Стр. 95 - Лабораторный практикум по гидравлике и гидромашинам

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ И ГИДРОМАШИНАМ
95
На рис. 77 изображена простейшая схема центробежного насоса. Его ос-
новными элементами являются рабочее колесо 1, насаженное на вал 2, и кор-
пус 3. Рабочее колесо закрытого типа состоит из двух дисков, между кото-рыми
расположены от 4 до 12 лопастей, изогнутых, как правило, в сторону, противо-
положную направлению вращения колеса. Рабочее колесо может быть также
открытым (без дисков) или полуоткрытым (с одним диском). Вращение вала
колеса осуществляется от привода, чаще всего электродвигателя. Корпус насоса
состоит из спиральной камеры 4, входного 5 и выходного 6 патрубков. Послед-
ний обычно имеет форму диффузора. К входному патрубку крепится всасы-
вающий трубопровод 7, в начале которого имеется приемное устройство, со-
стоящее из фильтрующей сетки 8 и обратного клапана 9. К выходному патруб-
ку присоединен напорный трубопровод 10, оборудованный задвижкой 11 для
регулирования расхода и отключения трубопровода от насоса. Отверстие в
корпусе, через которое проходит вал, снабжено сальниковым уплотнением для
создания необходимой герметичности.
Принцип действия насоса заключается в следующем. Центробежные на-
сосы не являются самовсасывающими, т.е. они не обладают способностью са-
мозаполнения всасывающего трубопровода жидкостью из резервуара, распо-
ложенного ниже уровня насоса. Поэтому перед пуском насос и всасывающий
трубопровод заливается жидкостью через отверстие 12. Обратный клапан 9
препятствует вытеканию жидкости из всасывающего трубопровода в резервуар
при неработающем насосе. Отметим, забегая вперед, что пуск центробежного
насоса производится при закрытой задвижке 11, постепенно открывающейся
после установления стабильного режима работы насоса. Рабочее колесо при
своем вращении захватывает жидкость, которая под действием центробежных
сил начинает двигаться по межлопастным каналам колеса от его центра к пе-
риферии. Жидкость, отбрасываемая лопастями колеса, поступает в спиральную
камеру корпуса и далее через выходной патрубок в напорный трубопровод.
Уходящая жидкость освобождает занимаемое ею пространство, вследствие чего
при входе в рабочее колесо в его центральной части понижается давление. Под
действием возникшего перепада давлений в питающем резервуаре и на входе в
рабочее колесо жидкость из резервуара по всасывающему трубопроводу по-
ступает в насос. Таким образом, при постоянном вращении рабочего колеса
обеспечивается непрерывное движение жидкости в насосе и подача ее в напор-
ный трубопровод.
Движение жидкости через рабочее колесо сопровождается динамическим
взаимодействием между его лопастями и потоком. В результате происходит
преобразование механической энергии приводящего двигателя в энергию пото-
ка. При этом возрастает как потенциальная энергия давления, так и кинетиче-
ская энергия жидкости. При дальнейшем движении потока по спиральной ка-
мере и выходному патрубку часть сообщенной жидкости кинетической энергии
преобразуется в потенциальную энергию давления. В итоге напор насоса (при-
ращение удельной энергии жидкости при прохождении ее через насос) опреде-
ляется приращением, главным образом, удельной потенциальной энергии дав-
ления.