Какое расположение имеет центробежный насос на анр: Классификация, устройство и принцип действия центробежных пожарных насосов.

alexxlab | 16.04.2020 | 0 | Разное

Содержание

Характеристики пожарных насосных автомобилей

Автор Anastasya На чтение 6 мин. Опубликовано

Пожарные насосно-рукавные автомобили считаются основным техническим средством для подачи к месту пожара воды из удаленных источников. Они могут выполнять эту задачу самостоятельно или работать совместно с автоцистернами или насосными станциями. Для подачи воздушно-механической пены используют вывозимый пенообразователь или осуществляют его забор из дополнительной емкости. Такой автомобиль оборудован насосом и полным комплектом рукавов.

По общепринятой классификации пожарный насосно-рукавный автомобиль относится к классу техники общего применения и считается вторым по распространенности видом машин после автоцистерн. Отличие АНР от АЦ состоит в отсутствии емкости для воды или огнетушащих веществ. Высвободившееся пространство адаптируют для увеличения численности боевого расчета. Если на АЦ кабины рассчитаны на 3-7 человек, то АНР способен доставить к месту возгорания до 10 бойцов.

Задачи

Задачи, возложенные на пожарные насосно-рукавные автомобили, во многом схожи с тем, что выполняют все транспортные средства общего применения.

Пожарный насосный автомобиль

Непосредственно от АНР требуют:

  • доставку на место возгорания боевого расчета и комплекта аварийно-спасательного оборудования;
  • подачу воды из удаленного водоисточника на расстоянии 1.5 км от места пожара;
  • работу на водоисточниках с трудными условиями забора: на обрывистых берегах, мостах, эстакадах, причалах;
  • высокую скорость прокладки рукавов на расстояние до 40 км/ч;
  • выполнения задач по откачке воды при ЧС природного генеза.

Кроме специфических задач, которые ставятся перед этим видом спасательной техники, выделяют и особенности ее эксплуатации. После завершения операции подъем рукавов осуществляется механизировано. Максимальная глубина открытого водоисточника относительно уровня модуля должна составлять не более 15 метров или 60 метров от поверхности воды до насоса.

Устройство

Конструктивно АНР мало чем отличается от АЦ. Машина оснащена пожарным насосом, имеет систему дополнительного охлаждения, вакуумную систему, КОМ и газоструйный вакуумный аппарат. В перечень основного оборудования включены воздушно-пенные стволы, стволы РС-70 и СРК-50, генератор пены, ручные пожарные лестницы. Технические особенности таких транспортных средств зависят от его базового шасси.

АНР-40 (130)-127

Наиболее распространенной моделью, стоящей на вооружении МЧС, является АНР-40 (130)-127, базой которой стал ЗИЛ-130. Кабина и кузов у нее цельнометаллические.

АНР-40 (130)-127

Этот «ветеран» рассчитан на доставку к месту пожара боевого расчета в количестве 9 человек. Спецификой компоновки считается расположение насоса в КБР. Двигатель автомобиля непрерывно работает в течение 6 часов при +35°С. Этому способствует система охлаждения. Теплообменник двигателя связан со змеевиком КПП и полостями насоса. Вода через него поступает в радиатор, затем на змеевик, охлаждая всю систему.

Пенобак расположен под полом. Отверстие для заполнения его ОТВ находится в задней части автомобиля и выведено сверху кузова. Для отведения воздуха, образующегося при заполнении системы пенообразователем, предусмотрена дополнительная трубка. На передней стенке пенобака имеется патрубок для соединения с трубопроводом пеносмесителя. Обогрев бака происходит за счет энергии выхлопных газов.

АНР-40 (130)-127

Насосный отсек пожарного автомобиля АНР-40 (130)-127 расположили посередине. Напорные задвижки вынесли на борта. Всасывающий патрубок выведен на фронтальную зону (на передний бампер), благодаря чему эта модель АНР успешно справляется с подъездом к любому водоисточнику без предварительного маневрирования. Трубопровод для забора пенообразователя из сторонней емкости расположен в левой части.

Преимуществом АНР-40 (130)-127 считается наличие восьми отсеков для хранения пожарно-технического оборудования. Здесь все продумано для быстрого боевого развертывания. Рукава хранятся в средней части автомобиля между стойками и уложены там змейками. Это позволяет при развертывании выложить их в одну или две линии на ходу. Рукавная катушка монтируется в задней части машины. На нее может быть намотано до 120 метров рукавов диаметром 66-77 мм. При прокладке линий она снимается и перекатывается на пневмоколесах.

Тактико-технические характеристики АНР-40 (130)-127 с установкой на водоисточники.

Количество мест пожарного расчета9
Вместимость бака пенообразователя, л350
Марка насосаПН-40У
Подача воды при высоте всасывания 3.5 м, л/с40
Напор, м100
Время работы ствола СВП-4, мин.12.15
Время работы генератора ГПС-600, мин.16.2
Площадь тушения пенами, м2

низкой кратности при Iтр = 0,1…0,15л/(с*м2)

средней кратности при Iтр = 0,05…0,08л/(с*м2)

 

97,22…64,81

194,44…121,53

Объем тушения пеной средней кратности при Кз=3 (4- или6% раствор пенообразователя), м3291,66…194,44

АНР 40-1.4 (43118)

Автомобиль, разработанный на шасси КамАЗ 43118. Используется для доставки на место пожара бригады спасателей, напорных рукавов и ПТВ. Основная сфера применения – пожары в городской черте и на промышленных объектах. Выполняет задачи по прокладке линий рукавов от водоисточника к месту возгорания, тушение огня водой или воздушно-механической пеной.

Конструктивной особенностью является модульный каркасно-сварной кузов. Первый модуль включает в себя цистерну для воды, пенобак и отделения для ПТВ. Второй – отделение ПТВ, совмещенное с насосным.

АНР 40-1.4 (43118)

Кабина в этой модели цельносварная с двухрядным салоном. Несмотря на общие габариты машины, она рассчитана на 6 посадочных мест, включая водителя. Для прогрева кабины и насоса используется автономный дизельный отопитель. Возможность индивидуальной комплектации позволяет эксплуатировать этот автомобиль в разных климатических условиях: по желанию заказчика дополнительно может быть добавлено утепление пенобака пенополиуретаном, обогрев топливозаборников и топливопривода, утепление аккумулятора. Насосный агрегат пожарного автомобиля АНР 40-1.4 (43118) – НЦПН 40/100 с наибольшей геометрической высотой всасывания 7.5 м, наибольшее время при этом составляет не более 40 секунд.

ТТХ АНР 40-1.4 (43118) с установкой на водоисточники.

Количество мест пожарного расчета6
Вместимость бака пенообразователя, л1000
Марка насосаНЦПН 40/100
Подача воды при высоте всасывания 7.5 м, л/с40
Напор, м100
Время работы ствола СВП-4, мин.34.72
Время работы генератора ГПС-600, мин.46.3
Площадь тушения пенами, м2

низкой кратности при Iтр = 0,1…0,15л/(с*м2)

средней кратности при Iтр = 0,05…0,08л/(с*м2)

 

277,78…185,19

555,56…347,22

Объем тушения пеной средней кратности при Кз=3 (4- или6% раствор пенообразователя), м3833,33…555,55

На базе КамАЗа разработаны также АНР 100-2.0 (65111), АНР 150-3.0 (65111), АНР 100-2.0 (43118), АНР 40-800 (43253).

Насосные агрегаты пожарных автомобилей

Основным элементом техники класса АНР являются насосы. Они различаются принципом действия и рабочим давлением. По принципу действия выделяют:

  1. Объемные, к которым относятся поршневой, шестеренчатый, пластинчатый и водокольцевой насосы.
  2. Динамические: струйные, тангециально-дисковые, лопастные.

Самыми распространенными считаются поршневые насосы. Чаще всего именно они выполняют работу при тушении небольшого очага возгораний. Из динамических на АНР ставят центробежные насосы, которые являются подвидом лопастных. Наиболее часто встречаются модели ПН-40У и НЦПН-40/100.

Насос ПН-40У

Автомобили советских времен комплектовались установками ПН-40У. Буква «У» в названии обозначает «универсальный», а число «40» – водоотдачу в литрах за секунду. Исключение составляют аэродромные машины, на которые ставят модели ПН-60. Насосные же станции требуют более производительных агрегатов ПН-100. Их отличие от универсального насоса только в размере и весе, так как их корпус делается из чугуна, а в 40У из алюминиевого сплава. Корпус составляет единую деталь с емкостью для масла. Конструкция предусматривает наличие задвижек, коллектора, напорных патрубков, водопенных коммуникаций со смесителем.

Насос НЦПН-40/100

Усовершенствованной версией ПН-40 считается модель НЦПН-40/100, способная подавать распыляющие струи небольшого диаметра.

Серия ПН получила распространение из-за простоты конструкции и надежной работы. Это агрегаты, которые дают постоянный напор воды, не нуждаясь при этом в дополнительном двигателе. Их КПД доходит до 58%. Единственный недостаток – невозможность забора воды из открытого водоисточника, поэтому на АНР дополнительно ставят вакуумную систему.

Насосы пожарных автомобилей: классификация

Автор Anastasya На чтение 6 мин. Опубликовано

Основным оборудованием, которое устанавливают на пожарные автомобили, является пожарный насос. Это устройство для перекачки и подачи жидких или газообразных рабочих сред, используемых во время ликвидации возгораний. Функционал насоса включает две операции: засасывание огнетушащего вещества и его нагнетание. Существует несколько видов установок, различающихся между собой конструкцией, принципом действия и создаваемым ими давлением.

Классификация ПН

Пожарные машины комплектуются тремя видами агрегатов.

Струйные

Один из самых популярных видов оборудования, которое устанавливается на технику, задействованную во время тушения пожаров. Струйные ПН бывают двух типов:

  1. Водоструйные, которые устанавливают на каждую спецмашину. Второе их название – гидроэлеватор. С его помощью производят забор воды из водоисточников с заболоченными берегами, которые представляют трудность для подъезда машин. Второе назначение ВПН – откачка воды из помещений. Гидроэлеватор относят к устройствам эжекторного типа с трансформацией потенциала в кинетическую энергию.
  2. Газоструйные, которые обеспечивают заполнение всасывающих рукавов и центробежных агрегатов водой. Используют отработанные среды двигателя внутреннего сгорания. Газы проходят по корпусу, в результате создается разряженная зона, благодаря которой и возможен напор на насосе пожарного автомобиля.

Визуально работу водоструйного насоса можно представить на схеме:

Работа водоструйного насоса

Объемные

Это устройства, в которых передвижение воды или газа обеспечивается изменением объема рабочей камеры. Они также делятся на несколько типов:

  • Водокольцевые. Объем камеры меняется при помощи использования роторной установки. Коэффициент полезного действия в них очень низкий, и перед началом в агрегат необходимо заливать дополнительную жидкость.

Работа водокольцевого насоса

  • Поршневые. В этих насосах для пожарного автомобиля изменение объема зависит от работы поршневого элемента. Главный плюс такого оборудования – высокий КПД и хорошая всасываемость, минус – невозможность регулировки подачи огнетушащих средств.

Работа поршневого насоса

  • Пластинчатые. В них работают лопатки ротора. За счет прижимания лопастей создается дополнительный объем. За счет их же движения жидкость проталкивается к выходу.

Работа пластинчатого насоса

  • Шестеренчатые. Их работа обеспечивается двумя колесами.

Работа шестеренчатого насоса

Центробежные

Это оборудование для автоцистерн и автонасосов. Оно различается по нескольким параметрам:

  • Давлению: до 2 МПа, до 5 МПа и установки, создающие оба варианта.
  • Количеству колес: стандартные 1-ступенчатые для создания нормального напора, 2-ступенчатые и выше – для поддержания высокого давления.
  • Расположению вала: наклонный, вертикальный, горизонтальный.
  • Напору: норма до 100 метров, высокий уровень – до 300, комбинированный тип – установки, создающие и нормальный, и высокий уровень напора.
  • Расположению в ПА: впереди, посередине, сзади.

Принцип действия центробежного агрегата основан на вращении колеса, которое за счет своего движения передает энергию жидкости. Чем выше скорость вращения, тем больше давление, под которым «зуб» выдает воду в диффузор.

Принцип действия центробежного насоса

Для предупреждения закручивания воды на входе устанавливают разделитель. Чтобы увеличить скорость делают переход большего сечения в меньшее. Дополнительно устанавливают пенообразователь. Для распределения жидкости в рукава используют коллектор.

Одно из условий безопасности эксплуатации центробежных агрегатов – соблюдение температурного режима. Огнетушащее вещество нельзя охлаждать ниже 30°С. Именно поэтому на ПА насосы устанавливают в отделение, где поддерживается плюсовая температура.

Перед включением систему заполняют водой, чтобы предупредить появление примесей воздуха. Максимальный размер частиц, которые могут присутствовать при этом в воде, – 3 мм, а их концентрация на общий объем – менее 0.5%.

У центробежных агрегатов есть свои плюсы:

  • постоянное давление сразу после подключения к водоисточнику;
  • длительный срок эксплуатации;
  • возможность подключения к различным типам ПА;
  • высокий уровень КПД от 58%.

Минусы также присутствуют:

  • изменение давление отражается на КПД;
  • отсутствует возможность самостоятельного всасывания жидкости;
  • не работает, если в воде присутствуют загрязнения крупных фракций (камни, тина).

Принцип работы

Классификацию пожарных насосов по принципу действия можно представить схемой.

Принцип работы пожарных насосов

В объемных агрегатах движение жидкости происходит из-за изменения объема камеры устройства. Чаще всего из этого класса используют поршневые установки. Аналогичный им принцип действия имеют ручные устройства, которые применяют при ликвидации небольших очагов возгораний в лесу.

Динамические устройства работают на силе инерции. Процесс всасывания в них происходит непрерывно. Плюс таких агрегатов – перекачка даже сильно загрязненной воды.

Характеристики

Самое популярное оборудование современных ПА – центробежные насосы. Их используют для подачи воды, пены, создания вакуума или прокачки водопроводов. При этом независимо от вида ПН выделяют основные характеристики этого оборудования:

  1. Объем подаваемого вещества, измеряемый в л/с или м3/с.
  2. Высота выходящей струи (измеряется в метрах).
  3. Расстояние от поверхности воды до горизонтальной оси самого насоса, или высота всасывания (в метрах).
  4. Частота вращения вала (об/мин).
  5. Коэффициент полезного действия.

Оборудование нормального давления, которым комплектуется большинство ПА, дает напор 100 м и работает на высоте всасывания 7-7.5 м. В среднем такой агрегат выдает 40 л/с. КПД при этом – 60%. Для высокого давления характерен напор 200-400 м при КПД 40% и более.

Техника безопасности

Заземление насоса пожарного автомобиля считается важной мерой по обеспечению техники безопасности во время работы оперативной бригады. Агрегаты имеют электромотор, из-за чего вероятно распространение по деталям ПА тока. При включении наноса проводят заземление с использованием внешних устройств. Это защищает от удара током при возникновении наведенного напряжения на машине и при заливе проводящей части электроустановки.

В практике пожарных используется два вида заземлений:

  • Переносное для пожарных стволов. Используется для защиты от попадания на электроустановки воды. По устройству такие заземлители очень просты: проводник с опрессованными концами. С одной стороны крепится к струбцине, с другой – к стволу.

Переносное заземление для пожарных стволов

  • Переносное заземление для пожарных машин. Для защиты спасателей от возникновения наведенного напряжения. Представляет собой гибкий медный провод в прозрачной оболочке. Наконечники при помощи болтов крепятся к заземляющей струбцине и пожарному стволу.

