Файл: Гальперин А.Е. Производство присадок к моторным и трансмиссионным маслам.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.07.2024
Просмотров: 184
Скачиваний: 2
с лопастями (6—8 штук). Вал.с насаженными на нем рабочими колесами (одним или несколькими) образуют ротор. Рабочее колесо входным сечением примыкает к подводу, а выходным — к отводу и уплотнением отделе но от области с пониженным давлением. Через зазоры
уплотнения происходит обратный |
|||||
переток |
жидкости |
в количестве, |
|||
которое |
|
зависит |
от |
величины |
|
зазоров. |
Назначение |
отвода — |
|||
собрать |
и |
поток |
после |
рабочего |
|
колеса |
преобразовать |
энергию |
|||
потока из кинетической в потен |
|||||
циальную |
энергию |
давления с |
|||
минимальными потерями. Поэто |
|||||
му отвод всегда выполняют в ви |
|||||
де диффузора, |
преобразующего |
|
|
|
|
большую скорость потока в дав |
||||
|
|
|
|
ление. |
|
|
сальников — уп |
|
|
|
|
|
Назначение |
|
|||
Рис. 37. Схема лопаст |
лотнение |
места |
выхода |
вала. |
||||
В современных насосах в качест |
||||||||
ного |
насоса |
|
и насосной |
ве сальников применяют |
различ |
|||
|
установки: |
ные набивки. |
Чтобы сальник не |
|||||
/ — рабочее колесо; 2 — под |
||||||||
вод; |
3 — |
регулирующая |
пропускал рабочей жидкости и ее |
|||||
задвижка; |
4 |
— напорныП |
||||||
патрубок; |
|
5 — отвод; |
паров, применяют торцовые уп |
|||||
Я ^ —• высота |
|
всасывания; |
лотнения, |
где |
роль набивки иг |
|||
Я ң— высота |
нагнетания. |
рает жидкость с давлением, |
||||||
|
|
|
|
большим, |
чем |
в |
насосе. |
Осевое |
усилие в насосе воспринимается пятой. Ею в слабонагруженных роторах служит радиально-упорный подшип ник. В сильнонагруженных роторах установлена пята специальной конструкции.
Достоинством лопастных насосов является создание непрерывного непульсирующего потока, недостатком — отсутствие эффекта самовсасывания (отсоса воздуха и фдъема жидкости в подводящем трубопроводе). По этому перед пуском всасывающие трубопроводы и насос должны быть залиты жидкостью. Кроме того, всасываю щий трубопровод часто снабжают обратным клапаном.
Лопастные насосы разделяются на центробежные (радиальные), диагональные и осевые (пропеллерные). Наиболее распространены центробежные насосы, в них частицы жидкости движутся в плоскостях, перпенднку-
160
лярных оси вращения колеса. Фактором, ограничиваю щим частоту вращения ротора насоса или высоту его всасывания, является кавитация — образование и разру шение в текущей жидкости пузырьков, заполненных воз духом, паром, смесью пара и газов. Кавитация преры вает струю, в результате насос перестает качать, «сбра сывает». Центробежные насосы бывают одноступенчатые и многоступенчатые. Число ступеней определяется чис лом рабочих колес. В многоступенчатом насосе напор пропорционален числу колес. Производительность насоса от числа ступеней не зависит, а зависит только от его типоразмера.
Вихревые насосы
Вихревые насосы, или насосы увлечения (рис. 38), служат для перекачки маловязких жидкостей, не содер жащих абразивных примесей. Для этих насосов харак терны небольшая подача и относительно большой напор (в 2—10 раз больше, чем в центробежных насосах, при одних и тех же окружных скоростях рабочего колеса).
Нагнетание
t
Рис. |
38. Схема вихревого насоса: |
[ |
|
1 — корпус; 2 — рабочее |
колесо; |
3 — крышка; 4 — стоііка; |
5 — подшипник;!) |
|
6 — вал; |
7 — боковой канал. |
if |
Достоинствами их также являются самовсасывание, простота конструкции, небольшие габариты и вес. К не достатку этих насосов следует отнести малый к. п. д. Во избежание чрезвычайного повышения давления при рас ходе, равном нулю, на нагнетательном трубопроводе на соса ставят предохранительный клапан.
