ГР 34 ТМ-Ф ОСНОВИ ГІЛРАВЛІКИ І ТЕПЛОТЕХНІКИ ТЕМА Вихровий насос ,осьові насоси ,струминні насоси

 

Вихровий насос (рис. 3.16) складається з робочого колеса 1 і корпусу 2 з кільцевим каналом, що має перемичку 3. Короткі прямолінійні лопатки робочого колеса частково перекривають циліндричний канал і при обертанні рідина захоплюється лопатками і одночасно під дією відцентрових сил закручується. Таким чином, по кільцевій камері рухається спарений вихровий велець від вхідного до вихідного отвору.

Рис. 3.16. Схема вихрового насосу

Лопатки розміщують на робочому колесі радіально або під кутом. За один оберт робочого колеса одна і та ж кількість рідини багатократною дією відцентрових сил відкидається від центра до периферії, внаслідок чого послідовно нарощується запас енергії рідини. Це нарощування енергії можна порівняти із збільшенням напору в багатоступінчатих відцентрових насосах. Тому порівняно з відцентровим насосом однакових розмірів і колових швидкостей тут досягається напір в 4...9 раз більший. Вихрові насоси мають достатнє самовсмоктування для його запуску при тій кількості рідини, яка залишалася в насосі від попереднього пуску.

За рахунок великих втрат напору на вихроутворення та на подолання гідравлічного опору колеса ці насоси мають низький к.к.д. (до 45%). Тому ними не можна розвивати великі потужності (до 25 кВт), їх подача не перевищує 12 а напір досягає до 250 м.

Вихрові насоси використовують для перекачки рідин у суміші з газами, а саме: для подачі бензину, спирту, а також для подачі рідин, насичених парами кислот, лугів і зріджених газів.

Осьові насоси використовують при відносно низькому напорі (до 15. .25 м) і великій подачі Схема такого насоса показана на рис. 3.17. Він складається з робочого колеса 1, з втулкою, на якій закріплено декілька робочих лопаток (їх кількість становить 4...6). 

 

Рис. 3.17. Схема осьового насоса

Вал обертається в підшипниках, причому нижній упирається у направляючий апарат. Робоче колесо розміщено у трубчатому корпусі, по якому в осьовому напрямку рухається перекачувала рідина. Робочі лопатки обертаються разом з валом, рідина спочатку рухається під кутом (перпендикулярно до поверхні лопаток), а потім за допомогою вирівнювального апарата спрямовується вздовж осі. Існують два типи насосів: із постійно закріпленими лопатками під заданим кутом і поворотно-лопастні.

Кут повороту лопаток робочого колеса може бути різним в залежно від заданих подачі та напору. Окрім вертикального варіанту осьових насосів є і горизонтальний. Вони ефективні при досить великих подачах (100...250 ^м3 ) і при с

напорах до 10...12 м. Такі насоси використовують в орошувальних системах, а вертикальні на потужніх теплових електростанціях. Висота всмоктування таких насосів незначна (2...3 м), а теоретична подача (в ^м3 ) визначається за формулою:

с

Струминні насоси відрізняються від всіх розглянутих раніше тим, що у них немає рухомих частин, а робочим органом є сама рідина. Робота струминного насоса ґрунтується на використанні кінетичної енергії робочої рідини, яка, змішуючись з рідиною, що перекачується, передає їй частину своєї енергії, і утворена суміш поступає в нагнітальний патрубок.

Насос складається із сопла 1, через яке подається робоча рідина під напором, дещо більшим за напір, створюваний насосом. На виході із сопла швидкість рідини зростає, за рахунок чого зменшується тиск, тобто створюється розрідження. Це забезпечить підсмоктування перекачуваної рідини через всмоктуючий патрубок 4. В змішувальній камері 2 вона перемішується з робочою рідиною і утворена суміш спрямовується в дифузор 3, де втрачає швидкість. Після цього тиск її підвищується і далі рідина надходить до нагнітального трубопроводу. Робочою і перекачуваною рідиною можуть бути як рідина, так і газ (чи водяна пара) в різних комбінаціях.

Такі насоси характеризуються низьким к.к.д. (до 40%), але достатньою подачею. їх використовують в тих умовах, де через швидке спрацювання невигідно використовувати інші насоси (гідромеханізація будівельних і гірських робіт, перекачування води забрудненої піском та ін.).