4h4-auto.ru

4х4 Авто
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Винтовой насос

Винтовой насос

Винтовой насос — по конструкции представляет собой насос где основной рабочей частью является винтовая пара. Винтовая пара определяет принцип работы насоса, а также все базовые характеристики насосного агрегата. Винтовая пара насоса , это неподвижная часть – статор, и подвижная – ротор.
винтовой насос имеен большое количество разновидностей, а именно одно, двух, трехвинтовые насосы. Но самое большое распространение нашел одновинтовой насос. При работе винтового насоса, между винтом и поверхностью статора(обоймы) , образуются полости, куда сначала засасывается перекачиваемая среда, далее она движется вдоль оси винта к полости нагнетания, и далее подается в нагнетательный патрубок, это основной принцип винтового насоса. Винтовой насос является горизонтальным насосом объемного типа.

Винтовой насос это насос, в котором замкнутое (рабочее) пространство, создается между винтом и корпусом. Форма и размеры деталей насоса таковы, что, когда ротор заходит в статор, создается двойная цепь герметичных полостей (ячеек). При вращении ротора внутри статора, полости, не меняя форму и объем, вращаются по спирали, вдоль оси насоса посредством чего и осуществляется транспортировка продукта.

Статор – это внутренняя n+1-заходная спираль, изготовленная, как правило, из эластомера (резины), нераздельно (либо раздельно) соединенного с металлической обоймой (гильзой).
Ротор – это внешняя n-заходная спираль, которая изготавливается, как правило, из стали с последующим покрытием или без него.

Винтовой пищевой насос, имеет корпус из нержавеющей стали, и обойму из пищевой резины. Также данный винтовой насос имеет присоединение как фланцевое , так и с помощью молочных гаек.

Определяющими техническими характеристиками винтового насоса являются:

  1. Подача это объем жидкости, подаваемой насосом в единицу времени, выраженной в куб.м/час;
  2. Напор давление создаваемое на выходе из насоса,выраженной в метрах Атмосферах.

Принцип винтового насоса, насос состоит из ротора, который вращается внутри статора.

Примеры:

Ротор (винт)1 Вариант
Ротор винтового насоса, создающий высокое давление на выходе из насоса, следовательно способный поднять жидкость на большую высоту. Но в тоже время данный ротор имеет небольщую производительность.

Безымянный


2 Вариант
Ротор винтового насоса, создающий низкое давление на выходе из насоса,следовательно данный винтовой насос неспособен поднять перекачиваемую среду на большую высоту,Но в тоже время данный насос имеет большую по сравнению с предыдущим вариантом производительность

винт кор

Несмотря на сравнительно большую длину винта, расположенного в верхней части снимка, винт, расположенный в нижней части, хотя и намного короче, но по производительности гораздо выше своего конкурента. В тоже время уступает предыдущему по напорным характеристикам. Вот такое определяющее значение имеет профиль винта героторного насоса.

Параметры, определяющие эксплуатационные характеристики Винтового насоса

  • диаметр винта;
  • первоначальный натяг пары «винт – обойма»;
  • число оборотов насоса;
  • шаг винта основной параметр для, винтовой насос;

Эксцентриситет оси винта-е.

экцентриситет винта

Б ольшой объем замкнутой камеры, но небольшая длина винта обеспечивает максимальную производительность (подачу).
Небольшой объем замкнутой камеры, но большая длина винта обеспечивает максимальную высоту подачи (напор).

  • чем большей длины винт, тем выше высота подъема жидкости;
  • чем больше объем замкнутой камеры между винтом и обоймой, тем больше производительность насоса;
  • чем выше скорость вращения винта в обойме, тем больше производительность насоса, но меньше ресурс, а также важно, невысокая вязкость перекачиваемой среды.

Наиболее часто применяемы. Винтовой насос с производительностью от 60 до 80 л/мин (3,6 — 4,8 м3/час).Носуществуют насосы и с гораздо болшей производительностью.

Основные Факторы, снижающие напорные характеристики винтовых насосов.

Снижение напора насосы происходит по следующим причинам:

  • Малый диаметр шланга душит Винтовой насос;
  • Применение У- образных, Г- образных тройников;
  • Изгибы шланга под различными углами 90 0 , 45 0 , наличие колен;
  • Наличие обратных клапанов;
  • Потери на трение в шланге;
  • Большая плотность или вязкость продукта;
  • Низкие смазывающие способности смеси;
  • Применение шлангов с большим коэффициентом гидравлического сопротивления;

Винтовой насос имеет следующую Область применения: Данные насосы применяются для перекачивания вязких жидкостей пищевые винтовые насосы применяются для перекачивания воды,вязких пищевых жидкостей таких как сметана, различные масла, пищевые кремы, наполнители, соусы, джем, мёд, варенье, кетчуп и др., там где нежелательно их перемешивание, а также вспенивание. Винтовой насос купить, можно сделав заказ по электронной почте.

