1. Назначение и принцип действтия насосов

Насосы – это гидравлические машины, предназначенные для перемещения жидкостей под напором.

Работа насосов основана на преобразовании энергии приводного двигателя в механическую энергию движущейся жидкости.

С помощью насосов можно:

• поднимать жидкость на необходимую высоту;

• подавать жидкость на необходимое расстояние в горизонтальной плоскости;

• осуществлять циркуляцию жидкости в какой-либо замкнутой системе.

Насосы входят в состав оборудования насосной станции. Принципиальная схема работы насосной станции применительно к условиям водоснабжения или канализации может быть отражена следующей схемой:

1 – водоприемник;

2 – насос;

3 – приводной электродвигатель;

4 – силовой понижающий трансформатор;

5 – ЛЭП;

6 – напорный трубопровод;

7 – камера гашения напора.

Энергия жидкости, прошедшей через насос, всегда больше, чем ее энергия перед насосом.

2. Основные параметры насосов

Основными параметрами насосов являются:

Н – напор, [м];

Q – подача, [м³/с; л/с; м³/ч];

N – мощность, [КВт];

– коэффициент полезного действия.

Напор насоса представляет собой приращение энергии жидкости на участке от входа в насос до выхода из него. Напор выражается в метрах.

Напор определяет высоту подъема или дальность перемещения жидкости (соответственно Н и L).

Подача насоса характеризуется объемом жидкости, подаваемой насосом в напорный трубопровод в единицу времени, и измеряется обычно в м³/с; л/с; м³/ч.

Мощность, затрачиваемая насосом, необходима для создания нужного напора и преодоления всех видов потерь, неизбежных при преобразовании подводимой к насосу механической энергии в энергию движения жидкости по трубопроводам.

Мощность насоса измеряется в КВт. Мощность насоса определяет мощность приводного двигателя и суммарную (установленную) мощность насосной станции.

Коэффициент полезного действия насоса учитывает все виды потерь, связанных с преобразованием насосом механической энергии двигателя в энергию движущейся жидкости.

КПД определяет экономическую целесообразность эксплуатации насоса при изменении остальных его рабочих параметров (напора, подачи, мощности).

3. Классификация насосов

Исторически насосы создавались для решения лишь одной задачи – подъема воды.

В настоящее время область применения насосов чрезвычайно многообразна. Разработаны насосы для:

• водоснабжения и канализации городов и промышленных предприятий;

• орошения и осушения земель;

• транспортирования инертных материалов;

• питания котельных установок тепловых электростанций;

• нефтяной, химической, бумажной, пищевой и других отраслей промышленности;

• намыва земляных сооружений;

• водопонижения и откачивания воды из котлованов;

• подачи бетона и строительных растворов;

• удаления отходов промышленных предприятий;

• обеспечения смазки и охлаждения машин.

Таким образом, насосы являются одним из наиболее распространенных видов машин.

Рассмотрим классификацию насосов в соответствии с принципом действия (см. рисунок):

В соответствии с принципом действия все существующие в настоящее время насосы могут быть разделены на два вида:

• насосы динамические;

- насосы объемного действия.

Динамические насосы – гидравлические машины, в которых жидкость движется за счет силового воздействия в камере постоянного объема, сообщающейся с подводящими и отводящими устройствами.

В зависимости от вида силового воздействия на жидкость динамические насосы, в свою очередь, делятся на лопастные насосы и насосы трения.

Лопастные насосы: Насосы трения:

• центробежные; - вихревые;

• осевые; - струйные;

• диагональные. - эрлифты;

- шнековые.

Объемные насосы – гидравлические машины, работающие по принципу вытеснения жидкости из камеры за счет уменьшения объема камеры.

В зависимости от формы движения рабочих органов насосов, объемные насосы, в свою очередь, делятся на возвратно-поступательные насосы и роторные (вращательные) насосы.

Возвратно-поступательные насосы: Роторные (вращательные) насосы:

• поршневые; - шестеренчатые;

• плунжерные; - винтовые;

• диафрагменные. - шиберные.

Существуют другие классификации насосов:

• по виду перекачиваемой жидкости;

• по роду применяемого привода.

Основные требования, предъявляемые к насосам, используемым в водоснабжении и канализации:

• надежность и долговечность работы;

• экономичность и удобство эксплуатации;

• изменение рабочих параметров в широких пределах при условии сохранения высокого КПД;

• минимальные размеры и масса;

• простота устройства;

• удобство монтажа и демонтажа

4. СХЕМЫ УСТРОЙСТВА И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЛОПАСТНЫХ НАСОСОВ

В системах водоснабжения и канализации применяются следующие типы лопастных насосов:

• центробежные;

• осевые;

• диагональные.