Анализ лопастных и осевых насосов динамического действия

АНАЛИЗ ЛОПАСТНЫХ И ОСЕВЫХ НАСОСОВ ДИНАМИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ Габдулов И.Н.

Габдулов Ильяс Ниязович - аспирант, факультет научно-педагогических кадров и кадров высшей квалификации, Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) им. И.М. Губкина, г. Москва

Аннотация: динамические насосы нашли широкие области применения в таких отраслях промышленности: нефтегазовой, химической, атомной, теплоэнергетике, морской, а также в сельскохозяйственной отрасли. Широкое распространение нашли динамические насосы в водоснабжении. В статье рассматривается динамический насос — насос, в котором среда (жидкость) перемещается под силовым воздействием на нее рабочего органа (колеса) в камере, постоянно сообщающейся с входом и выходом насоса. В динамических насосах преобладают силы инерции. Рассмотрены основные типы насосов динамического действия, таких как лопастные и осевые. Описаны принцип действия, конструкция и назначения данных насосов.

Ключевые слова: классификация насосов, центробежный, осевой.

УДК 621.671

Основные виды насосов

Насосы динамического действия (лопастные).

На рис. 1 показана схема консольного центробежного насоса, состоящего из рабочего колеса 1 с криволинейными лопастями, насаженного на вал 2, установленный в подшипниках 5, и ка-меры 3, в которой располагается рабочее колесо. Жидкость поступает в насос через входной патрубок 4 (ВП) к центральной части колеса и выбрасывается из него в спиральную камеру - отвод 3, переходящую в диффузор (напорный патрубок НП).

Рис. 1. Схема консольного центробежного насоса:1 - рабочее колесо; 2 - вал; 3 - отвод;

4 - входной патрубок; 5 - подшипники

Рабочее колесо вращается в направлении п. Динамическое воздействие лопастей на поток жидкости приводит к тому, что давление в напорном патрубке НП значительно больше, чем во входном ВП. Таким образом, насос создает напор Н, зависящий от частоты вращения п.

Кроме консольных, существуют насосы с двухсторонним входом и многоступенчатые насосы.

На рис. 2. показана схема осевого насоса. Его рабочее колесо 1 состоит из втулки а, на кото-рой укреплено несколько лопастей б (4...6 шт). Вал 2 вращается в подшипниках 3 и 4, причем нижний подшипник опирается на радиально поставленные лопасти (решетку), так называемый направляющий аппарат 5. Рабочее колесо и направляющий аппарат размещены в трубчатом корпусе 6, по которому забирается и отводится жидкость, перекачиваемая насосом.

Рис. 2. Схема осевого насоса:1 - рабочее колесо; 2 - вал; 3 и 4 - подшипниковые узлы; 5 - направляющий аппарат; 6 - корпус насоса

Форму лопастей рабочего колеса и направляющего аппарата можно рассмотреть на развертке цилиндрического сечения с, показанной справа. Рабочие лопасти б движутся в направлении п. Захватываемая ими жидкость подходит к их входным кромкам, имея направление движения, близкое к осевому, а с выходных кромок она выбрасывается, имея косое направление по винтовой линии.

Лопатки направляющего аппарата 5 исправляют такое течение опять на осевое. Это способствует уменьшению гидравлических потерь и увеличивает напор Н, развиваемый насосом [1]. Области использования

Осевые насосы применяют в системах циркуляционного водоснабжения АЭС и ТЭС, орошения, в промышленности для транспортировки жидкости при низком напоре. Преимущества осевых насосов

• Высокая подача

• Возможность регулирования характеристик с помощью механизма поворота лопастей

• Высокая надежность

• Простота обслуживания

• Высокий КПД Недостатки осевых насосов

• Отсутствие самовсасывания

• Низкий напор

• Зависимость подачи от давления

Список литературы

1. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. 4-е изд., стереотипное, перепечатка со второго издания 1982 г. М: Альянс, 2010. 423 с.