Насосные станции Адмирал

Насосы трения и инерции

Струйные насосы

Струйные насосы (гидроэлеваторы или эжекторы) относятся к группе насосов-аппаратов, т. е. насосов, не имеющих движущихся частей. Они действуют по принципу передачи кинетической энергии от потока рабочей жидкости к потоку перекачиваемой жидкости, при этом передача энергии от одного потока к другому происходит непосредственно без промежуточных механизмов (рис. 4.5).
Струйный насос состоит из четырех основных узлов: сопла, всасывающей камеры, камеры смешения и диффузора. Рабочая жидкость под давлением подается в сопло (суживающую насадку) и оттуда в смесительную камеру.
Согласно уравнению Д. Берлулли, для идеальной жидкости
H = p/pg+v2/2g= const,   (4.2)
т. е. сумма удельной потенциальной и кинетической энергий потока во всех его сечениях постоянна. В сопле жидкость приобретает большую скорость, кинетическая энергия ее возрастает, а потенциальная, следовательно, уменьшается. При этом давление снижается и при определенной скорости становится меньше атмосферного, т. е. во всасывающей камере возникает вакуум. Под действием вакуума вода из приемного резервуара по всасывающей трубе поступает во всасывающую камеру и далее в камеру смешения. В камере смешения происходит перемешивание потока рабочей и засасываемой жидкости, при этом рабочая жидкость отдает часть энергии жидкости, поступившей из приемного резервуара.

 


Лабиринтные насосы

Лабиринтными называют насосы со шнеком и обоймой, имеющими нарезку (каналы) противоположного направления (рис. 4.4). Основными деталями лабиринтных насосов являются шнек (ротор) и обойма корпуса; шнек расположен относительно обоймы с некоторым зазором. При вращении шнека жидкость получает многократное приращение кинетической энергии и движется по винтовым каналам обоймы от всасывающего патрубка к нагнетательному. Коэффициент полезного действия этих насосов невелик—до 0,3—0,35. При малой подаче (2—4 м3/ч) они способны развивать значительные напоры (до 60—80 м).
Детали проточной части лабиринтных насосов изготовляют из материалов, стойких по отношению к химически активным жидкостям, поэтому они находят применение преимущественно в химической промышленности, но могут использоваться и для подачи различных реагентов в системах водоподготовки.


 

Вихревые и центробежно-вихревые насосы

К этой группе относятся насосы, в которых поток жидкости создается за счет трения или инерции (например вихревые, вибрационные, лабиринтные и шнековые насосы). В данной главе рассмотрены лишь те насосы трения и инерции, которые используются в системах водоснабжения и канализации.
Принцип действия вихревых насосов можно уяснить из рис. 4.1, а. Жидкость захватывается лопатками у входа 1 в кольцевой канал, попадает в межлопаточную полость 2 и затем вновь выбрасывается в кольцевой канал 3. За один оборот рабочего колеса частица жидкости несколько раз захватывается лопатками и выбрасывается в кольцевой канал. Таким образом, при прохождении межлопаточных полостей колеса на пути от входа в кольцевой канал до выхода из него жидкость многократно получает приращение энергии. В силу этого при одном и том же диаметре рабочего колеса вихревые насосы развивают напоры, в 2—4 раза большие, чем центробежные. Благодаря этому вихревые насосы имеют меньшие габаритные размеры и массу по сравнению с центробежными насосами тех же рабочих параметров. Важным преимуществом вихревых насосов является и то, что они обладают самовсасывающей , способностью, что намного упрощает их эксплуатацию.
Рабочие колеса вихревых насосов бывают открытого и закрытого типа. Закрытое колесо (см. рис. 4.1,6) представляет собой плоский диск с короткими лопатками, расположенными на периферии диска. Открытое колесо (см. рис. 4.1, в) —это ступица с длинными радиальными лопатками. В открытых колесах обычно от 12 до 24 лопаток, а в закрытых — от 18 до 30.
Вихревые насосы выпускают с подачей от 1 до 50 м3/ч при напорах от 25 до 100 м. Высота всасывания находится в пределах 4— 8 м. Напор, развиваемый вихревым насосом, можно подсчитать по формуле

 

где -ф — коэффициент, равный для колес закрытого типа 3,3—4,5; и — окружная скорость, равная π*Dn/60.