Устройство центробежного лопастного насоса

2. Описание схемы.

Насос перекачивает жидкость с температурой t из резервуара A  в  резервуар  Bна высоту  (Z2-Z1), в количестве Q л/с  по трубопроводу диаметром dмм. Длина всасывающей линии Lвс м; длина нагнетательной линии Lнаг км.

        B

A

Z2                                                                          

 Z1

Рис 1. Схема  установки.

Дано:

Z1=20 м,

Z2=30 м,

Lвс=40 м,

Lнаг=0.66 км,

Q=25л/с,

t=20 C, вид жидкости – вода где:

Z1,Z2 – геометрический напор свободной поверхности жидкости  соответственно в резервуарах A и B;

Lвс – длина всасывающего трубопровода;

Lнаг – длина нагнетающего трубопровода;

Q – подача насоса;

t – температура жидкости.

Для заданных условий необходимо:

1.  Определить потребный напор насоса  Hпот.

2.  Подобрать центробежный насос по монограмме и уточнить  по каталогу.

3.  Построить характеристику сети.

4.  Определить рабочую точку насоса и проверить правильность выбора насоса на данную сеть по коэффициенту полезного действия насоса.

5.   Ответить на вопрос: как  изменится расход, если на данную сеть установить два насоса выбранного типа (установленных последовательно и параллельно).        

3. Устройство центробежного насоса.

В центробежном лопастном насосе жидкость под действием центробежных сил перемещается через рабочее колесо от центра к периферии. Жидкость, отбрасываемая лопатками колеса, поступает в спиральный отвод и далее в напорный трубопровод. Спиральный отвод предназначен не только для улавливания жидкости, выходящей из рабочего колеса, но и для частичного преобразования ее кинетической энергии в потенциальную энергию давления.

В осевом лопастном насосе жидкость перемещается в основном вдоль оси вращения рабочего колеса.

Рис 2.

На рис 2 приведена схема одноступенчатого горизонтального центробежного насоса с осевым входом и спиральным отводом. На вал 9 насажено рабочее колесо 4 с лопастями 5. Корпус насоса 6 со стороны нагнетания включает спиральный отвод, заканчивающийся нагнетательным патрубком 2, часто имеющим вид диффузора; к нему крепится напорный трубопровод 1. К всасывающему патрубку

Присоединяется всасывающий трубопровод 7 с приемным устройством 8.

В верхней части корпуса имеется отверстие 3. служащее для заливки насоса.

Центробежные насосы классифицируются по следующим признакам:

1) по числу ступеней: а) одноступенчатые (см. рис. 2); б) двухступенчатые; в) многоступенчатые (см. рис. 3).

2) по числу потоков:

а) однопоточные (см. рис. 2); б) двухпоточные (см. рис. 4);

в) многопоточные.

3) по условиям подвода жидкости к рабочему колесу:

а) одностороннего входа (рис. 2, 3); б) двустороннего входа (рис. 4, 5);

4) по условиям отвода жидкости от рабочего колеса :

а) со спиральным отводом (рис. 2); б) с кольцевым отводом;

в) с направляющим аппаратом (рис. 3, 4, 5);

5) по конструкции рабочего колеса: а)с закрытым рабочим колесом;

б) с полуоткрытым рабочим колесом; в) с открытым колесом.

4. К.П.Д.  центробежных насосов.

В центробежных насосах, помимо объемных потерь (утечек), учитываемых объемным к.п.д., а также потерь напора в проточной части насоса, учитываемых гидравлическим  к.п.д., имеют место и механические потери, которые учитываются механическим к.п.д.

Механический к.п.д. центробежного насоса, кроме потерь мощности учитывает еще потерю мощности на трение дисков рабочего колеса о жидкость.

К.П.Д. центробежного насоса, определяемый выражением (1.1) изменяется в зависимости от подачи и вида насоса в пределах 0.70 – 0.85. В малых насосах может снижаться до 0.60, в крупных современных насосах достигает 0.92.

5. Характеристики центробежных насосов.

Характеристика центробежных  насоса представляет графическое изображение зависимости напора H, мощности N, к.п.д. и  допускаемой вакуумметрической высоты всасывания от подачи насоса Q при постоянных значениях частоты вращения рабочего колеса  n, вязкости и плотности жидкости на входе в насос. Характеристика насоса может быть может быть получена в результате нормальных и кавитационных его испытаний в заводских или лабораторных условиях на специально оборудованных стендах.