ЛЕКЦИЯ №18

1 Динамические насосы

1.1 Центробежный одноступенчатый насос

1 – всасывающий трубопровод; 2 – рабочее колесо; 3 – корпус;

4 – лопатки; 5 – нагнетательный трубопровод.

Рисунок 18.1 – Центробежный одноступенчатый насос

Жидкость из всасывающего трубопровода 1 поступает вдоль оси рабочего колеса 2 в корпус 3 насоса и, попадая на лопатки 4, приобретает вращательное движение. Центробежная сила отбрасывает жидкость в канал переменного сечения между корпусом и рабочим колесом, в котором скорость жидкости уменьшается до значения, равного скорости в нагнетательном трубопроводе 5. при этом, как следует из уравнения Бернулли, происходит преобразование кинетической энергии потока жидкости в статический напор, что обеспечивает повышение давления жидкости. На входе в колесо создается пониженное давление, и жидкость из приемной емкости непрерывно поступает в насос.

Для высоких давлений применяются многоступенчатые насосы, имеющие несколько колес соединенных последовательно в корпусе, напор развиваемый многоступенчатым насосом, равен напору одного колеса, умноженному на число колес.

В химической промышленности центробежные насосы широко применяются для перекачивания кислот, щелочей, рассолов и других вязких жидкостей, часто содержащих твердые взвеси.

Недостаток центробежных насосов ненадежность уплотнений вала и их малый срок службы. Сальниковые набивки работают без замены до 300 часов, торцевые уплотнения до 1000 часов. В результате износа уплотнений может произойти утечка рабочей жидкости в окружающею среду.

Есть бессальниковые конструкции насосов, в которых полностью устраняется утечка перекачиваемой жидкости.

1.2 Бессальниковый насос

1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3- добавочное колесо; 4 – пружина;

5 – втулка.

Рисунок 18.2 – Бессальниковый насос

В корпусе 1 помещается рабочее колесо 2. На нем укреплено добавочное колесо 3, снабженное радиальными лопатками, которое откачивает протекающую за колесо жидкость в полость нагнетания насоса, устраняя тем самым утечку перекачиваемой жидкости через зазоры между валом и корпусом при работе насоса. При остановке насоса утечка жидкости предотвращается специальным (стояночным) уплотнением, которое запирает зазор между корпусом и валом в момент выключения насоса. Герметичность этого уплотнения достигается с помощью двух конических поверхностей – удлиненной втулки рабочего колеса 2 и втулки 5. Плотное прилегание конических поверхностей этих втулок обеспечивается посредством пружины 4.

1.3 Погружной насос

1 – рабочее колесо; 2- вал; 3 – всасывающий патрубок; 4 – напорные трубы; 5 – подшипник.

Рисунок 18.3 – Погружной насос

В момент пуска насоса вал несколько перемещается влево и уплотняющие поверхности отходят друг от друга, размыкая стояночное уплотнение.

Разновидностью бессальникового центробежного насоса можно считать погружной насос. Рабочее колесо 1 уплотнено на нижнем конце вертикального вала 2 и погружено в перекачиваемую жидкость. Привод насоса размещен значительно выше уровня жидкости в приемной емкости. Жидкость засасывается через патрубок 3 и подается по напорным трубам 4, на которых подвешен корпус насоса.