Винтовые насосы из обычной стали применяются для перекачивания пенобетонов,растворов, водоэмульсионные краски, составы, шпатлевки, краски, клеи, химические среды с аварийно-опасной фракционностью.а также установки на их основе предназначены для напорного транспортирования, дозирования.Также винтовые насосы пригодны для перекачивания масел, мазута, нефти. Производитель винтовой насос, учитывает заявки покупателя для выбора материалов.

Как правило область применения внтового насоса определяется материалами винта и обоймы.

Материалы основных деталей из которых может быть изготовлен винтовой насос :
Корпус (алюминий, сталь, НЕРЖ. сталь или чугун),
винты — сталь, нержавеющая сталь
обойма — резина.
Уплотнение винтов — сальниковое или торцевое.

Преимущества винтовых насосов

Винтовые насосы имеют рядом преимуществ по отношению к насосам других типов. Одним из важнейших достоинств винтовых насосов является то , что они перекачивают жидкость ровным, не пульсирующим потоком,д анный факт позволяет не перемешивать жидкость и сохранять ее структуру.Также самовсасывающие винтовые насосы лучше перекачивают более густые среды, а на выходе из насоса давление достигает до 4-20 атм.Еще одним достоинством винтового насоса

Читайте так же:
Регулировка клапанов л200 дизель 2 5 турбо

является равномерная подача жидкости, и способность перекачивать смеси из жидкой и твердой фаз (с включениями), не повреждая твердые включения.

Среди ряда преимуществ винтовых насосов, следует отметить высокую способность данных установок к самовсасыванию, а также простоту конструкции, которая делает удобным обслуживание насоса. Насос состоит из трех главных частей: нержавеющего винта, резиновой обоймы и уплотнения вала. Подача жидкости в винтовом насосе пропорциональна скорости вращения, что обеспечивает несложную регулировку параметров насоса при наличии частотного привода. Конструкция обоймы с саморегулируемым зазором обеспечивает высокое давление насоса при небольшом габарите. При увеличении давления зазор между рабочей поверхность винта и обоймы остается постоянным.

Как и прочие виды объемных насосов, винтовые обладают способностью к самовсасыванию жидкости с глубины до 10 метров. Кроме того, винтовые насосные установки имеют оптимально сбалансированный механизм и, как результат, низкий уровень шума. Данные типы насосов неприхотливы в эксплуатации. Винтовой насос производитель, учитывает пожелания заказчика.

Устройство винтового насоса

устройство винтового насоса

  1. Корпус приводной
  2. Вал карданный
  3. Винт
  4. Вал приводной
  5. Корпус всасывающий
  6. Корпус напорный
  7. Удлинитель
  8. Перепускное устройство (байпас)
  9. Крышка
  10. 1Муфта
  11. Ограждение
  12. Рама
  13. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Статор (обойма)

Производитель винтовых насосов при изготовлении обоймы (статоров),- форма статора а также состав смеси изкоторой изготовлен статор, а также производственные методы изготовления , вот основной гарант надежности, высокой производительности и большого срока службы перекачивающих деталей. максимально возможный срок службы и равномерный размерный проход смеси по всей длине статора, гарантирован только при изготовлении статора из высоко надежных эластомеров и резин. Все это влияет на ,винтовой насос цена.

Ротор винт

у Производителей качественных винтовых насосов винт как правило обязательно должен быть выполнен из износоустойчивой хромированной никелированной стали,или нержавеющей (как правилопищевой винтовой насос) с высокой степенью точности. При изготовлении роторов, для которых оптимально подобраны материалы и покрытия, закалки в отношении прочности и износостойкости, точность посадки и структура поверхности в комбинации со статором имеет решающее значение.

Привод винтовой насос

Как правило в качестве привода винтового насоса, Производитель винтовых насосов при передаче вращающего момента от электродвигателя к насосу, чаще всего использует: ременная, редукторная или прямая передача.

Ременная передача:

Достоинства:

  • низкая стоимость;
  • простота конструкции.

Недостатки:

  • постоянная «стартовая» пробуксовка ремня при каждом последующем пуске насоса;
  • частая замена ремня.

