ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие сведения о гидравлических машинах и насосных установках из "Основы гидравлики и гидропривод Издание 2 " Гидравлические маищны, преобразующие энергию движущейся жидкости в механическую энергию, называются турбинами, механическую энергию первичного двигателя в энергию жидкости — насосами. По принципу действия гидравлические машины делятся на два класса лопастные (центробежные и осевые насосы, турбины) и объемные (поршневые, ротационные и другие насосы). [c.44] К гидравлическим машинам относятся и такие специальные устройства, как гидравлические тараны, использующие энергию гидравлического удара гидроэлеваторы, работающие по принципу смешения струй разных энергий эрлифты, использующие энергию сжатого воздуха. [c.44] Наибольшее распространение в строительстве получили центробежные, осевые и поршневые насосы. Принцип действия центробежных насосов состоит в том, что жидкость, подводимая к центральной части рабочего колеса насоса, поступает на его лопасти, вращающиеся с большой скоростью. Под Действием центробежных сил жидкость, скользя вдоль лопаток, отбрасывается к периферии, где и собирается в сборном канале, называемом улиткой. Из улитки по расширяющемуся каналу жидкость поступает в напорный трубопровод. [c.44] В осевом насосе рабочее колесо, имеющее три—шесть наклонных лопаток, как бы ввинчивается в жидкость, находящуюся в цилиндре, в котором вращается вал ротора. Так как вал неподвижен в осевом направлении, то жидкость под действием наклонных лопаток перемещается в сторону, противоположную той, куда ввинчивался бы вал с рабочими лопатками, если бы был подвижным. [c.44] Насосы объемного действия работают по принципу вытеснения жидкости. К ним относятся поршневые, шестеренные, пластинчатые, винтовые и другие насосы. Основными деталями поршневых насосов являются цилиндр с поршнем и распределительные устройства. Поршень, двигаясь в цилиндре, осуществляет всасывание и нагнетание жидкости. Подробнее о гидравлических насосах объемного действия изложено в третьем разделе. [c.44] Подачей насоса Q называется количество жидкости, перекачиваемое насосом в единицу времени. [c.45] Перечисленные параметры чаще всего взаимозависимы. Кривые зависимости Н = f (Q), N = f (Q), М = f (Q), n — f iQ) = = onst называются главными характеристиками насоса. Эти же характеристики носят название внешних в отличие от внутрен- них или кавитационных. [c.45] Из уравнения (65) видно, что при Рвс и о, стремящихся к нулю, Яве имеет максимальное (теоретическое) значение, равное par/(pg). Для воды эта высота составляет 10,33 м, для более легких жидкостей Яве 10 м и для более тяжелых Яве Ю Таким образом, высота всасывания тем больше, чем меньше скорость во всасывакщей трубе, чем меньше потери напора в ней и чем больше возможность понижения давления в насосе без того, чтобы не произошло вскипания жидкости. Следовательно, давление р е лимитируется давлением парообразования перекачиваемой жидкости р , которое зависит от ее температуры. [c.46] В насосах жидкость находится в движении. Образующиеся при кавитации пузырьки паров жидкости и газа, всегда имеющегося в жидкости, увлекаются движущимся потоком и попадают в область повышенного давления, где пары конденсируются, а газы растворяются. При этом происходит местное повышение давления до 100 МПа и более, сопровождающееся образованием положительно и отрицательно заряженных частиц — ионов. [c.47] Это явление приводит к разрушению рабочих органов насоса. Особенно быстро разрушаются алюминий и механически обработанный чугун, а наиболее стойкой оказывается обладающая большой вязкостью нержавеющая сталь. При шлифовке и полировке стойкость металлов против кавитационного разрушения повышается. Применение стойких в отношении кавитационного разрушен ия материалов позволяет непродолжительное время работать в условиях местной кавитации. [c.47] Уравнение (6 ) составлено в предположении, что расход жидкости в напорной трубе не меняется. Это соответствует работе центробежных и роторных, а также поршневых одиночных насосов с воздушными колпаками на нагнетательной линии. [c.48] На рис. 28 показана схема насосной установки в центробежным насосом, приводимым в действие электродвигателем. На всасываю-щ,ей линий в непосредственной близости к всасывающему отверстию рабочего колеса в сечении 6—6 подключен мановакуумметр, а в на-гнетательной линии в сечении Я—Я, где кончается расширение диффузора, присоединен манометр. Насос перекачивает жидкость из нижнего резервуара в верхний. Требуется определить полный напор, развиваемый насосом, если известны показания манометра и мановакуумметра. [c.48] Полным напором называется приращение энергии единицы веса (1 Н) жидкости при прохождении через насос. [c.49] Для перекачивания жидкости применяют поршневые насосы, принцип действия которых основан на перемещении жидкости под действием поршня, двигающегося возвратно-поступательно. Простейшая схема поршневого насоса показана на рис. 29, а. Поршень / перемещается возвратно-поступательно в цилиндре 2 а жшсицью кривошипно-шатунного механизма, состоящего из коленчатого вала 3, шатуна 4, крейцкопфа 5 и штока 6. Работа насоса осуществляется за два такта 1) всасывания и 2) нагнетания. Рассмотрим эти такты подробнее. [c.50] Перед пуском насос, цилиндр и всасывакщую трубу заливают жидкостью, не позволяя насосу работать в режиме компрессора (по перекачке воздуха). При работе насоса в режиме компрессора преждевременно изнашиваются поршневые уплотнительные кольца и увеличивается время его 8апуска. [c.50] Поршневые насосы классифицируют по принципу действия и по числу цилиндров, объединенных в один обш,ий блок насоса. На рис. 29, а показана схема насоса простого действия без воздушных колпаков. [c.51] На рис. 29, б приведена схема дифференциального поршневого насоса, который имеет всего два клапана один всасывающий / и один напорный 2. Насос двойного действия имеет почти удвоенную подачу при одинаковых параметрах (число оборотов, диаметре и ходе поршня) с насосом простого действия. [c.51] Насос тройного действия представляет собой строенный насос простого действия, приводимый в движение от одного общего коленчатого вала, кривошипы которого смещены один относительно другого на 120°. Преимуществом этих насосов является почти равномерная подача жидкости. Общая же подача такого насоса равна утроенной подаче насоса п хх того действия. [c.51] Насос четвертого (мно кратного) действия представляет собой спаренный насос двойного действия, приводимый в движение одним общим валом, кривошипы которого смещены на 90° один относительно другого. Подача этого насоса равна учетверенной подаче насоса простого действия. Однако, как будет показано далее, равномерность подачи его ниже, чем у насосов тройного действия. [c.51] Вернуться к основной статье