Нагнетатели. Краткий обзор истории развития нагнетателей. Основные типы и классификация нагнетателей. Рабочие параметры нагнетателей, страница 21

Вместо давления часто указывают напор насоса, м вод. ст.,

                                                            Н = р / ρ g,                   (4.78)

где ρ – плотность жидкости, кг/м³; g – ускорение свободного падения, м/с³.

Индикаторная диаграмма реального насоса (рис. 4.29) позволяет определить среднее индикаторное давление p_i. Это условное постоянное давление в рабочей полости цилиндра, преодолевая которое в течение своего хода поршень совершает работу, эквивалентную работе, рассчитанной по данной индикаторной диаграмме. Среднее индикаторное давление определяется высотой (выраженной в единицах давления) равновеликого по площади индикаторной диаграмме прямоугольника с основанием, длина которого равна длине индикаторной диаграммы. Площадь индикаторной диаграммы замеряют планиметром или путем суммирования элементарных площадей.

Исходя из определения среднего индикаторного давления находят индикаторную (внутреннюю) мощность насоса

                                                           N_i = n р_i V_h,                  (4.79)

Мощность на валу насоса N_e больше внутренней (индикаторной) мощности с учетом механических потерь в узлах трения на привод вспомогательных механизмов, что обычно оценивается механическим КПД насосной установки η_мех. Таким образом,

                                                          N_e = N_i / η_мех.                 (4.80)

Механический КПД поршневых насосов η_мех = 0,9 – 0,95. Мощность, сообщаемую насосом подаваемой жидкости, называют полезной мощностью N_п. Очевидно, что

                                                     N_п = p V = p g H V,            (4.81)

где V – действительная подача насоса.

Общий КПД насоса характеризует эффективность использования энергии, подведенной на вал насоса

                                                           η = N_п / N_e.                   (4.82)

Общий КПД учитывает все виды потерь в насосе: гидравлические, возникающие при движении потока от всасывающего к напорному патрубку, объемные (потери жидкости в насосе) и механические. Для насосов с кривошипно-шатунным механизмом η = 0,65 – 0,85.

4.23. Конструкции поршневых насосов. Классификация. Поршневые компрессоры. Устройство и принцип действия. Классификация

Поршневые насосы подразделяются в зависимости от конструкции, назначения, условий работы и т. д.:

– по роду действия насосы подразделяются на насосы одно– и двухстороннего действия;

– по расположению осей цилиндров – на горизонтальные и вертикальные;

– по конструкции поршня – на собственно поршневые насосы, у которых поршень выполнен в виде диска с уплотняющими кольцами, на плунжерные насосы, у которых поршень и шток составляют одно целое, на диафрагмовые насосы, у которых всасывание и нагнетание достигаются изменением формы гибкой круглой пластины (диафрагмы), выполненной из кожи, прорезиненной ткани или тонкой стали;

по способу соединения с приводом насосы подразделяются на поршневые насосы с кривошипно-шатунным механизмом, на прямо действующие, у которых имеется общий шток с приводной паровой или пневматической машиной, и на ручные, приводимые в действие вручную.

Поршневые паровые насосы подразделяются на насосы общетехнического назначения (питательные, топливные, конденсатные и др.) и нефтяные. Насосы предназначены для работы в стационарных и транспортных условиях для перекачивания пресной и морской воды, нефтепродуктов, каменноугольных смол, а также других жидкостей, сходных с указанными по плотности, вязкости и химической активности.

Поршневой насос может практически развивать любое давление; и это зависит от мощности привода и применяемых конструкционных материалов корпуса, штока, уплотнений и т. д. Последовательное соединение поршневых насосов не практикуется. Для увеличения подачи в сеть два или несколько насосов включают параллельно.