ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 51
Скачиваний: 1
- 17 -
части насоса объем между лопатками уменьшается и жидкость на
гнетается в трубопровод.
Роторно-лопастные насосы (шиберные) применяются в основном для перекачки маловязких жидкостей, а также в качестве насо - сов и моторов в гидростатических передачах, дорожных, строи - тельных машин, автопогрузчиков, станкостроении и топливных системах танковых дизелей отечественного производства (В-2 и
ДР-).
Производительность насоса может быть определена по Форму
ле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Я = 2 £ п в [ 2 Ш - 6 - г Щ в |
|
(10) |
|
|
|
|
|||||||
|
|
где |
|
- |
эксцентриситет; |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
п |
|
- |
число оборотов (достигает до 950 об/мин); |
|||||||||
|
|
|
в |
|
- |
ширина шибера; |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Я |
|
- |
радиус внешнего |
барабана; |
|
|
|
|||||
|
|
|
I |
|
- |
число |
шиберов; |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
£ |
|
- |
толщина |
шибера; |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
% |
- |
объемный к .п .ц . |
насоса;# |
= 0 ,70 -0,95 . |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Производительность насоса |
|
Z? =■2—200 л/мин. |
Высота нагне |
||||||||||||
тания |
Н= 15-65 |
|
м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Насосы выпускаются для гидроприводов строительных машин , |
|||||||||||||||
грузоподъемников, |
|
автопогрузчиков |
и др. с давлением до |
|
|||||||||||
6,5 Мн/ы2 . |
Основной недостаток |
насоса-низкий объемный к .п .д , |
|||||||||||||
и малое рабочее давление на выходе. |
|
|
|
|
|
||||||||||
Пример 2 . Определить производительность |
шестеренчатого на- ' |
||||||||||||||
coca (рис. 14), если площадь зубца F |
= 0,2 |
см2 |
число зуб |
- |
|||||||||||
цов Z |
= |
12, |
ширина зубцов |
6 |
= |
8 |
см. |
Объемный к .п .д . |
рд = |
0 ,9 , |
|||||
число |
оборотов и |
= 600 об/мин. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Р е ш е н и е . |
|
По формуле |
(9) |
имеем |
|
|
|
|
|||||||
|
д __ |
2 £ § _ ? щ 0_ _ |
2 .0 .2 .8 .1 2 ,6 0 0 .0 ,9 = 345 см3/сек |
= |
|
||||||||||
|
Ц |
|
60 |
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
0,345 |
л /сек. . |
|
|
|
|
|
|||
Работа роторно-лопастного насоса в режиме мотора (рис.1б); |
|||||||||||||||
происходит следующим образом. Жидкость поступает в |
|
|
|||||||||||||
ную полость, |
имея |
некоторое |
давление. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
ГОС. ПУБЛИЧНАЯ |
I |
№ |
$ |
|
|
|
|||||||
|
НЛУЧНО-ТЕХНИЧЕСНАЯ |
|
|
|
|||||||||||
|
_ |
БИБЛИОТЕКА ППГ.Р |
|
|
|
18 -
Рис. 16. Работа роторно-лопастного насоса в режиме мотора.
Ток как рабочая площадь левой лопатки больше рабочей пло щади правой лопатки, то сила гидростатического давления, дей ствующая на левую лопатку, будет больше силы гидростатическо го давления, действующего в противоположную сторону на правую лопатку. В результате к лопаткам, а следовательно, и к ротору будет приложен вращающий момент, который будет вращать ротор против хода часовой стрелки.
Институтом "Гйпроуглаыош" разработаны и намочены к изго -
товдеиию шестеренчатые насос-моторы (секционного типа). |
Они |
||
предназначены: |
а) как насосы для |
подачи рабочей жидкости |
в |
гидросеть и б) |
как гидромоторн - |
для привода различных |
узлов |
и механизмов, обеспечивая ступенчатое изменение скорости вра
щения в |
80 пределах, |
в том числе |
и при реверсе. |
|
Сочетание различных секций образует ряд мотор-насосов |
с |
|||
рабочим |
объемом 0,03; |
0,и6; 0,ОУ; |
.............................. до 0,18 |
л/об, |
что обеспечивает ступенчатые ряды: подачи для иасосв и крутя
щих моментов |
1 :д ; И З ; 1:4; |
1:5; 1 :6 .. |
.Параметры |
<?ШШ-0,09 следующие: напорных патрубков - 2; |
|
рабочий объем |
- 0,и9 л/об; |
производительность насоса, при «■ = |
= 1450 оо/мин и //„ = О,У, |
равна 12и л/мин; мощность двига - |
теля насоса-31 квт; момент (теоретический) мотора 100:143н.м; мощность, развиваемая мотором соответственно при 500 и ЮоО. об/мин, равна 5,1-10,3 квт; рабочее давление до ЮОО н/с}/■ .
