3.5. Осевые (пропеллерные) насосы

На рис. 86, а представлена схема осевого насоса, который имеет вал 1, рабочее колесо 4, втулку 5, короткую трубу 2 и направ­ляющий аппарат 3. Рабочее колесо по форме напоминает греб­ной винт и имеет несколько лопастей (лопаток), изогнутых по винтовой поверхности.

Осевые насосы обладают высокой быстроходностью, имеют большую подачу и малый напор. Быстроходность осевых насо­сов характеризуется коэффициентом быстроходности, значение которого колеблется в пределах . Осевые насосы просты по конструкции, компактны, имеют меньшую массу по сравнению с центробежными насосами и могут, не засоряясь, перекачивать загрязненные жидкости. Осевые насосы чаще всего изготовляют с поворотными лопатками, что позволяет эксплуатировать их при разной частоте вращения с различной подачей, не снижая КПД. На рис. 86,6 показаны рабочие ко­леса осевого насоса с закрытыми и открытыми лопатками.

Осевые насосы применяются на оросительных установках, на насосных станциях для наполнения шлюзовых камер, на тепловых станциях и имеют подачу от до с напором от до .

В осевом насосе жидкость движется параллельно оси насоса и одновременно участвует во вращательном движении вместе с колесом. Для устранения вращательного движения жидкости по выходе из рабочего колеса ставят направляющий аппарат. Число лопастей у осевого насоса три-пять, длина радиальной проекции элементарной струйки от входа в рабочее колесо и до выхода из него очень мала.

а

б

Рис. 86. Схема осевого насоса

1 – вал; 2 – короткая труба; 3 – направляющий аппарат;

4 – рабочее колесо; 5 – втулка.

Теоретический напор , создаваемый рабочим колесом осевого насоса, можно определить из основного уравнения центробежного насоса:

.

Так как поток входит в рабочее колесо и выходит из него параллельно оси насоса, то можно считать, что , тогда

. (305)

Если учесть, что у осевых насосов , то формула для теоретического напора примет вид:

. (306)

Подача осевого насоса:

, (307)

где		- радиус лопасти рабочего колеса, м;
		- радиус втулки рабочего колеса, м.

3.6. Роторные насосы

3.6.1. Классификация роторных насосов

Роторные насосы относятся к объемным и разделяются по характеру движения рабочих органов-вытеснителей на:

- роторно-вращательные;

- роторно-поступательные.

Роторно-вращательные насосы имеют вытеснители, совер­шающие только вращательное движение. К ним относятся зуб­чатые и винтовые насосы.

В свою очередь зубчатые насосы под­разделяют на шестеренные и коловратные.

Роторно-поступательные насосы по виду рабочих органов и рабочих камер делятся на шиберные и роторно-поршневые.

Шиберные насосы в свою очередь по виду шиберов разделяют на пластинчатые и фигурно-шиберные.

Роторно-поршневые насосы по расположению рабочих камер разделяются на радиально-поршневые и аксиально-поршневые.

По расположению ротора аксиально-поршневые насосы из­готавливают с наклонным блоком и с наклонным диском.

В роторных насосах отсутствуют всасывающие и напорные клапаны. Этим они отличаются от поршневых насосов. Кроме того, роторные насосы имеют отличительные от поршневых насо­сов свойства, благодаря которым они объединены в самостоя­тельную подгруппу. К таким свойствам относят: обратимость, высокую быстроходность, большую равномерность подачи, чем у поршневых насосов; кроме того, они работают только на не­агрессивных жидкостях, обладающих смазывающими свой­ствами. Ниже рассматриваются наиболее распространенные ро­торные насосы.