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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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