Гидроэлеваторы (струйные насосы).



Шахтные водоотливные установки.

Центробежные насосы.

  Основной рабочий орган центробежного насоса, один из возможных вариантов, конструкции которого изображен на рис 2,2

Свободно вращающееся внутри корпуса колесо(4), насаженное на вал (5). Рабочее колесо состоит из переднего и заднего дисков, стоящих на некотором расстоянии друг от друга. Между дисками находятся лопатки, плавно изогнутые в сторону, противоположную направлению вращения колеса. Внутренние поверхности дисков и боковые поверхности лопаток образуют так называемый межлопаточный канал колеса, который для нормальной работы должен быть заполнен перекачиваемой жидкостью.

 Жидкость подводят через отверстия в переднем диске рабочего колеса с помощью всасывающего патрубка и трубопровода. Жидкость по всасывающему трубопроводу перемещается вследствие разности давления над свободной поверхностью жидкости в приёмном бассейне (атмосферное) и в центральной области колеса (разряжённое). Для отвода жидкости корпус насоса имеет расширяющийся спиральный канал (6) (в форме улитка) в который и поступает жидкость, выбрасываемая из рабочего колеса через направляющий аппарат (3). Спиральный канал (отвод) переходит в короткий диффузор, образующий нагнетательный патрубок (2), соединяющий обычно с напорным трубопроводом.

Классификация центробежных насосов.

1. По числу рабочих колёс: одно- и многоступенчатые. У многоступенчатых насосов перекачиваемая жидкость переходит последовательно через ряд рабочих колёс, насаживаемых на общий вал. Создаваемый таким насосом напор равен сумме напоров, развиваемых колесом. В зависимости от числа колёс (ступеней) насосы могут быть двухступенчатые и трёхступенчатые и т.д. 

2. По создаваемому напору подразделяется на

· Низконапорные до 20 м

· Средненапорные 20 – 60 м

· Высоконапорные более 60 м.

3. По способу подвода жидкости к рабочему колесу. Односторонние, двусторонние.

4. По способу отвода жидкости из рабочего колеса: спиральные, турбинные. В спиральных отводах перекачиваемая жидкость рабочего колеса поступает непосредственно в спиральный канал корпуса, затем отводится в напорный трубопровод или по перепоночным каналам поступает к следующим насосам (колёсам). В турбинных насосах жидкость, прежде чем попасть в спиральный отвод проходит через систему неподвижных лопаток, образующих особое устройство, называемое направляющим аппаратом.

5. По компоновке насосного агрегата (расположение вала: горизонтальное, вертикальное).

6. По способу соединения с двигателем: приводные – соединяемые с двигателем с помощью муфты; моноблочные  - рабочее колесо, которых устанавливается на уединённом конце вала электродвигателя.

7. По роду перекачиваемой жидкости 

ü Водопроводные

ü Канализационные

ü Теплофикационные (для горячей воды)

ü Кислотные

ü Грунтовые.

Напор одноступенчатых центробежных насосов - 120 м. Подача – 540 м3/ч.

Многоступенчатые центробежные насосы. Напор – 2000 м. Подача от 1000 – 1500 м3/ч.

КПД зависит от конструктивного исполнения у крупных одноступенчатых изменяется в пределах 0,75–0,85, а у многоступенчатых водонапорных 0,62–0,75.

Винтовые насосы.

Винтовые насосы имеют преимущество от насосов объемного типа: высокое давление, значительная высота всасывания и малое перемешивание перекачиваемой жидкости. Они обладают особенностями, выгодно отличающими их от поршневых – простотой и компактностью конструкции, отсутствием клапанов и сложных проходов, снижающих гидравлические потери на местные сопротивления. Равномерная подача жидкости машин этой группы улучшает условия всасывания и снижает инерционные усилия. По массе они в 5-10 раз легче поршневых насосов тех же параметров, а КПД превышает КПД центробежных насосов, таких же значений подач и напоров. Привод насоса непосредственно от электродвигателя.

