Вихревые насосы

Осевые насосы

Преимущества и недостатки поршневых насосов

Преимущества:

1) Независимость подачи и напора;

2) Хорошая всасывающая способность;

3) Возможность работы при малой подаче и большом напоре;

4) Высокий кпд;

5) Возможность работы с разнообразными жидкостями (горячие, холодные, вязкие, суспензии и т.д.).

Недостатки:

1) Сложность конструкции и наличие быстроизнашивающихся деталей (поршень, цилиндр, клапана и т.д.);

2) Трудность регулирования подачи;

3) Низкая производительность тихоходности;

4) Неравномерность подачи;

5) Большие размеры и вес.

D ₁

D ₂

Рис. 36.1. Схема осевого насоса: 1 – рабочее колесо; 2 – выпрямитель потока; 3 – вал; 4 – нагнетательный трубопровод.

Жидкость движется параллельно оси насоса. Осевые насосы предназначены для больших подач и малых напоров. Лопатки рабочего колеса сделаны в виде винта.

Запишем основное уравнение центробежных машин (уравнение Эйлера):

У осевых насосов , следовательно, можно записать:

Теоретическая подача осевого насоса:

где F ₁, F ₂ – поперечное сечение потока до и после рабочего колеса.

Обычно , тогда .

Тогда теоретический напор:

Для создания напора необходимо, чтобы . Чем больше разница , тем больше закрутка лопасти. При отсутствии предварительного закручивания потока , тогда:

Лопатки рабочего колеса профилируются так, чтобы величина напора по радиусу колеса была одинаковая, т.е. значения и по радиусу разные. Осевые насосы очень быстроходны и мало чувствительны к засорению.

ω

Рис. 37.1. Схема вихревого насоса: 1 – рабочее колесо; 2 – корпус; 3 – лопатки.

В вихревых насосах центробежная сила используется несколько раз, поэтому напор, в 4-5 раз превышает напор, создаваемый, центробежными насосами, при одинаковых окружных скоростях.

Центробежные силы вызывают непрерывное истечение жидкости из межлопастных каналов в отводящий канал. Ввиду неразрывности течения жидкость непрерывно попадает в межлопастные каналы из отводного канала. За время прохождения всей длины канала жидкость несколько раз попадает между лопатками и каждый раз получает от рабочего колеса новый импульс.

Напор вихревого насоса:

где – коэффициент напора.

Достоинства:

o большой напор;

o возможность создания малых подач;

o способность к самовсасыванию;

o способность перекачивать жидкость с газовыми пузырями.

Недостатки:

o малый кпд (30-50%);

o способствует кавитации.

Дата добавления: 2017-02-01