CC BY
39АНАЛИЗ ЛОПАСТНЫХ И ОСЕВЫХ НАСОСОВ ДИНАМИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ Габдулов И.Н.
Габдулов Ильяс Ниязович - аспирант, факультет научно-педагогических кадров и кадров высшей квалификации, Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) им. И.М. Губкина, г. Москва
Аннотация: динамические насосы нашли широкие области применения в таких отраслях промышленности: нефтегазовой, химической, атомной, теплоэнергетике, морской, а также в сельскохозяйственной отрасли. Широкое распространение нашли динамические насосы в водоснабжении. В статье рассматривается динамический насос — насос, в котором среда (жидкость) перемещается под силовым воздействием на нее рабочего органа (колеса) в камере, постоянно сообщающейся с входом и выходом насоса. В динамических насосах преобладают силы инерции. Рассмотрены основные типы насосов динамического действия, таких как лопастные и осевые. Описаны принцип действия, конструкция и назначения данных насосов.
Ключевые слова: классификация насосов, центробежный, осевой.
УДК 621.671
Основные виды насосов
Насосы динамического действия (лопастные).
На рис. 1 показана схема консольного центробежного насоса, состоящего из рабочего колеса 1 с криволинейными лопастями, насаженного на вал 2, установленный в подшипниках 5, и ка-меры 3, в которой располагается рабочее колесо. Жидкость поступает в насос через входной патрубок 4 (ВП) к центральной части колеса и выбрасывается из него в спиральную камеру - отвод 3, переходящую в диффузор (напорный патрубок НП).
Рис. 1. Схема консольного центробежного насоса:1 - рабочее колесо; 2 - вал; 3 - отвод;
4 - входной патрубок; 5 - подшипники
Рабочее колесо вращается в направлении п. Динамическое воздействие лопастей на поток жидкости приводит к тому, что давление в напорном патрубке НП значительно больше, чем во входном ВП. Таким образом, насос создает напор Н, зависящий от частоты вращения п.
Кроме консольных, существуют насосы с двухсторонним входом и многоступенчатые насосы.
На рис. 2. показана схема осевого насоса. Его рабочее колесо 1 состоит из втулки а, на кото-рой укреплено несколько лопастей б (4...6 шт). Вал 2 вращается в подшипниках 3 и 4, причем нижний подшипник опирается на радиально поставленные лопасти (решетку), так называемый направляющий аппарат 5. Рабочее колесо и направляющий аппарат размещены в трубчатом корпусе 6, по которому забирается и отводится жидкость, перекачиваемая насосом.
Рис. 2. Схема осевого насоса:1 - рабочее колесо; 2 - вал; 3 и 4 - подшипниковые узлы; 5 - направляющий аппарат; 6 - корпус насоса
Форму лопастей рабочего колеса и направляющего аппарата можно рассмотреть на развертке цилиндрического сечения с, показанной справа. Рабочие лопасти б движутся в направлении п. Захватываемая ими жидкость подходит к их входным кромкам, имея направление движения, близкое к осевому, а с выходных кромок она выбрасывается, имея косое направление по винтовой линии.
Лопатки направляющего аппарата 5 исправляют такое течение опять на осевое. Это способствует уменьшению гидравлических потерь и увеличивает напор Н, развиваемый насосом [1]. Области использования
Осевые насосы применяют в системах циркуляционного водоснабжения АЭС и ТЭС, орошения, в промышленности для транспортировки жидкости при низком напоре. Преимущества осевых насосов
• Высокая подача
• Возможность регулирования характеристик с помощью механизма поворота лопастей
• Высокая надежность
• Простота обслуживания
• Высокий КПД Недостатки осевых насосов
• Отсутствие самовсасывания
• Низкий напор
• Зависимость подачи от давления
Список литературы
1. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. 4-е изд., стереотипное, перепечатка со второго издания 1982 г. М: Альянс, 2010. 423 с.
