т.2 – закрытие всасывающего клапана

    2-3 – нагнетательный ход поршня  до открытия нагнетательного  клапана

    т.3 – открытие нагнетательного клапана

    3-4 – нагнетание жидкости

    т.4 – закрытие нагнетательного клапана

    4-1 – всасывающий ход поршня до открытия всасывающего клапана 

    С помощью индикаторной диаграммы  можно определить неполадки поршневых  машин.

      
 
 

    дефектные диаграммы 
 
 

    МОЩНОСТЬ  НАСОСОВ

    

    N_пол.=QP=Q gH           

     N_пол=              [кВт]                           

                                                    

    N_затр=    [кВт]

  где:  Q – подача жидкости, ;

          ρ – плотность жидкости, ;

         g – ускорение свободного падения,  ;

  

         Н – напор насоса ,м

                к.п.д. насоса (принимаемый 0,7 –  0,8).

  

ЭКСПЛУАТАЦИЯ  ПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ 

 

    Перед пуском насоса необходимо тщательно  проверить состояние насоса и трубопровода. Открывают всасывающую задвижку. Воздух выпускается через специальный вентиль (воздушник). Пуск поршневого насоса производится при открытой нагнетательной задвижке.

    При остановке насоса необходимо закрыть  всасывающую задвижку, после чего останавливают насос и закрывают нагнетательную задвижку.

    При эксплуатации возникает необходимость  регулирования подачи жидкости.

    Q=

    Из  этой формулы видно, что регулирование  можно производить следующими способами:

    -изменением хода поршня (если позволяет конструкция);

    -изменением  числа оборотов. 

 ДОСТОИНСТВА ПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ

 

1. Возможность пуска в работу  без залива внутренней полости жидкостью.
2. Независимость напора от расхода жидкости и возможность создания больших напоров при незначительных расходах.
3. Возможность спаривания с двигателем любого вида.

     НЕДОСТАТКИ  ПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ

 

1. Неравномерность подачи воды.
2. Большие размеры и вес, большая стоимость.
3. Вместе с двигателем и передачей требуют больших площадей под установку.
4. Наличие быстроизнашивающихся клапанов.
5. Сравнительная сложность устройства установки в целом.
6. Необходимость устройства больших и прочных фундаментов.

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЛОПАСТНЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

 

 ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ 

Принцип действия. 

     Наиболее распространены центробежные насосы ввиду простоты конструкции и удобства эксплуатации. Главными частями центробежных насосов является колесо12 с изогнутыми лопатками, посаженное на валу, и неподвижный корпус 11 спиральной формы, изолирующий колесо от внешней среды. Корпус насоса имеет патрубки 13 и 6 для присоединения его к всасывающему 4 и нагнетательному трубопроводу 8. между всасывающим и колесом во избежании циркуляции жидкости внутри насоса устраивается лабиринтное уплотнение.

    Центробежный  насос в отличие от поршневого не может быть пущен в работу без предварительной заливки, так  как возникающая при вращении рабочего колеса центробежная сила из-за небольшой плотности воздуха (по сравнению с плотностью жидкости) недостаточна для создания требуемого разрежения. Поэтому перед пуском всасывающий трубопровод и корпус насоса должны быть предварительно залиты жидкостью. Приемный клапан 2 служить для того, чтобы эта жидкость не уходила в резервуар 3, а приемная сетка 1  предохраняет насос от загрязнения

    При вращении рабочего колеса жидкость, залитая в насос перед его пуском, увлекается лопатками, под действием центробежной силы движется от центра колеса к периферии вдоль лопасти, ток и подается через спиральную камеру в нагнетательную трубу. Поэтому на “входе” в колесо в том месте, где всасывающая труба примыкает к корпусу, создается разрежение, под действием которого вода из водаема всасывается в насос. Таким образом, устанавливается непрерывное движение жидкости из водаема 3 через всасывающую трубу 4, насос 11, задвижку 9, обратный клапан 7 в нагнетательную трубу 8. на насосе устанавливают вакуумметр 5 и манометр 10. 

КЛАССИФИКАЦИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ 

1. По числу  колёс (ступеней):

 
 

1. Одноколёсные (одноступенчатые)

 
 

 
 

   1.2 многоколёсные  (многоступенчатые). 

   

     2. По способу подвода жидкости  к рабочему колесу:

2.1. с односторонним  входом жидкости на рабочее  колесо;

2.2. с двусторонним  входом жидкости на рабочее  колесо.