Переносное заземление для пожарных машин

 

Испытание насосов пожарных автомобилей

Насосы пожарных автомобилей испытывают после каждых 5000 км пробега, но не реже одного раза в год. Общая инструкция прописана в Наставлении по технической службе ГПС. При проверке обязательно выполняются следующие условия:

  • установка насосов и монтажа трубопроводов проведены в соответствии с требованиями техдокументации на ПА;
  • вентили, задвижки, сливные краны открываются и закрываются без дополнительных усилий;
  • отсутствует течь в местах основных соединений;
  • диагностика частоты вращения вала не превышает 5% номинальной;
  • подпор во всасывающем патрубке не превышает 0.4 МПа, а для насосов с уплотнителем пластинчатой набивкой – 0.8 МПа;
  • напор на выходе – не более 1.1 МПа.

Методика проверки ПН забором и подачей воды из водоемов состоит в следующем:

  • установка машины на водоисточник;
  • включение устройства и подача воды при полном открытии задвижек;
  • определение величины напора на основании показаний манометра и мановаккуумметра;
  • сравнение фактических значений с нормативными показателями.
ТипПодача м3/с (л/с)Напор (м)Частота вращения (об/мин)
ПН-400.040 (40)100±52700
ПН-600.060 (60)100±52600
ПН-1100.110 (110)100±51350

При испытании уменьшение напора не должно превышать 15% от номинальных показателей.

Во время проверки могут быть выявлены неисправности:

  1. Отсутствие подачи воды при пуске. Причина – частичное или полное заполнение насоса воздухом. Для устранения проводят повторный забор при помощи вакуумной системы.
  2. Уменьшение подачи воды во время работы. Причина – неплотности во всасывающей линии, мусор на всасывающей сетке или недостаточное ее заглубление.
  3. Стук и вибрация во время работы. Причина – ослабли болты креплений, износ шарикоподшипников и шеек вала рабочего колеса.
  4. Не прокручивается вал. Причина – засорение или промерзание узлов.
  5. Протечка дренажного отверстия. Причина – износ манжет. Устраняется их заменой.
  6. Попадание воды в масляную ванну. Причины – засорение дренажного отверстия или износ манжет.

Центробежные насосы: принцип действия, конструкция, классификация

Принцип действия

Центробежные насосы –  одни из наиболее распространенных машин промышленности. По количеству они уступают только электрическим двигателям. Т.к. электрические двигатели используются для приведения в действие насосов, то, можно сказать, что львиная доля электроэнергии мира расходуется на транспортировку жидкости центробежными насосами.

Центробежные насосы получили своё название от способа, в котором жидкость передаётся энергии.

Когда жидкость подводится к насосу, она соприкасается с вращающимся колесом и выталкивается в напорный патрубок с центробежной силой через полость специальной формы, называемой спиральным кожухом. Все центробежные насосы работают по такому принципу, но среди них могут быть конструктивные различия.

Насос передает кинетическую энергию жидкости. Кинетическая энергия подразумевает скорость жидкости. Скорость – это всего лишь половина уравнения.

Рис.1 – Центробежный насос

Жидкость входит в насос по центру колеса через всасывающее отверстие. Трение между частицами жидкости и рабочим колесом заставляет жидкость вращаться. Например, как трение между дорогой и резиной шины заставляет машину двигаться.

Рабочее колесо тянет частички жидкости, поэтому они вращаются при контакте с ними. Жидкость выталкивается наружу колеса с помощью центробежной силы – явление, которое выталкивает прочь любой объект из центра круга к его границам. Вот так жидкость получает кинетическую энергию от колеса.

Поэтому эти насосы называются центробежными.

Количество энергии, передаваемое жидкости зависит от трех факторов: 

  • плотности жидкости:
  • частоты вращения рабочего колеса:
  • диаметра рабочего колеса:

После рабочего колеса жидкость попадает в полость спирального корпуса, откуда попадает в напорный патрубок.

Давление. Насос также должен создавать избыточное давление, чтобы отвечать требованиям системы. Обычно это преодоление гравитации при подъёме жидкости из низшего уровня на высший, и сопротивление трения трубопроводов.

Проще говоря, давление – это возможность выполнить задание. А скорость жидкости – это то, как скоро оно будет выполнено.

Насосы должны превращать динамическое давление в статическое.

По мере прохождения жидкости по спиральному корпусу она замедляется, так как площадь прохода увеличивается, потому что производительность или количество жидкости, перекачиваемое за какое-то время, зависит от двух факторов: первое – это скорость жидкости, второе – размеры полости, через которую она продвигается.

Если поток постоянный, то увеличение проходного сечения ведёт к уменьшению скорости и росту давления. Достигая напорного патрубка, большая часть кинетической энергии превращается в давление. 

Если скорость падает, то увеличивается давление. Если скорость падает, то увеличивается давление.

Конструкция

Насос – это машина, которая превращает механическую энергию в кинетическую энергию, перекачиваемую жидкость с электро-транспортировки ее из одной точки в другую.

Центробежный насос состоит из двух основных компонентов.

  1. Первый – это вращающийся диск с изогнутыми лопастями. Он называется рабочим колесом.
  2. Второй – это труба специальной формы, называемая спиральным корпусом, в котором содержится рабочее колесо и транспортная жидкость.

Есть 5 элементов конструкции, которые могут различаться:

  • вид колеса;
  • вид подшипника;
  • расположение корпуса;
  • крепление двигателя;
  • число ступеней.

Корпус

Он сделан в форме спирали с уменьшающимся радиусом, похожим на раковину улитки. Полость этого корпуса не остается одной и той же везде. Площадь проходного сечения увеличивается при приближении к напорному патрубку.

Если скорость падает, то увеличивается давление.

 

Там, где заканчивается спиральный корпус и начинается напорный патрубок, есть выступающий клин, называемый водорезом.

Он физически разделяет спиральный корпус и напорный патрубок и гарантирует, что жидкость будет покидать насос, а не просто крутиться по кругу в спиральном корпусе.

Если скорость падает, то увеличивается давление.

Расширяющаяся часть спирального корпуса очень важна, т. к. с помощью неё насос создает давление.

Рабочее колесо

Есть 3 вида рабочих колёс:

  • открытые,
  • полузакрытые
  • закрытые

Самая простая конструкция у открытого колеса, которая состоит из острых, как лезвие, лопастей, равномерно расположенных на втулке.

Открытое колесоОткрытое колесо

Большой неограниченный подвод жидкости позволяет этому виду колес транспортировать жидкости содержащие грязь, пыль, осадки, твёрдые примеси, что делает их идеальными для мусорных насосов.

Применяется на водоочистных заводах, где перекачиваются сточные воды для обработки грубых шламов с твердыми примесями. Поэтому он имеет режущие лопатки спереди колеса, чтобы резать очень большие примеси.

Если лопасти размещены на задней пластине, то такое колесо называется полузакрытым.

Полузакрытое колесоПолузакрытое колесо

Если лопасти находятся между двумя пластинами, то оно называется закрытым.

Закрытое колесоЗакрытое колесо

Закрытые колеса более эффективны, чем полузакрытые и открытые колеса. Потому что поток жидкости идет по строго заданному пути. Значит, больше жидкости выходит из насоса и меньше просто циркулирует внутри колеса.

Их недостаток это то, что они могут легко загрязниться мусором.

Очень популярное заблуждение, будто закрученные лопасти помогают толкать жидкость. Но на самом деле это не то, для чего они предназначены.

Назначение лопаток – это проводить жидкость по наиболее плавному пути. Закрученные назад лопасти помогают стабилизировать условия течения жидкости на высоких скоростях и уменьшить нагрузку на двигатель.

Закрытое колесо

Правильное направление вращения для этого колеса – противочасовое. Поэтому по направлению сгибов лопастей можно сказать направление движения колеса.

Вал и подшипники

Какой бы вид колеса  не применялся, он закреплен на вращающемся валу. Вал должен быть закреплен в корпусе подшипниками одним из 2 способов:

  1. Консольно
  2. Симметрично

Консольное закрепление

При консольном укреплении вала, рабочее колесо закреплено на одном конце, а подшипники на другом.

Закрытое колесо

Такая конструкция располагает всасывающее и напорное отверстие перпендикулярно друг другу, а всасывающее отверстие – прямо перед центром колеса.

Закрытое колесо

Такие насосы называются насосы с торцевым всасыванием. Они широко распространены из-за своей дешевизны и простоты производства, но они имеют один недостаток, связанный с путём движения жидкости.

Закрытое колесо

Во время работы насоса, создается зона с низким давлением во всасывающем отверстии.

Есть зона повышенного давления на выходе из колеса, из которого жидкость, получившая энергию, попадает в спиральный кожух.   

Жидкость течет к задней пластине в открытых и полуоткрытых колесах, что полностью разрушает баланс  давлений. В результате возникает осевая сила или нагрузка – выталкивающая колесо к всасывающему отверстию.

Это можно компенсировать, устанавливая сильные подшипники или просверлив дырки в пластине колеса для выравнивания давлений. Но это не эффективные способы.

Симметричное крепление

Более действенное решение – расположение вала на подшипниках с двух сторон. Это называется симметричной конструкцией.

Поддержку вала улучшает не только расположения подшипников с двух сторон, но и возможность использовать симметрические закрытые колеса с двойным всасыванием.

Закрытое колесо

Поскольку есть такие же зоны с высоким и низким давлением на обеих сторонах колеса, это успешно устраняет нагрузочные силы, благодаря балансу давлений. Так же эта конструкция имеет иное преимущество. Всасывающее и напорное отверстия расположены параллельно друг другу на противоположных сторонах насоса, и корпус разделён по оси.

Просто открутив болты и сняв крышку, обслуживающий техник может добраться до вращающейся части насоса внутри него без извлечения всего насоса из системы.

Благодаря раздельной осевой конструкции, насосы в симметричном расположении подшипников называют насосами с разборным корпусом.

Всё это, конечно же, очень весомые причины для того чтобы установить в своей шахте такой насос прямо сейчас. Но есть некоторые недостатки. Потому что обслуживающие операции и требования к уплотнению более сложные для насосов с разборным корпусом, чем для насосов с торцевым всасыванием. Они так же более дорогие.

Расположение вала

Центробежные насосы обычно расположены горизонтально. Но иногда вертикально.  
Закрытое колесо

Вертикальные насосы применяются для уменьшения места под установку. Вы можете встретить их на дне скважины или колодца, соединенными длинным-длинным валом с двигателем сверху. Это подводит нас к соединению с двигателем. Обычно электрического.

Тип присоединения вала

Есть 2 способа предать вращения от двигателя к насосу: через муфту или напрямую.

Если насос и двигатель – это две отдельные машины, то они должны быть соединены муфтой.

Соединение муфтойСоединение муфтой

Муфты бывают разных форм, размеров и исполнений. И одно общее требование к ним – обеспечение правильной целостности валов, иначе без них обеспечение целостности было бы очень изощренным процессом.

Для облегчения и поддержания целостности, двигатель и насос установлены на общей опоре – опорной плите.

Или, в случае с вертикальными установками, двигатель расположен на раме.

Такой вид соединения двигателя и насоса называется муфтовым. Для больших мощных установок и насосов с разборным корпусом соединение через муфту единственно возможное.

Второй способ соединенияпрямой. Двигатель и насос находятся на общем валу  с колесом, расположенном консольно на другой стороне вала двигателя. В этом случае установка не требует муфты или сложных процедур по поддержанию целостности.

Соединение муфтой

Тем не менее, из-за того, что двигатель и насос расположены на одном валу, поддерживаемые лишь подшипниками двигателя, этот способ подходит только для маленьких и средних насосов с торцевым всасыванием.

Количество ступеней

Насос классифицируется по количеству ступеней, которое он имеет. Большинство насосов имеет одну ступень с одним рабочим колесом и одним спиральным кожухом. Тем не менее, некоторые насосы имеют дополнительные ступени, соединённые последовательно для увеличения давления.

Соединение муфтойРотор многоступенчатого насоса

Суть в том, что одно колесо придает энергию жидкости, а затем направляет его в следующее колесо, которое добавляет еще энергии жидкости, а затем направляет ее к следующему колесу, и так далее, пока, в конце концов, жидкость не попадает в напорный патрубок.

Центробежные насосы: классификация, конструкция, назначение, типы

Центробежные насосы являются самыми распространённым насосами в мире. Благодаря своей конструкции и стабильной работе этот тип насосов нашел широкое применение, как для решения бытовых задач, так и для основных технологических процессов в самых различных отраслях промышленности. В данной статье будет дано полное описание центробежных насосов, рассказано как работает центробежный насос, его классификация и основные области использования.

Принцип действия центробежного насоса

Основным элементом центробежного насоса является рабочее колесо (импеллер), расположенное внутри спирального корпуса (улитка), которое имеет лопасти, направленные в обратную сторону относительно вращению самого колеса. Импеллер устанавливается на вал, который соединен с приводом насоса. При старте работы агрегата рабочее колесо начинает вращаться, и жидкость через всасывающий патрубок поступает вдоль оси вращения колеса.

Под действием центробежной силы, жидкость перемещается по каналам между лопастями в радиальном направлении (от центра импеллера к его периферии)  в спиральную камеру корпуса насоса, а затем и в нагнетательный патрубок насоса. На периферии рабочего колеса располагается зона повышенного давления. В центре же давление понижено, что обеспечивает постоянное поступление  жидкости в насос.

Конструкция центробежных насосов

Центробежный насос состоит из следующих основных частей:

  • Всасывающий патрубок
  • Нагнетательный патрубок
  • Спиральный корпус (проточная часть насоса)
  • Рабочее колесо (импеллер)
  • Уплотнение вала
  • Картер насос

Классификация центробежных насосов

Центробежные насосы можно классифицировать по конструктивным исполнениям   его основных элементов, по типу установки  и назначению.

По расположению патрубков насосов

  • Насос «ин-лайн» типа. У данного типа насоса всасывающий и нагнетательный патрубок находятся на одной линии друг напротив друга. Перекачиваемая жидкость проходит сквозь насос. Насос устанавливается на прямых участках трубопровода.
Насос ин-лайнНасос ин-лайн
    • Консольные насосы. Жидкость поступает в центр рабочего колеса (импеллера). Патрубки расположены под 90˚С относительно друг друга.
    Консольные насосыКонсольные насосы

    По количеству ступеней насоса

    • Многоступенчатый насос имеет на валу более одного последовательно соединённых колес. Такой тип насосов используется для обеспечения высокого напора при сравнительно небольшом расходе. Высокий напор создается благодаря сумме напоров, создаваемых каждым отдельным колесом. Перекачиваемая жидкость переходит последовательно от одной ступени к другой.
  • Многоступенчатый насосМногоступенчатый насос

    По типу уплотнения вала

    Для защиты от попадания перекачиваемой жидкости  в окружающую среду и в механическую часть центробежного насоса  используются различные уплотнительные системы. По типу применяемой системы насосы можно разделить на:

    • Центробежные насосы с сальниковым уплотнением (ссылка на сальниковое уплотнение)
    • Центробежные насосы с торцевым уплотнением (одинарным или двойным) (ссылка на торцевое уплотнение)
    • Центробежные насосы с магнитной муфтой (ссылка на магнитную муфту)
    • Центробежные насосы герметичные с мокрым ротором (ссылка на мокрый ротор)
    • Центробежные насосы с динамическим уплотнением (ссылка на динамическое уплотнение)

     

    По типу соединения с электродвигателем

    Центробежные насосы разделяются также по типу соединения гидравлической части насоса с электродвигателем. Выделяют типы:

    • Насос с соединительной муфтой. Упругая муфта — это элемент, позволяющий соединить вал электродвигателя и вал, на котором крепится рабочее колесо. Для этого используется, как обычная муфта, так и муфта с промежуточным элементом. Использование промежуточного элемента позволяет не отсоединять электродвигатель при  техническом обслуживании насоса, например при замене торцевого уплотнения.

