Меню Рубрики

Установка вентилятора центробежного насоса

Насосы и вентиляторы

Насосом называется гидравлическая машина для напорного перемещения жидкости по трубопроводам и гидравлическим системам в результате сообщения жидкости энергии (кинетической и потенциальной). Вентиляторы предназначены для подачи воздуха или других газов под давлением (обычно до 0,15 МПа). Струйные насосы представляют собой устройства для нагнетания (отсасывания) жидкой или газообразной среды, увлекаемой струей жидкости, пара или газа.

Работа насоса (вентилятора) характеризуется расходом, (подачей) ф жидкости или газа, напором (давлением) Н, к.п.д. г| и потребляемой мощностью N. Расходом (объемным или массовым) называется объем (масса) жидкости или газа, перемещаемый в единицу времени. Напор насоса (давление, развиваемое вентилятором) — это приращение удельной энергии потока жидкости при входе и выходе из насоса (вентилятора) .

По принципу действия насосы, применяемые на тепловозах, можно разделить на две группы: объемные, в которых жидкость перемещается за счет периодического изменения объема, занимаемого ею, и динамические, преобразующие механическую энергию, подведенную к лопастям насоса, в энергию перемещаемой жидкости.

К объемным машинам относятся поршневые, шестеренные, винтовые, роторно-поршневые насосы и роторные воздушные нагнетатели, применяемые для наддува дизелей.

По динамическому принципу работают лопастные центробежные и осевые насосы и вентиляторы.

Насосная установка (рис. 2.9) в общем случае представляет собой насос 3, всасывающий жидкость из расходного резервуара 5 по трубопроводу 4 и подающий ее по трубопроводу 2 в напорный резервуар 1. В насосной установке должна затрачиваться работа для подъема жидкости на геометрическую высоту 2, представляющую разницу уровней свободных поверхностей жидкости нижнего и верхнего резервуаров, на преодоление разности давлений р\ и рг в этих резервуарах, на сообщение кинетической энергии жидкости и на преодоление сил гидравлического сопротивления ЕЙпот трубопроводов. Затраченная энергия, отнесенная к единице массы жидкости, является полным напором насосной установки и в соответствии с уравнением Бернулли Рг — Р\

где р\ и р2 — давление в расходном и напорном резервуарах, Па; см и VI — скорости жидкости в контрольных сечениях на входе и выходе, м/с.

Напор как удельная работа в системе СИ измеряется в Дж/кг и может быть приведен к высоте столба жидкости, выраженной, например, в метрах водяного столба (единица измерения напора в метрах в 9,81 раза больше величины напора, выраженной в Дж/кг). Слагаемые уравнения (2.36) формально имеют размерность м2/с2, а по физическому смыслу выражают энергию, отнесенную к 1 кг жидкости: Дж/кг = НХ Хм/кг= (кг-м/с2Х (м/кг) =м2/с2).

Давление, развиваемое насосом, можно получить, если все составляющие уравнения (2.36) умножить на плотность р жидкости:

Слагаемые этого уравнения имеют размерность давления Па (Н/м2) и выражают энергию (Дж) или (Н-м), отнесенную к единице объема (м3) жидкости.

Полезная мощность насоса (вентилятора) — это энергия, подводимая к перемещаемой жидкости (газу) в единицу времени:

Рис. 2.9. Схема насосной установки где М — массовый расход, кг/с (УИ = = 2.

Мощность насосов изменяется в соотношении поскольку N

источник

Монтаж центробежных и осевых насосов

Конструкция и монтажные характеристики

Среди различных классов и видов насосов наиболее представительное место занимают центробежные и осевые. Отрасли — потребители этого оборудования с каждым годом предъявляют к нему все более растущие требования, связанные с интенсификацией технологических процессов и увеличением рабочих параметров (подачи, давления, температуры и т.д.). Особенно высокие требования к насосам выдвигаются со стороны химической и смежной с ней отраслей промышленности. Наряду с гидравлическими и энергетическими показателями — подачей, напором, всасывающей особенностью, КПД — предъявляются различные эксплуатационные требования. В первую очередь: простота и удобство обслуживания, монтажа, демонтажа и замены быстроизнашивающихся деталей; коррозионная и эрозионная стойкость; отсутствие или минимальная утечка жидкости через уплотнения вала; минимальный уровень шума и вибраций; работоспособность в течение длительного времени при положительной и отрицательной температуре; поддержание заданного давления или разрежения на входе в насос; возможность предотвратить застывание и кристаллизацию рабочей жидкости в насосе; взрыво-безопасность, самовсасывание и т.п.

