ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструкции и характеристики объемно-инерционных насосов из "Инерционные насосы" Предложение о создании двухклапанного инерционного насоса было сделано В. Г. Шуховым. Преимущества этих насосов ло сравнению с одноклапанными отмечал также П. К. Худяков. Однако, наибольшее значение второй клапан имеет в установках с электромагнитным приводом, где активная и реактивная части колеблются в противофазе. Колебания активной и реактивной частей могут использоваться как при параллельном, так и последовательном соединении клапанных узлов. При параллельном соединении клапанов водоподъемник работает как инерционный насос, а при последовательном как объемно-инерци-онный. Двухклапанный насос может работать и с одним клапаном, однако в этом случае его параметры значительно ухудшаются. [c.117] В созданных и серийно выпускаемых объемно-инерционных насосах с электромагнитным приводом металлические пружины заменены резиновыми или резино-металлическими амортизаторами, что позволяет значительно упростить конструкцию. Совмещение в одном рабочем органе как поршня, так и клапана, сделало конструкцию компактной, сократило число деталей. Благодаря отсутствию связи рабочего органа с корпусом расширился диапазон изменения рациональных параметров, таких как напор и подача. При этих условиях работа электромагнитного вибратора стала более стабильной. [c.117] Московский завод Динамо им. С. М. Кирова выпускает насосы с электромагнитным вибрационным приводом НЭБ-1/20 (насос электромагнитный, бытовой) конструкции К. А. Елисеева и М. Е. Брейтера. Подача его равна 1 м ч при напоре 20 м. Схема водоподъемника приведена на рис. 54, а схемы установки насоса в водоисточниках на рис. 55. Катушечная часть электромагнитного вибратора состоит из П-образного пакета железа и двух катушек 15 (рис. 54), залитых в корпусе 9 массой на основе эпоксидной смолы. Все корпусные детали отлиты из алюминиевого сплава или пластмассы. Якорь электромагнита 8, собранный из листов электротехнической стали, установлен на штоке 3 и зажимается с одной стороны головкой штыря, а с другой — резино-металлическим амортизатором 7. Зазор между якорем электромагнита и катушечной частью в нерабочем состоянии находится в пределах 2,8—3,2 мм, что обеспечивает безударную работу вибратора. Резино-металлический амортизатор состоит из алюминиевого фланца, стальной обоймы и эластичного наполнителя. В качестве наполнителя применяются формованные резиновые смеси. Для более точной установки фланец амортизатора имеет выступ. Амортизатор прижимается к якорю гайкой. Штырь проходит через резиновую диафрагму, которая разделяет электромагнитную и гидравлическую части водоподъемника, а также служит направляющей для штока. [c.118] На штоке за диафрагмой 5 установлен рабочий орган 2, изготовленный также из формованной резины, как и диафрагма. Все части электромагнитного вибратора соединяются и стягиваются деталями 6, 9, 4 я 10. Для этого на корпусной детали 10 имеются приливы, а в корпусную деталь 4 вставляется фасонный упор, который служит седлом диафрагмы. Между корпусными деталями устанавливаются резиновые прокладки. В наружной корпусной детали 4 вмонтирован обратный клапан 1. На патрубок насоса надет гибкий шланг 11, который крепится хомутом к скобе 12. Скоба служит для подвески и переноса насоса, к ней крепится также питающий кабель. Крепление кабеля 13 необходимо для предохранения его от перетирания при работе. Две жилы кабеля присоединяются к выводам катушки и заливаются эпоксидной смолой, а третья наматывается на оплетку кабеля и соединяется с корпусом. Дополнительная герметизация кабеля на корпусе осуществляется натяжным штуцером 14 сальника. [c.118] Водоподъемник предназ начен для подъема воды из шахтных колодцев и открытых водоемов, однако он может быть использован для работы в трубчатых колодцах диаметром свыше 165 мм. В этом случае понтон располагается выше насоса или же опускается в колодец на тросе с резиновой подвеской на конце. [c.120] Максимальные затраты энергии при работе насоса составляют 250 ет, максимальный напор 30 м вод. ст. при подаче 0,15—0,2 л сек, максимальная подача равна 1,0 л/сек при напоре 2 ж вод. ст. Масса комплекта установки составляет 8 кг. К комплекту установки прилагается 25 м гибкого шланга. Во время эксплуатации насос не требует какого-либо наблюдения или ухода. При уменьшении подачи насос можно разбирать. Возможной неисправностью насоса, которая может нарушить его работу, является износ рабочего органа — поршня. Для ликвидации неисправности необходимо заменить рабочий орган запасным, который поставляется заводом в комплекте с насосом. [c.121] На штоке 5 закреплен