      Обычная муфтаОбычная муфта

      Муфта с промежуточным элементомМуфта с промежуточным элементом

    • Моноблочный насос. У данного типа насосов рабочее колесо крепится либо сразу на удлиненном валу электродвигателя, либо для соединения вала двигателя и насоса используется неподвижная постоянная глухая муфта. Центробежный насос с глухой муфтойЦентробежный насос с глухой муфтой

      По назначению

      Благодаря своим конструкционным возможностям назначение центробежного насоса может быть самым различным. По данному показателю выделяют следующие типы центробежных насосов:

      • Дренажные
      • Скважинные
      • Фекальные
      • Шламовые
      • Пищевые
      • Санитарные
      • Пожарные
      • Самовсасывающие

      Материальное исполнение центробежных насосов

      Центробежные насосы применяются практически во всех отраслях промышленности, перекачивают самые различные  жидкости, начиная с воды и заканчивая высоко агрессивными и абразивными суспензиями.

      Поэтому выбор материалов для основных элементов центробежных насосов очень широкий и чаще всего он основывается на стойкости данного  материала к свойствам перекачиваемой жидкости (ссылка на таблице хим. стойкости) и условиям работы самого насоса.

      Можно выделить следующие основные материалы:

      Металлическое исполнение

      • Чугун
      • Бронза
      • Углеродистая сталь
      • Нержавеющая сталь
      • Дуплекс
      • Супер-дуплекс
      • Титан
      • И.т.д

      Футерованные и пластиковые исполнения

      При работе с высоко агрессивными жидкостями, например с кислотами, металлическое исполнение не всегда может обеспечить  необходимой коррозионной защиты. Либо применения сверхстойких сплавов может привести к значительному удорожанию всей конструкции.

      Поэтому широкое распространение приобрело использования самых различных пластиков, в качестве основного материала контактирующего со средой в центробежных насосах.

      Можно выделить два основных типа:

      • Футерованные насосы. Футеровка – это процесс нанесения пластикового покрытия на металлический корпус насоса. Все элементы контактирующие с перекачиваемой средой покрыты слоем полимера, что значительно увеличивает коррозионною устойчивость всей проточной части. Современные технологии обеспечивают отличное сцепление между покрытием и корпусом, т.к при отливке полимер заполняет все полости и зазоры.

      Центробежный насос с глухой муфтой

       

      • Пластиковые центробежные насосы. Основные элементы насоса, контактирующие со средой, выполнены из цельного пластика, обработанного на специальных станках.
       Центробежный насос с глухой муфтой Центробежный насос с глухой муфтой

      Материалы для футерованных и пластиковых насосов:

      • PP — полипропилен
      • PVDF- поливинилденефлуорид
      • PE – полиэтилен
      • PVC – поливинилхлорид
      • PFA – перфторалкоксил
      • PTFE – политетрафторэтилен
      • ETFE – этилентетрафторэтилен (Tefzel)
      • FEP – фторэтиленпропилен

       

      Материалы уплотнительных колец

      В качестве уплотнительных колец в центробежных насосах чаще всего используют следующие эластомеры:

      • EPDM — Этилен-пропиленовые каучук
      • NBR — Бутадиен-нитрильный каучук
      • FPM/FKM/Viton — Фторкаучук
      • FFKM — Каучук перфторированный

      Преимущества и недостатки центробежных насосов

      Преимущества:

      • Простая конструкция
      • Немного движущихся частей, большой срок службы
      • Высокий КПД
      • Высокие показатели производительности
      • Постоянная подача, без пульсаций
      • Регулировка производительности с помощью дроссельного клапана на линии нагнетания или частотного преобразователя

      Недостатки

      • Невозможность «самовсасывания»
      • Большой риск кавитации
      • Производительность сильно зависит от напора
      • Наиболее эффективны только в одной заданной рабочей точке. При регулировании подачи с помощью частотного преобразователя эффективность понижается
      • Не может работать с мультифазными жидкостями с содержанием воздуха или газа
      • При перекачки абразивных жидкостей возможный быстрый износ основных элементов из-за высокой скорости вращения рабочего колеса (около 1500 об/мин).
      • Не может работать с высоковязкими жидкостями (макс. 150 сСт)

      Области применения

      Центробежные насосы применяются практически во всех отраслях промышленности.

      Основные из них:

      Водоснабжение и водоотведение

      Водоочистные сооружения

      Энергетика

      Нефтяная и газовая промышленность

      Химическая промышленность

      Целлюлозно-бумажная промышленность

      Горнодобывающая промышленность

      Пищевая

      Фармацевтическая

Основные производители

Крупных игроков на рынке  центробежных насосов можно также разбить по отраслям в которых они наиболее сильны:

Водоснабжение, водоотведение, водоочистка

  • Grundfos : grundfos.com
  • Wilo :wilo.ru
  • Группа компаний Xylem. Насосы Lowara, Goulds, Flygt, Vogel и.т.д : http://xylem.ru
  • KSB: https://www.ksb.com/ksb-ru/
  • Pentair : www.pentair.com
  • Ebara : http://www.ebaraeurope.ru/
  • Caprari : www.caprari.it

Нефтехимическая отрасль

  • Flowserve www.flowserve.com
  • ITT www.itt.com/
  • Sulzer www.sulzer.com
  • Hermetic Pumpen www.hermetic-pumpen.com
  • Kirloskar pumps www.kirloskarpumps.com/
  • Ruhrpumpen www.ruhrpumpen.com

Химическая промышленность

  • Munsch munsch.de/
  • Pompe Travaini www.pompetravaini.it/
  • Someflu pump www.someflu.com/
  • Rutschi Gruppe www.grupperutschi.com

Горнодобывающая отрасль

  • Warman . Группа компания Weir mineral https://www.global.weir/brands/
  • Krebs . Группа компаний flsSmidt http://www.flsmidth.com/en-US/Krebs
  • Habermann pumpen www.aurumpumpen.de/ru/

 

 

 

Пожарные насосы: назначение и виды

Одним из наиболее сложных технологических средств вооружения МЧС являются пожарные насосы. Их главное предназначение — подача составов, тушащих огонь, к очагу пожара. Первые ручные пожарные насосы появились еще в 18 веке, в конце 19-ого уже использовались устройства с приводом от паровых машин. Сегодня в сфере пожаротушения используются несколько видов данного вооружения. Они имеют различную конструкцию, принцип действия, технические возможности, набор режимов, создают давления с разными показателями. Но и теперь разработки не окончены, в ВИПТШ и ВНИИПО продолжаются предлагать новые конструкции устройств.

Насосная станция

Пожарные насосы: устройство, принцип работы, особенности применения

Пожарные насосы – это оборудование, которое преобразует энергию источника питания в механическую, и использует ее для перекачки жидких или газообразных рабочих сред. Этими установками комплектуются автомобили. Основное назначение ПН — обеспечение подачи веществ к очагу возгорания, работы гидравлического оборудования, вакуумных устройств. Функционал ограничен 2-мя операциями: засасывание рабочей среды и ее нагнетание. Каждое устройство характеризуется такими ключевыми параметрами:

  • величина подачи, то есть объем рабочий среды, который проходит через установку за отчетное времени;
  • показатели напора – это разность величины энергии рабочей среды до входа в агрегат и после него;
  • высота всасывания;
  • показатели КПД.

Насос сформирован несколькими рабочими модулями: входной патрубок, задвижка для изменения напора, коллектор, соединительный элемент для пожарного рукава. В подразделениях пожарной охраны преимущественно используются следующие модели: ПН-40У, PN40, ПН-40УА и ПН-40УВ.

Важно! Существует государственный стандарт на пожарные насосы, в нем регламентируется  классификация, устройство и принцип действия оборудования. При выборе модели нужно ориентироваться на требования этого ГОСТ.

МотопомпаМотопомпа

Классификация ПН

Современные пожарные насосы, назначение и виды предполагают несколько модификаций. На практике преимущественно применяют объемные, струйные, центробежные модификации:

Струйный насос

Этот вид помп классифицируется по двум типам:

  • Водоструйные. Этими установками комплектуется каждая спецмашина. Они разрешают брать воду из водоемов даже с берегами, поросшими водной растительностью, ими же удаляют воду после пожара из помещений. Это оборудование эжекторного типа, в котором потенциал трансформируется в кинетическую энергию.
  • Газоструйные. Агрегаты используются для наполнения центробежных агрегатов и трасс всасывания. Использует отработанные среды ДВС. Проходя по корпусу, рабочая среда создает разряженную зону, которая и осуществляет функционал.

Объемный насос

Передвижение среды в таком агрегате осуществляется посредством изменения объема внутреннего отсека. Объемные устройства классифицируются на несколько групп:

  • Поршневые. В таких модификациях трансформация объема выполняется посредством движений поршневого элемента. Их достоинства — в высоком КПД, отличной всасываемости, а недостаток в том, что подача слаба и ее нельзя регулировать.
  • Пластинчатые. Здесь работает лопатка ротора, вращаясь, она прижимается к гильзе, и формирует полости, изменяющие объем рабочей камеры. Полости движутся в направлении выхода, проталкивая к нему жидкость.
  • Шестеренные. В таких насосах работа выполняется посредством двух колес, одно из которых двигается принудительно, второе — в  сцепке с ним свободно.
  • Водокольцевые. Изменения пространства камеры выполняет ротор, ее объем трансформируется до 2 раз. Этот вид характеризует низкий коэффициент полезного действия, а перед началом работы, в насос следует завивать жидкость.

Центробежный насос

Насосы центробежного действия устанавливают на различные виды пожарной техники. Максимально востребованы установки консольного типа с правым вращением. Центробежные агрегаты различаются по показателям давления:

  • до 2,0 МПа;
  • до 5,0 МПа;
  • агрегаты способные создавать и то и другое давление.

Этот тип насосов принято классифицировать по нескольким параметрам:

  • По количеству колес. Насосы бывают 1-ступенчатые, 2-ступенчатые и с большим числом колес.
  • Расположение вала. Элемент может быть расположен под наклоном, вертикально или горизонтально.
  • Максимальный напор. Эта характеристика может быть нормальной – до 100 метров, высокой – до 300 метров, комбинированной – установки способные создавать и нормальный и высокий напор.
  • Размещение в спецмашине. Агрегат может размещаться в автомобиле спереди, посредине и сзади.

Внутри корпуса центробежного насоса есть колесо, которое при вращении передает жидкости энергию, при увеличении скорости повышается давление. «Зуб» направляет воду в диффузор. Так на входе формируется разряженная зона, а на выходе  — с избыточным давлением. Закручивание жидкости купируют разделители.

На заметку! Какие насосы не используются в пожарной технике, регламентирует ГОСТ. Все устройства, не включенные в перечень, применять запрещено.

Центробежная модификацияЦентробежная модификация

Общие схемы ПН

Общие сведения о насосах пожарных предлагают следующие схемы:

Объемные агрегаты:

Схема объемных насосовСхема объемных насосов

Центробежные насосы:

Схема центробежного насосаСхема центробежного насоса

Подвиды объемных пожарных насосов могут отличаться схемами, но в целом их функционал тождественен.

Объемная модификацияОбъемная модификация

Разновидности

Один из важных критериев, по которым классифицируют ПН – это принцип работы. Этот параметр делит все установки на две больших группы:

  • Объемные. Эти агрегаты в свою очередь подразделяются на две подкатегории: возвратно-поступательные, к которым относятся диафрагменные, поршневые, плунжерные, и роторные – пластинчатые, шестеренные, винтовые.
  • Динамические. Это лопастные насосы и агрегаты трения. У первым относятся осевые, центробежные, диагональные. Насосы трения – это вихревые и струйные.
Струйные модификацииСтруйные модификации

Технические параметры ПН

Классификация пожарных насосов предполагает, что каждому виду устройств присущи определенные технические характеристики. При выборе модели следует рассматривать такие ТТХ:

  • рабочая подача огнетушащего вещества;
  • напор в рабочем режиме;
  • уровень дозирования образователя пены;
  • мощность в рабочем режиме;
  • наибольшая подача;
  • параметры КПД;
  • кавитационный запас;
  • температурный диапазон рабочей среды;
  • максимальные размеры и концентрация твердых веществ;
  • рабочая частота вращения вала привода;
  • время, за которое насос заполняется рабочей средой;
  • габариты и вес;
  • комплектация.

Эксплуатация и обслуживание пожарного насоса предполагают определенный порядок. Не выполнение требований увеличивает риски появление неисправностей, потерю работоспособности и преждевременную выработку ресурса.

Работа с помпойРабота с помпой

Признаки и причины неисправностей, возможности восстановления работоспособности

Любые виды пожарных насосов могут выйти из строя, или снизить производительность по ряду причин:

  • неправильное подключение к водопроводным коммуникациям;
  • износ рабочих элементов устройства;
  • снижение герметичности соединений.

Если неисправности не критичны, их можно устранить. В таблице ниже приведены признаки неполадок, причины их появления и способы восстановления работоспособности.

ПризнакиПричиныСпособы ремонта
В вакуумной полости не формируется разряжение

1.      Открыт кран слива входного патрубка, не закрыта арматура, неплотное прилегание клапанов.

2.      Неплотное соединение элементов.

1.      Привести арматуру в нужную конфигурацию.

2.      Заменить расходники, подтянуть крепежи.

Устройство не заполняется рабочей средой

1.      Высота всасывания – больше, чем требуется.

2.      Расслоение рукава.

3.      Засорилась сетка.

1.      Снизить высоту.

2.      Поменять рукав.

3.      Прочистить сетку.

 

На манометре не отображается давление

1.      Прибор неисправен.

2.      В канале замерзла жидкость или образовался засор.

1.      Поменять прибор.

2.      Очистить канал.

Появление посторонних шумов и вибраций

1.      Появилась кавитация.

2.      Ослабли крепления.

3.      Износ подшипников.

4.      Попадание в устройство предметов.

1.      Корректировать настройки.

2.      Подтянуть крепления.

3.      Поменять подшипники.

4.      Очистить устройства.

При работе снижается сила струи

1.      Засорилась сетка.

2.      Нарушена герметичность соединений.

3.      Пропускают сальники.

1.      Прочистить засор.

2.      Поменять кольца.

3.      Поменять сальники, проверить объем масла.

Установка не дает должного напора

1.      Засор колеса.

2.      Износ уплотнителей.

3.      Попадание воздуха в систему.

4.      Повреждение лопаток колеса.

1.      Устранить загрязнения.

2.      Поменять уплотнители.

3.      Купировать попадание воздуха.

4.      Поменять колесо.

Смеситель не подает состав для образования пены

1.      Засор в магистрали.

2.      Засор на выходе из дозатора.

1.      Прочистить магистраль.

2.      Прочистить отверстие дозатора.

Обратите внимание! Выполняя техническое обслуживание насосного оборудования нужно руководствоваться инструкцией по эксплуатации конкретной модели. ТО и проверки должны проводиться регулярно.

Перекачка воды из водоемаПерекачка воды из водоема

Последовательность действий при работе с насосом

Виды пожарных насосов и их классификация важны при техническом обслуживании, но не влияют на порядок работы с оборудованием:

  • поскольку ПН не является самовсасывающим устройством, перед пуском его следует заполнить, из автоцистерны это выполняется без создания разряженного пространства посредством открывания арматуры;
  • при заборе жидкости из водоема потребуется вакуумный насос, чтобы заполнить ПН.

Во втором случае время заполнения измерительный прибор показывает избыточные параметры давления. Затем в агрегате открывается арматура, и вода направляется в напорные рукава. Когда жидкость избавится от воздуха, насос готов к эксплуатации. Всасывание осуществляется с высоты до 7,5 метров. Увеличение параметров чревато нестабильным функционалом, появлением кавитации и срывом потока. Для производительной работы важна герметичность камер, поэтому важно регулярно проверять их. При максимальных значениях разрежённости нужно закрыть кран между ПН и вакуумной помпой.