Центробежные насосы подразделяются на типы и исполнения:

  • по взаимному расположению рабочего колеса и опор — консольные, у которых рабочее колесо посажено на консольную часть вала, и межопорные, где рабочее колесо расположено между опорами вала;
  • по соединению рабочих органов с приводным электродвигателем — с автономными опорами и моноблочные, у которых рабочее колесо посажено на вал электродвигателя;
  • по расположению рабочих органов относительно уровня жидкости во всасывающей емкости — выносные и погружные, у которых рабочие органы находятся ниже уровня откачиваемой жидкости;
  • по наличию уплотнения — с уплотнением и герметичные (бессальниковые);
  • по положению оси вала — горизонтальные и вертикальные;
  • по наличию устройства самовсасывания — самовсасывающие и несамовсасывающие.

Центробежные и осевые насосы составляют группу лопастных насосов. В центробежном насосе поток жидкости поступает параллельно его оси, поворачивается и выходит в радиальной плоскости, перпендикулярной оси насоса. В осевом насосе поток жидкости движется параллельно оси.

К основным узлам лопастных насосов (являющихся общими независимо от их марки) относятся: рабочее колесо, подводящее и отводящее устройства, уплотнения, устройства для уравновешивания осевых сил и подшипники. Рабочее колесо (рис. 43) представляет собой, как правило, отливку, состоящую из основного и покрывающего дисков, между которыми отлиты лопасти, образующие межлопастные каналы.

Читайте также:  Установка карбюратора митсубиси галант

В одноступенчатых насосах в качестве подводящего устройства применяют короткий конфузорный или цилиндрический патрубки (осевой подвод), в многоступенчатых — боковой подвод, причем в центробежных насосах его выполняют в виде кольцевых камер либо полуспиралей, а в осевых — в виде изогнутой трубы или камеры.

В многоступенчатых центробежных насосах за рабочим колесом располагают направляющий аппарат, состоящий из нескольких лопаток, образующих канал, который обеспечивает частичный спиральный отвод жидкости по дуге окружности, охватывающей рабочее колесо. Особенностью осевых Насосов является выполнение направляющего аппарата, который представляет собой ряд неподвижных профильных лопаток, образующих диффузорные каналы.

Концевые уплотнения насосов бывают двух типов. Сальниковое уплотнение (см. рис. 9) хорошо работает на холодной воде при давлении перед сальником до 1 МПа с частотой вращения втулки вала до 20 м/с. Величина усилия на гайки нажимной втулки должна быть минимальной, обеспечивающей герметичность уплотнения. При правильной работе сальника через него должна протекать тонкой струйкой вода, которая служит для смазки колец набивки и отвода части тепла, выделяющегося при трении. Специальные конструкции сальника (см. рис. 10) могут работать и при более высоких значениях давления и частоты вращения.


Рис. 43. Рабочие колеса лопастных насосов а — с цилиндрическими лопастями; б « с пространственными лопастями; в « диагональное; г — с одной лопастью; д « полуоткрытого типа; е — трехканальное; ж т- открытого типа; з — осевого насоса; и — двухстороннего типа

Если насос работает с разрежением на входе или перекачивает химически активные или горячие жидкости, к сальниковому уплотнению подводится запирающая жидкость, которая одновременно служит и для охлаждения. Для этого между кольцами набивки устанавливают гидравлическое кольцо и в этом месте образуется гидрозатвор. Если давление перед сальником превышает 1 МПа, то сальник разгружают через цилиндрическую дросселирующую щель для отвода части жидкости в емкость с низким давлением.

Для уравновешивания осевой силы, достигающей десятков тонн и возникающей при работе насоса, и направленной в сторону всасывания, применяют гидропяту или разгрузочный барабан.

Насосы небольшой мощности, как правило, снабжают шариковыми подшипниками и подпятниками. Смазка их осуществляется жидким маслом из ванны в корпусе подшипника. Более крупные центробежные насосы конструируют с применением роликовых подшипников с цилиндрическими и коническими роликами.
Крупные насосы большой подачи выполняют с подшипниками скользящего трения. В одних случаях применяют смазку с помощью колец, висящих свободно на валу и поднимающих масло на вал из ванны в корпусе подшипника; в других случаях масло подают в подшипники при помощи насоса.