Необходимо постоянно следить за натяжением ремня во время работы на объекте. Причем в строгой зависимости от вязкости продукта и нагрева ремня. И как результат, частая замена ремня, что приводит к неоправданным потерям рабочего времени, снижению производительности и «схватыванию» раствора в бункере.

Редукторная и прямая передачи:

  • Наиболее приемлемый и проверенный в жестких условиях строительных площадок вариант – это передача вращающего момента, с помощью редуктора или напрямую от электродвигателя (в зависимости от требуемой скорости вращения).

Достоинства:

  • высокая надежность;
  • исключение пробуксовки во время пуска насоса и перекачки тяжелой смеси;
  • возможность компактного размещение на одной оси всего агрегата, что резко сокращает габариты, делая его более компактным и мобильным;
  • высокий момент передачи усилия.

Недостатки (при применении редуктора):

  • увеличен вес агрегата;
  • несколько выше, винтовой насос цена.

Также в последнее время широкое распространение нашел винтовой скважинный насос, то есть винтовой насос для скважины.Данные насосы пригодны для перекачивания воды с примесями песка. Данный насос не так чувствителен к перекачиваемой жидкости как центробежные. Часто покупатель задается вопросом что выбрать насос центробежный или винтовой. Ответ на данный вопрос вы можете изучив все ваше описанное.

Насос Type V (SHELF)

20150701093634

Пищевой винтовой насос

Насос ВНГ 3

Насос ВНГ 5

Бочковой винтовой насос

Насос 1В 20-10-16-10

Однозначного ответа, насос центробежный или винтовой дать нельзя нужна широкая оценка скважины, для каких целей будет использоваться насос, какая производительность напор важны в каждом конкретном случае. Только взвесив все за и против можно получить решение.

Более точные характеристики насосов Вы можете получив перейдя по соответствующим ссылкам. Возможно производство винтовых насосов по Вашим заявкам. При заказе насосов важно производительность, напор, перекачиваемая среда, присоединительные патрубки размер, температура перекачиваемой среды, наличие включений. Возможность дозирования. Наличие частотного привода.

Производитель винтовых насосов.

Срок изготовления насосов варьируется от недели до 9 недель.

Винтовой насос купить Вы можете сделав запрос по на shelfs@yandex.ru. или тел. (495) 665-20-55

Винтовой насос производитель: Россия ООО «Шельф 1»

Доставка по Москве

  • В пределах МКАД звоните р.
  • Срок доставки: Доставка осуществляется в течении 1-2 рабочих дней с момента подтверждения заказа или поступления денег на р/с
  • Время доставки: с 8 до 17-30 будние дни. В выходные дни по договоренности.
  • При получении товара, оплаченного по безналичному расчету, обязательно наличие доверенности или печати .
  • Возможен Самовывоз м.Рязанский проспект д.22 к2

Доставка по России

  • Для отправки по России необходима предоплата
  • При сумме заказа от 30000 рублей возможна бесплатная доставка до терминала ТК в Вашем город. (Уточняйте у менеджеров .)
  • Отправка через транспортные компании: «Деловые линии», «Желдорэкспедиция», «Энергия», «ПЭК»до 50кг. Стоимость доставки до московского филиала ТК — Бесплатно.
  • Доставка до других Транспортный компаний оплачивается отдельно и зависит от суммы заказа и расположения транспортной компаний.
  • Отгрузка осуществляется в течении 1-4 рабочих дней с момента поступления денег на наш р/с как правило оговаривается при закзае .
  • Стоимость доставки от терминала ТК в г Москва до терминала ТК в Вашем городе, Вы оплачиваете транспортной компании при получении товара в своем городе.
  • При Заказе- просьба указывать способ отправки груза. Ориентировочную стоимость доставки из Москвы до вашего города вы можете уточнить в транспортных компаниях. Для связи с Вами, просим вас указывать работающие телефоны.

Регулировка производительности винтового насоса

Насосы и насосные станции

Насосные станции и очистные сооружения

kanalizacionnye-nasosnye-stancii.jpg

Канализационные

vodoprovodnye-nasosnye-stancii.jpg

Водопроводные

pozharnye-nasosnye-stancii.jpg

Пожарные

Завод Адмирал производит комплектные насосные станции для нужд водоснабжения, пожаротушения и канализации.
Сайт завода Адмирал: admiral-omsk.ru

Как работает винтовой скважинный насос? Его отличие от других типов

Владельцы коттеджей, дач, простых частных домов постоянно сталкиваются с проблемой выбора подходящего оборудования для добычи воды из скважин. Винтовые насосы в подобных ситуациях являются замечательным вариантом. В данной статье предоставляется информация о преимуществах и основных принципах функционирования, технических характеристиках, особенностях выбора подобных агрегатов. Рассматриваемая разновидность насосного оборудования может использоваться как в бытовых условиях, так и в современной промышленности, поскольку их конструкция является сравнительно безопасной и достаточно простой.