Коммутация с рукавамиКоммутация с рукавами

Чем отличается НЦПВ от пожарного насоса

Конструкция НЦПВ полностью тождественна пожарному насосу, включая схему и модули управления. При этом конструкторам удалось добиться существенных преимуществ:

  • повышена производительность в полтора раза – до 50 литров в секунду от пожарных гидрантов, до 60 – при заборе из водоема;
  • на 10% увеличен КПД;
  • до 20% увеличен напор;
  • возможность обеспечить функционал 8 генераторов пены;
  • НЦПВ комплектуется расширенным набором измерительных приборов;
  • возможность регулирования концентрации всех типов ПО и их экономия;
  • кардинально изменена конструкция узла сальников, в НЦПВ он не требует техобслуживания, замены расходников, надежен и долговечен.

Чем выше тактико-технические параметры оборудования, тем быстрее заправляется цистерна спецтехники, а, следовательно, оперативно и эффективно локализуются возгорания. Поэтому прежде, чем купить агрегат, внимательно ознакомьтесь со сведениями о нем. Наиболее востребованные модели: НЦПН-40/100 и НЦПН-70.

Видео:

Пожарные насосы — ПОЖАРНЫЕ РЕБЯТА

Пожарные насосы


Насосы — это гидравлические машины, предназначенные для перемещения капельных жидкостей.

Пожарный насос — это устройство для подачи воды и огнетушащих средств к месту тушения пожара. Пожарные насосы устанавливаются на пожарную технику — пожарные автоцистерны, мотопомпы, насосные станции и другие устройства.

Насосная установка – это пожарный насос с коммуникациями всасывания, нагнетания, забора, смешения и дозирования пенообразователя.

История их создания уходит за пределы нашей эры. Первое упоминание о существовании приспособлений для перемещения жидкостей относятся к III-II векам до нашей эры. Первый пожарный насос для пожарных целей был изобретен примерно за 120 лет до нашей эры древнегреческим механиком из Александрии Ктесибием (учеником Герона). Насос имел два деревянных цилиндра, нагнетательный и всасывающие клапаны, уравнительный воздушный колпак, т.е. практически все конструктивные элементы, которые сохранились в современных поршневых насосах.

В настоящее время на пожарных машинах применяются насосы различных типов. Они обеспечивают подачу огнетушащих веществ, функционирование вакуумных систем, работу гидравлических систем управления.

Насосы в зависимости от их конструктивных особенностей и основных параметров классифицируются на насосы нормального давления, высокого давления, комбинированные.

Насосы нормального давления - это одно- или многоступенчатые пожарные насосы, обеспечивающие подачу воды и огнетушащих растворов при давлении на выходе до 1,6 МПа.

Насосы высокого давления - это многоступенчатые пожарные насосы, обеспечивающие подачу воды и огнетушащих растворов при давлении на выходе от 1,6 до 5,0 МПа.

Насосы комбинированные - это насосы, состоящие из последовательно соединенных насосов нормального и высокого давления, имеющих общий привод.

Работа всех насосов с механическим приводом характеризуется двумя процессами: всасывания и нагнетания перекачиваемой жидкости. При этом насос любого типа характеризуется величиной подачи жидкости, развиваемой напором, высотой всасывания и величиной коэффициента полезного действия.

Классификация насосов

Насосы классифицируются по нескольким признакам:

  • принципу действия;
  • конструктивному исполнению;
  • назначению;
  • отраслевому применению;
  • величине подачи и напора.

Наиболее общей классификацией насосов является классификация по принципу действия. Пожарные насосы делятся по данному признаку на две группы: динамические и объемные.

Динамическими называют насосы, в которых жидкость под воздействием гидродинамических сил перемещается в камере (незамкнутом объеме), постоянно сообщающиеся с входом и выходом насоса.

Объемными называют насосы, в которых жидкость перемещается путем периодического изменения объема камеры, попеременно сообщающееся со входом и выходом насоса.

Динамические насосы подразделяются на лопастные и насосы трения и инерции.

Лопастными называют насосы, в которых жидкость перемещается за счет энергии, передаваемой ей при обтекании лопастей рабочего колеса. Эти насосы объединяют две основные группы насосов: центробежные и осевые.

В насосах трения и инерции жидкость перемещается под действием сил трения и инерции. Данная группа включает насосы: дисковые, вихревые, червячные и насосы без движущихся деталей. Среди насосов этой группы выделяют насосы без движущихся частей (без учета клапанов): струйные, гидравлические тараны (гидротараны), вытеснители, эрлифты.

Группа объемных насосов включает насосы возвратно-поступательного действия, в которую входят поршневые, плунжерные, диафрагменные и роторные насосы, объединяющие шестеренные, пластинчатые, винтовые и подобные им насосы.

Конструкции насосов весьма разнообразны. В пожарной технике находят применение лишь ограниченное число представителей различных групп насосов. Поэтому приводить полную классификацию насосов по другим признакам не представляется необходимым. Наибольшее применение в пожарной технике нашли следующие насосы: центробежные, струйные, шестеренные, шиберные, шиберно-роликовые, водокольцевые, поршневые, плунжерные и диафрагменные.

Принцип работы пожарных насосов, их достоинства, недостатки и область применения в пожарной технике

Центробежный насос

Центробежный пожарный насос имеет улиткообразный корпус, внутри которого располагается рабочее колесо с лопастями. При вращении колеса поступающая в осевом направлении в корпус жидкость закручивается лопастями и под действием возникающей центробежной силы выходит в напорный патрубок насоса. Эти насосы просты по конструкции, обладают незначительным износом, т.к. количество сопряженных трущихся деталей мало. Насосы могут работать на относительно загрязненных жидкостях. Они не требуют сложного обслуживания. Могут работать при закрытом напорном патрубке, т.е. «сами на себя».

Данный фактор является весьма важным, т.к. в случае перекрытия напорного патрубка не требуется осуществлять остановку насоса. При тушении пожаров такое условие возникает достаточно часто. Особенно это ценно для зимнего периода работы на пожаре, поскольку работа насоса «на себя» при закрытом напорном патрубке снижает вероятность замерзания воды в насосе.

Наряду с этим, центробежные насосы обладают одним из таких существенных недостатков, как неспособность самостоятельного подсасывания жидкости в начальный период работы насоса без предварительного его заполнения, т.к. масса воздуха мала и его движение под действием центробежных сил практически не происходит. Вторым, существенным недостатком данных насосов является срыв подачи жидкости в случае попадания воздуха во всасывающую рукавную линию.

В пожарной технике центробежные насосы нашли наибольшее применение. Это основные насосы пожарных машин. Они устанавливаются на автонасосах и автоцистернах, мотопомпах и другой технике. Они также применяются в системах охлаждения автомобильных двигателей с жидкостными системами.

Струйный насос

Насос имеет насадок с соплом, диффузор и камеру. Рабочая жидкость подводится к насадку. На выходе из сопла жидкость, обладая запасом кинетической энергии, имеет максимальную скорость. Увеличение скорости потока рабочей жидкости приводит к уменьшению давления в струе и камере ниже атмосферного. Эжектируемая жидкость под действием атмосферного давления поступает в камеру и уносится струей рабочей жидкости в диффузор, где скорость потока уменьшается, а напор увеличивается. Это позволяет осуществлять подачу жидкостями на определенное расстояние.

Струйные насосы более просты по конструкции чем центробежные. В данных насосах полностью отсутствуют сопряженные движущиеся детали. Такие насосы долговечны, могут перекачивать загрязненные жидкости. Насосы не требуют предварительного заполнения рабочей жидкостью и могут обеспечивать подачу жидкости из небольших и неглубоких источников.

Наряду с этим, для обеспечения работы таких насосов необходим определенный запас рабочей жидкости и ее подача под давлением к струйному насосу. Струйные насосы не могут работать при закрытом напорном патрубке за диффузором. При работе со струйным насосом на пожаре это означает, что на рукавной линии за струйным насосом не должно быть заломов или резких перегибов. Насосы обеспечивают лишь ограниченную подачу, соответствующую коэффициенту эжекции конкретной конструкции струйного насоса.

В пожарной технике они нашли достаточно широкое применение в качестве вакуум-аппаратов к центробежным насосам на автонасосах, автоцистернах, прицепных мотопомпах МП-600А и переносных мотопомпах. Струйные насосы применяются в гидроэлеваторах Г-600, приспособлениях для уборки пролитой воды и т.п.

Шестеренный насос

В открытом с двух сторон корпусе располагается с минимальным торцевым зазором пара сцепленных между собой шестерен. Зубья шестерен при вращении захватывают жидкость и переносят ее со стороны всасывания в сторону нагнетания. Эти насосы достаточно просты по конструкции, не требуют предварительного заполнения перекачиваемой жидкостью. Наряду с этим они имеют большие внутренние потери из-за наличия трущихся деталей, обладают повышенным износом, требуют обязательной смазки шестерен после работы, не могут работать на загрязненных жидкостях, имеют достаточно большую металлоемкость.

Насосы не могут работать «сами на себя», т.е. при закрытом напорном патрубке. Это вызывает необходимость установки редукционного клапана между напорной и всасывающей полостями. Несмотря на наличие таких недостатков, шестеренные насосы находят применение в качестве самостоятельных пожарных насосов для подачи воды, особенно в сельской местности, как навесные на тракторах, автомобилях и другой технике, приспособленной для целей пожаротушения. Широко применяются эти насосы в системах смазывания автомобилей, тракторов и другой технике.

Шиберные и шиберно-роликовые насосы

В цилиндрическом корпусе эксцентрично расположен ротор со свободно вставленными в его пазы пластинами или роликами. Под действием центробежных сил возникающих при вращении ротора, пластины (ролики) прижимаются к внутренней поверхности корпуса и захватывают жидкость во всасывающей полости, вытесняют ее в нагнетательную полость. Обратное протекание жидкости предотвращается, благодаря минимальному зазору между корпусом и расположенным в нем ротором.

Для забора и подачи жидкости данный насос не требует предварительного заполнения перекачиваемой жидкостью, достаточно прост по конструкции. Однако в данном насосе имеются сильно изнашиваемые детали, что требует обязательной заливки моторного масла в корпус для смазывания корпуса и шиберов, насос не может работать на загрязненных жидкостях, не может работать «сам на себя».

В связи с наличием столь больших недостатков шиберные и роликовые насосы в качестве самостоятельных пожарных насосов не применяются. Они нашли применение в качестве вакуум-аппаратов к центробежным насосам на ПН-60 и мотопомпах МП-600А.

Наряду с этим они широко используются в гидроусилителях рулевого управления автомобиля и как топливноподкачивающие насосы в системах питания дизельных двигателей и т.д.

Водокольцевой насос

Ротор в водокольцевом насосе также, как и в шиберном насосе размещен эксцентрично в корпусе и имеет радиальные лопатки, жестко связанные с ротором. В одной из торцевых крышек корпуса имеются всасывающая и нагнетательные полости. Корпус насоса предварительно заполняется водой. При вращении ротора вода отбрасывается к периферии корпуса, образуя водяное кольцо равномерной толщины. Между ротором и водяным кольцом создается замкнутое пространство. В связи с этим при вращении ротора, с одной стороны, рабочий объем между лопатками ротора увеличивается, с другой - уменьшается, тем самым происходит всасывание и нагнетание.

По сравнению с шиберно-роликовыми насосами данный насос имеет меньше изнашиваемых деталей, может работать на загрязненной воде и «сам на себя».

Однако он имеет весьма существенный недостаток – нуждается в предварительной заливке перекачиваемой жидкостью. В связи с этим в пожарной технике в качестве самостоятельных пожарных насосов водокольцевые насосы применения не нашли. Есть попытки использовать их в качестве вакуум-аппаратов.

Поршневой насос

Поршневой насос состоит из рабочей камеры со всасывающим и напорными клапанами и цилиндра с поршнем, совершающим возвратно-поступательные движения. При движении поршня в одну сторону жидкость через открывшийся клапан всасывается, а при движении в другую – нагнетается.

Достоинством поршневых насосов является высокий КПД, возможность создания больших давлений и практическая независимость подачи от противодавления.

Наряду с этим, поршневые насосы обладают большим износом из-за наличия трущихся деталей, чувствительны к чистоте перекачиваемой жидкости, имеют неравномерность подачи.

В настоящее время поршневые насосы как самостоятельные пожарные насосы для подачи огнетушащих веществ не применяются. Однако в пожарной технике они находят широкое применение, особенно в автоподъемниках и автолестницах.

Диафрагменный насос

Диафрагменные насосы по принципу действия близки к поршневым насосам. Роль поршня в них выполняет гибкая мембрана. Такие насосы развивают небольшой напор и могут осуществлять дозированную подачу.

Как самостоятельные пожарные насосы для подачи огнетушащих веществ не применяются. Находят применение в системах питания карбюраторных двигателей, в насосах для водоотлива при производстве строительных работ и т.п.


Центробежный насос - Что такое Центробежный насос?

Центробежный насос- это насос, в котором движение жидкости и необходимый напор создаются за счёт центробежной силы, возникающей при воздействии лопастей рабочего колеса на жидкость.

Внутри корпуса насоса, который обычно имеет спиральную форму, на валу жестко закреплено рабочее колесо.

Колесо состоит из заднего и переднего дисков, между которыми установлены лопасти. 
Они отогнуты от радиального направления в противоположную сторону, направления вращения рабочего колеса. 
С помощью патрубков корпус насоса соединяется с всасывающим и напорным трубопроводами.

Принцип работы.

При вращении рабочего колеса жидкость, которая находится в каналах рабочего колеса между его лопастями, под действием центробежной силы будет отбрасываться от центра колеса к периферии. При этом, в центральной части колеса создастся разрежение, а на периферии повысится давление, в результате чего жидкость из насоса начнёт поступать в напорный трубопровод.
Это образует разрежение, под действием которого жидкость одновременно начнёт поступать в насос из всасывающего трубопровода.
Благодаря тому, что корпус насоса состоит из отдельных секций, имеется возможность, не меняя подачи, менять напор путем установки нужного числа сек­ций. 
При этом меняется только длина вала и стяжных шпилек.
Во время работы насоса, вследствие давления жидкости на неравные по пло­щади боковые поверхности рабочих колес, возникает усилие, которое стремиться сместить ротор насоса в сторону всасывания.
Для уравновешивания указанного осевого усилия в насосе применяется гидравлическая пята, состоящая из диска гидравлической пяты, кольца гидравлической пяты и втулки.

Во время работы насоса жидкость проходит через кольцевой зазор, образованный отверстием крышки нагнетания и втулкой и давит на диск гидравлической пяты с усилием, которое по величине равно сумме усилий, действующих на рабочее колесо, но направленным в сторону нагнетания. Таким образом, ротор насоса оказывается уравновешенным. Равенство усилий устанавливается автоматически, благодаря возможности осевого перемещения ротора насоса. Часть жидкости из разгрузочной камеры гидравлической пяты проходит между втулкой и сальниковой набивкой, чем достигается жидкостная смазка трущихся поверхностей и их охлаждение. Другая (основная) часть жидкости из разгрузочной камеры гидравлической пяты в насосах типа ЦНС, ЦНСМ, ЦНС(н) отводится через резьбовое отверстие и штуцер в дренаж.

При работе насоса с давлением на входе до 0,З МПа, вытекающую из штуцера жидкость можно направить во всасывающий трубопровод.

В насосах типа ЦНСГ вода из разгрузочной камеры гидропяты отводится наружу или во всасывающий трубопровод.

Между втулкой и сальником всегда должна протекать перекачиваемая жидкость в количестве 15-30 л/ч. Излишнее затягивание сальников ускоряет износ втулок и увеличивает потери на трение.

В крышке всасывания и кольца направляющего аппарата имеется отверстие через которое вода под давлением созданным первым рабочим колесом, проходит к втулке гидрозатвора, в которой имеется отверстие для подвода воды к рубашке вала, при этом болт должен быть вывинчен из крайнего нижнего положения на 8-12 оборотов.

Конструкция насосов ЦНСГ предусматривает охлаждение подшипников водой от постороннего источника. Охлаждаемая вода должна подаваться с давлением не выше 0,З МПа (З кгс/см2). В насосах ЦНСГ отсутствует резиновое кольцо, устройство для выпуска воздуха и обводная система.

