Вспомогательное оборудование насосной станции

Вспомогательное оборудование служит для обеспечения нормального технического процесса.

Гидромеханическое оборудование.

а) вакуум-насосная установка – предназначена для заливки основных насосов водой. Используется, если положительная всасывания.

Вакуум-насос выбираем по подаче и требуемой величине вакуума. Подачу вакуум-насоса определяют исходя из времени заливки , W – объем полости, t – время заливки, 15 мин.

19. Лопастные насосы ( центробежные, диагональные, осевые), в которых постоянное силовое воздействие на протекающую через насос жидкость оказывают обтекаемые его лопасти вращающегося рабочего колеса.

Центробежный консольный насос

1. Всасывающий патрубок

2. Рабочее колесо а – лопасти, б – втулка

3. Напорный патрубок

4. Вал

5. Сальниковая набивка (хлопчабумажный шнур, пропитанный техническим жиром и графитом)

6. Крышка сальника Полуспиральный подвод (нижняя часть)

7. Подшипник

8. Кольцо для смазки

9. Подшипник

10. Муфта

11. Спиральный отвод

21. Кавитация – процесс нарушения сплошности потока с образованием паровых каверн (кипение жидкости) в зоне пониженного давления, где оно равно давлению насыщенных паров жидкости с последующим замыканием (не исчезновением!!!) этих каверн в зоне повышенного давления (конденсация пара).

Нарушение сплошности жидкости может произойти при сужении потока (т.е. трубе Вентури). При уменьшении площади сечения трубопровода скорость увеличивается, а давление уменьшается.

Отметим некоторые характерные моменты в процессе кавитации:

1. при кипении жидкости в кавернах вместе с паром находится воздух и другие газы, растворенные в воде, но по объему их очень мало.

2. в области повышенного давления происходит конденсация пара. Каверны смыкаются, частицы жидкости, окружающие каверны, устремляются к их центру и сталкиваются. Происходит местный гидравлический удар, что приводит к мгновенному местному повышению давления (до 1000 атм).

3. на поверхности водовода имеются микро трещинки, гидроудары расклинивают эти трещинки, в результате разрушается проточная часть.

4. в конце процесса смыкания имеющийся в каверне воздух сжимается, его температура повышается до сотен градусов по Цельсию.

5. кислород воздуха и высокая температура способствуют развитию химических и электрохимических явлений, что усиливает разрушительные действия гидроударов. Разрушение проточной части называют кавитационной эрозией.

6. при возникновении кавитации появляются шумы, вибрация, резко увеличиваются гидравлические сопротивления.

7. чтобы снизить интенсивность кавитационной эрозии, надо чаще обрабатывать поверхность, применять химически стойкие, вязкие и упругие материалы.

Чтобы кавитация в насосе не возникала должен быть предусмотрен запас на кавитацию – кавитационный запас.

- кавитационный запас.

Кавитационным запасом называется превышение полного напора жидкости во входном патрубке насоса над напором насыщенным паров жидкости.

22. Коэффициент быстроходности насоса

Исходные уравнения (см. раздел подобие лопастных насосов):

;

Возведем левую и правую часть второго уравнения в степень 3/2

Отсюда:

Подставим в первое уравнение

Выразим

Так как , то

, тогда

Было принято решение считать у модельного насоса H_м=1м., Q_м=0,075м³/с, тогда

1.

Обозначив n_м = n_s получим

- Коффициент быстроходности насоса

n_s - быстроходность насоса это частота вращения воображаемого модельного насоса, у которого H = 1м., Q = 0,075м³/с, геометрически подобного натурному.

Для насосов типа Д - Q = 1/2Q_opt

Для многоступенчатых[насосов – H = H_opt/i_ст, где i_ст – число ступений насоса.

Q_opt, H_opt – соответственно подача (м³/с) и напор (м) насоса для режима максимального КПД.

n_s – можно считать критерием подобия. Он позволяет определять:

- примерную форму рабочего колеса насоса (лопасти);

- примерное отношение D₂/ D_о;

- примерну форму характеристик насоса H, N, η, ∆h =f(Q) при n_s – const.