Содержание

Принцип работы

Винтовой скважинный насос

Основным преимуществом, которым наделены винтовые насосы для водозабора из скважин, считается поддержание равномерного постоянного потока. Достаточно высокий показатель давления обеспечивается такими насосами при весьма скромных на первый взгляд визуальных характеристиках. Это отличается особой важностью для устройств подземных водозаборов в ситуациях, когда источник залегает слишком глубоко

По обобщенной классификации скважинные винтовые насосы можно относить к самовсасывающим устройствам, структура которых является многоступенчатой. Конструктивные особенности скважинных насосов отличаются тем, что в них устанавливается вертикальный вал. Это дает возможность создавать технику с минимальными поперечными габаритами. Подобная конфигурация позволяет использовать винтовые насосы в скважинах, либо абиссинских колодцах.

Ротор насоса являет собой специально сконструированный однозаходный стальной винт с округлым сечением или шнек с достаточно широким шагом резьбы. Сечение установленного статорного винта точно такое же, однако имеет больший шаг резьбы, а поверхность его покрыта эластичным материалом. Из всасывающего патрубка рабочая жидкость передаются на ротор, расположенный в полости статора. Перемещаемая по спирали вода направляется прямо к отводящему патрубку.

Особенности конструкции

Конструкция винтового насоса

Скважинные насосы изготавливаются в нескольких вариантах. Это могут быть как погружные устройства, так и приспособления со специальным трансмиссионным валом. У многоблочных погружных насосов мотор устанавливается во внутренней части корпуса. Трансмиссионные насосы отличаются высокой мощностью. Они могут поднимать воду даже со 125 метров объемом 1200 кубометров в час. Мотор в таких агрегатах установлен на поверхности в области устья водозабора. Он соединен с насосным узлом при помощи трансмиссионного вала. Насосная составляющая укомплектована чугунными секциями, скрепленными друг с другом при помощи специальных шпилек. В каждой секции устанавливается вал и центробежное колесо, нагнетающее давление. Все секции объединяются при помощи специальной защитной сетки, через которую в мотор направляется вода.

Подобная конструкция дает возможность регулировать количество рабочих ступеней насосной станции, определяя при этом минимальный достаточный напор. Насосный узел может соединяться при помощи фланца с самим трубопроводом. Такой фланец устанавливается на верхней чугунной секции. Трансмиссионный вал устанавливается во внутренней части защитных трубных конструкций, которые заполняются смазочными материалами. Такие трубы собираются последовательно, отдельными секциями, по мере опускания в скважину. Погружные насосы могут иметь определенные отличия в том, что их валы плотно скреплены с осями в моторах. Поэтому нет никакой необходимости монтировать трансмиссионный вал большой длины.

Такое устройство может монтироваться и успешно эксплуатироваться даже в искривленном стволе скважины. Также не требует большой площади помещение, оборудованное под скважину. Винтовые насосы реально отличаются наибольшей продолжительностью эксплуатационного периода. Основной отличительной особенностью этих устройств является отсутствие вибрации.

Способ регулирования производительности центробежного насоса

Способ регулирования производительности центробежного насоса

Способ регулирования производительности центробежного насоса заключается в перепуске части перекачиваемой жидкости с выхода насоса на его вход через байпасную линию с регулирующей задвижкой и всасывающей задвижкой на входном трубопроводе насоса до байпасной линии. Регулирование производительности производят одновременным открытием байпасной и закрытием всасывающей задвижек и поддерживают постоянным суммарный расход перекачиваемой жидкости в байпасной и выходной линиях или номинальную мощность, потребляемую электродвигателем, вращающим насос. Изобретение направлено на экономию электроэнергии и расширение области применения. 4 ил.

Предложение относится к системам водоснабжения, перекачки жидкостей и газов.

Известен способ регулирования производительности задвижкой на напорном патрубке насоса (дросселированием), основанный на увеличении сопротивления напорной линии (Лобачев П.В. Насосы и насосные станции. Учеб. для техникумов, — 3-е изд., перераб. и доп. Москва, Стройиздат, 1990, с.106). Способ характеризуется низким КПД, особенно при существенных диапазонах регулирования.