В насосах ЦНС(Г) для возможности работы с холодной и горячей водой имеется резиновое кольцо и предусмотрено охлаждение подшипников аналогично насосам типа ЦНСГ.

Привод насоса - от электродвигателя через упругую втулочнопальцевую муфту. Вращение ротора насоса правое (по направлению движения часовой стрелки), если смотреть со стороны электродвигателя.
Центробежные насосы бывают не только 1-ступенчатыми (с одним рабочим колесом), но и многоступенчатыми (с несколькими рабочими колесами). При этом принцип их действия во всех случаях остается таким же, как и всегда. Жидкость будет перемещаться под действием центробежной силы, которая развивается за счёт вращающегося рабочего колеса.

Устройство Насоса.

Насос состоит из корпуса и ротора. 
К корпусу крепятся крышки всасывания 6 и нагнетания 5, корпуса направляющих аппаратов 7 с направляющими аппаратами 8, кронштейны передний 9 и задний 10. 
Корпусы направляющих аппаратов и крышки стягиваются стяжными шпильками 21. 
Стыки корпусов направляющих аппаратов и крышек уплотняются резиновыми кольцами 84. 
Ротор насоса состоит из вала 25, на котором установлены рабочие колеса 3,8 диск гидравлической пяты 18, втулки 20,28,30 подшипники 90 и полумуфта муфты 1. 
Все эти детали стягиваются на валу специальными гайкой 51. 
Места выхода вала из корпуса уплотняются сальниковой набивкой 95, пропитанной антифрикционным составом. 
Сечение сальника - квадрат. 
Кольца набивки на валу устанавливаются с относительным смещением разрезов на 120 и поджимаются втулками сальника 11 с помощью гаек 47 на шпильках 66. 
Опорами ротора служат 2 радиальных сферических подшипника 90, которые установлены в кронштейнах 9 и 10 по скользящей посадке, позволяющей ротору перемещаться в осевом направлении на величину хода ротора.
Места выхода вала из подшипников уплотняются манжетами 87. 
Подшипниковые камеры закрыты крышками 14 и 13, закрепленными шпильками с гайками.
Для предупреждения попадания воды в подшипниковые камеры установлены отбойники 32,37.
Корпус направляющего аппарата 7, аппарат направляющий 8 и колесо рабочее 3 в своей совокупности образуют секцию насоса. 
Всего в насосе ЦНС может быть до 10 секций.

Принцип работы и характеристики центробежных насосов

Принцип работы и характеристики центробежных насосов

Домашняя страница || Судовые насосы ||


Принцип работы и характеристики центробежных насосов

Вращение крыльчатки центробежного насоса (рис. 1) заставляет жидкость, которая в нем содержится, перемещаться наружу от центра за пределы окружности рабочего колеса.Вращающаяся жидкость приводится в движение центробежным эффектом. Его можно выдвинуть в кожух по периметру рабочего колеса только в том случае, если другая жидкость в кожухе может вытесняться. Вытесненной жидкости при переходе от корпуса к напорной трубе, вызывает поток в нагнетательной стороне системы. Жидкость в рабочем колесе и корпусе центробежного насоса также важна для его работы.

При выдвижении под действием центробежного эффекта он понижает давление в центре, куда всасывающая или подающая труба подает перекачиваемую жидкость.Движущаяся жидкость на такте всасывания действует так же, как поршень возвратно-поступательного насоса. При условии, что центробежный насос изначально заполнен жидкостью и этот поток поддерживается, такт всасывания будет продолжаться. Если в таком пурпе изначально нет жидкости, значит, отсутствует существенная часть.


Рис. 1: Центробежное рабочее колесо

Насос со спиральным корпусом (Рис. 2) называется так из-за формы корпуса. Целью спиральной камеры является постепенное снижение скорости воды после того, как она покидает рабочее колесо, и таким образом преобразование части ее кинетической энергии в энергию давления.Обычно используется спиральный насос.


Рисунок 2: Типы центробежных насосов (Hamworthy Engineering Ltd)

Диффузорный насос (Рисунок 2) назван так из-за кольца направляющих каналов вокруг рабочего колеса. Конструкция используется для высокого давления как в питательных насосах многоступенчатых котлов. Проходы диффузора могут преобразовывать большее количество кинетической энергии жидкости, покидающей рабочее колесо, в энергию давления.

Одноступенчатый диффузорный насос способен подавать намного больший напор, чем обычный спиральный насос.Термин турбинный насос иногда используется для описания диффузорного насоса. Многоступенчатые глубинные насосы для наливных жидких грузов можно отнести к турбинным насосам. Регенеративный насос (рис. 2) используется там, где требуется относительно высокое давление и небольшая производительность.

Характеристики нагнетания центробежного насоса

Из математического рассмотрения действия центробежного насоса можно показать, что теоретическая зависимость между напором H и пропускной способностью Q представляет собой прямую линию (рисунок 3) с минимальным пропускная способность при максимальном напоре.Из-за потерь от ударов и завихрений, вызванных лопастью рабочего колеса толщина и другие механические факторы будут иметь некоторую потерю напора, немного увеличивающуюся с пропускной способностью.


Рисунок 3: Отображение работы центробежного насоса математическим соотношением {Hamworthy Engineering Ltd.)

Эти потери вместе с потерями на трение из-за контакта жидкости с корпусом насоса и впуском и ударными потерями дают фактическую кривую H / Q показано на рисунке. Форма этой кривой показывает характеристику нагнетания, которая меняется в зависимости от конструкции и характеристик конкретного насоса.

Характеристика нагнетания для типа насоса получается путем измерения производительности (Q) путем увеличения напора (H) во время испытания на постоянной скорости. Фактическая характеристика нагнетания предоставляет важную информацию для проектировщика насосной системы; это также объясняет, почему производительность центробежного насоса изменяется в зависимости от напора нагнетания или противодавления.

Низкая скорость разгрузки центробежным грузовым насосом может быть объяснена увеличением напора из-за суженной или очень длинной сливной трубы, высокой вязкости жидкости, сброса в резервуар, расположенный на высоком уровне, или даже частично открытого клапана. на нагнетательной линии.

В зависимости от применения центробежные насосы могут быть спроектированы с относительно плоскими кривыми H / Q или, при необходимости, кривая может быть крутой, чтобы обеспечить относительно большой запорный напор.

Из рисунка 3 и кривой мощности HP / Q следует, что эта минимальная мощность потребляется насосом при отсутствии потока и при максимальном напоре на выходе. Это равносильно закрытию нагнетательного клапана. Поскольку максимальное давление при закрытом нагнетательном патрубке лишь умеренно превышает рабочее давление, предохранительный клапан не требуется для центробежного насоса.Следует отметить, что кривая эффективности насоса является выпуклой, что означает, что максимальная эффективность достигается в точке где-то между максимальным и минимальным напором нагнетания и условиями производительности.

В случае насоса с регулируемой скоростью: 1 Напор зависит от скорости в квадрате. 2 Емкость напрямую зависит от скорости. 3 Мощность изменяется как куб скорости, так как это функция напора и мощности.

В случае насоса постоянной скорости: 1 Напор изменяется как квадрат диаметра.2 Вместимость зависит от диаметра. 3 Мощность зависит от диаметра куба.

Если напор в данной установке известен, для расчета необходимой скорости насоса можно использовать следующую формулу: N-95 2 N ~ ~ D где: N = об / мин, D = диаметр рабочего колеса по концам лопастей в м, H общий напор в м, C = постоянный. Насосы и насосное 149 Значение C значительно зависит от формы насоса, но обычно составляет от 1,05 до 1,2; более высокое значение берется для насосов, работающих значительно за пределы своей нормальной нагрузки, или для насосов с рабочими колесами, имеющими небольшой угол наклона,

Центробежные насосы - уход

Запрещается эксплуатировать центробежный питательный насос, если он не заполнен полностью.Перед запуском необходимо заполнить корпус насоса, всасывающий патрубок и патрубок. на выпускной запорный клапан также должна быть полным. Если жидкость поступает во всасывающий патрубок насоса самотеком, заливка обычно не требуется, и насос останется заполненным жидкостью при отключении. Для первоначальной заливки насоса или насоса, который был заполнен воздухом, откройте небольшой воздушный кран в верхней части корпуса насоса, чтобы выпустить воздух, и закройте его, когда жидкость начнет течь.

Если насос работает с высотой всасывания, он может быть заправлен либо от независимого источника, например, путем открытия забора забортной воды балластного насоса, либо с помощью вытяжного устройства или системы заливки, которая откачивает воздух из насос и всасывающий трубопровод.Нагнетательный клапан остается закрытым при заливке насоса.


Рисунок: Двухступенчатый центробежный насос

Ниже приведены некоторые основные процедуры судовых насосов и насосной системы на борту :

  1. Осевые насосы

  2. Насос с осевым потоком - это насос, в котором винтовой пропеллер используется для увеличения давления, вызывая осевое ускорение жидкости внутри его лопастей. Случайное вращение, сообщаемое жидкости, преобразуется в прямолинейное осевое движение выпускными направляющими лопатками соответствующей формы.....
  3. центробежные насосы

  4. Вращение рабочего колеса центробежного насоса заставляет содержащуюся в нем жидкость перемещаться наружу от центра за пределы окружности рабочего колеса. Вращающаяся жидкость приводится в движение центробежным эффектом .....
  5. Центробежный насос кавитационный

  6. Благодаря своей самовсасывающей способности поршневые поршневые насосы широко используются для смазывания маслом. Эта практика полностью удовлетворительна в установках, где скорость насоса является переменной, но когда насос приводится в движение с постоянной скоростью a.c. двигателя необходимо организовать байпас, который можно закрыть для увеличения потока. ....
  7. Шестеренчатые насосы

  8. Системы смазки дизельных двигателей и коробок передач обычно поставляются с редуктором. насосы с независимым приводом для больших тихоходных двигателей и в режиме ожидания, но обычно для двигателей средней и высокой скорости с приводом от вала. Шестеренные насосы также используются для перекачки топлива и масла, в системах сжигания котлов. и другие функции .....
  9. Общие характеристики насосной системы

  10. Насос делит свою систему трубопроводов на две отдельные части, каждая из которых имеет разные характеристики.Это стороны всасывания и нагнетания. На стороне всасывания падение давления, которое может создать насос, ограничивается падением давления почти идеальный вакуум. На стороне нагнетания теоретически нет предела высота, на которую может подниматься жидкость .....
  11. Насосы общего назначения

  12. Односторонние насосы общего назначения используются для циркуляции соленой и пресной воды, а также для трюмных и балластных операций. Рабочее колесо подвешено к валу без нижней опоры.....
  13. Лопастные насосы

  14. Лопастные насосы производства Stothert и Pitt имеют внутренний и внешний элементы, которые вращаются в заменяемой гильзе, установленной в корпусе насоса. Внутренний ротор эксцентричен по отношению к внешнему и прикреплен к валу, расположенному подшипниками в крышки насосов ....
  15. Строительство судовых насосов

  16. Судовые насосы обычно устанавливаются с вертикальным валом и двигателем над насосом. Это позволяет расположить насос как можно ниже для достижения наилучшего NPSH, занимает минимум места по горизонтали и делает электродвигатель более защищенным от сальников или других утечек.....
  17. Насосы эрозионные

  18. Насос, работающий с жидкостями, содержащими абразивы, подвергнется эрозии на всех внутренних поверхностях, включая подшипники и уплотнения вала. Циркуляционные насосы морской воды судов, работающих в водах, содержащих большое количество ила и песка. требуют частой замены уплотнений вала или набивки, а также втулок вала в месте сальника и подшипников .....
  19. Поршневой насос

  20. Поршневые насосы прямого вытеснения имеют небольшие зазоры между движущимися запчасти для их эффективной работы.Чрезмерный износ или эрозия деталей из-за фрикционный контакт или присутствие абразивов можно избежать за счет использования этого типа насоса для специализированных, а не общих задач ......
  21. Винтовые насосы

  22. Оба двухвинтовых насоса, в которых винты приводятся в действие синхронно по времени. шестерни и трехвинтовые насосы, в которых центр винт приводится в движение, а внешние винты на холостом ходу используются в море, особенно для откачки жидкости с высокой вязкостью, такие как нефть и некоторые жидкие грузы.....

Домашняя страница || Охлаждение || Машины || Услуги || Клапаны || Насосы || Вспомогательная сила || Карданный вал || Рулевые механизмы || Судовые стабилизаторы || Холодильное оборудование || Кондиционирование воздуха || Палубное оборудование || Противопожарная защита | | Дизайн корабля || Главная ||


General Cargo Ship.com предоставляет информацию о различных системах оборудования грузовых судов - процедурах обращения, мерах безопасности на борту и некоторых базовых знаниях о грузовых судах, которые могут быть полезны людям, работающим на борту, и тем, кто работает в терминале.По любым замечаниям, пожалуйста Свяжитесь с нами

Copyright © 2010-2016 General Cargo Ship.com Все права защищены.
Условия использования
Прочтите нашу политику конфиденциальности || Домашняя страница ||

.

Центробежный насос

Центробежный насос - это ротодинамический насос, в котором используется вращающееся рабочее колесо для создания потока за счет добавления энергии к жидкости. Центробежные насосы обычно используются для перемещения жидкостей по трубопроводам. Жидкость поступает в рабочее колесо насоса вдоль оси вращения или рядом с ней и ускоряется крыльчаткой, протекая радиально наружу в диффузор или спиральную камеру (кожух), откуда она выходит в нижний по потоку трубопровод. Центробежные насосы используются для большой разгрузки через меньшие напоры.

История

По словам Рети, бразильского солдата и историка науки, первой машиной, которую можно было охарактеризовать как центробежный насос, была машина для подъема грязи, которая появилась еще в 1475 году в трактате итальянского инженера эпохи Возрождения Франческо ди Джорджио Мартини. [1] Настоящие центробежные насосы не разрабатывались до конца 17 века, когда Денис Папен создал насос с прямыми лопатками. Изогнутая лопасть была представлена ​​британским изобретателем Джоном Аппольдом в 1851 году.

Как это работает

Центробежный насос в разрезе Центробежный насос использует вращающуюся «крыльчатку», которая обычно имеет лопасти с обратной стреловидностью, которые непосредственно выталкивают воду наружу.

Как и большинство насосов, центробежный насос преобразует механическую энергию двигателя в энергию движущейся жидкости; часть энергии переходит в кинетическую энергию движения жидкости, а часть - в потенциальную энергию, представленную давлением жидкости или подъемом жидкости против силы тяжести на более высокий уровень.

Передача энергии от механического вращения рабочего колеса к движению и давлению жидкости обычно описывается в терминах центробежной силы, особенно в более старых источниках, написанных до современной концепции центробежной силы как фиктивной силы во вращающейся системе отсчета. был хорошо сформулирован.Понятие центробежной силы на самом деле не требуется для описания действия центробежного насоса.

