Подача насоса за один оборот ротора
, (4.98)
где b – длина ротора; z – число пластин ротора; f0 – площадь, ограниченная соседними пластинами.
Вихревые насосы. На рис. 4.40 показана схема конструкции вихревого насоса. Рабочее колесо а имеет плоские радиальные лопатки б, образующие каналы в, охватываемые отводом г. Внутренний выступ к разделяет полости всасывания д и подачи е. При вращении рабочего колеса в среде, заполняющей каналы, развиваются центробежные силы. Работа этих сил на пути от входа к выходу из насоса повышает энергию потока.
Поток жидкости втекает в межлопастные каналы колеса из отвода «г» через плоское кольцевое сечение, в отводе «г» образуется вихревое течение, показанное на левой проекции рис. 4.40.
При
движении жидкости в отводе по окружности радиуса R2 с тангенциальной
скоростью с2u также происходит дополнительное повышение энергии
потока. При одинаковых габаритах и частоте вращения вихревой насос по сравнению
с одноступенчатым центробежным развивает более высокое давление.
Центробежно-вихревые насосы имеют более высокий КПД, чем простые вихревые. Это объясняется тем, что центробежное колесо более эффективно с энергетической стороны, нежели вихревое.
Коэффициент быстроходности вихревых и центробежно-вихревых насосов ns = 10 – 25.
Регулирование подачи вихревых насосов производится дросселем на выходе и изменением частоты вращения.
Водокольцевые насосы. Для удаления газов из емкостей,
работающих под вакуумом (т. е. под давлением ниже атмосферного) применяют
водокольцевые вакуумные насосы (рис. 4.41). В цилиндрическом корпусе 1 с
крышками 2 и 3 с эксцентриситетом е расположен ротор 4, снабженный лопастями 5.
При вращении ротора вода, частично заполняющая корпус, располагается кольцом на
его внутренней поверхности. При этом в центральной части корпуса образуются
свободные объемы V. Так, объем воздуха, движущегося под воздействием лопаток от
верхнего положения к нижнему, увеличивается и давление понижается, воздух
всасывается снаружи через патрубок 6 и приемное серповидное отверстие 7.
При движении воздуха из нижних положений вверх (в левой части поперечного разреза насоса) происходит уменьшение объема воздуха и вытеснение воздуха через напорное отверстие 8 и патрубок 9.
Насос реверсивен, т. е. при изменении направления вращения
всасывание будет происходить через патрубок 9, а подача – через патрубок 6.
Количество воды в корпусе восполняется из-за постоянного уноса ее паров потоком
воздуха.
КПД водокольцевых насосов составляет около 0,50.
Водокольцевые насосы применяются для отсасывания газов и поддержания вакуума в аппаратах технологических процессов и в крупных насосных установках для отсасывания воздуха при заполнении насосов водой перед пуском.
Струйные насосы. При истечении жидкости через цилиндрический насадок в суженном сечении потока в насадке возникает вакуум. При соединении насадка с емкостью, содержащей жидкость, насадок будет работать как насос, перемещая подсасывающую по трубе жидкость в смеси с рабочей жидкостью, поступающей в насадок. Эта особенность насадка используется для создания конструкций насосов, называемых струйными.
Схема
струйного насоса показана на рис. 4.42. Рабочая среда – жидкость или газ – выходит
через конический суживающийся насадок (сопло) 1 в приемную камеру 2, где из-за
высокой скорости в выходном сечении насадка устанавливается низкое давление.
Струя рабочей жидкости в приемной камере взаимодействует с перемещаемой
жидкостью, подсасываемой по трубе 3. Благодаря трению и импульсному обмену в
приемной камере происходит захватывание и перемещение жидкости, поступающей по
трубе в камеру смешения 4 и далее в конический диффузор 5. В камере смешения
происходит обмен импульсами между рабочей и перемещаемой жидкостями, в
диффузоре протекает процесс перехода кинетической энергии потока в
потенциальную и поэтому давление жидкости повышается. Из диффузора смесь
рабочей и перемещаемой жидкостей поступает в напорный трубопровод.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.