Осевые и диагональные насосы. Насосы для перекачки сточных вод

Насосы для перекачки сточных вод

Водокольцевые насосы. Вакуум-насосы

Водокольцевые насосы используются для удаления газов или воздуха из закрытой системы с целью создания вакууметрического давления (на всасывающих линиях ц/б насосов при заливке их водой перед пуском при положительной высоте всасывания). Главное требование – герметичность. Наибольшее применение получили водокольцевые вакуум-насосы.

Схема вакуум-насоса: рабочее колесо (1), корпус (2), водяное кольцо (3), серповидная полость (4), нагнетательная и всасывающая полость (5) и (6), нагнетательный и всасывающий патрубки (7) и (8). На валу насоса располагается РК с радиальными лопатками эксцентрично по отношению к цилиндрической камере (2), частично заполненной водой. При вращении РК вода засчет ц/б сил отбрасывается к стенке корпуса, образую водяное кольцо (3) и полость (4).

Теоретическая подача вакуум-насоса Q_T = πbn/4((Д₁ – 2а) – zs(l-a)), где Д₁ и Д₂ – диаметр РК и его ступицы, z – число лопаток, l – длина лопатки, а – глубина погружения лопатки в водяное кольцо, s – толщина лопатки, b – ширина лопатки, n – частота вращения ротора (об/с).

Действительный расход подаваемого/откачиваемого воздуха Q_В = η_обQ_Т, где Q_Т = 0,7…0,8.

Водокольцевые насосы могут служить как вакуумные насосы (ВВН – вакуумный водокольцевой насос) или нагнетатели (ВК – водокольцевой компрессор). Промышленность выпускает вакуум-насосы с номинальной подачей Q_н = 0,75…50нм³/мин.

Предназначены для перекачивания бытовых и промышленных сточных вод с рН = 6…8,5; плотностью до 1050кг/м³ и t до 80⁰С. С содержанием твердых абразивных частиц размером до 5мм по массе < 1%.

Состав сточной жидкости обусловливает конструктивные особенности насосов, используемых для перекачки:

1. РК закрытого типа – оно значительно шире и имеет меньшее число лопастей (2…5), т.е. большие проточные каналы.

2. лопатки имеют более обтекаемую форму

3. наличие на корпусе насоса и на входном патрубке люков-ревизий для осмотра и прочистки насосов

4. к сальнику подается чистая вода под давлением на 0,03…0,05МПа превышающим давление в напорном патрубке насоса.

Выпускаются динамические насосы для сточных жидкостей типа СД (ц/б насос) и СДС (свободно-вихревой). Принцип работы аналогичен насосам типа К. Подача 6…10тыс.м³/ч; напор 5,5…110м; кпд = 45…83%.

По расположению вала бывают горизонтальными, вертикальными (СДВ) и полупогружными (СДП).

Рабочее колесо осевого насоса состоит из втулки, на которой укреплено несколько лопастей, представляющих собой удобообтекаемое изогнутое крыло с закругленной передней, набегающей на поток, кромкой. РК вращается в трубчатой камере, заполненной перекачиваемой жидкостью. При динамическом воздействии лопасти на жидкость за счет изменения скорости течения, давление над лопастью повышается, а под ней – понижается. Двигаясь поступательно, перекачиваемая жидкость одновременно несколько закручивается рабочим колесом. Для устранения вращательного движения жидкости служит выправляющий аппарат, через который она проходит перед выходом в коленчатый отвод, соединяемый с напорным трубопроводом. Осевые насосы выпускаются в 2-х модификациях: с жестко закрепленными на втулке лопастями РК и с поворотными лопастями. Изменение в определенных пределах угла установки лопастей РК позволяет поддерживать высокое значение кпд насоса в широком диапазоне изменения его рабочих параметров. В качестве привода используются электродвигатели синхронного и асинхронного типа, непосредственно соединяемые с насосом муфтой. Подача 0,5…45м³/с при напорах 2,5…27м. По сравнению с ц/б насосами, осевые имеют значительно большую подачу, но меньший напор. КПД достигает 0,9 и выше.

Поток жидкости, проходящий через РК диагонального насоса, направлен как бы по диагонали прямоугольника, составленного радиальным и осевым направлениями. Наклонное направление потока создает основную конструктивную особенность диагональных насосов – перпендикулярное к меридиональному потоку и наклонное к оси насоса расположение лопастей РК. Т.о. при создании напора используется совместное действие подъемной и ц/б сил. РК могут быть закрытого (конструкция колеса приближается к конструкции РК ц/б насоса) и открытого типа (-//- осевого). Лопасти РК открытого типа часто выполняются поворотными, что является преимуществом. Жидкость отводится от РК с помощью спиральной камеры, как у ц/б насосов, или с помощью трубчатого колена, как у осевых. По подаче и напору эти насосы занимают промежуточное положение между ц/б и осевыми насосами.

Дата добавления: 2015-07-02