В современном центробежном насосе большая часть преобразования энергии происходит за счет внешней силы, которую изогнутые лопасти рабочего колеса прилагают к жидкости. Неизменно некоторая часть энергии также толкает жидкость в круговое движение, и это круговое движение также может передавать некоторую энергию и увеличивать давление на выходе. Взаимосвязь между этими механизмами была описана с использованием типичной смешанной концепции центробежной силы, известной как то время, в статье 1859 года о центробежных насосах, таким образом: [2]

Чтобы прийти к более простому методу, чем тот, который только что был дан для общего представления о способе действия внешнего водоворота на повышение эффективности центробежного насоса, необходимо только учитывать, что масса воды, вращающейся в камере водоворота, по окружности колеса, обязательно должно вызывать центробежную силу, и что можно легко предположить, что эта центробежная сила добавляется к внешней силе, генерируемой внутри колеса; или, другими словами, пойти на увеличение мощности накачки колеса.Следует понимать, что внешняя сила, создаваемая внутри колеса, полностью создается за счет центробежной силы, если лопатки колеса прямые и радиальные; но если они изогнуты, как это обычно бывает, внешняя сила частично создается за счет центробежной силы, а частично прикладывается лопастями к воде как радиальная составляющая наклонного давления, которое вследствие их Наклон к радиусу, они применяются к воде, когда она движется по ним наружу.По этому поводу хорошо отметить, что хотя количество воды, проходящей через данный насос с изогнутыми лопастями, может быть совершенно изменено по желанию, чем меньше становится количество, тем более близка сила, создаваемая внутри колеса, для выталкивания воды наружу. станет чисто центробежной силой, и тем более насос станет тем, что его обычно называют, - чисто центробежным насосом. Когда, однако, центробежный насос с загнутыми назад лопатками в таких формах, которые обычно используются в хорошо сконструированных примерах машины, приводится в действие со скоростью, значительно превышающей скорость, необходимую только для преодоления давления воды и обеспечения подъема или движения. для начала, радиальная составляющая силы, приложенной к воде лопастями, станет значительной, и вода, покидающая окружность колеса, будет иметь скорость меньше, чем скорость окружности колеса в степени, имеющей реальное значение для практика.

Утверждение «масса воды ... обязательно должна оказывать центробежную силу» можно интерпретировать в терминах реактивной центробежной силы - сила - это не внешняя сила, действующая на воду, а скорее внешняя сила, действующая на на воду. , на корпусе насоса (улитка , ) и на воде в выпускной трубе. Выходное давление является отражением давления, которое прикладывает центростремительную силу, которая изгибает путь воды для кругового движения внутри насоса (в пространстве сразу за рабочим колесом, внешний водоворот , как называет его автор).С другой стороны, утверждение, что «внешнюю силу, создаваемую внутри колеса, следует понимать как полностью создаваемую средой центробежной силы», лучше всего понимать в терминах центробежной силы как вымышленной силы в системе отсчета вращающаяся крыльчатка; действительные силы, действующие на воду, направлены внутрь или центростремительно, поскольку именно в этом направлении сила должна заставлять воду двигаться по кругу. Эта сила создается за счет градиента давления, который создается вращением, при этом давление снаружи, на стенке улитки, можно принять как реактивную центробежную силу.Это типично для писателей 19-го и начала 20-го веков: смешивать эти концепции центробежной силы с неформальными описаниями эффектов, таких как центробежный насос.

Чертеж Джона Ричардса теоретической формы спирального кожуха вокруг рабочего колеса, который он называет «ошибкой» из-за сужения на a

Различные концепции и объяснения того, как работает центробежный насос, долгое время вызывали споры и неоднозначные мнения. Например, американская экспертная комиссия, направленная на Венскую выставку в 1873 году, опубликовала отчет, в котором были отмечены наблюдения, что «они ошибочно названы центробежными, потому что они вообще не работают за счет центробежной силы; они работают под давлением, как водяное колесо турбины; когда люди понимают свой метод работы, мы можем ожидать значительных улучшений."Джон Ричардс, редактор журнала Industry из Сан-Франциско, в своем подробном эссе о центробежных насосах, в котором также преуменьшает значение центробежной силы в работе насоса, отметил: [3]

Этот необычный отчет напечатан в правительственном издании за подписью людей, которые были или остаются выдающимися в механике, и мы можем только сожалеть о глупости, а также о презумпции комиссии, которая таким образом избавилась от предмета, который двадцать лет назад были тщательно исследованы такими людьми, как сэр Джон Ренни, профессор Каупер, мистер Ф.Уайтлоу, доктор Джеймс Блэк, профессор Рэнкин и многие другие. Однако самое удивительное то, что этот отчет был принят и подписан людьми, которые, как мы можем предположить, вряд ли не осознали бы его абсурдность.

Современные источники говорят, что жидкость «течет радиально под действием центробежной силы», [4] или «центробежная сила выбрасывает жидкость наружу». [5] Другие возражают, что «нет силы вообще, и много путаницы в мышлении». [4] Некоторые более осторожны, приписывая внешнюю силу рабочему колесу, а не центробежной силе: «рабочие колеса выбрасывают воду наружу из корпуса рабочего колеса.Это центробежное действие создает давление ... » [6] Даже серьезные тексты, объясняющие работу насоса без упоминания центробежной силы, представляют насос как насос, в котором« механическая энергия преобразуется в энергию давления посредством средство центробежной силы, действующей на жидкость ». [7]

Насосы центробежные вертикальные

Вертикальные центробежные насосы также называют консольными насосами. В них используется уникальная конфигурация опоры вала и подшипников, которая позволяет спиральной камере висеть в поддоне, в то время как подшипники находятся вне поддона.В насосах этого типа для уплотнения вала не используется сальник, а вместо них используется «дроссельная втулка». Обычно насос этого типа применяется в моечной машине.

Насосы центробежные многоступенчатые

Центробежный насос с двумя или более крыльчатками называется многоступенчатым центробежным насосом. Рабочие колеса могут быть установлены на одном или на разных валах.

Если нам нужно более высокое давление на выходе, мы можем подключить рабочие колеса последовательно.

Если нам нужен больший расход, мы можем подключить крыльчатки параллельно.

Вся энергия, добавляемая к жидкости, происходит за счет силы электрического или другого двигателя, приводящего в движение рабочее колесо.

КПД больших насосов

Без тщательного проектирования, установки и контроля насосы будут или станут неэффективными, тратя много энергии впустую. Насосы необходимо регулярно проверять для определения эффективности.

Энергопотребление

Энергопотребление насосной установки определяется требуемым расходом, высотой подъема, длиной и характеристиками трения трубопровода.Мощность, необходимая для привода насоса ( P i ), определяется просто в единицах СИ следующим образом:

Одноступенчатый центробежный насос с радиальным потоком

где:

P i - требуемая входная мощность (Вт)
ρ - плотность жидкости (кг / м 3 )
g - стандартное ускорение свободного падения (9,80665 м / с 2 )
H - энергетический напор, добавленный к потоку (м)
Q - расход (м 3 / с)
η - КПД насосной установки в десятичном виде

Напор, добавляемый насосом ( H ), представляет собой сумму статического подъема, потери напора из-за трения и любых потерь из-за клапанов или изгибов труб, выраженных в метрах жидкости.Мощность чаще выражается в киловаттах (10 3 Вт, кВт) или лошадиных силах (л.с. = кВт * 0,746). Значение КПД насоса η p u m p , может быть указано для самого насоса или как совокупный КПД системы насоса и двигателя.

Энергопотребление определяется путем умножения потребляемой мощности на продолжительность работы насоса.

Проблемы центробежных насосов

  • Кавитация - значение NPSH системы слишком низкое для выбранного насоса
  • Износ крыльчатки - может быть усилен взвешенными твердыми частицами
  • Коррозия внутри насоса, вызванная свойствами жидкости
  • Перегрев из-за малого расхода
  • Утечка на вращающемся валу
  • Отсутствие заправки - центробежные насосы должны быть заполнены (перекачиваемой жидкостью) для работы
  • Скачок

Центробежные насосы для контроля твердых частиц

Система контроля твердых частиц на нефтяных месторождениях требует наличия большого количества центробежных насосов, устанавливаемых на или в резервуарах для бурового раствора.Типы используемых центробежных насосов: песчаные насосы, погружные шламовые насосы, ножничные насосы и загрузочные насосы. Они определены для различных функций, но принцип их работы одинаков.

Насосы с магнитной муфтой

Небольшие центробежные насосы (например, для садовых фонтанов) могут иметь магнитное соединение, чтобы избежать попадания воды в двигатель. Двигатель приводит в движение ротор, несущий пару постоянных магнитов, которые вращаются вокруг второй пары постоянных магнитов, прикрепленных к рабочему колесу насоса.Прямого соединения между валом двигателя и рабочим колесом нет, поэтому сальник не требуется, и, если корпус не сломан, нет риска утечки.

Грунтовка

Большинство центробежных насосов не являются самовсасывающими. Другими словами, корпус насоса должен быть заполнен жидкостью до запуска насоса, иначе насос не сможет работать. Если корпус насоса заполняется парами или газами, рабочее колесо насоса становится связанным с газом и не может перекачивать. Чтобы центробежный насос оставался заполненным и не связывался с газом, большинство центробежных насосов располагаются ниже уровня источника, из которого насос должен принимать всасывание. Р. К. Бансал (2005). Учебник гидромеханики и гидравлических машин (9-е изд.). Брандмауэр Media. п. 938. ISBN 9788170083115. http://books.google.com/books?id=nCnifcUdNp4C&pg=PA938. .

Управление и работа центробежных насосов - запуск, останов, самовсасывание и кавитация - решение для цистерны химовозов

Эксплуатация центробежных насосов

Во время работы необходимо учитывать преобладающие условия всасывания и нагнетания в отношение к эксплуатационным характеристикам насосов. Это особенно важно при эксплуатации грузовые насосы, номинальная мощность которых достигается при относительно высоком общем напоре. Операция по эти насосы с низким общим напором могут значительно превышать номинальную мощность насосов и вызывать чрезмерные скорости жидкости в трубопроводных системах.


Рис: Центробежный насос

Нагнетательные клапаны

Управление центробежным насосом может быть достигнуто путем регулировки выпускного клапана насоса и / или ограничение скорости насоса. Клапан управления нагнетанием выполняет три основные функции:

  • Их можно использовать для регулирования производительности насосов переменной и постоянной скорости, а также для предотвращать перегрузку в насосах с постоянной скоростью.
  • Могут использоваться вместе с самовсасывающими системами для обеспечения самовсасывания. возможность центробежных насосов.
  • Их можно использовать для уменьшения производительности насоса и, таким образом, уменьшения чистой Требуется положительная всасывающая головка.

Самовсасывающий

В самовсасывающей системе выпускной регулирующий клапан выполняет две функции: -

  1. За счет ограничения производительности насоса напор искусственно поднимается до уровня выше нормы сопротивление системы разряда при данной пропускной способности.
  2. Пропускная способность снижается до уровня, равного или ниже естественного потока жидкости к насосу, поэтому что кавитации не происходит, т.е.е. поток жидкости в бак всасывающей струи составляет точно соответствует производительности насоса.
Производительность центробежного насоса снижается, если перекачиваемая жидкость захватывает газ. Ручное согласование входа и выхода насоса затруднено, и без внешней помощи всасывание невозможно. восстанавливается после того, как звук будет раскрыт и воздух попадет во всасывающий трубопровод. Это для по этой причине обычно устанавливаются отдельные системы зачистки поршневого насоса.

Центробежные насосы можно сделать самовсасывающими, если из перекачиваемой жидкости удалить воздух или газ. прежде, чем он попадет на всасывание насоса.Нагнетательный клапан на насосе выполняет важную функцию. во время этого процесса путем согласования скорости нагнетания насоса с естественным потоком жидкости в насос всасывающий. Последовательность событий такова:

  1. Напряжение начинается, насос и сепаратор заполняются маслом.
  2. Вакуумный насос и клапан в линии отбора газа отключены поплавковым выключателем в насосе разделитель.
  3. Нагнетательный клапан полностью открыт, система управления реагирует на уровень в сепараторе.
  4. Уровень в резервуаре падает до точки, при которой уровень в сепараторе начинает падать, в результате чего вакуумный насос начать отвод газов, заполняющих верхнюю часть сепаратора, предотвращая кавитацию. В извлеченные газы сбрасываются в отстойный резервуар.
  5. При падении уровня в сепараторе система управления частично закрывает нагнетательный клапан на насосе для уменьшения производительности насоса.
Таким образом, операция выгрузки и зачистки может продолжаться, при этом выпускной клапан постепенно закрывается, так как вакуумные насосы должны работать интенсивнее, чтобы сепаратор оставался заполненным.

Кавитация

Насос считается кавитационным, когда давление на всасывании насоса упало до такой степени, что в перекачиваемой жидкости образуются пузырьки пара.
В центробежном насосе пузырьки могут образовываться с большой скоростью на всасывании насоса и могут переноситься в области более высокого давления внутри насоса. Затем пузырьки быстро схлопываются и в процесс разрушения создает эффект молотка. Этот эффект, хоть и минутный, но часто повторяемый, может вызвать повреждение насоса.Остаточные эффекты кавитации, а также сама кавитация, может быть проблемой и включать: -

  • Эрозия металлических поверхностей, которая, если она серьезна, может вызвать нарушения потока.
  • Вибрация, которая может привести к повреждению насоса или, чаще, подключенного оборудования с насосом и установкой.
В центробежных насосах нельзя допускать кавитации.

Запуск и остановка насосов

При работе с парогидроэлектрическими или электрическими грузовыми насосами: процедуры должны соблюдаться:

  1. Дежурный инженер должен быть должным образом уведомлен о запуске или остановке грузовых насосов.
  2. Насосное отделение необходимо проверить как можно скорее после запуска любого насосного агрегата.
  3. Из корпуса насоса необходимо удалить воздух или газ и заполнить жидкостью перед запуском насос.
  4. Пуск паровых центробежных насосов должен производиться в соответствии с инструкции производителя, и за ними должен внимательно следить дежурный инженер.
  5. Центробежные насосы не могут работать с частотой вращения выше минимальной, пока дежурный инженер не удовлетворится с рабочим состоянием привода.
  6. Центробежные насосы с паровым приводом должны запускаться при закрытом нагнетательном клапане. Однажды насос вращается, клапан следует открывать постепенно, так как насос медленно поднимается до желаемая рабочая скорость.
  7. Центробежные насосы с электрическим приводом, работающие с постоянной скоростью, должны запускаться против закрытый нагнетательный клапан. После того, как насос заработает, необходимо открыть нагнетательный клапан. пока не будет достигнуто желаемое давление нагнетания.
  8. Останов паровых центробежных насосов должен производиться дежурным инженером, однако обычная остановка может быть выполнена с помощью пульта дистанционного управления, предварительно уведомив об этом. передан дежурному инженеру.
  9. Остановка насосов с электрическим приводом может производиться из диспетчерской. Перед остановкой насоса необходимо снизить нагрузку на насос путем включения на нагнетательном клапане. Дежурный инженер всегда должен быть предупрежден о том, что такой насос останавливается, чтобы он мог контролировать электростанцию, поскольку электрическая нагрузка изменения.

Аварийная остановка насосов

Аварийная остановка грузовых насосов должна выполняться любыми средствами управления самый доступный.Весь персонал, задействованный в грузовых операциях, должен знать местонахождение аварийные отключения / остановки грузового насоса.

Дополнительная информация

Параметры работы насосов - риск перегрузки или недогрузки грузового насоса

Риск и опасность химического загрязнения на борту

Погрузка, подключение и использование грузовых шлангов

Порядок эксплуатации и технического обслуживания PV клапанов

Управление и эксплуатация центробежных насосов

Как проверить среду резервуара перед входом?

Как определить уровень жидкости в химической емкости

  1. Меры противодействия протечкам в грузовых магистралях
    Существует множество причин, которые могут привести к отказу грузовой линии на борту танкера-химовоза.Гальваническая коррозия в грузовых и зачистных трубопроводах может вызвать несколько утечек. Один из источников такой коррозии трубопроводов. изменение коррозионной стойкости в соседних точках трубопровода.

  2. Контрольный список для работы с опасными жидкими химикатами наливом
    Имеется ли информация, дающая необходимые данные для безопасного обращения с грузом, и, если применимо, предоставлена ​​производителем? сертификат ингибирования имеется? Информация о продукте, с которым предстоит работать, должна быть доступна на борту судна и на берегу до и во время операции.

  3. Рекомендуемое оборудование для контроля температуры на борту
    Датчики температуры установлены таким образом, чтобы можно было контролировать температуру груза, особенно там, где это требуется Кодексом IBC. Важно знать температуру груза, чтобы иметь возможность рассчитать вес груза на борту, и потому что резервуары или их покрытия часто имеют максимальный температурный предел. Многие грузы чувствительны к температуре и могут быть повреждены из-за перегрева или затвердевания.Также могут быть установлены датчики для контроля температуры конструкции вокруг грузовой системы.