Ь. Пинтовые насосы
Винтовые насосы изготавливаются промышленностью двухзип - товыми и трехвинтовыми. Эти насосы являются полностью обрати мыми - могут работать как насос и как мотор. На рис. 17
- 19 -
приведена схема двухвинтового насоса.
Принцип действия насоса весьма прост. В камере поыящоч'н два винта (червяка) ведущий и ведомый, лшдкооть, поданная к ведущему валу, всасывается, и далее винтами (червяками) вы тесняется в нагнетательный трубопровод.
Насосы появились сравнительно недавно, но простота устрой ства, высокая производительность, бесшумность в рабою if ряд других положительных качеств позволяют предполагать, что они найдут более широкое применение.
Рис. 17. Схема двухвинтового насоса:
I - ведомый вал; 2 - ведущий вал; 3 - шестерни.
Производительность двухвинтового насоса определяется по формуле
Ч = Щ ^ ( П ~ * 2) . |
( I I ) |
Производительность трехвинтового насоса
где t - шаг винта;
п- число оборотов'насоса в минуту;
3, - диаметр окружности головок среднего винта; d, - диаметр окружности впадин среднего винта
(равный диаметру внешних окружностей боко вых винтов);
В- внешний диаметр винта;
d - внутренний диаметр винта.
График изменения производительности винтовых и пестерей - чатых насосов представлен на рис. 18.
- 20 -
Из рисунка 18 видно, что для одного и того же числа оборо тов производительность падает с увеличением давления.
Q
-------------— п
Рис. 18. График изменения производи тельности от числа оборотов винтовых и шестеренчатых на сосов.
Следует указать, что из объемных насосов плунжерные имеют приспособления для регулирования подачи при постоянном числе оборотов. Шестеренчатые насосы редко бывают с регулируемой по дачей, а винтовые - вообще не могут обеспечить регулируемой подачи при постоянной скорости вала.
Основное распространение шестеренчатые и роторно-лопастные насосы нашли в автомобилях, танках, тягачах, на строительных и дорожных машинах и др. Винтовые насосы почти не применяются, а плунжерные насосы получили широкое распространение в топливных системах двигателей.
Регулирование скоростей ведомого органа производится путем дросселирования потока жидкости или более совершенным способом путем применения насоса с регулируемой производительностью.
Рассмотренные насосы являются обратными. Они могут рабо -
тать в качестве |
гидродвигателей (моторов), если в |
них подавать |
жидкость под давлением. |
|
|
6. Процесс всасывания и.нагнетания поршневых |
насосов |
|
Процесс перекачки жидкости насосом можно разделить на два |
||
самостоятельных |
процесса всасывания и нагнетания. |
|
а) |
|
|
Для подъема |
жидкости с уровня, расположенного |
ниже насоса |
(рис. 19), насос |
должен создавать такое понижение |
давления в |
рабочей камере, при котором давление на свободной поверхности жидкости оказалось бы достаточным, чтобы произвести работу по
|
|
|
- 21 - |
|
|
|
|
подъему жидкости на |
геометрическую |
высоту |
Ндс |
, |
преодоление |
||
всех сопротивлений |
hge |
и создание |
в трубопроводе |
скорости V |
|||
Обозначив давление в рабочей камере |
и пользуясь урав |
||||||
нением Бернулли, уравнение всасывания можем написать |
|||||||
|
|
|
V ‘ |
(13) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= Hg+hg^ V |
|
|
|
|
||
где |
9 П-о-Пч |
- |
вакуум (не |
может быть |
10 |
и вод.ст.)* |
П
Высота всасывания любого насоса не может превышать 10 м вод.от. Практически она не превышает (вследствие потерь) на
1 - всасывающий трубопровод;
2 - всасывающая сетка; 3 - нагнета тельный трубопровод; 4 - рабочая каыера. *
Барометрическое давление меняется в зависимости от высоты над уровнем моря. Например, нормальное барометрическое давле-
|
|
|
|
|
- |
22 |
- |
|
|
|
|
|
кие |
на уровне |
моря |
// = 10,3 |
м вод.от., на высоте |
500 |
м будет |
||||||
9,7 |
«, |
ия высота 1000 и - 9 ,2 |
ы, |
на |
высоте |
2000 |
и - 8 ,1 м вод. |
|||||
с*. Таким образом, если насос расположен над уровнем |
моря |
на |
||||||||||
высота |
2000 м, |
то высоту всасывания, указанную |
в паспорте |
на |
||||||||
соса, |
следует |
уменьшить на |
10,3 - |
8,1 = 2 ,2 и и т .д . |
|
|
||||||
|
П л о т н о с т ь |
ж и д к о с т и |
влийот на |
высоту |
|
|||||||
всасывания, эта высота обратно пропорциональна плотности. |
|
|||||||||||
|
При изменении температуры воды от 0° до 40°С плотность ма |
|||||||||||
ло изменяется |
и принимается |
равной |
1000 кг/м3. |
|
|
|
||||||
|
Нефтепродукты имеют резко изменяющуюся плотность; с повы - |
|||||||||||
ионием температуры она значительно уменьшается, и наоборот. |
|
|||||||||||
|
П л о т н о с т ь |
ж и д к о с т и |
не влияет |
на произ |
||||||||
водительность а напор насоса. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Т е м п е р а т у р а |
ж и д к о с т и |
влияет |
на процесс |
всасывания. Для процесса всасывания необходимо, чтобы давление, создаваемое поршнем fi4 , всегда было больше давления паров жидкости при температуре перекачки.