Корпус насоса выполняют в двух основных конструктивных формах — секционной или с горизонтальным разъемом.

Секционный корпус состоит из ряда одинаковых секций, число которых на 1 меньше количества ступеней давления насоса. Цоследняя ступень давления обычно размещается в замыкающей секции, несущей напорный патрубок насоса. Каждая секция представляет собой цилиндрическую, литую из чугуна или стали толстостенную оболочку, включающую разделительную диафрагму, а также прямой и обратный направляющие аппараты.

Корпус с горизонтальным разъемом состоит из двух цельнолитых из чугуна или стали половин, из которых нижняя несет всасывающий и напорный патрубки.

Половины корпуса у многоступенчатых насосов иногда несут в себе диафрагмы и лопасти прямых и обратных направляющих аппаратов и уплотнительных колец.

Существуют многоступенчатые насосы с корпусом, состоящим и из двух половин, с безлопастными направляющими аппаратами. В таких случаях цельнолитые половины корпусов выполняются со спиральными направляющими каналами. Обе половины корпуса имеют фланцы. Примыкающие одна к другой плоскости фланцев простроганы и отшлифованы. Крепежные болты стягивают фланцы с помещенной между ними тонкой прокладкой или мастикой.

Горизонтальные насосы и привод (электродвигатели или паровые турбины) изготовляют в виде агрегированного блока, имеющего общую опорную плиту (раму). Для регулирования рабочих параметров некоторых типов насосов путем изменения скорости вращения ротора применяют гидромуфту (рис. 44).

К специальным горизонтальным насосам относятся: питательные марки ПЭ — для подачи питательной воды к паровым котлам; конденсатные марки Кс — для перекачки конденсата; сетевые марки СЭ « для подачи технической воды; марки ГР и Гру — для перекачки гидросмесей с твердыми включениями; марки БМ — для бумажной массы; марки Д и НМ — для нефтепродуктов; марки X и АХ — для химических производств.

Условные обозначения марок насосов приведены ниже:

  • питательные насосы: П — питательный, Э — электронасос, цифры соответственно — производительность, давление и номер модификации. Минимальная масса насоса 11,2, максимальная — 46,3 т;
  • конденсатные насосы: Кс — конденсатный, Д — с двусторонним подводом жидкости, цифры, соответственно — производительность, давление. Минимальная масса насоса 1,2, максимальная — 5 т;
  • сетевые насосы: С — сетевой, Э — электронасос, цифры аналогично насосам марки Кс. Минимальная масса насосных агрегатов 5,2, максимальная — 15,3 т;
  • насосы для гидросмесей с твердыми включениями: цифры до букв — диаметр всасывающего патрубка, уменьшенный в 25 раз, Гр — грунтовый, Гру — грунтовый с увеличенным проходным сечением проточной части, Л — легкий однокорпус-ный, Т — тяжелый двухкорпусный с защитной футеровкой, К — корундное покрытие, цифры после букв — коэффициент быстроходности, уменьшенный в 10 раз. Минимальная масса насосных агрегатов 2,6, максимальная — 52,3 т;
  • насосы для бумажной массы ВМ: обозначения аналогичны насосам марок Гр и Гру. Минимальная масса насосных агрегатов 1,5, максимальная — 4,1 т;
  • насосы для нефтепродуктов: цифры — производительность, давление. Минимальная масса насосных агрегатов 2,8, максимальная — 15,8 т;
  • насосы для химического производства: X — химический, цифры перед буквой — диаметр всасывающего патрубка, уменьшенный в 25 раз, после буквы — коэффициент быстроходности, уменьшенный в 10 раз. Минимальная масса насоса 1,1, максимальная — 2,2 т; АХ — абразивно-химический, цифры в числителе — производительность, в знаменателе — давление. Минимальная масса насоса 1,1, максимальная — 2,9 т.
Читайте также:  Установки для контроля климата в бассейнах

Вертикальные лопастные насосы с двух-, шестилопастным рабочим колесом изготовляют двух типов: О — с жестким креплением лопастей и Оп — с поворотным креплением колеса (рис. 45, 46).