Одновинтовые насосы используют при подачах 40-60м3/ч, давлении 2,5-3,5 МПа; они долговечны при работе с жидкостями, содержащими металлические примеси и не обладающие смазывающими свойствами. Одновинтовой насос состоит из корпуса (1), с профилированной внутренней винтовой поверхностью(2). В которой вращается винт (3) (рис.2.13).       

Центр его сечения сдвинут относительно вращения на некоторую величину, называемую эксцентриситет. Одновинтовой насос работает следующим образом: в момент, когда  

   

 

 

Оббьем первой на стороне всасывания полости увеличивается, давление в ней понижается и вследствие создаваемой разноси давления в приёмной части насоса и полости, последняя заполняется жидкостью. Затем при дальнейшем вращении винта образуется замкнутая полость, которая начинает передвигаться к концу обоймы, перенося туда некоторый оббьем жидкости. При полном повороте винта вдоль оси обоймы жидкость передвигается на один шаг обоймы, выливаясь через постоянное сечение 4 De. De-эксцентриситет, D-диаметр сечения винта, 4е-расстояние между центрами двух кругов, образующих двухзаходную винтовую поверхность обоймы.

Эрлифты.

снабжённую воздушной камерой (2). Последняя имеет плотное дно с патрубком для присоединения воздушной трубы. Воздух по трубе (4), подаётся от компрессора (5). Верхнее основание камеры снабжено большим числом мелких отверстий, через которые воздух, подаваемый по трубе (4) просеивается, образуя в трубе (6) пузырчатую смесь с жидкостью.     Если для перемещения жидкости употребляется воздух, то подъемник такого типа называют эрлифтом. Если используется какой-либо газ называют газлифтом. Плотность смеси, образующейся при смешивании воздуха с водой меньше плотности воды, в результате чего смесь поднимается по трубе над уровнем воды в резервуаре высоту       
Для транспортирования и подъема жидкости используются так же устройства, которые нельзя назвать насосами. Некоторые из них применяют в сооружениях систем водоснабжения и канализации, к ним относятся воздушные водоподъемники – эрлифты. Расположим между двумя уровнями АиБ вертикальную трубу (6) (рис.2.16), имеющую на нижнем конце отверстие (7), и

Поднимается по трубе над уровнем воды в резервуаре на высоту Нд.

КПД эрлифта зависит от глубины погружения и в среднем равна 0,5.

Следовательно, высота подачи эрлифтом жидкости заданной плотности пропорциональна глубине погружения и зависит от концентрации воздуха в смеси.

Применение эрлифта в случае подачи агрессивных вод на небольшую глубину, а так же для подъёма загрязнённых жидкостей с песком, золой и торфом, а так же в скважинах с маленьким диаметром, где применение насосов невозможно.

Недостатки: низкий КПД, невысокая экономичность, большая глубина погружения, невозможность подачи жидкости в горизонтальном и слабонаклонном трубопроводах, загрязнение подаваемой эрлифтом жидкости компрессорным маслом, существенное повышение содержания кислорода в подаваемой жидкости.

Гидроэлеваторы (струйные насосы).

Действие струйных насосов основано на принципе передачи кинетической энергии от одного потока к другому, обладающему меньшей кинетической энергией. Напор насосов этого типа создаётся смешением обоих потоков, без каких-либо промежуточных механизмов в зависимости от назначения насоса рабочая и перекачиваемая среды (жидкость, пар, газ) могут быть одинаковыми или разными.

Если в струйном насосе для перекачки воды используется энергия струи пара, то такой аппарат называется инжекторным. Инжекторы применяются для питания паровых котлов электростанций, морских судов. Разновидностью струйных насосов является гидроэлеваторы, обычно используемые для транспортирования гидросмеси и откачки загрязненной воды.

Струйные насосы просты и надёжны. Они применяются для откачки воды из котлована, глубоких колодцев, на насосных станциях для отсасывания воздуха из насосов перед пуском. Данные насосы надёжно работают на агрессивных и загрязнённых жидкостях. Самое надёжное распространение они получили в горнодобывающей промышленности и нефтеперерабатывающей промышленности в качестве смесителей. Данный насос имеет низкий КПД не более 35%.


Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 94; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!