательным дви­жением рабочих органов, независимым от характера дви­жения ведущего звена насоса.

По виду рабочих органов насосы различают (рис. 44):

- поршневые (рабочие органы в виде дисковых поршней);

- плунжерные (рабочие органы в виде плунжеров);

- диафрагменные (рабочие органы в виде упругих диафрагм).

По количеству поршней или плунжеров возвратно-поступательные насосы могут быть:

- однопоршневыми и одноплунжерными;

- двухпоршневыми и двухплунжерными;

- трехпоршневыми и трехплунжерными;

многопоршневыми и многоплунжерными.

По числу циклов нагнетания и всасывания за один двой­ной ход возвратно-поступательные насосы различают:

- одностороннего (простого) действия, когда жидкая среда вытесняется из рабочей камеры при движении ра­бочего органа в одну сторону (рис. 44);

- двустороннего действия, когда жидкая среда вы­тесняется из рабочей камеры при движении рабочего органа в обе стороны;

- дифференциального действия, когда жидкая среда вы­тесняется из рабочей камеры при движении рабочего орга­на в обе стороны, а заполняется - при его движении в одну сторону (рис. 45).

рис. 44. Возвратно-поступательные насосы:

а - поршневой; б - плунжер­ный; в - диафрагменный;

1 - поршень;

2 - плунжер;

3 - диафрагма

рис. 45. Схема возвратно-поступательного насоса

дифференциального дей­ствия:

1 - плунжер;

2 - дополнительная камера;

3 - шток;

4 - нагнетатель­ный патрубок;

5 - нагнетательный клапан;

6 - рабочая камера;

7 - всасыва­ющий клапан;

8 - всасывающий трубопровод

Дифференциальный насос работает на всасывающей стороне по принципу одностороннего действия, а на на­гнетательной - по принципу двустороннего действия.

В дифференциальном насосе жидкость, выталкиваемая из рабочей камеры, поступает в дополнительную камеру, объем которой попеременно заполняется удлиненным плун­жером или значительно меньшим по диаметру штоком. В этой камере при нахождении здесь штока часть нагнетае­мой жидкости задерживается, а при возвращении плунже­ра выталкивается дальше. Это обеспечивает при отсутствии второй пары клапанов более равномерную подачу, хотя про­изводительность при этом не увеличивается.

По расположению рабочих органов возвратно-посту­пательные насосы различают:

односторонние, т.е. расположенные по одну сторону от привода;

оппозитные, т.е. расположенные по обе стороны от привода;

V-образные, т.е. расположенные на двух пересекаю­щихся осях по одну сторону от привода;

звездообразные, т.е. расположенные на нескольких пересекающихся осях.

По числу плоскостей, в которых расположены оси рабо­чих органов, возвратно-поступательные насосы различают:

однорядные, т.е. расположены в одной плоскости;

многорядные, т.е. расположены в нескольких парал­лельных плоскостях.

По частоте вращения вала кривошипа привода на­сосы различают:

тихоходные при n = 40-60 об/мин;

нормальные при n = 60-120 об/мин;

быстроходные при n = 120-180 и более об/мин.

По величине подачи насосы различают:

малые при Q до 15 м³/ч;

средние при Q = 15-60 м³/ч;

большие при Q > 60, но не более 150 м³/ч.

По развиваемому давлению насосы различают:

низкого давления до 1 МПа;

среднего давления 1-2 МПа;

высокого давления более 2 МПа (до 100 МПа).

По способу соединения с двигателем поршневые на­сосы различают:

приводные, которые соединены с двигателем при по­мощи кривошипно-шатунного механизма;

прямодействующие паровые, у которых поршень свя­зан общим штоком с поршнем паровой машины.

По типу клапанов поршневые насосы различают:

с тарелчатыми клапанами;

с шаровыми клапанами;

с откидными клапанами.

По назначению и роду перекачиваемой жидкости насосы различают: водяные; для горячих нефтепродуктов; для холодных нефтепродуктов; кислотные; для глинистого раствора и др.