Порівняння і області застосування насосів різних типів

Дані про насоси, що випускаються вітчизняною промисловістю, зібрані в спеціальні каталоги. Вибір насоса здійснюють за заданою продуктивністю і напором, який розраховують відповідно до схеми трубопроводу. Двигун до насоса підбирають за усталеноюпотужністю і кількістю обертів.

Найбільше розповсюдження в хімічній промисловості отримали відцентрові насоси, які мають перед поршневими ряд важливих переваг. До них відносяться: 1) висока продуктивність і рівномірна подача; 2) компактність і швидкохідність (можливість безпосереднього приєднання до електродвигуна); 3) простота пристрою, що дозволяє виготовляти їх з хімічно стійких, важко піддаючихся механічній обробці матеріалів (наприклад, ферросиліду, кераміки і т. п.); 4) можливість перекачування рідин, що містять тверді зважені частинки, завдяки великим зазорам між лопатками і відсутності клапанів; 5) можливість установки на легких фундаментах.

ККД найкрупніших і ретельно виготовлених відцентрових насосів досягає 0,95, а поршневих - 0,9. Проте відцентрові насоси невеликої і середньої продуктивності мають ККД на 10-15% нижче, ніж поршневі. Це обумовлено наявністю великих зазорів між порожнинами всмоктування і нагнітання, через які можливе перетікання рідини, а також витрати енергії на неминуче вихроутворення поблизу кромок лопаток обертаючого з великою швидкістю робочого колеса, яка перетвориться в тепло і розсіюється в навколишньому середовищі. Такі втрати різко зростають для високов'язких рідин, перекачування яких відцентровими насосами, внаслідок різкого зниження ККД, економічно невигідне. До недоліків відцентрових насосів слід віднести відносно низькі напори, а також зменшення продуктивності при збільшенні опору сітки і різке зниження ККД при зменшенні продуктивності (див. рис.3-6).

Поршневі насоси доцільно застосовувати лише при порівняно невеликих подачах і високому тиску (в діапазоні 50-1000 ат і вище), для перекачування високов'язких, вогне- і вибухонебезпечних рідин (парові насоси), а також при дозуванні рідких середовищ.

В області великих подач (до 1500 м³/хв) при невеликих напорах (до 10-15 м) застосовують пропелерні насоси, які відрізняються високим гідравлічним ККД, компактністю і швидкохідністю. Ці насоси придатні для переміщення забруднених рідин і таких, що кристалізувалися.

Гвинтові насоси можуть бути використані для перекачування високов'язких рідин, палив, нафтопродуктів і т.п. Ці насоси застосовують в області подач до 300 м³/год ітиску до 175 ат пришвидкості обертання до 3000 об/хв. Гвинтові насоси володіють багатьма перевагами: швидкохідністю, компактністю, безшумністю. Продуктивність гвинтових насосів практично не змінюється при зміні тиску. ККД цих насосів достатньо високий і досягає 0,75-0,80.

Область застосування одногвинтових (героторних) насосів обмежена продуктивністю 3,6-7 м³/год і тиском 10-25 ат. За вартістю виготовлення і експлуатаційними витратами ці насоси близькі до відцентрових насосів малої продуктивності, працюючих при тиску 3-5 ат, і значно економніші останніх, якщо тиск нагнітання перевищує 10 ат. Одногвинтові насоси використовують для перекачування забруднених і агресивних рідин, розчинів і пластмас із високою в'язкістю.

Пластинчаті насоси застосовують для переміщення чистих, не містячи твердих домішок рідин при помірних продуктивностях і напорах.

Для перекачування в'язких рідин, не містячих твердих домішок, при невеликих подачах (не вище 5-6 м³/хв) і високому тиску (100-150 ат) використовують шестеренні насоси.

Вихрові насоси застосовують для переміщення чистих малов’язких рідин з невеликими подачами (до 40 м³/год) і порівняно високими напорами (до 250 м), у декілька разів перевищуючими напори відцентрових насосів. До переваг вихрових насосів слід віднести простоту конструкції, компактність і можливість отримання більш високих напорів, ніж у відцентрових насосах. Недоліком вихрових насосів є низький ККД (η_н=20-50%), що обумовлене значними втратами при перенесенні енергії вихорами, а також непридатність для перекачування в'язких рідин і рідин, що містять тверді частинки.

Струменеві насоси, монтежю і повітряні підйомники використовують під час виробництва, де наявність частин, що рухаються і труться, неприпустиме. Як зазначалося, струменеві насоси можна застосовувати лише в тих випадках, коли допустиме змішування перекачуючої рідини з робочою. Струменеві насоси, монтежю і підйомники можуть бути виготовлені з хімічно стійких матеріалів, але низьким ККД.

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

1. Законспектувати теоретичні відомості.

2. Зобразити схеми і законспектувати конструкцію відцентрових насосів: відцентрового, багатоступінчастого, горизонтального поршневого насоса простої дії, горизонтального плунжерного насоса простої дії, горизонтального плунжерного насоса подвійної дії, насоса потрійної дії (триплекс-насоса)

3. Зобразити схеми і законспектувати конструкцію насосів: гвинтового, одногвинтового (героторного), пластинчатого ротаційного, струменевого, монтежю, повітряного підйомника

4. Зробити висновки.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Дайте визначення насосів
2. Які існують типи насосів?
3. Охарактеризуйте типи насосів
4. Що собою являють лопатні насоси і насоси тертя?
5. Вкажіть основні параметри насосів
6. Конструкція і принцип роботи відцентрового насоса
7. Конструкція і принцип роботи багатоступінчатого насоса
8. Конструкція і принцип роботи горизонтального поршневого насоса простої дії
9. Конструкція і принцип роботи горизонтального плунжерного насоса простої дії
10. Конструкція і принцип роботи плунжерного насоса подвійної дії
11. Конструкція і принцип роботи насоса потрійної дії (триплекс-насоса)
12. Конструкція і принцип роботи діафрагмового (мембранного) насоса
13. Конструкція і принцип роботи безсальникового насоса
14. Конструкція і принцип роботи заглибного насоса
15. Конструкція і принцип роботи герметичного насоса
16. Конструкція і принцип роботи пропелерного насоса
17. Конструкція і принцип роботи вихрового насоса
18. Конструкція і принцип роботи шестеренного насоса
19. Конструкція і принцип роботи гвинтового насоса
20. Конструкція і принцип роботи одногвинтового (героторного) насоса
21. Конструкція і принцип роботи пластинчатого ротаційного насоса
22. Конструкція і принцип роботи струменевого насоса
23. Конструкція і принцип роботи Монтежю
24. Конструкція і принцип роботи повітряного підйомника
25. Порівняйте насоси різних типів
26. Області застосування насосів різних типів.

 

 

Практичне заняття № 2