161
|
Водокольцевые |
вакуумные насосы. Корпус 1 водо |
|||||
кольцевого вакуумного насоса (рис. |
39) заливается при |
||||||
|
|
|
|
|
близительно |
наполовину |
водой. |
|
|
|
|
|
При вращении ротора 2 она отбра |
||
|
|
|
|
|
сывается пластинами к внутренним |
||
|
|
|
|
|
стенкам корпуса, образуя вращаю |
||
|
|
|
|
|
щееся кольцо жидкости. Благодаря |
||
|
|
|
|
|
эксцентричному расположению ро |
||
|
|
|
|
|
тора 2 в корпусе насоса верхняя |
||
|
|
|
|
|
часть камеры заполнена жидко |
||
Рис. 39. Схема водо |
стью, и давление в ней повышает |
||||||
кольцевого вакуумно |
ся. В нижней части корпуса, наобо |
||||||
|
го |
насоса: |
|
рот, образуется |
разрежение. Разре |
||
1 |
— корпус; |
2 — ротор; |
женный газ засасывается в корпус |
||||
3 |
— отверстие |
для |
вса |
||||
сывания |
разреженного |
насоса через отверстие 3, |
сжимает |
||||
газа; 4 — отверстие |
для |
ся до атмосферного давления и вы |
|||||
выброса |
сжатого |
газа. |
|||||
|
|
|
|
|
брасывается через отверстие 4. |
||
|
Струйные насосы. Струйный насос (рис. 40) называют |
||||||
также эжектором. |
Он состоит из камеры 1 с всасываю |
||||||
щим фланцем |
2. В камеру вставлено паровое |
сопло 3 |
и к камере подсоединена суживающаяся труба 4 (смеси тель), переходящая в расширение 5 (диффузор). Пар,
Газ
Рис. 40. Схема одноступенчатого пароструйного насоса (эжектора):
/ — камера; 2 — фланец; 3 — сопло; 4 — смеситель; 5 — диффузор.
подаваемый в сопло, расширяется в нем и выходит из него с большой скоростью, увлекая за собой отсасывае мый газ. На место отсасываемого газа непрерывно по ступает новая его порция. Пар в смесителе 4 смешивает ся с газом и затем поступает в диффузор 5, где кинети ческая энергия потока преобразуется в потенциальную энергию давления. В результате разреженный газ сжи мается до атмосферного давления и выбрасывается в на гнетательный трубопровод или в атмосферу.
162
Для создания глубокого вакуума соединяют последо вательно несколько эжекторов, устанавливая между ни
ми |
барометрические |
конденсаторы (рис. |
41). Газ заса |
|||||||
сывается эжектором |
1 первой ступени и вместе с паром |
|||||||||
выбрасывается |
в конденса |
|
|
|
||||||
тор 2 первой ступени. |
В кон |
|
|
Пйр |
||||||
денсаторе |
|
|
отработанный |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||||
пар, смешиваясь с водой, |
|
|
|
|||||||
конденсируется, и конден |
|
|
|
|||||||
сат вместе с водой стекает |
|
|
|
|||||||
по трубе 3 в нижний сбор |
|
|
Вода, |
|||||||
ник — гидравлический за |
|
|
||||||||
твор 4. Далее газ поступает |
|
|
Ю З3- * - |
|||||||
в |
эжектор |
второй |
ступени |
|
|
|
||||
и т. д. Для создания остаточ |
|
|
\конденсат |
|||||||
ного давления 30 мм рт. ст. |
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||
надо |
иметь |
|
трехступенча |
|
|
|
||||
тый насос, для создания |
У 3 |
|||||||||
остаточного |
давления |
10— |
|
|
|
|||||
6 |
мм |
рт. |
ст. — четырехсту |
|
|
|
||||
пенчатый. |
|
|
процессы |
|
|
|
||||
|
Некоторые |
|
|
|
||||||
производства присадок дол |
|
|
|
|||||||
жны протекать при темпе |
|
|
|
|||||||
ратурах ниже, чем темпера |
|
|
|
|||||||
тура воздуха и воды, при |
|
|
|
|||||||
меняемых |
при |
охлаждении. |
Рис. 41. Схема установки мно |
|||||||
В |
этих |
случаях применяют |
гоступенчатого |
пароструйного |
||||||
искусственный |
холод. |
Для |
вакуум-насоса: |
|||||||
получения пониженных тем |
1 — эжектор; |
2 |
— барометрический |
|||||||
конденсатор; |
3 |
— труба; 4 — ги |
||||||||
ператур |
в |
|
производстве |
дравлический затвор. |
||||||
присадок |
применяют |
ваку |
|
|
|
ум-эжекторный холодильный агрегат. Принцип его дей ствия (рис. 42) заключается в том, что вода испаряет ся в замкнутой системе в глубоком вакууме. Вакуум поддерживается в системе следующим образом. Пар под давлением 12 кгс/см2 из заводской сети поступает в трехили четырехступенчатую систему эжекторов 1 и барометрических конденсаторов 2, присоединенных к испарителю 3 (рис. 43).
