книги из ГПНТБ / Чарей В.Е. Гидравлические машины учебное пособие

- 17 -

части насоса объем между лопатками уменьшается и жидкость на­

гнетается в трубопровод.

Роторно-лопастные насосы (шиберные) применяются в основном для перекачки маловязких жидкостей, а также в качестве насо - сов и моторов в гидростатических передачах, дорожных, строи - тельных машин, автопогрузчиков, станкостроении и топливных системах танковых дизелей отечественного производства (В-2 и

ДР-).

Производительность насоса может быть определена по Форму­

18 -

Рис. 16. Работа роторно-лопастного насоса в режиме мотора.

Ток как рабочая площадь левой лопатки больше рабочей пло­ щади правой лопатки, то сила гидростатического давления, дей­ ствующая на левую лопатку, будет больше силы гидростатическо­ го давления, действующего в противоположную сторону на правую лопатку. В результате к лопаткам, а следовательно, и к ротору будет приложен вращающий момент, который будет вращать ротор против хода часовой стрелки.

Институтом "Гйпроуглаыош" разработаны и намочены к изго -

и механизмов, обеспечивая ступенчатое изменение скорости вра­

что обеспечивает ступенчатые ряды: подачи для иасосв и крутя­

теля насоса-31 квт; момент (теоретический) мотора 100:143н.м; мощность, развиваемая мотором соответственно при 500 и ЮоО. об/мин, равна 5,1-10,3 квт; рабочее давление до ЮОО н/с}/■ .

Ь. Пинтовые насосы

Винтовые насосы изготавливаются промышленностью двухзип - товыми и трехвинтовыми. Эти насосы являются полностью обрати­ мыми - могут работать как насос и как мотор. На рис. 17

- 19 -

приведена схема двухвинтового насоса.

Принцип действия насоса весьма прост. В камере поыящоч'н два винта (червяка) ведущий и ведомый, лшдкооть, поданная к ведущему валу, всасывается, и далее винтами (червяками) вы­ тесняется в нагнетательный трубопровод.

Насосы появились сравнительно недавно, но простота устрой­ ства, высокая производительность, бесшумность в рабою if ряд других положительных качеств позволяют предполагать, что они найдут более широкое применение.

Рис. 17. Схема двухвинтового насоса:

I - ведомый вал; 2 - ведущий вал; 3 - шестерни.

Производительность двухвинтового насоса определяется по формуле

Производительность трехвинтового насоса

где t - шаг винта;

п- число оборотов'насоса в минуту;

3, - диаметр окружности головок среднего винта; d, - диаметр окружности впадин среднего винта

(равный диаметру внешних окружностей боко­ вых винтов);

В- внешний диаметр винта;

d - внутренний диаметр винта.

График изменения производительности винтовых и пестерей - чатых насосов представлен на рис. 18.

- 20 -

Из рисунка 18 видно, что для одного и того же числа оборо­ тов производительность падает с увеличением давления.

Q

-------------— п

Рис. 18. График изменения производи­ тельности от числа оборотов винтовых и шестеренчатых на­ сосов.

Следует указать, что из объемных насосов плунжерные имеют приспособления для регулирования подачи при постоянном числе оборотов. Шестеренчатые насосы редко бывают с регулируемой по­ дачей, а винтовые - вообще не могут обеспечить регулируемой подачи при постоянной скорости вала.

Основное распространение шестеренчатые и роторно-лопастные насосы нашли в автомобилях, танках, тягачах, на строительных и дорожных машинах и др. Винтовые насосы почти не применяются, а плунжерные насосы получили широкое распространение в топливных системах двигателей.

Регулирование скоростей ведомого органа производится путем дросселирования потока жидкости или более совершенным способом путем применения насоса с регулируемой производительностью.

Рассмотренные насосы являются обратными. Они могут рабо -

рабочей камере, при котором давление на свободной поверхности жидкости оказалось бы достаточным, чтобы произвести работу по

П

Высота всасывания любого насоса не может превышать 10 м вод.от. Практически она не превышает (вследствие потерь) на

1 - всасывающий трубопровод;

2 - всасывающая сетка; 3 - нагнета­ тельный трубопровод; 4 - рабочая каыера. *

Барометрическое давление меняется в зависимости от высоты над уровнем моря. Например, нормальное барометрическое давле-

всасывания. Для процесса всасывания необходимо, чтобы давление, создаваемое поршнем fi4 , всегда было больше давления паров жидкости при температуре перекачки.

На практике высоту всасывания для поршневых водяных насо - сов применяют в зависимости от температуры и числа оборотов насоса.

1 На практике стараются не допускать исиарания в процессе всасывания. Уравнение всасывания можно написать так:

значение. Это значит, что для работы насоса его необходимо рас­ положить ниже резервуара, т .е . насос должен работать под напо­ ром. Этот случай часто встречается на практике при перекачке

процесс всасывания, высота всасывания уменьшается с увеличени­ ем вязкости жидкости, так как увеличиваются потери напора.

Вязкость некоторых нефтей, мазутов, битумов и др. при сравнительно малом понижении температуры (от Ю°С до 0°С) ас-

только после подогрева или смешения их с керосином, бензином, лигроином и т.п .

В отличие от высоты всасывания, высота нагнетания не огра­ ничена теоретическими пределами. Теоретически можно создать

- 24 -

Эта мощность равна

Насосы обычно работают от двигателя через какую-либо пере­ дачу. Поэтому (эффективная) мощность на валу или шкиве двига­ теля равна (с учетом перегрузки двигателя)

= .255 м3 воды; показания приборов при этом были: вакуумметра

гб -

ставят специальный вакуум-насос,, который отсасывает воздух из воасывающех’о трубопровода, в результата происходит залив­ ка наоооа. Рабочее колесо приводят во вращение (500-3000 об/мин); при этом развивается центробежная сила, отбрасываю­ щая жидкость от центра к периферии (по промежуткам между

изогнутыми лопатками). Таким образом, возникает ток жидкости из всасывающего трубопровода в напорный. Жидкость получает энергию, достаточную для преодоления давления столба жидкости в напорной трубе.

Центробежный насос пускают при закрытой задвижке 4 на на­ порной линии. Каждое рабочее колесо насоса способно выбросить жидкость на высоту приблизительно 25-100 м. Для подачи жид - кости на большую высоту на один вал насаживают несколько ко­ лес.

Жадность, выброшенная одним колесом, подхватывается вто­ рым и выбрасывается с удвоенным напором и т . д . , поднимаясь кап бы по ступенькам.

В некоторых более совершенных насосах для уменьшения • гидравлических потерь в насосе (для повышения к .п .д .) приме­ няют направляющий аппарат, в виде обода колеса с криволиней­ ными лопатками, плавно подводящими жидкость с одного колеса на другое, турбинные насосы (рис, 21J_.

Рио. 21. Схеме четырехстуиенчатого центробежного насоса:

X - рабочее колесо; 2 - нё' правляющий аппарат.

Центробежные нвсосы могут быть и.вертикальные, если насос врэщаетоя в вертикальной плоскости (рис. 22), например глубоководные центробежные насосы.

2. Основное уравнение центробешого насоса

Движение жидкости в каналах рабочего колеса имеет весьма