амортизатор 7 и якорь 8. Якорь и ярмо 9 имеют овальную форму, что обеспечивает более рациональное использование сечения, хотя и несколько усложняет технологию изготовления. Все узлы насоса собраны в трубе 10, верхний конец которой завальцован, а нижний соединен с упорным днищем 11. Подвод электроэнергии осуществляется по кабелю 4. [c.123] Во многих отраслях промышленности— для перекачки неагрессивных жидкостей. Максимальная подача насосов с электромагнитным приводом достигает 5 м /ч при напоре 20 м вод. ст. [c.123] Наряду с насосами для подачи чистой воды на базе насосов НЭБ и - Малыш созданы насосы для перекачки агрессивных жидкостей. В этих насосах отдельные узлы выполнены из нержавеющей стали, фторопласта и других материалов в зависимости от рода перекачиваемой жидкости. Все остальные узлы аналогичны описанным выше. [c.123] Расчетная схема электромагнитного вибратора с рабочим органом объемно-инерционного типа приведена на рис. 61. Ре-зино-металлический амортизатор условно изображен в виде пружин с коэффициентом жесткости с и линейного демпфера с затуханием Ь. [c.123] Подача насоса за один цикл при постоянной частоте зависит от амплитуды относительных колебаний якоря, которая определяется принятыми значениями параметров электромеханической системы, такими, как число витков и сопротивление катушек электромагнита, размеры ярма и якоря, воздушный зазор в магнитной системе, жесткость амортизатора и его демпфирующие свойства, массы корпуса и якоря. [c.123] х) —электромагнитная сила вибратора. [c.124] При выполнении условия (148) значительно упрощаются выражения, приведенные выше, т. е. [c.127] Откуда можно заключить, что при рациональном режиме затраты энергии пропорциональны коэффициенту затухания и квадрату скорости перемещения рабочего органа. Поскольку частота переменного тока является величиной постоянной, то амплитуда колебания рабочего органа определяется приведенной массой якоря и жесткостью амортизатора. Для настройки системы на рациональный режим необходимо изменять либо какой-нибудь из этих параметров, либо оба, но в необходимых соотношениях. Величина приведенной массы якоря не влияет ни на амплитуду колебаний, ни на затраты энергии, если установка работает в рациональном режиме. [c.127] На рис. 62 приведены зависимости подачи от частоты питающего тока при различных коэффициентах жесткости амортизатора. С увеличением напора увеличивается присоединенная масса, что приводит к увеличению рациональной частоты. При проектировании колебательной системы водоподъемника следует для небольших напоров и максимальной подачи рациональные частоты выбирать меньше частоты питающего тока. Это будет способствовать приближению к оптимальному режиму. [c.127] Этим объясняется изменение формы тока при различных напорах. Ток проходит через нулевые значения, когда напряжение максимальное. [c.128] Установив основные конструктивные параметры, производят проверочный расчет. Для этого сначала определяют величину смещения среднего положения якоря х м в процессе колебаний относительно его первоначального положения. Определив амплитуду колебаний якоря, проверяют первоначально установленный зазор между якорем и катушкой Хо х ,с +Л. [c.130] Поскольку рассматриваемые водоподъемники относятся к классу объемно-инерционных насосов, то изменение зависимости Q—Н зависит не только от амплитуды колебаний и частоты, но и от марки резины и формы рабочего органа, его диаметра, величины установочного зазора между рабочим органом и седлом и от других факторов. Рассмотрим основные из них, определяющие как выбор конструктивных параметров, так и установочные параметры при регулировке. [c.130] На рис. 65 приведены зависимости производительности при постоянном напоре (и максимальные значения напора) от напряжения в сети. Производительность насоса при постоянном напоре прямо пропорциональна амплитуде колебаний якоря относительно корпуса. Примеры зависимости производительности от напора при номинальном и повышенном значениях напряжений ДЛЯ установок НЭБ-1/20 приведены на рис. 66. Из графиков следует, что в рабочем диапазоне изменения напора производительность насоса линейно убывает с увеличением напора. При этом уменьшается время той части цикла работы насоса, в течение которой давление во всасывающей камере превышает давление в нагнетательной, что приводит к уменьшению подачи за цикл. [c.130] Дальнейший расчет таких параметров электромагнитного вибратора, как число витков, магнитный поток при номинальном зазоре, масса якоря, жесткость резино-металлического амортизатора и т.д., ведутся по найденному значению Ха в соответствии с вышеприведенными зависимостями. [c.131] Вернуться к основной статье