  4. Практический пример решения задач по очистке резервуаров
    Очистка резервуаров необходима на танкере-химовозе, но она должна быть признана потенциально опасной операцией, и на протяжении всего процесса следует соблюдать строгие меры предосторожности. Вместе с дегазацией это, вероятно, самая опасная операция, обычно выполняемая на химовозе.
    Предварительная очистка / мойка грузовых танков

  5. Предварительная очистка / мойка грузовых танков
    Промывка грузов разных сортов является наиболее частой причиной очистки танков.В большинстве грузовых операций на танкерах-химовозах эта очистка может состоять не более чем из простой мойки горячей или холодной морской водой. Простая промывка водой будет рассеивать многие типы химикатов и оказалась эффективной для чистых нефтепродуктов, таких как газойль и керосин.

  6. Окончательная очистка грузовых танков перед погрузкой
    Используемый метод окончательной очистки зависит как от предыдущего груза, так и от груза, который будет загружен. Как правило, перед загрузкой резервуары и трубопроводы должны быть полностью осушены от воды или остатков.Дно емкостей, возможно, придется просушить ветошью.

  7. Опасности при очистке и хранении резервуаров
    Определенные вещества действуют на ткани локально как раздражитель (масло скорлупы кешью) или вызывают серьезные повреждения глаз, кожи или слизистых оболочек (например, сильные кислоты и едкие вещества). Другие вещества могут абсорбироваться при контакте с кожей без местного воздействия (например, нитробензол, анилин).

  8. Испытания танков и грузов
    Наиболее распространенные испытания и проверки нефтяных и химических грузов включают испытание стенок танков на чистоту.Испытания обычно проводятся независимыми инспекторами, которые, в соответствии с местной практикой или письменным соглашением в чартере, принимаются грузоотправителем, получателем и владельцем.

  9. Практические методы очистки танков от различных ядовитых жидких грузов
    Цистерны, которые могли содержать мономеры или олифы, следует сначала промыть достаточным количеством холодной воды, чтобы избежать полимеризации остатков груза. В некоторых случаях необходимо использовать химические вещества для очистки резервуаров, но их использование обычно ограничено, так как может быть трудно избавиться от помоев.

  10. Специальный метод очистки танков
    Если будет использоваться специальный метод с использованием чистящих средств, это может создать дополнительную опасность для экипажа. Судовые процедуры должны гарантировать, что персонал знаком с опасностями для здоровья, связанными с таким методом, и защищен от них. Чистящие средства можно добавлять в промывочную воду или использовать отдельно. Принятые процедуры очистки не должны влечь за собой необходимость входа персонала в резервуар.

  11. Определение надлежащей очистки танков методом кислотной промывки
    Метод кислотной промывки используется, если есть какие-либо подозрения, что груз ароматических углеводородов мог быть загрязнен предыдущим грузом нефти.Этот метод также используется для проверки того, что резервуар достаточно очищен перед загрузкой ароматических углеводородов.

  12. Надзор за всеми операциями по очистке резервуаров и дегазации
    Очистка резервуаров необходима на танкере-химовозе, но она должна быть признана потенциально опасной операцией, и на протяжении всего процесса следует соблюдать строгие меры предосторожности. Вместе с дегазацией это, вероятно, самая опасная операция, обычно выполняемая на химовозе.

  13. Утилизация промывок танков, отстоев и грязного балласта - безопасный метод
    Во время нормальной эксплуатации химовоза основная потребность в удалении остатков химических веществ, отстоев или воды, загрязненной грузом, возникает во время или сразу после очистки танка.Окончательная утилизация стоков или промывных вод должна производиться в соответствии с судовым Руководством по P&A. Смывные воды из танков и отстои могут оставаться на борту в отстойных танках или сбрасываться на берег или на баржи.

  14. PV-клапаны - требования к функционированию и техническому обслуживанию
    Клапаны давления / вакуума предназначены для защиты всех грузовых танков от избыточного / пониженного давления и для обеспечения потока небольших объемов атмосферы танка в результате колебаний температуры в грузовом танке (ах) и должны работать перед выключателем давления / вакуума, где используется система IG....

  15. Уплотнение палубы, обратные клапаны резервуара и требования к измерениям резервуара
    На судах, оборудованных системой инертного газа, необходимо поддерживать герметичное уплотнение между грузовыми танками и инертным газом. на электростанции это обычно достигается за счет использования обратного клапана и водяного затвора палубы ...

  16. Компьютер нагрузки / стресса
    Этот прибор предоставляется в дополнение к буклету об остойчивости судна. Это позволяет ответственному офицеру выполнять различные сложные вычисления, необходимые для обеспечения того, чтобы судно не было перенапряжено или повреждено во время перевозки назначенных грузов..

  17. Требования к перевозке различного оборудования для обеспечения безопасности погрузочно-разгрузочных работ
    На танкерах-химовозах важно, чтобы каждый до начала работы с ядовитыми химическими грузами знал обо всех средствах безопасности своего судна. Также за это должен нести ответственность капитан / старший помощник.

  18. Требование контроля выбросов паров для танкеров-химовозов
    Суда, оснащенные системой VEC, должны иметь независимую сигнализацию о переполнении, обеспечивающую звуковое и визуальное предупреждение.Они должны быть испытаны на резервуаре, чтобы убедиться в их правильной работе до начала загрузки, если система не имеет возможности электронного самотестирования. Стационарные измерительные системы должны постоянно поддерживаться в полностью рабочем состоянии. .....

  19. Руководство по использованию и коррекции показаний детекторных трубок Draegar Chemical
    Эти приборы, часто называемые трубками Дрегера, обычно работают, отбирая образец атмосферы, который должен быть протестирован с помощью запатентованного химического реагента в стеклянной трубке.Реагент обнаружения постепенно обесцвечивается, если в образце присутствует пар загрязняющего вещества. Длина пятна обесцвечивания является мерой концентрации химического пара, которую можно определить по градуированной шкале, нанесенной на трубку. Детекторные трубки позволяют точно определять концентрацию химических паров независимо от содержания кислорода в смеси

  20. Требования к обогреву химических грузов различного качества
    : Рейсовые приказы будут содержать информацию о отоплении, если отопление требуется.Как правило, Окончательные инструкции по нагреву отправляются Грузоотправителем в письменной форме капитану / старшему помощнику капитана в порту погрузки. Если эти письменные инструкции не даны, капитан должен запросить их и выдать письмо протеста, если они не будут получены при отбытии. В последнем случае следует немедленно сообщить об этом в офис администрации.

  21. Рекомендуемое бортовое оборудование для мониторинга температуры
    : Датчики температуры установлены так, чтобы можно было контролировать температуру груза, особенно там, где это требуется Кодексом IBC.Важно знать температуру груза, чтобы иметь возможность рассчитать вес груза на борту, и потому что резервуары или их покрытия часто имеют максимальный температурный предел. Многие грузы чувствительны к температуре и могут быть повреждены из-за перегрева или затвердевания. Также могут быть установлены датчики для контроля температуры конструкции вокруг грузовой системы.

  22. Грузовые инструменты
    : Для поддержания надлежащего контроля за атмосферой в резервуаре и проверки эффективности дегазации, особенно перед входом в резервуар, необходимо иметь в наличии несколько различных газоизмерительных приборов.Какой из них использовать, будет зависеть от типа измеряемой атмосферы.

  23. Измерители уровня жидкости
    : Точность, требуемая от указателей уровня химовозов, высока из-за характера и стоимости груза. Для ограничения воздействия на персонал химикатов или их паров во время перевозки груза. при погрузке / разгрузке или во время перевозки в море Кодекс IBC определяет три метода измерения уровня жидкости в цистерне - открытый, ограниченный или закрытый

  24. Контроль перелива
    : для некоторых грузов требуется, чтобы указанный резервуар был оборудован отдельной сигнализацией высокого уровня, чтобы подавать предупреждение до того, как резервуар станет полным.Тревога может быть активирована либо поплавком, приводящим в действие переключающее устройство, емкостным датчиком давления, либо ультразвуковым или радиоактивным источником. Точка активации обычно предварительно устанавливается на 95% емкости бака.

  25. Анализаторы кислорода
    : Анализаторы кислорода обычно используются для определения уровня кислорода в атмосфере замкнутого пространства: например, для проверки того, что грузовой танк можно считать полностью инертированным или безопасен ли вход в отсек.

    Обнаружение паров
    : Суда, перевозящие токсичные или легковоспламеняющиеся продукты (или и то, и другое), должны быть оборудованы как минимум двумя приборами, которые разработаны и откалиброваны для проверки газов перевозимых продуктов.Если инструменты не могут быть проверены на токсичность концентрации и легковоспламеняющиеся концентрации, тогда необходимо предоставить отдельные наборы инструментов.


  26. Схема сигнализации
    : Важной особенностью многих современных контрольно-измерительных приборов является способность сигнализировать об особой ситуации. Это может быть основной рабочий аварийный сигнал, индикация заранее заданной ситуации, например уровня жидкости в резервуаре, или аварийный сигнал неисправности, указывающий на отказ в собственном рабочем механизме датчика.Конструкции и назначение цепей аварийной сигнализации и отключения сильно различаются, а их рабочая система может быть пневматической, гидравлической, электрической или электронной. Безопасная работа оборудования и систем зависит от правильной работы этих цепей и грамотной реакции на них.

  27. Процедура обеспечения безопасности вентиляции грузовых танков
    Система вентиляции грузовых танков должна быть настроена в соответствии с типом выполняемой операции. Грузовые пары, вытесняемые из танков во время погрузки или балластировки, должны отводиться через установленную вентиляционную систему в атмосферу, за исключением случаев, когда требуется возврат паров на берег.Скорость загрузки груза или балласта не должна превышать скорость потока пара в пределах мощности установленной системы. .....



Chemicaltankerguide.com - это просто информационный сайт о различных аспектах цистерн-химовозов и советы по безопасности, которые могут иметь особое значение для тех, кто работает в следующих областях: обращение с химикатами, хранение химикатов, Поставщики сжиженных химикатов, Доставка химикатов, Транспортировка химикатов, Химические терминалы, Услуги сыпучих химикатов и Химическая обработка.Если ты Если вы хотите узнать больше о правилах для танкеров-химовозов, посетите официальный сайт IMO. Для любого комментария, пожалуйста Свяжитесь с нами

Copyright © 2011 Chemical Tanker Guide.com Все права защищены.

.

КАК спроектировать насосную систему

предыдущее

Общий напор

Общий напор и расход - основные критерии, которые используются для сравнения одного насоса с другим или для выбора центробежного насоса для применения. Общий напор связан с давлением нагнетания насоса. Почему мы не можем просто использовать давление нагнетания? Давление - понятие знакомое, мы знакомы с ним в повседневной жизни. Например, в огнетушителях создается давление 60 фунтов на кв. Дюйм (413 кПа), мы устанавливаем давление воздуха 35 фунтов на кв. Дюйм (241 кПа) в наших велосипедных и автомобильных шинах.По уважительным причинам производители насосов не используют давление нагнетания в качестве критерия выбора насоса. Одна из причин - они не знают, как вы будете пользоваться помпой. Они не знают, какая скорость потока вам нужна, и скорость потока центробежного насоса не фиксирована. Давление нагнетания зависит от давления на всасывающей стороне насоса. Если источник воды для насоса находится ниже или выше всасывания насоса, для той же скорости потока вы получите другое давление нагнетания. Поэтому для устранения этой проблемы предпочтительно использовать разницу давлений на входе и выходе насоса.

Производители пошли дальше: величина давления, которое может создать насос, будет зависеть от плотности жидкости, для раствора соленой воды, который плотнее чистой воды, давление будет выше при той же скорости потока. . Опять же, производитель не знает, какой тип жидкости находится в вашей системе, поэтому критерий, не зависящий от плотности, очень полезен. Есть такой критерий, и он называется ОБЩИЙ НАПОР, и он определяется как разница в напоре между входом и выходом насоса.

Вы можете измерить головку выпуска путем прикрепления трубки к нагнетательной стороне насоса и измерению высоты жидкости в трубке относительно всасывания насоса. Для обычного домашнего насоса трубка должна быть достаточно высокой. Если давление нагнетания составляет 40 фунтов на квадратный дюйм, трубка должна иметь высоту 92 фута. Это непрактичный метод, но он помогает объяснить, как напор соотносится с общим напором и как напор соотносится с давлением. Вы сделаете то же самое для измерения высоты всасывания.Разница между ними - общий напор насоса.

Рисунок 25

Жидкость в измерительной трубке на стороне нагнетания или всасывания насоса будет подниматься на одинаковую высоту для всех жидкостей независимо от плотности. Это довольно удивительное заявление, и вот почему. Насос ничего не знает о голове, голова - это понятие, которое мы используем, чтобы облегчить себе жизнь. Насос создает давление, а разница в давлении на насосе представляет собой количество энергии давления, доступной для системы.Если жидкость плотная, такая как, например, солевой раствор, на выходе насоса будет создаваться большее давление, чем если бы жидкостью была чистая вода. Сравните два резервуара одинаковой цилиндрической формы, одинакового объема и уровня жидкости, резервуар с более плотной жидкостью будет иметь более высокое давление внизу. Но статический напор поверхности жидкости относительно дна такой же. Общий напор ведет себя так же, как статический напор, даже если жидкость более плотная, общий напор по сравнению с менее плотной жидкостью, такой как чистая вода, будет таким же.Это удивительный факт, посмотрите этот эксперимент на видео, которое демонстрирует эту идею в действии .

По этим причинам производители насосов выбрали общий напор в качестве основного параметра, описывающего доступную энергию насоса.

Какая связь между напором и общим напором?

Общий напор - это высота, на которую жидкость поднимается на стороне нагнетания насоса, за вычетом высоты, на которую она поднимается на стороне всасывания (см. Рисунок 25).Почему меньше высота на стороне всасывания? Потому что нам нужна только энергия насоса, а не энергия, которая ему подводится.

Что такое единица измерения головы? Сначала разберемся с единицей энергии. Энергия может быть выражена в фут-фунтах, что представляет собой количество силы, необходимой для поднятия объекта, умноженное на вертикальное расстояние. Хороший пример - поднятие тяжестей. Если вы поднимете на 100 фунтов (445 Ньютонов) 6 футов (1,83 м), требуемая энергия составляет 6 x 100 = 600 фут-фунт-сила (814 Н-м).

Напор определяется как энергия, деленная на вес перемещаемого объекта. Для штангиста энергия делится на смещенный вес составляет 6 x 100/100 = 6 футов (1,83 м), поэтому количество энергии на фунт гантель, которую должен предоставить штангист, составляет 6 футов. Это не очень полезно знать для штангиста, но мы увидим, насколько он полезен для вытеснения жидкостей.

Рисунок 26

Возможно, вам будет интересно узнать, что 324 фут-фунта энергии эквивалентны 1 калории.Это означает, что наш тяжелоатлет тратит 600/324 = 1,8 калории каждый раз, когда он поднимает этот вес на 6 футов, не так много.


На следующем рисунке показано, сколько энергии требуется для вертикального вытеснения одного галлона воды.

Рисунок 27


На следующем рисунке показано, сколько напора требуется для выполнения той же работы.

Рисунок 28


Если мы используем энергию, чтобы описать, сколько работы нужно сделать насосу, чтобы вытеснить объем жидкости нам нужно знать вес.Если мы используем голову, нам нужно знать только вертикальное расстояние движения. Это очень полезно для жидкостей, потому что перекачивание - это непрерывный процесс, обычно когда вы перекачиваете оставьте насос включенным, вы не запускаете и не останавливаете насос на каждый фунт вытесненной жидкости. Мы в основном заинтересованы в установлении непрерывного расхода.

