Спільна робота насосів

 

На практиці використовують паралельне й послідовне з’єднання насосів. У випадку, якщо продуктивності одного насосу не вистачає, то вмикають в роботу два насоси, які з'єднують паралельно. Графічна залежність сумарної характеристики при паралельному з’єднанні насосів залежить від крутизни характеристики мережі. Для пологої характеристики мережі паралельне включення насосу більш ефективне, ніж для крутої характеристики мережі (рис. 46), тобто

 

DQ_полог.>DQ_крут._.

 

Для збільшення напору відцентрові насоси вмикають послідовно. І у цьому разі графічна залежність сумарної характеристики насосу залежить від крутизни характеристики мережі. Більший ефект досягається для крутої характеристики мережі і менший - для пологої (рис. 47), тобто

 

DН_крут.>DН_полог._.

 

Відцентрові насоси мають такі переваги:

1- висока продуктивність і рівномірна подача;

2- компактність і швидкохідність (можливість безпосередньо приєднувати до електродвигуна);

3- простота будови, що дозволяє виготовляти їх з хімічностійких матеріалів, які важко піддаються механічній обробці;

4- можливість перекачувати рідини, які містять тверді частинки, завдяки великим зазорам між лопатками і відсутності клапанів; можливість встановлення на легких фундаментах.

К.к.д. найбільш крупних і ретельно виготовлених насосів сягає 0,95, а к.к.д. поршневих насосів - 0,9.

 

Рис. 46. Паралельна робота насосів на мережу	Рис. 47. Послідовна робота насосів на мережу

 

Відцентрові насоси невеликої і середньої продуктивності мають к.к.д. на 10-15 % нижчі за поршневі. Це обумовлене наявністю великих зазорів між порожнинами всмоктування й нагнітання, крізь які можливий витік рідини, а також витратами енергії на неминуче вихроутворення поблизу кромок лопаток робочого колеса. Ця енергія перетворюється на тепло і розсіюється в оточуючому середовищі. Ці витрати різко зростають для високов’язких рідин.

Недоліки відцентрових насосів:

1- відносно низькі напори;

2- зменшення продуктивності при збільшенні опору мережі й різке зниження к.к.д. при зменшенні продуктивності.

 

3.1.2.1.2. Осьові (пропелерні) насоси

 

Робоче колесо 2 (рис. 48) з лопатками гвинтового профілю при обертанні в корпусі 4 надає рідині рух в осьовому напрямку. При цьому потік дещо закручується. Для перетворення обертового руху рідини на виході з колеса в поступальний рух у корпусі 4 встановлюють спрямовуючий апарат 3. Осьові насоси використовують для переміщення великих об’ємів рідини (десятки кубі­чних метрів в секунду) при відносно невеликих напорах (від 3-5 до 15-25 м). У порівнянні з відцентровими насосами осьові мають значно більшу подачу, але менший напір. К.к.д. високопродуктивних осьових насосів досягає 0,9 і більше.

 

 

Рис. 48. Осьовий насос:

 

1, 5 – нагнітальний та всмоктувальний патрубки; 2 – робоче колесо; 3 – спрямовуючий апарат; 4 – корпус; 6 – сальник; 7 – грунбукса; 8 – вал.

 

3.1.2.2. Насоси тертя

 

Насоси тертя – насоси, в яких рідина переміщається під дією сили тертя. До них відносяться вихрові та струминні.

 

3.1.2.2.1. Вихрові насоси

 

Робоче колесо вихрового насосу (рис. 49) являє собою плоский диск с короткими радіальними прямолінійними лопатками 2, які розташовані на периферії колеса. В корпусі 9 є кільцева порожнина 4. Зазор між колесом и корпусом достатньо малий, що запобігає перетоку рідини з порожнини нагнітання в порожнину всмоктування.

При обертанні робо­чого колеса рідина, яка знаходиться в міжлопатевих каналах 3, захоплюється лопатками і одночасно під дією відцентрової сили завихрюється. При цьому один і той самий об’єм рідини на ділянці від входу в кільцеву порожнину до виходу з неї багаторазово потрапляє в міжлопатеві канали, де кожний раз одержує додаткове збільшення енергії і напору. Тому напір вихрових насосів у два-чотири рази більший, ніж у відцентрових при одному і тому ж діаметрі колеса, тобто при одній і тій самій кутовій швидкості. Це, в свою чергу, дозволяє виготовляти вихрові насоси значно менших розмірів і мас у порівнянні з відцентровими. До переваг вихрових насосів слід віднести також простоту будови і відсутність необхідності заливки всмоктувального трубопроводу і корпусу перед кожним пуском насосу, оскільки ці насоси здатні засмоктувати рідину самостійно.

 

 

 

Рис. 49. Вихровий насос:

 

1 – робоче колесо; 2, 4 – нагнітальний і всмоктувальний патрубки; 3 – роздільник потоків; 5 – кільцевий відвід; 6 – міжлопатеві канали; 7 – лопатка; 8 – корпус; 9 – вал.

 

Характеристика вихрових насосів відрізняється від характеристики відцентрових: зі зменшенням продуктивності насосу напір і потужність різко зростають, досягаючи мак­симуму при Q = 0. Тому пуск цих насосів проводять при відкритій засувці на нагнітальному трубопроводі.

Недоліком вихрових насосів є порівняно невисокий к.к.д. (0,25-0,5) і швидке зношення їхніх деталей при роботі з забрудненими рідинами.