Г л. III. Перемещение жидкостей (насосы)

Если вид индикаторной диаграммы отличается от нормального, представленного на рис. Ш-17, то это указывает на наличие дефектов в работе насоса.

Индикаторная диаграмма позволяет определить индикаторную мощность насоса, равную в некотором масштабе площадн индикаторной диаграммы. Индикаторная мощность связана с полезной мощностью Л’_п [см. уравнение 111,1)] уравнением

где Линд = 'Пк^т1г — индикаторный к. п. д.

4. Специальные типы поршневых и центробежных насосов

Для перемещения химически активных и токсичных жидкостей, а также жидкостей, содержащих твердые взвеси, используют поршневые и центробежные насосы специальных конструкций,

Диафрагмовые (мембранные) насосы. Эти насосы (рис. 111-18) отно­сятся в поршневым насосам простого действия и применяются для пере­качивания суспензий и химически агрессивных жидкостей. Цилиндр 1 и плунжер 2 насоса отделены от перекачиваемой жидкости эластичной перегородкой .3 — диафрагмой (мембраной) из мягкой резины или спе­циальной стали, вследствие чего плунжер не соприкасается ,с перекачи­ваемой жидкостью и не подвергается воздействию химически активных сред или эрозии. При движении плунжера вверх диафрагма под действием разности давлений по обе ее стороны прогибается вправо и жидкость всасывается в насос через шаровой клапан 4. При движении плунжера вниз диафрагма прогибается влево и жидкость через нагнетательный кла­пан 5 вытесняется в напорный трубопровод. Все части насоса, соприка­сающиеся с перекачиваемой жидкостью — корпус, клапанные коробки, шаровые клапаны, изготовляют из кислотостойких материалов или защи­щают кислотостойкими покрытиями.

Бессальниковые насосы. Для центробежных насосов большое значе­ние имеет надежная конструкция сальников — уплотнений вала, обеспе­чивающих устранение утечек перекачиваемой жидкости: Неудовлетво­рительная работа сальников' влечет за собой также повышенный износ вала, длительные и частые простои насоса, резкое увеличение эксплуа­тационных расходов.

Полное устранение утечки перекачиваемой жидкости, неизбежной при эксплуатации насоса с сальниковым уплотнением, достигается в б е с -

Рис. 111-18. Схема днафрагмового (мембранного) насоса:

Рис. 111-19. Схема бессальни- кового насоса:

/ — цнлийдр; 2 — плунжер; 3 — диа­фрагма (мембрана); 4 — всасывающий клапан; 5 — нагнетательный клапан.

/ — корпус; 2—рабочее колесо; 3 — добавочное колесо; 4— пру­жина; 5 — втулка.

145

сальниковом насосе (рис. Ш-19). В корпусе / помещается рабочее колесо 2. На нем укреплено добавочное колесо 3, снабженное радиальными лопатками, которое откачивает протекшую за колесо жид- кость в полость нагнетания насоса, устраняя тем самым утечку перека- чиваемой жидкости через зазоры между валом и корпусом при работе насоса. При остановке насоса утечка жидкости предотвращается специаль- ным (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 поверх- ностей этих втулок обеспечивается по- средством пружины 4. В момент пуска насоса вал несколько перемещается, влево и уплотняющие поверхности отходят друг от друга, размыкая стояночное уплотне- ние.

Все детали насоса, соприкасающиеся с перекачиваемой жидкостью, изготовля- ются из антикоррозионных материалов.

Погружные насосы. Разновидностью бессальникового центробежного насоса

Рис. II1-20. Схема по­гружного насоса:

/ — рабочее колесо; 2 — вал; 3 — всасывающий патрубок; 4 — напорные трубы; 5 — подшипник.

Рис. ІІІ-2І. Схема герметического насрса:

/ — рабочее колесо; 2—ротор элек­тродвигателя; 3—статор электродви­гателя; 4 — экран; 5 — подшипники; 6 корпус.

можно считать погружной насос (рис. 111-20). Рабочее ко­лесо 1 укреплено 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.

Герметические насосы. Эти насосы применяют для перекачивания химически агрессивных и токсичных жидкостей. Рабочее колесо 1 такого насоса (рис. Ш-21) установлено непосредственно на валу асинхронного электродвигателя (находящегося в корпусе б), ротор 2 которого погружен в перекачиваемую жидкость. Ротор отделен от статора 3 герметическим экраном 4 — цилиндрической оболочкой из немагнитной нержавеющей стали. Перекачиваемая жидкость служит смазкой для подшипников 5 ротора и одновременно охлаждает его.

В герметических насосах с экранированным электродвигателем увели­чиваются электрические потери и снижается к. п. д. двигателя, 'однако достигается полная герметичность, которая невозможна у насосов с саль­никовыми уплотнениями. Герметические насосы надежны в эксплуатации