Принципові схеми пристрою насосів

Осьові насоси

Осьовим насосом називається лопатевий насос, в якому рідке середовище переміщається, через робоче колесо у напрямі його осі.

На мал. 3.11, а представлена схема осьового насоса. Його робоче колесо 1 має декілька лопатей, зігнутих по гвинтовій поверхні і прикріплених до втулки 3, сполученою з вертикальним валом 4. Насос має направляючий апарат 2.

Лопаті робочих коліс великих осьових насосів робляться поворотними, що дозволяє регулювати подання насоса при постійній частоті обертання і без зниження к. к. д. Валы осьових насосів бувають розташовані як горизонтально, так і вертикально. Осьовими насосами можна створювати значні потоки рідини при порівняно невеликих натисках; їх застосовують для подання рідини від 0,1 до 30 м³/с при натисках до 20 м. Достоїнства: простота і компактність конструкції, невелика вага, відносно великий к. к. д. (до 90%) й можливість роботи на забруднених рідинах.

Головний недолік: мала висота всмоктування.

 

Шестерені насоси

Цей вид роторних об'ємних насосів відноситься до групи зубчастих насосів.

Шестерінчастим називають зубчастий насос з робочими органами у вигляді шестерень, що забезпечують геометричне замикання робочої камери і передавальних момент, що крутить.

Принцип дії таких насосів видно з мал. 3.11, б. Насос складається з двох широких циліндричних зубчастих коліс щільного зчеплення. Число зубів для найбільшої компактності вибирається невеликим (від 8 до 12). Між колесами і корпусом є невеликі проміжки. Колесо 1 (що веде) наводиться в обертання електродвигуном (іноді через редуктор), колесо 2 (ведене) – провідним колесом. Рідина зі всмоктуючого патрубка 3, захоплюється зубами і переноситься в западинах між зубами до нагнітального патрубка 4.

У насосах цієї конструкції можна змінити напрям подання рідини(в цьому випадку насос обладнався пристроєм для реверсу). Шестерінчасті насоси застосовуються для подання 0,0001...0,01 м³/с при натисках до 20...30 МПа і вище і частоті обертання до 180 πрад/с (90 об/с). Шестерінчасті насоси використовуються для перекачування в'язких рідин. Ними здійснюється подання олії під тиском для мастила багатьох типів двигунів.

Недоліком цих насосів є їх невеликий к. к. д. (у зв'язку з великими втратами енергії, що витрачається на подолання тертя між зубами) невелике подання і підвищений знос робочих органів.

 

Гвинтові насоси

Гвинтовими насосами називають роторно-обертальні насоси з переміщенням рідкого середовища уздовж осі обертання робочих органів. Вони відносяться до групи об'ємних насосів.

Насоси цього типу конструктивно прості, відрізняються підвищеним к. к. д. (до 90%) безшумністю і довговічністю роботи. Промисловість випускає гвинтові насоси різних конструкцій. Вони бувають двогвинтовими і тригвинтовими: один провідний гвинт і один або два ведених.

Гвинтовий двороторний насос (мал. 3.11, в) має дві пари гвинтів 1 і 2, що обертаються в циліндричному корпусі 3. В обертання гвинти наводяться шестернями 5. Рідина зі всмоктуючої труби 6 поступає до торців корпусу і гвинтами нагнітається в середину, до напірної труби 4.

Гвинтові насоси відрізняються прямолінійністю руху рідини в робочих органах, мінімальним перемішуванням і збовтуванням рідини, а також великою рівномірністю подання.

Гвинтові насоси забезпечують отримання тисків до 20 МПа, вони компактні і використовуються для подання чистих рідин різній в'язкості в кількостях від 0,05 до 20 л/с.

 

Крильчасті насоси

Крильчастийнасос (мал. 3.12) має дуже просту і компактну конструкцію. Насос складається з корпусу 3, всмоктуючого 5 і нагнітального 6 патрубків.

Усередині корпусу поміщається крило 1 з двома відкидними нагнітальними хлипаками 7 і 8, яке гойдається вліво і управо за допомогою виведеного назовні руків'я 2.

Під крилом встановлена нерухома перегородка 4 з двома відкидними всмоктуючими хлипаками 9 і 10.

Перегородка ділить кожух на дві робочі камери А і Б, в яких при русі управо і вліво створюється розрідження відповідно в лівій, а потім в правій камері, і рідина з приймального резервуару послідовно поступає спочатку в ліву, а потім в праву камеру. Принцип роботи крильчастого насоса подібний до роботи поршневого насоса двосторонньої дії. Крильчасті насоси: мають ручний привід і призначаються для перекачування чистих рідин при малих тисках.

 

Струминні насоси

Дія струминних насосів грунтована на використанні енергії зовнішнього потоку рідкого середовища, яке підводиться до насоса з боку.

Принципова схема струминного насоса приведена на мал. 3.13. Зовнішній потік рідкого середовища (краплинною або газоподібною) під тиском підводиться по трубі 1 до сопла 2, з якого він витікає з великою швидкістю в змішувач 3. На шляху від сопла до змішувача зовнішній потік рідини стикається з переміщуваною рідиною, яка поступає по всмоктуючій трубі 6. Внаслідок розрідження, яке утворюється за вихідним перерізом сопла, відбувається підсос рідини з труби 6 в змішувач, а звідти в дифузор 4, де відбувається збільшення тиску до необхідної величини, що забезпечує переміщення рідини по напірній трубі 5 до споживача.

Струминні насоси відрізняються простотою пристрою і обслуговування, оскільки не мають частин, що труться, і хлипаків. Вони малочутливі до забруднених, рідинам і тому часто застосовуються для перекачування пульпи, вугільного шламу, зливових і стічних каналізаційних вод.

Недоліком струминних насосів є їх низький к. к. д., що не перевищує 30…32%.