Направляющий аппарат насосов выполняют из чугуна. Корпус подшипника и крышка сальника имеют осевой разъем. Мягкая набивка сальника состоит из отдельных колец просаленного хлопчатобумажного шнура. Лопасти колес изготовлены из литой стали. Разъемная камера лопастного колеса представляет собой сварную конструкцию, фундаментное кольцо отлито из чугуна. Вал вращается в двух подшипниках скольжения с резиновыми или магнофолевыми вкладышами. Подшипники смазываются водой, перекачиваемой насосом. Жидкость подается к лопастному колесу через подводящую трубу. Для привода насосов применяют вертикальные синхронные электродвигатели с возбудителем или асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Вал насоса и ротор электродвигателя соединяют полумуфтами непосредственно или через промежуточный вал (в зависимости от расстояния между насосом и электродвигателем). Условное обозначение насосов марки Оп: первые цифры — номер типового колеса, вторые — диаметр колеса, уменьшенный в 10 раз. Минимальная масса насоса 5, максимальная — 90 т (то же, электродвигателя — 7 и 136).

Насосы типа В — центробежные вертикальные одноступенчатые с рабочим колесом одностороннего входа (рис. 47) предназначены для водоснабжения тепловых и атомных электростанций, водопроводных и оросительных систем, а также различных отраслей народного хозяйства. Основные узлы насоса: ротор, состоящий из рабочего колеса и вала, корпус (спиральный отвод), крышка, направляющий подшипник, уплотнение и подвод. Подачу перекачиваемой воды осуществляют колесом и коническим переходным патрубком, либо всасывающей трубой коленчатого типа, выполненной в бетоне.

Условное обозначение насосов марки В — цифры перед буквой — диаметр входного патрубка, уменьшенный в 25 раз, после буквы — округленный коэффициент быстропроходности насоса, уменьшенный в 10 раз, М — модернизированный. Минимальная масса насоса 8,4, максимальная 34 т (то же, электродвигателя — 12 и 80).

источник

Монтаж компрессоров, насосов и вентиляторов

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8.

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов.

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем.

Основные закономерности татического деформирования грунтов

За последние 15. 20 лет в результате многочисленных экспериментальных исследований с применением рассмотренных выше схем испытаний получены обширные данные о поведении грунтов при сложном напряженном состоянии. Поскольку в настоящее время в…

Упругопластическое деформирование среды и поверхности нагружения

Деформации упругопластических материалов, в том числе и грунтов, состоят из упругих (обратимых) и остаточных (пластических). Для составления наиболее общих представлений о поведении грунтов при произвольном нагружении необходимо изучить отдельно закономерности…

Описание схем и результатов испытаний грунтов с использованием инвариантов напряженного и деформированного состояний

При исследовании грунтов, как и конструкционных материалов, в теории пластичности принято различать нагружение и разгрузку. Нагружением называют процесс, при котором происходит нарастание пластических (остаточных) деформаций, а процесс, сопровождающийся изменением (уменьшением)…

Инварианты напряженного и деформированного состояний грунтовой среды

Применение инвариантов напряженного и деформированного состояний в механике грунтов началось с появления и развития исследований грунтов в приборах, позволяющих осуществлять двух- и трехосное деформирование образцов в условиях сложного напряженного состояния…

Читайте также:  Установка крышки на бетонные кольца

О коэффициентах устойчивости и сопоставление с результатами опытов

Так как во всех рассмотренных в этой главе задачах грунт считается находящимся в предельном напряженном состоянии, то все результаты расчетов соответствуют случаю, когда коэффициент запаса устойчивости к3 = 1. Для…

Давление грунта на сооружения

Особенно эффективны методы теории предельного равновесия в задачах определения давления грунта на сооружения, в частности подпорные стенки. При этом обычно принимается заданной нагрузка на поверхности грунта, например, нормальное давление р(х), и…

Несущая способность оснований

Наиболее типичной задачей о предельном равновесии грунтовой среды является определение несущей способности основания под действием нормальной или наклонной нагрузок. Например, в случае вертикальных нагрузок на основании задача сводится к тому…

Процесс отрыва сооружений от оснований

Задача оценки условий отрыва и определения требуемого для этого усилия возникает при подъеме судов, расчете держащей силы «мертвых» якорей, снятии с грунта морских гравитационных буровых опор при их перестановке, а…

Решения плоской и пространственной задач консолидации и их приложения

Решений плоской и тем более пространственных задач консолидации в виде простейших зависимостей, таблиц или графиков очень ограниченное число. Имеются решения для случая приложения к поверхности двухфазного грунта сосредоточенной силы (В…

источник

Центробежный вентилятор: специфика устройства и принцип работы прибора

С развитием промышленного сектора большое количество технологических процессов потребовало принудительную подачу воздуха. Не осталась в стороне и бытовая сфера. Для обеспечения некоторых типов коммуникаций требуется регулярный приток свежего воздуха.