Близким к предлагаемому является способ регулирования производительности насосов перепуском части перекачиваемой жидкости с выхода насоса на его вход через байпасную линию с регулирующей задвижкой. Указанный способ регулировки экономичен для насосов с коэффициентом быстроходности ns>300 и для вихревых насосов, у которых при увеличении подачи мощность уменьшается. В центробежных насосах с меньшим коэффициентом быстроходности регулирования подачи перепуском ведет к увеличению мощности, потребляемой насосом, и может вызвать перегрузку электродвигателя (Лобачев П.В. Насосы и насосные станции. Учеб. для техникумов, — 3-е изд., перераб. и доп. Москва, Стройиздат, 1990, с.106-109).

Наиболее близким является устройство, в котором реализуется способ регулирования производительности центробежного насоса перепуском части перекачиваемой жидкости с выхода насоса на его вход через байпасную линию с регулирующей задвижкой и всасывающей задвижкой на входном трубопроводе насоса до байпасной линии [JP 1-0176675 В (SAYAMA SEISAKUSHO КК) 30.06.1998, фиг.1, 3].

Однако известный способ регулирования не экономичен.

Задачей изобретения является расширение области применения способа регулирования перепуском для любых центробежных насосов и экономия электроэнергии при регулировании.

Технический результат достигается тем, что в способе регулирования производительности центробежного насоса перепуском части перекачиваемой жидкости с выхода насоса на его вход через байпасную линию с регулирующей задвижкой и всасывающей задвижкой на входном трубопроводе насоса до байпасной линии, согласно изобретению регулирование производительности производят одновременным открытием байпасной и закрытием всасывающей задвижек и поддерживают постоянным суммарным расход перекачиваемой жидкости в байпасной и выходной линиях или номинальную мощность, потребляемую электродвигателем, вращающим насос.

Существенными отличительными признаками заявленного технического решения являются регулирование производительности одновременным открытием байпасной и закрытием всасывающей задвижек вместо регулирования одной байпасной задвижкой в прототипе и поддержание постоянным суммарного объема перекачиваемой жидкости в байпасной и выходной линиях или номинальной мощности, потребляемой электродвигателем, вращающим насос.

Сохранение суммарного расхода перекачиваемой жидкости или номинальной мощности, потребляемой электродвигателем, вращающим насос, позволяет избежать увеличения мощности потребляемой насосом и перегрузки двигателя при регулировании. Повышение давления на входе насоса, достигаемое при одновременном открытии байпасной и закрытии всасывающей задвижек, приводит к пропорциональной экономии электроэнергии.

Предлагаемый способ регулирования производительности центробежных насосов иллюстрируют схемы фиг.1 — 4.

На фиг.1. и 3 изображены предельные варианты, а на фиг 2 — промежуточный вариант реализации предлагаемого способа регулирования. Фиг.4 поясняет предлагаемый способ регулирования с помощью характеристики Q-H насоса и характеристики Р водопроводной сети.

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит насос 1, байпасную задвижку 2, всасывающую задвижку 3, манометры 4, 5 и 6. На фиг.4 использованы следующие обозначения: производительность (расход) Qн — номинальный, Qp — регулировочный; характеристика сети Р — номинальная и Рр -регулировочная; характеристика паспортная насоса Q-H, где Н — высота подъема перекачиваемой жидкости.

На схеме фиг.1 изображен исходный вариант, когда всасывающая задвижка 3 на входе насоса 1 полностью открыта, а байпасная задвижка 2 полностью закрыта. Насос и двигатель, его вращающий, работают в номинальном режиме. Давление на выходе насоса, измеряемое манометром 4, определяется потребителями и параллельно работающими насосами и равно 10 атмосферам. Давление на входе насоса, измеряемое манометром 5, для простоты принимаем равным 0 атм. Производительность насоса Q1=1000 м 3 /ч задаем для примера.

На схеме фиг.2 изображен промежуточный вариант регулировки, когда байпасная задвижка 2 на перепускной линии приоткрыта, а всасывающая задвижка 3 на входе насоса призакрыта. При этом часть жидкости Q1=100 м 3 /ч, которую не нужно поставлять потребителю, циркулирует по обводной линии, перенося часть энергии с выхода насоса на его вход и повышая давление на входе, измеряемое манометром 5, например на 1 атмосферу, что эквивалентно поднятию воды на входе насоса на 10 метров. При этом уменьшается разность давлений на входе и выходе насоса на 1 атмосферу и разгружается электродвигатель, приводящий в движение насос. Однако скорость жидкости на входе и внутри насоса несколько (примерно на 10%) возрастает, что приведет к снижению кавитационного запаса насоса и к ограничению диапазона регулирования. Кавитационный запас можно сохранить, если при регулировании поддерживать мощность двигателя, равной номинальной, вместо поддержания номинальным расхода.

