V. Учебно-материальное обеспечение

Основная

1. Кудинов В.А., Карташов Э.М. Гидравлика: Учебное пособие – 3-е издание, стереотипное.– М.: Высшая школа, 2008. – 199 с:

2. МетревелиВ.Н. Сборник задач по курсу гидравлики с решениями: Учебное пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 2007. – 192 с.

Дополнительная:

1. Качалов А.А.. Воротынцев Ю.П.. Власов А. В. Противопожарное водоснабжение. – М.: Стройиздат, 1986. – 277 с.

2. Баскин Ю.Г., Белявцев А.И. Сборник задач по курсу противопожарное водоснабжение. – М., 1986. – 170 с.

3. Гидравлика и противопожарное водоснабжение / Ю.П. Воротынцев, А.А. Качалов, Ю.Г. Абросимов и др.; Под ред. Ю.А. Кошмаров. – М.: ВИПТШ МВД СССР, 1985. – 379 с.

1. Технические средства обучения: мультимедийный проектор, ноутбук.

2. Демонстрационные плакаты, слайды, стенды, схемы.

Вопрос 1. Краткие сведения о гидромашинах. Классификация насосов.

Гидравлические машины широко применяются во многих отраслях народного хозяйства: в нефтеперерабатывающей, лесозаготовительной, деревообрабатывающей промышленностях, на сухопутном и водном транспорте. С давних пор гидромашины используются и в пожарной охране.

Гидравлические машины делятся на лопастные гидравлические (центробежные насосы, гидравлические турбины и пр.) и объемные машины, действующие по принципу вытеснения жидкости (поршневые, роторные и другие насосы). К гидравлическим машинам относят и ряд водоподъемных устройств: гидравлические тараны, водоструйные устройства, эрлифты и др.

Все гидравлические машины бывают двух типов: гидравлические двигатели и насосы. Гидравлические двигатели характеризуются тем, что в них используется энергия, которой обладает жидкость. Жидкость, проходя через двигатель, отдает часть своей энергии, в результате чего на валу машины получают соответствующую мощность. Следовательно, гидродвигатель преобразует энергию потока жидкости в механическую энергию. К водяным двигателям относятся водяные колеса и гидравлические турбины.

Насосы отличаются от гидравлических двигателей тем, что в них жидкости сообщается энергия.

Запас энергии у жидкости, поступающей в насос, меньше, чем у жидкости, выходящей из насоса. Передаваемая энергия поступает от двигателя, обеспечивающего работу насоса, и подводится к валу насоса. Таким образом, насосом называют такую машину, в которой механическая энергия двигателя преобразуется в гидравлическую энергию движущейся жидкости. Насос наряду с сообщением жидкости энергии одновременно совершает процесс всасывания.

Иными словами Насосом называют гидравлическую машину, предназначенную для сообщения жидкости кинетической энергии. Насосы применяют во многих отраслях народного хозяйства: начиная от водоснабжения населения и предприятий и кончая подачей топлива в двигателях ракет. Практические задачи по подаче воды для целей пожаротушения решаются с учетом совместной работы водопроводной сети, насосов и рукавных систем.

Насосы являются одной из самых распространенных разновидностей машин.

Насосы и гидродвигатели применяют также в гидропередачах для передачи механической энергии от двигателя к исполнительному рабочему органу, а также для преобразования вида и скорости движения рабочего органа посредством жидкости.

Классификация насосов

По принципу действия насосы делят на объемные и динамические. К объемным относят поршневые, плунжерные, роторные, шестеренные, диафрагменные насосы. В них энергия сообщается жидкости путетм периодического изменения замкнутого объема при перемещении жидкости от всасывающей к напорной полости насоса. К динамическим относят насосы, в которых жидкость перемещается под воздействием гидродинамических сил, причем жидкость, проходящая по насосу, образует сплошной поток от входа к выходу. Динамическими являются насосы лопастные (центробежные и осевые), электромагнитные, трения и инерции (вихревые, шнековые, струйные насосы).

Поршневые насосы, принцип действия которых основан на вытеснении жидкости из цилиндра при помощи поршня, совершающего возвратно-поступательное движение. Поршневые насосы применяются обычно для нагнетания небольших количеств жидкости под большим давлением, а также для перекачивания жидкостей с повышенной вязкостью. Поршневые насосы имеют ряд недостатков: большие размеры и вес, наличие легко изнашивающихся деталей (клапанов), неравномерную подачу жидкости и др. Поэтому они распространены значительно меньше, чем центробежные насосы.

Центробежные насосы, работа которых основана на силовом взаимодействии перекачиваемой жидкости с вращающимся рабочим колесом насоса.

Основными достоинствами центробежных насосов является простота и компактность конструкции, удобство их непосредственного соединения с электродвигателями, способность перекачивать сильно загрязненные жидкости и высокая подача.

Центробежные насосы получили очень широкое применение во многих отраслях народного хозяйства.

Роторные насосы, движение жидкости в которых осуществляется благодаря вращению ротора, имеющего вытеснители. Вращаясь вместе с ротором, они вытесняют жидкость из всасывающей полости насоса в нагнетательную. Роторные насосы используют главным образом в циркуляционных смазочных системах, в гидроприводах станков и машин. Они обладают равномерной подачей и способны создавать большие давления.

Струйные насосы, в которых подсос перекачиваемой жидкости осуществляется благодаря разряжению, создаваемому струей рабочей жидкости, газа или пара; всасываемая жидкость переносится рабочей струей в диффузор, где происходит повышение давления.

Струйные; насосы нашли довольно широкое применение вследствие простоты конструкции и надежной работы в пожарной технике. Они надежно работают на загрязненных и агрессивных жидкостях, часто используются в качестве смесителей. Нередко струйные насосы применяют как бустеры для создания подпора на входе в лопастные насосы с целью предотвращения в них кавитации.

Насосы различаются и по виду изменяющейся в них удельной энергии жидкости. Из курса гидравлики известно, что запас полной удельной энергии жидкости равен сумме удельной потенциальной и удельной кинетической энергий.

В поршневых и роторных насосах изменяется потенциальная энергия давления при практически неизменной кинетической энергии. Эти насосы называют также объемными, так как заполнение и вытеснение жидкости из рабочей камеры происходит в результате изменения геометрического объема ее. Принципиально любой объемный насос может работать в режиме гидродвигателя, если в его полость подавать жидкость под давлением, а с вала снимать механическую мощность.

В лопастных и струйных насосах происходит изменение удельной кинетической энергии жидкости, которая впоследствии преобразуется в энергию давления.

В противопожарном водоснабжении преимущественное распространение получили центробежные насосы, в которых передача энергии осуществляется путем динамического взаимодействия лопастей колеса с обтекающей их жидкостью. Основными достоинствами центробежных насосов являются простота и компактность конструкции, относительно небольшая масса, удобство их соединения с электродвигателями и двигателями внутреннего сгорания, способность перекачивать сильно загрязненные жидкости, высокая производительность и способность к «саморегулированию». Последнее свойство проявляется в том, что при изменении расхода жидкости или прекращении ее подачи центробежный насос продолжает работать в течение некоторого времени, не выходя из строя, в то время как поршневой насос при закрытой задвижке на напорном патрубке очень быстро повреждается.

Однако центробежные насосы имеют и существенный недостаток, заключающийся в том, что они не являются самовсасывающими. Поэтому для их запуска необходимо предусматривать дополнительные вакуум-насосы (роторные, струйные) или использовать устройства (напорные баки), позволяющие заполнять всасывающие линии и корпус насоса водой.

Дата добавления: 2015-05-23