Лопастные насосы

План презентации:
Общие сведения;
Классификация лопастных насосов;
Принцип действия насосов;
Основные параметры насосов: подача (расход), напор, мощность;
Баланс энергии в лопастном насосе;
Движение жидкости в рабочем колесе центробежного насоса;
Основное уравнение лопастных насосов (уравнение Эйлера);
Характеристика центробежного насоса.

Общие сведения
Насос - это устройство для напорного перемещения материалов (всасывания и нагнетания), главным образом, жидкостей, с сообщением им внешней энергии.
Насосы, в которых преобразование
энергии основано на силовом
взаимодействии лопастной
системы и перекачиваемой
жидкости, называются
лопастными.

Классификация лопастных насосов
по виду рабочей камеры: 1. центробежные 2. осевые
1)
2)

по количеству ступеней:
одноступенчатые
многоступенчатые
Классификация лопастных насосов
1)
2)
Рабочее колесо.
Направляющий аппарат.
Гидравлическая пята
Подвод
Лопастное колесо
Отвод
Диффузор
Уплотнение
2)

по способу подвода жидкости к рабочему
колесу:
1. с односторонним подводом;
2. с двухсторонним подводом.
1)
2)
Из подвода 1 жидкость попадает в полости 6, а из них – в каналы рабочего колеса и оттуда в спиральный отвод, образованный корпусом 3 и крышкой 2.
1 —отверстие для подвода жидкости; 2 — рабочее колесо; 3 — корпус; 4 — патрубок для отвода жидкости; Р —центробежная сила.

Классификация лопастных насосов
по компоновке насосного агрегата (расположению вала): горизонтальные (1) и вертикальные (2);
1)
2)

Принцип действия лопастных насосов
Перекачивание жидкости или создание давления производится вращением одного или нескольких рабочих колес. В результате воздействия рабочего колеса жидкость выходит из него с более высоким давлением и большей скоростью, чем при входе. При этом происходит поворот потока жидкости на 90° от осевого направления к радиальному. Выходная скорость преобразуется в корпусе центробежного насоса в давление перед выходом жидкости из насоса.
ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ
На рис. 1 показана схема типичного центробежного насоса. Жидкость поступает к центральной части рабочего колеса (крыльчатке). Крыльчатка установлена на валу в корпусе и приводится во вращение электрическим или другим двигателем. Энергия вращения передается крыльчаткой жидкости; жидкость перемещается на периферию крыльчатки, собирается в кольцевом коллекторе (улитке) и удаляется через выходной патрубок.
Рис.1. Центробежный насос

Принцип действия лопастных насосов
ОСЕВЫЕ НАСОСЫ
Пропеллерные (осевые) насосы
применяют для перекачивания
больших количеств жидкостей, при небольших напорах, главным образом,
для создания циркуляции жидкостей в различных аппаратах, например, при выпаривании.
Рабочее колесо насоса, по форме близкое к гребному винту, расположено в корпусе. Жидкость захватывается лопастями рабочего колеса и перемещается в осевом направлении, одновременно участвуя во вращательном движении. За насосом установлен направляющий аппарат для преобразования вращательного движения жидкости в поступательное.
Схема работы осевого
насоса

Основные параметры
Основными параметрами характеризующими работу насоса, являются:
Подача (G, л/с)
Напор (H, м)
Мощность (N, кВт)
КПД (η, %)
Высота всасывания (Нвс, м)

Баланс энергии в лопастном насосе

Механические потери
Под механическими потерями понимают потери на все виды механического трения
Nд– ΔNм = Nг
где Nд- подводимая от двигаетля мощность, ΔNм – величина механических потерь, Nг – гидравлическая мощность
Механический КПД
ηм = Nг/Nд = (Nд-Nм)/Nд = 1 – Nм/Nд

Объемные потери
Объемные потери сводятся в основном к утечкам жидкости через зазоры между сопрягаемыми элементами.
Nг – ΔNо = Nно
Где Nг – гидравлическая мощность, Nно- мощность насоса объемная, ΔNо – величина объемных потерь.
Объемный КПД: ηо = Nно/Nг

Гидравлические потери
Потери на преодоление гидравлического сопротивления подвода, рабочего колеса и отвода, или гидравлические потери
Nно – ΔNг = Nп
ΔNг – величина гидравлических потерь.
Гидравлический КПД
ηг = Nп/Nно
Где Nп – полезная мощность, Nно- мощность насоса объемная
Полный КПД насоса
η= Nп/Nд.

Движение жидкости в рабочем колесе центробежного насоса

Основное уравнение лопастных насосов (уравнение Эйлера)

Характеристики центробежного насоса

Заключение
Мы рассмотрели назначение, характеристики и виды лопастных насосов, которые играют важную роль в существовании современного человека

Литература
1) Справочник промышленного оборудования, №2/2004 («Насосы и насосное оборудование», А.А. Гордиевский)
2) Гидравлические машины © 2009 http://www.westsibir.ru/index
3) Большая Энциклопедия Нефти и Газа
4) Карелин В.Я., Минаев А.В. «НАСОСЫ И НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ». Учебник. Издание второе, переработанное и дополненное. 1986г.
5) Михайлов А.К., Малюшенко В.В. Лопастные насосы. Теория, расчет и конструирование. 288с. 1977г.
6) Башта Т.М. Гидравлика, гидромашины, гидропривод 418с.

Контрольные вопросы
1. По каким признакам классифицируются насосы?
2. По какому принципу работают насосы?
3. Перечислите основные параметры насосов
4. Что такое механические и объемные потери насоса? Напишите формулы