На практике высоту всасывания для поршневых водяных насо - сов применяют в зависимости от температуры и числа оборотов насоса.
Так, при я - 60 об/мин , |
при t= 0 |
°x |
нве.лб.5 м ', |
Hgc ~5 |
п ■t = 7ot-H sc =0. |
1 На практике стараются не допускать исиарания в процессе всасывания. Уравнение всасывания можно написать так:
значение. Это значит, что для работы насоса его необходимо рас положить ниже резервуара, т .е . насос должен работать под напо ром. Этот случай часто встречается на практике при перекачке
горячей воды, |
светлых нефтепродуктов и т .п . |
||
И и з к о |
с т i |
ж и д к о с т и |
существенно влияет на |
процесс всасывания, высота всасывания уменьшается с увеличени ем вязкости жидкости, так как увеличиваются потери напора.
Вязкость некоторых нефтей, мазутов, битумов и др. при сравнительно малом понижении температуры (от Ю°С до 0°С) ас-
- |
23 - |
|
жеI настолько повышаться, что |
перекачка их будет |
возможна |
только после подогрева или смешения их с керосином, бензином, лигроином и т.п .
|
|
|
б) |
Процесс нагнетания |
|
|
Давление, создаваемое насосом в рабочей камере ftx , |
долж |
|||||
но быть |
такое, чтобы поднять |
жидкость на высоту . Ннаг |
и пре |
|||
одолеть |
все |
сопротивления в |
нагнетательном трубопроводе |
Ьнаг |
||
и давление |
в |
резервуаре /г ^ |
|
|
||
В этом |
случае |
уравнение |
нагиетанин может быть написано так |
|||
|
|
-р^ =Ннаг+ |
(15) |
|
||
|
|
где Лл |
- давление, создаваемое насосом. |
|
||
|
|
|
Я |
|
|
|
Если насос нагнетает жидкость, например, в открытый резер |
||||||
вуар, где |
давление |
/^ = /тs |
, то в уравнении последний член |
|||
jtg |
будет отсутствовать. |
|
|
В отличие от высоты всасывания, высота нагнетания не огра ничена теоретическими пределами. Теоретически можно создать
какую угодно высоту нагнетания. |
|
|
|
|
|
|||||
Под полной высотой подачи |
насоса |
И |
понимают сумму |
|||||||
|
|
|
К |
н, |
|
Е . |
г(1б) |
|
|
|
|
H=H8eih Bc |
29 |
“наг |
£ |
|
|
|
|||
|
'наг |
Л ’ |
|
|
|
|||||
|
7. Работа и мощность насосных |
установок |
|
|||||||
Полезная (или эффективная) мощность, необходимая для пода |
||||||||||
чи жидкости, определяется по формуле |
|
|
|
|
||||||
|
N ^ |
Im |
к 6 т > |
|
С1?) |
|
|
|
||
где |
J> |
- |
плотность жидкости, кг/дм3; |
|
|
|||||
|
Q |
- |
производительность насоса, л/сок, или |
|||||||
|
|
|
ди3/сек ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
- |
полная высота подачи насоса, м вод.ст. |
|||||||
Мощность на валу |
насоса Л н - |
предотэвляот |
собой |
секунд |
||||||
ную работу, |
которую |
необходимо приложить к валу |
насоса |
со сто |
||||||
роны двигателя. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|