На схеме фиг.3 изображен предельный вариант регулировки, когда байпасная задвижка 2 на перепускной линии открыта полностью, а всасывающая задвижка 3 на входе насоса 1 полностью закрыта. При этом вся жидкость циркулирует по обводной линии. Давление на входе и выходе насоса равны (без учета потерь) и определяются потребителями, и параллельно работающими другими насосами.

Энергия двигателя тратится лишь на поддержание циркуляции жидкости в байпасной линии. Скорость жидкости в байпасной линии возрастает в несколько раз (например, в 5 раз), а потери в байпасной линии максимальны и пропорциональны квадрату скорости жидкости.

Если диаметр байпасного трубопровода равен диаметру напорного (выходного) трубопровода насоса, то при закрытой всасывающей задвижке и полностью открытой байпасной задвижке, скорость жидкости в байпасной линии будет максимальной и превышать скорость на выходе насоса при номинальной нагрузке, например, в 5 раз (почти как на свободный излив). Расход жидкости, перекачиваемой насосом, возрастет также в 5 раз. Если уменьшать диаметр байпасного трубопровода, а скорость жидкости считать оставшейся максимальной, то, чтобы обеспечить расход жидкости, равный номинальному, можно уменьшить диаметр байпасного трубопровода в 5 1/2 раз, то есть в 2,2 раза. Если учесть, что производительность насоса регулируют на 50% (в 2 раза), то диаметр байпасного трубопровода может быть уменьшен еще в 2 1/2 раза, то есть в 1,4 раза. Следовательно, диаметр байпасного трубопровода может быть меньше диаметра напорного примерно в 3 раза.

На практике требуется регулировка производительности насосов на 30-50%, поэтому скорость жидкости в байпасной линии и потери в ней незначительны и соизмеримы с потерями при регулировании производительности насоса за счет изменения частоты вращения насоса с помощью асинхронно-вентильных каскадов и преобразователей частоты.

Рисунок фиг.4 поясняет предлагаемый способ регулирования с помощью характеристики Q-H насоса и характеристики Р водопроводной сети. Точка расхода Qн соответствует номинальному режиму работы насоса (фиг.1). Точка расхода Qp соответствует регулировочной величине расхода (фиг.2). Поскольку суммарный расход насоса сохраняется при регулировке равным Qн, то точка 1 показывает, где должна проходить регулировочная характеристика сети Рр (выделена пунктиром). Величина Δh соответствует повышению давления на входе насоса при регулировке.

Возможность осуществления способа рассмотрим на практическом примере. Например, надо модернизировать действующую насосную станцию с насосными агрегатами мощностью 1 МВт и регулированием производительности дросселированием (Лобачев П.В. Насосы и насосные станции. Учеб. для техникумов, — 3-е изд. перераб. и доп. Москва, Стройиздат, 1990, с.106). При частичном открывании байпасной задвижки 2 (фиг.2) с целью уменьшения количества жидкости, поставляемой потребителю, дополнительно загружается насос и электродвигатель, например до 1,2 МВт, что недопустимо. Чтобы разгрузить насосный агрегат до допустимой номинальной мощности, согласно изобретению надо прикрыть всасывающую задвижку 3, одновременно контролируя расход жидкости. Если регулировка недостаточна, то вышеописанные операции надо повторить. Однако при поддержании номинальной мощности не полностью используется возможность экономии электроэнергии. Если далее прикрывать всасывающую задвижку можно получить большую экономию электроэнергии. Оптимальный результат достигается при сохранении суммарного расхода перекачиваемой жидкости в байпасной и выходной линиях.

На практике наиболее просто можно реализовать предлагаемый способ регулирования с помощью таблицы соответствия числа оборотов всасывающей задвижки числу оборотов ведущей байпасной задвижки для сохранения суммарного расхода жидкости. Можно изготовить специальную задвижку, в которой с помощью одного привода регулируются два потока жидкости.

Предлагаемый способ регулирования целесообразно применять в электроприводных насосах с мощными высоковольтными синхронными и асинхронными двигателями взамен регулирования с помощью дорогостоящих частотных преобразователей и асинхронно-вентильных каскадов.

Годовая экономия электроэнергии, например, для насоса типа Д4000-95-2, приводимого во вращение синхронным двигателем мощностью 1250 кВт, составит 1095000 кВт·ч даже при экономии в 10% (максимальная экономия электроэнергии при регулировании производительности на 30% близка к 30%).