Элегантным решением этой проблемы стал центробежный вентилятор, который способен в автономном режиме нагнетать необходимое количество воздушной массы. Но как он устроен и как работает? Именно эти вопросы мы подробно разберем в нашей статье.

Рассмотрим конструкционные особенности прибора, его возможности, сферу применения, лучших производителей, продукция которых представлена на рынке. А также дадим рекомендации по выбору подходящей модели вентилятора.

Суть нагнетания и разрежения воздуха вентилятором

Вентилятор являет собой механическую конструкцию, которая способна обрабатывать поток газовоздушной смеси посредством увеличения её удельной энергии для последующего перемещения.

Такая архитектура агрегата предоставляет возможность создавать эффект нагнетания или разрежения рабочего газа в пространстве через увеличение или уменьшение давления соответственно (механизм преобразования энергии).

Под газовым давлением понимают бесконечный процесс хаотичного перемещения молекул газа, которые ударяясь о стенки замкнутого пространства, создают давление на них.

Следовательно, чем выше скорость этих молекул, тем больше ударов и тем выше давление. Газовое давление – это одна из главных характеристик газа.

С иной стороны любой газ имеет еще два параметра: объём и температуру. Объём – количество пространства, которое заполнил газ. Температура газа – термодинамическая характеристика, которая связывает скорость молекул и генерируемое ими давление.

На этих “трёх китах” стоит молекулярно–кинетическая теория, которая является базисом для описания всех процессов связанных с обработкой газов и газовых смесей.

Процесс нагнетания являет собой принудительное сосредоточение молекул в замкнутом пространстве сверх некой нормы. Например, общепринятое воздушное давление у поверхности земли приблизительно составляет 100 кПа (10 5 кило Паскалей) или 760 мм рт. ст. (миллиметров ртутного столба).

С увеличением высоты над поверхностью Земли давление становится меньше, воздух становится разреженным.

Разрежение есть обратный процесс нагнетанию, во время которого молекулы покидают замкнутую систему. Объём остаётся тот же, а количество молекул уменьшается в разы, следовательно, и давление уменьшается.

Эффект нагнетания необходим для принудительного перемещения воздуха. Возможен вариант перемещения воздуха через эффект разрежения: для восстановления баланса давления во всей системе молекулы перемещаются от более сконцентрированной области молекул до менее сконцентрированной.

Таким способом происходит перемещение молекул газа.

Существуют самые разные компоновки вентиляционных систем, но их условно можно разделить на несколько классов по определённым параметрам:

  1. По назначению. Различают вентиляторы общего и специального назначения. Вентиляторы применяются для обычного перемещения газа. Специальные вентиляторы используются для пневмотранспорта, транспортировки агрессивных и взрывоопасных газовых смесей.
  2. По быстроходности. Бывают с малой, средней и высокой удельной частотой вращения колеса с лопатками.
  3. По диапазону давления. Известны системы генерации низкого (до 1 кПа), среднего (1–3 кПа), высокого ( более 3 кПа) давления.

Некоторые промышленные и бытовые процессы с применением воздуходувок происходят в экстремальных условиях окружающей среды, поэтому к оборудованию выдвигаются соответствующие требования.

Таким образом, можно говорить о пылевых, влагозащищенных, термостойких, коррозиестойких, искрозащитных агрегатах и устройствах для удаления дыма и обычных вентиляторах.

Информация о видах вентиляторов подробно рассмотрена в другой нашей статье.

Конструкция вентилятора центробежного типа

Система центробежной конструкции являет собой нагнетательный механизм с радиальной архитектурой, который способен генерировать давление любого диапазона.

Предназначен для транспортировки одно- и многоатомных газов, в том числе химически “агрессивных” соединений.

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector