2.9 Водоподъемное оборудование водопроводных насосных станций. Насосы

Насос – гидравлическая машина, в которой механическая энергия приводного двигателя преобразуется в гидравлическую энергию движущейся жидкости. Насосы:

- поднимают жидкость на определенную высоту;

- подают жидкость на определенное расстояние в горизонтальной плоскости;

- заставляют циркулировать в замкнутой системе.

Основные параметры режимов работы насосной станции и ее оборудования являются:

- Подача – объем жидкости, подаваемой насосом в единицу времени, куб.м/с, л/с, куб.м/час.

- Напор – это удельная энергия жидкости, м, дм, см.

- Мощность – перемещение полезного расхода Qи создание напора Н.

Полный напор H, который должен создавать центробежный насос, складывается из следующих величин (рис. 2.10): геометрической высоты всасывания Н_гвс, геометрической высоты нагнетания H_Г.н, потерь напора во всасывающем трубопроводе (с арматурой) h_пот._вс, потерь напора в напорном трубопроводе (с арматурой) h_пот.вс. Следовательно:

Н = H_Г.вс + H_Г.н + h_пот.вс + (2.2)

Рис. 2.10. Схема насосной установки

1— приемный клапан; 2—всасывающий трубопровод; 3 — вакуумметр; 4 — насос; б — манометр; 6 — обратный клапан; 7 — задвижка; 8 — напорный трубопровод

10. Схема устройства и классификация центробежных насосов

Наиболее распространенный тип насосов – центробежный.

Основным рабочим элементом центробежного насоса является рабочее колесо 1 с изогнутыми лопастями 2, расположенное на валу внутри корпуса3. Корпус насоса соединен со всасывающим4 и нагнетательным5 трубопроводами. Перед пуском насоса корпус его и всасывающий трубопровод заполняют жидкостью. При вращении рабочего колеса жидкость, находящаяся между лопастями, под действием центробежной силы отбрасывается к периферии, выходит в спиральную камеру и далее в нагнетательный трубопровод. В центральной части насоса, перед входом в рабочее колесо, возникает разрежение, и вода под действием атмосферного давления направляется из источника по всасывающему трубопроводу в насос.

Рис. 2.11. Схема центробежного насоса

Перекачиваемая жидкость получает энергию от вращающегося с частотой 500-3000 об/мин рабочего колеса, в котором лопатки воздействуют на жидкость и заставляют ее двигаться от оси к периферии рабочего колеса. Жидкость с высокой скоростью поступает в спиральный корпус, где происходит преобразование скорости в давление с таким расчетом, чтобы выпустить поток в напорный патрубок с большим давлением и небольшой скорости.

Недостаток центробежных насосов – отсутствие способности самовсасывания, поэтому перед пуском их надо заполнять водой.

Классификация центробежных насосов.Центробежные насосы классифицируют по ряду признаков.

По напору различают насосы низконапорные (до 20 м), средненапорные (от 20 до 60 м) и высоконапорные (более 60 м).

По числу колес насосы делят на одноколесные и многоколесные. Многоколесными, как правило, делают высоконапорные насосы.

По расположению вала насосы бывают горизонтальные и вертикальные.

В зависимости от перекачиваемой жидкости различают насосы водопроводные (водяные), канализационные (фекальные), песковые, грязевые (землесосные) и пр.