Способ регулирования производительности центробежного насоса перепуском части перекачиваемой жидкости с выхода насоса на его вход через байпасную линию с регулирующей задвижкой и всасывающей задвижкой на входном трубопроводе насоса до байпасной линии, отличающийся тем, что регулирование производительности производят одновременным открытием байпасной и закрытием всасывающей задвижек и поддерживают постоянным суммарный расход перекачиваемой жидкости в байпасной и выходной линиях или номинальную мощность, потребляемую электродвигателем, вращающим насос.

Способы регулировки центробежного насоса.

Транспортировка жидкостей и газов является одной из важнейших операций в химической технологии. Перемещение жидкости осуществляется по трубам.

Как рассчитать диаметр трубопровода.

Расчет геометрических размеров трубопровода основывается на уравнении расхода.

— если движение осуществляется самотеком: 0,5 – 1,5 м/с.

— если движение осуществляется под действием насоса: 0,5 – 3 м/с.

2. для газов: 8-15 м/с.

3. для паров: 20-50 м/с.

Насосы.

Насос служит для перемещения жидкости по трубопроводам, аппаратам, а также для подъема жидкости на нужную высоту.

Сверху вниз жидкости могут перемещаться самотеком, наоборот только насосом.

Насос – гидравлическая машина, служащая для преобразования механической энергии движения в энергию перемещения жидкости.

1. Производительность – единица объема жидкости в единицу времени передаваемое насосом.

2. Напор – удельная энергия сообщаемая насосом единице массы перекачиваемой жидкости.

Величина его определяется из уравнения Бернулли и складывается из напор затраченного на создание скоростного напора, преодоление разности давлений в приемном и заборном резервуаре и на преодоление сил трения и потерянного напора, т.е. высоты подъема жидкости.

3. Полезная мощность – мощность, затраченная насосом на сообщение жидкости энергии давления. Она рассчитывается:

На практике: — действительная мощность насоса ( — кпд насоса).

Действительная мощность насоса больше теоретической вследствие механических потерь ( трение в сальниках, трение рабочего колеса насоса и т.п.).

Объемные потери — это утечка жидкости через сальники.

Гидравлические потери – потери энергии на преодоление гидравлического сопротивления подводящего и отводящего трубопроводов.

Схема насосной установки.

— давление в приемном резервуаре;

— давление в баке откуда качают жидкость;

— высота всасывания насоса;

— высота нагнетания насоса;

Рассмотрим высоту всасывания насоса:

Если резервуар находится под атмосферным давлением, то в формуле заменяем на .

= , всасывание осуществляется только тогда , когда > ( — давление насыщенных паров).

— теоретически возможная глубина с которой насос может поднять воду, в реальности она составляет 5-6 м.

Высота всасывания насоса уменьшается со снижением барометрического давления и с увеличением давления насыщенных паров.

Высота всасывания насоса уменьшается при увеличении скорости жидкости во всасывающей трубе при соответствующем возрастании величины потерь на всасывающем отрезке.

Уравнение (1) является общим для всех насосов.

Классификация насосов.

По способу преобразования механической энергии в энергию движения жидкости насосы делятся на 2 группы.

1. Динамические. Среды перемещаются под воздействием сил на незамкнутый объем жидкости, т.е. этот объем постоянно сообщается с входом и выходом насоса.

2. Объемные. Жидкости перемещаются в результате периодического изменения занемаемого его объема камеры, которая попеременно сообщается с входом и выходом из насоса.

Центробежные насосы.

2-рабочее колесо с загнутыми назад лопатками;

3-вал, на котором вращается рабочее колесо;

Рабочее колесо с укрепленными на нем лопатками вращается с огромной скоростью, при этом жидкость из всасывающего патрубка поступает по оси насоса и попадает на лопатки, приобретая вращательное движение. Под действием центробежной силы давление жидкости увеличивается, и она выбрасывается из колеса в неподвижный корпус и далее на нагнетающий патрубок. При этом на всасывающем патрубке создается пониженное давление.

Представленный рисунок это рисунок одноступенчатого центробежного насоса. Если на оси расположить несколько рабочих колес то такой насос называется многоступенчатым центробежным насосом.

Основное уравнение центробежного насоса (центробежных машин).

Частицы жидкости в каналах рабочего колеса совершают сложное движение. Они перемещаются вдоль лопаток и одновременно вращаются вместе с колесом.

Соответственно различают окружную скорость вращения частицы, которая зависит от диаметра рабочего колеса и числа оборотов.