Каждая секция испарителя имеет самостоятельную первую ступень эжекции и конденсации пара (см. рис. 5, стр. 83). Вторая, третья и четвертая ступени общие для
163
всех секций. Расширяясь в сопле эжектора с понижени ем давления (в первой секции испарителя 9,6 мм рт. ст.; во второй секции 7,4 мм рт. ст.; в третьей секции 6 мм рт. ст.), пар приобретает значительную скорость и всасывает холодные пары из секций испарителя, сме шиваясь с ними. В диффузорах эжекторов смесь паров и воздуха сжимается до давлений, равных давлению в
Рис. 42. Схема вакуум- |
Рис. 43. Схема испари |
|||||
эжекторного холодильного |
теля |
вакуум-холодиль- |
||||
агрегата: |
|
|
ного |
агрегата: |
||
1 — пароструйный |
эжектор; |
Линии: |
/ — вход |
воды: |
||
2 — барометрический |
конден |
I I — |
выход воды; I I I |
— вход |
||
сатор; 3 — испаритель; |
4 — цир |
водяных паров; |
I V — выход |
|||
куляционный насос. |
|
водяных |
паров. |
конденсаторах, при которых она сжижается. При кон денсации отнимается тепло от воды, охлаждаемой в ис парителе. Вода на охлаждение поступает при 15°С. В первой ступени ее температура понижается до 10,6 °С, во второй ступени до 6,7°С, в третьей ступени до 4,3 °С. Давление в каждой ступени испарения поддерживается
164
соответственно этим температурам, равным температу рам насыщения водяных паров.
АППАРАТЫ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ
Механические примеси можно эффективно отделять методом центрифугирования, основанным на использо вании центробежной силы. Аппараты, в которых жидкие
неоднородные омеси подвергаются действию' центробеж ной силы, называют центрифугами.,Такие смеси можно разделять в центрифугах, используя процессы отстаива ния, фильтрования и разделения — сепарации. В первом и третьем случаях ротор (барабан) центрифуги имеет сплошные стенки, во втором случае — стенки с отвер стиями, покрытыми фильтром (тканью, картоном, бума гой).
Установлено, что увеличение центробежной силы легче достигается увеличением частоты вращения, чем увеличением диаметра барабана. Фактором разделения К-p центрифуги называется отношение ускорения центробеокной силы к ускорению силы тяжести. Чем больше фактор разделения, тем эффективнее работает центри
фуга. По фактору разделения |
|
центрифуги условно |
|
делят на нормальные |
(/Ср<3000) |
и сверхцентрифуги |
|
(Ар>3000). Первые, |
большей |
частью фильтрующие |
центрифуги, применяют для разделения различных сус пензий (исключая суспензии с весьма малой концентра цией твердой фазы). Сверхцентрифуги служат для раз деления эмульсий и тонких суспензий. Сверхцентрифуги, как правило, конструктивно выполнены в отстойном или разделительном вариантах (сепараторы). В зависимости от организации рабочего процесса центрифуги бывают непрерывного и периодического действий. По распо ложению ротора различают вертикальные и горизонталь ные центрифуги. По способу выгрузки осадка из ротора различают центрифуги с выгрузкой ручной, гравитаци онной (действие собственной силы тяжести), автоматиче ской (ножом, пульсирующим поршнем, вибрацией) и с инерционной. Очищают присадку в центрифугах от стойного типа и в сепараторах.
Центрифуга ОТВ-600 (ТВ-600)— трехколонная пе риодического действия с вертикально расположенным
165