Другой очень полезный аспект использования головы заключается в том, что перепад высот или статический напор может использоваться как одна часть значения общего напора, а другая часть - напор трения как показано на следующем рисунке.Один показывает фрикционную головку на стороне нагнетания, а другой - фрикционную головку на стороне всасывания.

Какой статический напор необходим для перекачки воды с первого этажа на второй или на 15 футов вверх? Помните, что вы также должны учитывать уровень воды во всасывающем баке. Если уровень воды на 10 футов ниже всасывающего патрубка насоса, то статический напор будет 10 + 15 = 25 футов. Следовательно, общий напор должен быть не менее 25 футов плюс потеря напора на трение жидкости, движущейся по трубам.

Рисунок 29


Как определить высоту трения

Напор трения - это величина потерь энергии из-за трения жидкости, движущейся по трубам и фитингам. Требуется сила, чтобы переместить жидкость против трения, точно так же, как сила требуется для подъема груза. Сила действует в том же направлении, что и движущаяся жидкость, и энергия расходуется. Точно так же, как напор рассчитывался для подъема определенного веса, напор трения рассчитывается как сила, необходимая для преодоления трения, умноженная на смещение (длина трубы), деленная на вес вытесненной жидкости.Эти расчеты были выполнены для нас, и вы можете найти значения потерь напора на трение в Таблице 1 для различных размеров труб и расходов.

Таблица 1

Загрузите версию для печати (британские или метрические единицы).

В таблице 1 приведены расход и потери напора на трение для воды, движущейся по трубе при типичная скорость 10 футов / с. В качестве целевой скорости я выбрал 10 футов / с, потому что она не слишком большая. который создаст большое количество трения и не будет слишком маленьким, что замедлит работу.Если скорость меньше, то потери на трение будут меньше, а если скорость выше, потери будут быть больше, чем указано в Таблице 1. Для всасывающей стороны насоса желательно быть более консервативными и иметь размер трубы для более низкая скорость, например от 4 до 7 футов в секунду. Вот почему вы обычно видите большую трубу размер на стороне всасывания насоса, чем на нагнетании. Практическое правило - сделать всасывающую трубу того же размера или на один размер больше всасывающего патрубка.

Зачем беспокоиться о скорости, недостаточно информации, чтобы описать движение жидкости через система. Это зависит от сложности вашей системы, если выпускная труба имеет постоянный диаметр, то хотя скорость на выходе будет такой же. Затем, если вы знаете расход на основе таблиц потерь на трение, вы можете рассчитать потери на трение только по расходу. Если диаметр выпускного трубопровода изменяется, то скорость будет изменяться при той же скорости потока, и более высокая или более низкая скорость означает более высокую или меньшую потери на трение в этой части системы.Затем вам нужно будет использовать скорость для расчета потеря напора на трение в этой части трубы. Вы можете найти здесь калькулятор скорости веб-приложения https://www.pumpfundamentals.com/web-apps.htm

Если вы хотите увидеть диаграмму расхода для 5 фут / с (британская или метрическая ) и 15 фут / с (британская или метрическая ), загрузите их здесь.

Для тех из вас, кто хотел бы провести свои собственные вычисления скорости, вы можете загрузить формулы и пример расчета здесь .

Те, кто желает произвести расчеты трения трубы, могут скачать пример здесь.

Веб-приложение для определения потерь на трение в трубе доступно здесь https://www.pumpfundamentals.com/web-apps.htm


Производительность или характеристика насоса

Характеристическая кривая насоса похожа на предыдущую кривую, которую я также назвал характеристической кривой, которая показывала взаимосвязь между давлением нагнетания ипоток (см. рисунок 21). Как я уже упоминал, это непрактичный способ описания производительности, потому что вам нужно знать давление всасывания, используемое для построения кривой. На рисунке 30 показана типичная кривая зависимости полного напора от расхода. Это тип кривой, которую все производители насосов публикуют для каждой модели насоса для данной рабочей скорости.

Не все производители предоставят вам кривую характеристик насоса. Однако кривая действительно существует, и если вы будете настаивать, вы, вероятно, сможете ее получить.Как правило, чем больше вы платите, тем больше технической информации вы получаете.

Рисунок 30


Как выбрать центробежный насос

Маловероятно, что центробежный насос, купленный в готовом виде, точно удовлетворит ваши требования к расходу. Полученная скорость потока зависит от физических характеристик вашей системы, таких как трение, которое зависит от длины и размера труб, а также от перепада высот, который зависит от здания и местоположения.Производитель насоса не может знать, какими будут эти ограничения. Вот почему купить центробежный насос сложнее, чем купить поршневой насос прямого вытеснения, который будет обеспечивать его номинальный расход независимо от того, в какой системе вы его устанавливаете.

Основными факторами, влияющими на производительность центробежного насоса, являются:

- трение, которое зависит от длины трубы и диаметра

- статический напор, зависящий от разницы высоты выхода конца трубы отвысота поверхности жидкости всасывающего бака

- вязкость жидкости, если жидкость отличается от воды.

Для выбора центробежного насоса необходимо выполнить следующие действия:

1. Определите расход

Чтобы определить размер и выбрать центробежный насос, сначала определите расход. Если вы владелец дома, выясните, кто из ваших потребителей воды является самым крупным потребителем. Во многих случаях это будет ванна, для которой требуется примерно 10 галлонов в минуту (0.6 л / с). В промышленных условиях расход часто зависит от уровня производства на предприятии. Выбор правильного расхода может быть таким же простым, как определение того, что требуется 100 галлонов в минуту (6,3 л / с) для заполнения резервуара за разумный промежуток времени, или расход может зависеть от некоторого взаимодействия между процессами, которое необходимо тщательно проанализировать.

2. Определите статический напор

Это вопрос измерения высоты между поверхностью жидкости всасывающего бака и высотой конца выпускной трубы или отметкой поверхности жидкости нагнетательного бака.

3. Определить фрикционную головку

Высота трения зависит от расхода, размера и длины трубы. Это рассчитывается на основе значений в таблицах, представленных здесь (см. Таблицу 1). Для жидкостей, отличных от воды, вязкость будет важным фактором, и таблица 1 не применима.

4. Рассчитать общий напор

Полный напор - это сумма статического напора (помните, что статический напор может быть положительным или отрицательным) и напора трения.

5. Выбрать насос

Вы можете выбрать насос на основе информации каталога производителя насоса, используя требуемый общий напор и расход, а также пригодность для применения.

Пример расчета общего напора

Пример 1 - Подбор насоса для приложения владельца дома

Опыт подсказывает мне, что для наполнения ванны за разумное время требуется скорость потока 10 галлонов в минуту.Согласно Таблице 1 размер медных трубок должен быть где-то между 1/2 "и 3/4", я выберу 3/4 ". Я спроектирую свою систему так, чтобы от насоса была медная трубка 3/4". распределителя, будет отвод 3/4 дюйма от этого распределителя на первом этаже до уровня второго этажа, где расположена ванна. На всасывании я буду использовать трубу диаметром 1 дюйм, всасывающую трубу 30 футов в длину (см. рисунок 30).

Рисунок 31

Потери на трение на стороне всасывания насоса

Согласно расчету или использованию таблиц, которые здесь не представлены, потери на трение для 1-дюймовой трубы имеют потери на трение, равные 0.068 футов на фут трубы. В данном случае расстояние составляет 30 футов. Потери на трение в футах тогда составляют 30 x 0,068 = 2,4 фута. В фитингах есть некоторые потери на трение, предположим, что консервативная оценка составляет 30% от потерь напора на трение трубы, потеря напора на трение фитингов составляет = 0,3 x 2,4 = 0,7 фута. Если на всасывающей линии установлен обратный клапан, потери на трение обратного клапана должны быть добавлены к потерям на трение в трубе. Типичное значение потерь на трение для обратного клапана составляет 5 футов.Для струйного насоса не требуется обратный клапан, поэтому я предполагаю, что на всасывании этой системы нет обратного клапана. Суммарные потери на трение на стороне всасывания тогда составляют 2,4 + 0,7 = 3,1 фута.

Потери на трение для 1-дюймовой трубы при 10 галлонах в минуту можно найти в справочнике Cameron Hydraulic, отрывок из которого приведен на следующем рисунке:

Потери на трение на нагнетательной стороне насоса

Согласно расчету или использованию таблиц, которые здесь не представлены, потери на трение для трубы 3/4 дюйма имеют потери на трение, равные 0.23 фута на фут трубы. В этом случае расстояния составляют 10 футов пробега на главном распределителе и еще 20 футов от главного распределителя до ванны, общая длина составляет 30 футов. Потери на трение в футах тогда составляют 30 x 0,23 = 6,9 футов. В фитингах есть некоторые потери на трение, предположим, что консервативная оценка составляет 30% от потерь напора на трение трубы, потеря напора на трение фитингов составляет = 0,3 x 6,9 = 2,1 фута. Суммарные потери на трение на стороне нагнетания тогда составляют 6,9 + 2,1 = 9 футов.

Потери на трение для трубы 0,75 дюйма при 10 галлонах в минуту можно найти в справочнике Cameron Hydraulic, отрывком из которого является следующий рисунок:

Суммарные потери на трение для трубопровода в системе составляют 9 + 3,1 = 12,1 футов.

Статический напор согласно рисунку 41 составляет 35 футов. Следовательно, общий напор составляет 35 + 12,1 = 47 футов. Теперь мы можем пойти в магазин и купить насос с общим напором не менее 47 футов при 10 галлонах в минуту.Иногда общий напор называют общим динамическим напором (T.D.H.), он имеет то же значение. Рейтинг помпы должен быть максимально приближен к этим двум цифрам, но при этом не надоедает. В качестве ориентира допускайте отклонение от общего напора на плюс или минус 15%. В потоке вы также можете разрешить вариации, но в итоге вы можете заплатить больше, чем вам нужно.

Для тех из вас, кто хотел бы произвести собственный расчет трения фитингов, загрузите пример расчета здесь .

Какая мощность насоса? Производитель оценивает насос по его оптимальному общему напору и расходу, эта точка также известна как точка наилучшего КПД или B.E.P .. При таком расходе насос работает максимально эффективно, а вибрация и шум минимальны. Конечно, насос может работать при других расходах, выше или ниже номинальных, но срок службы насоса пострадает, если вы будете работать слишком далеко от его нормального номинала. Поэтому в качестве ориентира стремитесь к максимальному отклонению плюс-минус 15% от общего напора.

См. Еще один пример конструкции и расчетов новой фонтанной насосной системы

Рисунок 32

Примеры обычных бытовых систем водоснабжения

На следующем рисунке показана типичная небольшая бытовая система водоснабжения.Желтый бак - это аккумулятор.

На следующих рисунках показаны различные распространенные водяные системы и указаны статический напор, высота трения и общий напор насоса.

Вычислить давление нагнетания насоса по общему напору насоса

Чтобы вычислить давление на дне бассейна, вам необходимо знать высоту воды над вами.Неважно, бассейн это или озеро, высота - это то, что определяет, какой вес жидкости выше, и, следовательно, давление.

Давление равно силе, деленной на поверхность. Часто выражается в фунтах на квадратный дюйм или фунтах на квадратный дюйм. Сила - это вес воды. Плотность воды составляет 62,3 фунта на кубический фут.

Вес воды в резервуаре A равен плотности, умноженной на ее объем.

Объем резервуара равен площади поперечного сечения A, умноженной на высоту H.

Площадь поперечного сечения равна пи, умноженному на квадрат диаметра, разделенный на 4.

Площадь поперечного сечения резервуара А составляет:

Объем V равен A x H:

Вес воды W A составляет:

Следовательно, давление:

Это давление в фунтах на квадратный фут, требуется еще один шаг, чтобы получить давление в фунтах на квадратный дюйм или psi.12 дюймов в одном футе, следовательно, 12x12 = 144 дюйма в квадратном футе.

Давление p на дне резервуара A в фунтах на кв. Дюйм составляет:

Если вы выполните расчет для резервуаров B и C, вы получите точно такой же результат: давление на дне всех этих резервуаров составляет 4,3 фунта на квадратный дюйм.

Общая зависимость давления от высоты резервуара:

SG или удельный вес - это еще один способ выражения плотности, это отношение плотности жидкости к плотности воды, так что вода будет иметь SG = 1.Более плотные жидкости будут иметь значение больше 1, а более легкие жидкости - меньше 1. Полезность удельного веса заключается в том, что он не имеет единиц измерения, поскольку он является сравнительной мерой плотности или соотношением плотностей, поэтому удельный вес будет иметь такое же значение. независимо от того, какую систему единиц измерения мы используем, британскую или метрическую

Для тех из вас, кто хотел бы увидеть, как обнаруживается эта общая взаимосвязь, перейдите к Приложению E в pdf-версии этой статьи .

Мы можем измерить голова на нагнетательной стороне насоса, подключив трубку и измерение высоты жидкости в трубке.Поскольку на самом деле трубка представляет собой лишь узкий резервуар, мы можем использовать уравнение зависимости давления от высоты резервуара.

для определения давления нагнетания. В качестве альтернативы, если мы установим манометр на выходе насоса, мы сможем рассчитать напор на выходе.

Мы можем рассчитать давление нагнетания насоса на основе общего напора, который мы получаем из характеристической кривой насоса. Этот расчет полезен, если вы хотите устранить неполадки в насосе или проверить, вырабатывает ли он количество энергии давления, указанное производителем при вашей рабочей скорости потока.

Рисунок 37

Например, если характеристика насоса такая, как показано на рисунке 39, а расход в системе составляет 20 галлонов в минуту. Тогда общий напор составляет 100 футов.

Установка представляет собой систему бытового водоснабжения, показанную на рис. 37, которая забирает воду из неглубокого колодца на 15 футов ниже уровня всасывания насоса.

Насос должен будет создать подъемную силу, чтобы поднять воду до всасывающего патрубка.Это означает, что давление на всасывании насоса будет отрицательным (относительно атмосферного).

Почему это давление меньше атмосферного или низкое? Если вы возьмете соломинку, наполните ее водой, накройте один конец кончиком пальца и переверните его вверх дном, вы заметите, что жидкость не выходит из соломинки, попробуйте! Жидкость тянется вниз под действием силы тяжести и создает низкое давление под вашим пальцем. Жидкость поддерживается в равновесии, потому что низкое давление и вес жидкости точно уравновешиваются силой атмосферного давления, направленной вверх.

То же явление происходит при всасывании насоса, который всасывает жидкость из нижнего источника. Как и в соломе, давление рядом с всасывающим патрубком насоса должно быть низким, чтобы жидкость поддерживалась.

Чтобы рассчитать напор на нагнетании, мы определяем общий напор по характеристической кривой и вычитаем это значение из напора на всасывании, это дает напор на выпуске, который затем преобразуется в давление.

Мы знаем, что насос должен создавать подъемную силу на 15 футов на всасывании насоса, подъем - отрицательный статический напор. Фактически он должен быть немного больше 15 футов, потому что из-за трения потребуется более высокая высота всасывания. Но давайте предположим, что труба большого размера и потери на трение невелики.

Рисунок 39

ОБЩАЯ НАПОР = 100 = H D - H S

или

H D = 100 + H S

Общий напор равен разнице между напором на нагнетании H D и напором на всасывании H S .H S равно –15 футов, потому что это лифт, следовательно:

H D = 100 + (-15) = 85 футов

Давление нагнетания будет:

Теперь вы можете проверить свой насос, чтобы убедиться, что измеренное давление нагнетания соответствует прогнозу. Если нет, возможно, с помпой что-то не так.

Примечание: вы должны быть осторожны в месте расположения манометра, если он намного выше всасывания насоса, скажем, выше 2 футов, вы увидите меньшее давление, чем на самом деле в насосе.Также следует учитывать разницу в скорости нагнетания насоса и всасывания, но обычно она небольшая.

Компания по производству насосов Goulds предлагает очень хорошее руководство по выбору размеров насосов для бытовых систем водоснабжения . Попробуйте найти другой подход к этой теме.

назад в начало


Авторское право 2019, PumpFundamentals.com .

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о