 
 

 Д

 
 

3. По создаваемому  напору 

3.1. Низконапорные  Н до 20 м (Р до 2 кгс/см² = 0,2МПа)

3.2. Средненапорные  Н = 20 ÷ 60 м (Р от 2 до 6 кгс/см² = 0,2 ÷ 0,6 МПа)

3.3. Высоконапорные  Н>60 м

4. По расположению  вала

4.1. Горизонтальные

4.2. Вертикальные

5. По способу  отвода жидкости из рабочего  колеса

5.1. Спиральные

5.2. Секционные

6. По способу  соединения с электродвигателем

6.1.Приводные,  соединяемые с электродвигателем   ремённой передачей

6.2. Соединяемые  непосредственно с двигателем  через упругую муфту

7. По назначению ( в зависимости от рода жидкости). Для перекачивания холодной, горячей воды, кислотной, щелочной, масляной жидкости.

 
 

    НАСОСЫ  ТЭС 

    Насосы  ТЭС – это центробежные насосы низкого, среднего и высокого давлений; одноступенчатые насосы с односторонним и двусторонним входом; многоступенчатые насосы для чистой воды, масла, мазута и т. д.

    Насосы  ТЭС можно разделить на группы:

1.основные, т.е.  насосы, тесно связаны с работой  основного эксплутационного оборудования  ТЭС и являющиеся поэтому особо  ответственными элементами:

-питательные;

-циркуляционные;

-конденсатные;

-вакуумные;

-сетевые;

-маслонасосы  систем связки и регулирования  турбины и генератора;

-мазутные и  др. топливные насосы;

-насосы охлаждения  трансформаторов;

-основные насосы  химической водоочистки;

-багерные насосы.

2.насосы вспомогательных  циклов работы:

-испарительной  установки;

-подачи жидкого  топлива к бакам хранения и  рециркуляции;

-прмливневой  и фекальной канализации;

-масляного хозяйства;

-дренажные насосы  различного назначения;

-вспомогательные  насосы химической водоочистки;

-технического  водоснабжения.

К наиболее ответственным  насосам относятся питательные, конденсатные, циркуляционные.

    К насосному оборудованию предъявляются  требования по надёжности, простоте в  обслуживании и ремонте и продолжительности  эксплуатации. Насосы ТЭС и АЭС  должны быть:

1. удовлетворять  требованиям надёжности и долговечности  в работе;

2. быть экономичными  в эксплуатации;

3. быть удобными  в монтаже и демонтаже;

4. иметь минимальную  массу и габариты;

5. обладать минимальным  количеством деталей и обеспечивать  их взаимозаменяемость;

6. допускать  в широком диапазоне изменение  характеристик;

7. работать с  меньшим подпором;

8. обеспечивать  надёжную параллельную работу  насосных агрегатов;

9. обеспечивать  минимальное эксплутационное обслуживание. 
 

ОСНОВНОЕ  УРАВНЕНИЕ

ЦЕНТРОБЕЖНОГО  НАСОСА

 

   Жидкость в рабочем колесе центробежного насоса совершает сложное движение.

    W – скорость относительного движения вдоль рабочей лопатки за счёт центробежных сил

    u –  окружная скорость

    с – абсолютная скорость движения жидкости

    u = ωR =  

      Теоретический напор определяется  по формуле: 

             Н_н^т= -        уравнение Л. Эйлера (1754 г.)

    Исходя  из условий безударного входа  жидкости в колесо во избежание больших  потерь напора, жидкость обычно подают в колесо в радиальном направлении, т.е. ₁=90⁰ .

₁=90⁰, cos90⁰=0

           Н_н^т= 8÷15

    Действительный  напор меньше теоретического по следующим  причинам:

1. часть напора расходуется на преодоление гидравлического сопротивления внутри насоса;
2. не все частицы жидкости, взятые по ширине канала между двумя соседними лопатками, движутся с одинаковыми скоростями; следовательно, треугольники скоростей на входе с колеса для различных струек неодинаковы.

    Потери  напора на преодоление гидравлических сопротивлений учитываются гидравлическим к.п.д.

η_т=0,8÷0,95

    Понижение напора по второй причине учитываются  коэффициентом κ.

κ<1(~0,98÷0,99)

Н_н^д=  

ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ ЛОПАТОК  НА РАЗВИВАЕМЫЙ НАПОР 

 
 

         В центробежных насоса можно применять лопатки трёх видов по кривизне относительно направления вращения колеса:

1. загнутые назад;

2. загнутые радиально;

3. загнутые вперёд 
 

    R₁, R₂, n = const

    u₂ =

    При одинаковых оборотах и размерах колёс, загнутые вперёд лопатки сообщают наибольшую абсолютную скорость, поэтому наибольший теоретический напор дают лопатки, загнутые вперёд. Однако, если скорость жидкости на выходе из насоса большая, то увеличиваются гидравлические потери пропорционально квадрату скорости. Поэтому колёса с загнутыми вперёд лопатками имеют более низкий к.п.д., чем при лопатках, загнутых назад.

    Кроме того, каналы между лопатками загнутыми  назад более плавно расширяются, чем при лопатках загнутых вперёд. Поэтому для насосов всегда применяют колёса с загнутыми назад лопатками, т.к. они обеспечивают наибольший к.п.д. насоса.