-диаметр рабочего колеса;

И относительную скорость перемещения частиц по отношению к лопаткам.

А – начальный момент времени;

В – конечный момент времени.

Из уравнения Бернулли:

Теоретический напор создаваемый насосами:

С учетом разложения сил:

Причем что жидкость движется через колесо с большим числом лопаток, т.е. все частицы движутся по подобным траекториям.

— основное уравнение центробежного насоса Эйлера.

Стараются подавать жидкость на лопатки перпендикулярно :

С изменением числа оборотов колеса изменяется его производительность и напор. Эти изменения описываются законами пропорциональности.

Следствием закона является:

Характеристики сети и центробежного насоса.

При испытании центробежных насосов, изменение степени закрытия задвижки на нагнетающей линии измеряют производительность, напор, мощность и выносят все эти графики на один.

График характеристики центробежного насоса.

В зависимости от объемного расхода напор, создаваемый насосом имеет вид кривой. По графику видно что при увеличении расхода напор падает, мощность при увеличении объемного расхода при перекачке жидкости возрастает. КПД насоса имеет точку максимума.

При выборе насоса и числа оборотов двигателя необходимо кроме собственно характеристики насоса учитывать его характеристику сети, т.е. трубопровода и присоединенных к нему аппаратов.

Выразим сопротивление сети через объемный расход:

— для круглого трубопровода.

График характеристики сети.

Выбор насоса.

Точка (1) соответствует — наибольшей производительности, которую может дать данный насос, работающий на данную сеть.

При выборе насоса эта точка должна обеспечивать необходимый объемный расход.

Способы регулировки центробежного насоса.

1. Дросселирование (открыть или закрыть задвижку на напорном трубопроводе).

2. Изменение числа оборотов двигателя.

3. Создание перепускной линии (байпас).

Последовательное включение насосов.

При последовательном включении насосов суммируются напоры, создаваемые ими.

Параллельное включение насосов.

При параллельном включении насосов складываются расходы.

Объемные насосы.

Поршневой насос.

По принципу действия различают:

Насос простого действия.

При движении поршня вправо в корпусе создается разряжение в результате чего нагнетающий клапан закрывается, а всасывающий открывается, жидкость засасывается в этот объем, при последовательном движении поршня влево всасывающий клапан закрывается и открывается нагнетающий клапан, происходит выход жидкости, т.е. только один ход поршня обеспечивает производительность насоса.

Насос работает через пол оборота.

— выброс жидкости за одну минуту.

-длина хода поршня.

Поршневой насос двойного действия.

Оба хода поршня как вправо так и влево выдают каждый свою порцию жидкости.

; — площадь поперечного сечения штока.

Характеристика поршневого насоса.

В реальных условиях объемный расход несколько снижается вследствие:

— Утечки жидкости через не плотности (сальники и клапана).

— За счет попадания воздуха во внутрь насоса через сальники.

Реальная производительность поршневого насоса ниже теоретической, КПД составляет 0,9..0,95.

Мощность поршневого насоса:

Высота всасывания рассчитывается аналогично центробежному насосу.

Перемещение газов.

В отличии от жидкостей газы имеют свойство сжиматься. Машины для перемещения газов называются компрессорами.

По величине степени сжатия (отношение конечного давления к начальному) делят на:

1. Вентиляторы служат для перемещения газов в больших количествах, но с низкими скоростями.

2. Газодувки используются для перемещения газов с относительно высокими скоростями газовой сети. Напор у них высокий.

3. Компрессора используются для создания высоких скоростей газов, а следовательно и давлений.

4. Вакуум-насос. При его использовании идет речь об отсасывании газов. По принципу действия все эти машины делятся на:

— Ротационные и т.д.

Диаграмма компрессора поршневого насоса.

При движении поршня влево в правой камере создается разряжение, при этом клапан 1 открывается другие закрываются вследствие чего открывается всасывающий клапан и где при постоянном давлении входа заполняется правый объем поршня. При обратном движении поршня газ в левой камере сжимается до давления , как только давление будет достаточное открывается нагнетающий клапан, и газ при этом давлении выбрасывается из полости.

Чисто конструктивно в полости остается «вредное пространство» отсюда следует что какая-то часть остается следовательно при обратном движении поршня сбрасывается давление.

В ходе сжатия газа имеет место тепловой эффект, следовательно компрессоры могут работать либо в адиабатическом, либо в изотермическом режиме, отсюда следует что компрессор необходимо охлаждать, но это оправдано снижением потребления мощности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector