Движение жидкости в рабочем колесе центробежного насоса

Рнс. 82. Схема скоростей движения жидкости в каналах рабочего колеса центробежного насоса [c.150]

Для получения основного теоретического уравнения рабочего колеса центробежного насоса берется идеальное течение жидкости через колесо, имеющее бесконечно большое число лопаток. Движение всей массы жидкости в таком колесе разлагается иа бесконечное множество элементарных струек, траектории которых параллельны очертанию лопаток. [c.151]

На нагнетающей стороне центробежных насосов устанавливают обратный клапан, который предотвращает обратное движение перекачиваемой жидкости и повреждение рабочих органов насоса при его внезапной остановке. Рабочее колесо центробежного насоса обычно приводится во вращение электродвигателем через привод, встроенный в насос. [c.63]

ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ В РАБОЧЕМ КОЛЕСЕ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА [c.180]

На рабочее колесо центробежного насоса действует осевая сила, направленная в сторону входа. Она возникает главным образом из-за неодинаковости сил давления, действующих справа и слева на рабочее колесо (рис. 2.55). Давление Ра на выходе из рабочего колеса больше давления на входе в него. Увлекаемая рабочим колесом жидкость в пространстве между рабочим колесом и корпусом насоса (в пазухах насоса) приходит во вращение с угловой скоростью, равной приблизительно половине угловой скорости вращения рабочего колеса. Вследствие вращения жидкости давление на наружные поверхности рабочего колеса изменяется вдоль радиуса по параболическому закону. В области от / з до Ву давления справа и слева равны и уравновешиваются. В области от Ну до давление слева, равное давлению у входа в насос, значительно меньше, чем справа. Это ведет к возникновению осевой силы А, равной объему эпюры разности давлений на правую и левую наружные поверхности рабочего колеса. Осевое усилие обусловлено также изменением направления движения жидкости в рабочем колесе из осевого в радиальное. Однако получающаяся из-за этого сила пренебрежимо мала по сравнению с силой, обусловленной разностью давлений на наружную поверхность рабочего колеса справа и слева. Приближенно осевое усилие на роторе насоса можно определить по уравнению [c.244]

Рис. 10-4. Траектории абсолютного движения жидкости в рабочем колесе центробежного насоса.

Корпуса аппаратов и стенки цистерн более устойчивы против коррозии, чем движущиеся части аппаратов (рабочие колеса центробежных насосов, валы, лопасти мешалок), поскольку в них создаются лучшие условия для сохранения пассивирующей пленки. Стенка ректификационной колонны в месте, находящемся против ввода паров продукта, корродирует быстрее, чем в других местах, так как защитная пленка здесь постоянно сбивается поступающими парами. По этой же причине шлемовая труба сильнее корродирует в местах изгибов. Аппараты стараются конструировать так, чтобы избежать прямых ударов потока жидкости или газа о стенки, направляя движение среды по касательной к ней или защищая такие места более стойким против коррозии материалом, утолщением стенок или заменяемыми накладками. [c.55]

Очень часто нагнетательный патрубок насоса имеет вид диффузора. В этом случае преобразование кинетической энергии в потенциальную продолжается и при движении жидкости через нагнетательный патрубок. В принципе, при отсутствии специального направляющего аппарата, преобразование кинетической энергии, приобретенной жидкостью в рабочем колесе центробежного насоса, должно происходить именно в этом диффузоре. [c.189]

Предотвращение кавитации очень важно, так как ее последствия весьма отрицательно сказываются на работе насоса и прочности его деталей, поверхность которых обращена к проточной части. Возникающие в области всасывания при входе в рабочее колесо центробежного насоса в условиях кавитации пузырьки пара и каверны, заполненные воздухом и другими газами, переносятся по движению потока в область нагнетания с давлением Р2, значительно превышающим упругость паров. Следствием этого является мгновенная конденсация паров, сопровождающаяся столь же быстрым смыканием поверхностей пузырьков и каверн. При этом частицы жидкости с огромной скоростью устремляются к центру пузырьков и пустот. Встречая на своем пути металлические поверхности деталей насоса, частицы ударяются о них, создавая точечные очаги высокого давления, достигающего 100 и более МПа (1000 и более атмосфер). Металл приобретает губчатое строение и разрушается. [c.225]

ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ В КАНАЛАХ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ПРИ КОНЕЧНОМ ЧИСЛЕ ЛОПАСТЕЙ. [c.56]

Фиг. 42. Схема движения жидкости в рабочем колесе центробежного насоса при отсутствии кавитации а — мст.ший расход 6 — больший расход.

На рис. 77 изображено рабочее колесо центробежного насоса, где АБ — лопатка. Частица жидкости, находящаяся сначала в точке А, будет перемещаться вместе с колесом со скоростью Wi, где Ui — окружная скорость при входе в рабочее колесо (индекс 1 отнесен ко входу в рабочее колесо, индекс 2 —к выходу). С другой стороны, та же частица будет перемещаться по лопатке с относительной скоростью Wi.. Следовательно, абсолютная скорость входа будет равна их геометрической сумме с. Обозначим угол между абсолютной и окружной скоростями с и щ через ai и угол между относительной скоростью и отрицательным направлением окружной скорости через (3i (Pi — входной угол рабочей лопатки). Все эти элементы определяют движение жидкости при входе в рабочее колесо. [c.148]

Движение жидкости в рабочем колесе центробежного насоса можно рассматривать относительно неподвижной системы осей, связанной с корпусом насоса, относительно подвижной системы осей, связанной с колесом, и вместе с подвижной [c.15]

В основу представления об установившемся движении потока через рабочее колесо центробежного насоса положена гипотеза о струйном течении жидкости. Согласно этой гипотезе траектория каждой частицы жидкости в пределах межлопастного канала колеса по форме совпадает с кривой очертания лопасти. Строго говоря, такое движение может наблюдаться лишь при бесконечно большом числе бесконечно тонких лопастей. Тем не менее при расчете проточной части центробежных колес с часто расположенными лопастями, образующими каналы большой длины по сравнению с размерами поперечного сечения, такое допущение в первом приближении является вполне обоснованным. [c.29]

Применяя теорему к установившемуся движению жидкости через рабочее колесо центробежного насоса между сечениями от входа в колесо до выхода из него, допустим, что при струйном характере течения приращение энергии на этом участке происходит без гидравлических потерь. Кроме того, дифференцирование в уравнении (2.36) заменим рассмотрением изменения момента количества движения массы жидкости за 1 а [c.34]

Гидромуфты. Регулирование частоты вращения вала насоса посредством гидромуфт возможно при постоянной частоте вращения двигателя, т. е. оно может быть применено при обычных двигателях переменного тока. Принцип работы гидромуфты во многом напоминает принцип работы центробежного насоса (рис. 3.13). На валу двигателя закреплена и вращается вместе с ним правая (ведущая) половина муфты. Жидкость, находящаяся в полуокружных каналах этой половины муфты, центробежной силой отбрасывается к периферии в направлении, указанном стрелками. Аналогичный процесс происходит и в рабочем колесе центробежного насоса поэтому муфта, закрепленная на валу электродвигателя, практически является подобием рабочего колеса и называется насосным колесом. Жидкость, выбрасываемая насосным колесом, поступает в ведомую половину муфты (турбину), симметрично расположенную слева и почти аналогичную по конструкции ведущей половине муфты. Ведомая половина муфты может быть уподоблена рабочему колесу турбины, приводимому в движение скоростным напором. При складывании двух половин муфты образуются замкнутые кольцевые полости с расположенными в них радиальными перегородками, между которыми циркулирует масло. Жидкость, пройдя в рабочем колесе турбины от периферии к центру, вновь поступает в полуокружные каналы ведущей половины муфты и повторяет описанный путь циркуляции. Передача энергии от ведущего к ведомому валу осуществляется посредством [c.59]

Рис. 42. Движение элементарной струйки жидкости внутри рабочего колеса центробежного насоса.

Поступив на рабочее колесо в каналы между лопатками, жидкость одновременно участвует в двух движениях окружном вместе с колесом и относительном, перемещаясь вдоль лопаток. Абсолютное (сложное) движение жидкости складывается из этих двух движений. На рис. 82 показана схема скоростей движения жидкости в накалах колеса центробежного насоса. [c.150]

Среди лопастных насосов наиболее распространенными являются центробежные. Основным рабочим органом центробежного насоса (рис.3.17) является колесо 2, насаженное на вал 9 и помещенное в улиткообразном корпусе 1. Колесо представляет собой два диска, соединенных в единую конструкцию лопастями (лопатками) 2, разделяющими пространство между дисками на ряд криволинейных каналов для прохода жидкости. В одном из дисков (на рис. 3.17 — левый) имеется отверстие для входа жидкости в насос из всасывающего трубопровода 5. На входе в последний нередко устанавливают фильтр 7, препятствующий попаданию в насос грубых механических примесей. Кроме того, на всасывающей линии, как правило, ставят обратный клапан 6, закрывающийся под действием силы тяжести при отсутствии движения жидкости и тем самым предотвращающий опорожнение насоса. Перед первым пуском корпус насоса и всасывающий трубопровод заливают жидкостью по отдельной линии 4. Центробежные насосы для обеспечения достаточно высоких напоров, как правило, работают с частотой вращения рабочего колеса порядка 20 об/с (обоснование столь высоких скоростей вращения дано в разд. 3.3.1). Поэтому вал насоса соединяется при помощи муфты непосредственно с валом электродвигателя (чаще всего — без редуктора и других передаточных устройств). Герметизация места ввода вала 9 в корпус 1 осуществляется при помощи сальникового уплотнения 10. [c.295]

Другой разновидностью лопастных насосов являются пропеллерные (осевые) насосы, применяемые для перемещения больших количеств жидкости (до 25 м /с и более) при малых напорах (до 0,15 МПа). Рабочее колесо осевого насоса (см. рис. 3.1, ж) состоит из втулки с лопатками винтового профиля, закрепленной на валу. При вращении колеса лопатки сообщают жидкости движение не в радиальном направлении, как у центробежных насосов, а в осевом. Для уменьшения окружной (вращательной) скорости жидкости (а следовательно, и гидравлических потерь) перед нагнетательным трубопроводом устанавливается направляющий аппарат с продольными ребрами. КПД осевых насосов (по мощности) достигает 0,9 и выше. [c.297]

Движение газа в рабочем колесе центробежного компрессора аналогично движению жидкости в центробежном насосе. Газ подводится к рабочим колесам в осевом направлении с определенной скоростью, затем отклоняется в радиальном направлении и. поступает в каналы, образованные лопатками колеса. [c.192]

Конструктивная схема гидравлической муфты приведена на рисунке 159, а. На ведущем валу гидромуфты 1, соединенном с валом двигателя, насажено колесо центробежного насоса 2, которое получает энергию от вала двигателя и имеет П оборотов в минуту. Насос получает жидкость (масло, воду) от какого-либо другого насоса, приводимого в движение от вала двигателя. Жидкость по выходе с колеса насоса получает известный запас энергии, которая передается на колесо турбины 4, насаженное на ведомый вал гидромуфты, соединенный с валом рабочей машины. Частота вращения П2 последней одинакова с частотой вращения турбины. Ясно, что часть энергии двигателя теряется внутри гидромуфты на гидравлические сопротивления, которые при нормальных режимах насоса и турбины невелики. [c.195]

Качество действительной характеристики Q — Я центробежного насоса при работе на воде (восходящая или нисходящая) не может определяться формулой (3.3), поскольку угол выхода лопатки из колеса центробежного насоса р не бывает более 90°. Это качество зависит от характера движения жидкости в межлопаточном канале, числа лопаток колеса и коэффициента быстроходности насоса. На рис. 3.2 приведены рабочие характеристики центробежного насоса ЦС-65 при работе на воде с различным числом лопаток в колесе z. При испытании рабочего колеса с числом лопаток z = 12 рабочая характеристика Q — Н (1) имеет восходящий участок, при z = 6 максимум рабочей характеристики 2 перемещается ближе к оси напоров, а при испытании насоса с числом лопаток а колесе z = 3 рабочая характеристика 3 нисходящая. Таким образом, качество характеристики можно регулировать числом лопаток z при z < Zkp получаются нисходящие характеристики при z > z p — характеристики с восходящим участком. Восходящий участок А В напорной характеристики Q — Н (см. рис. 3.1, б) определяет неустойчивый режим работы насоса. Такие характеристики насосов нежелательны вследствие возможности возникновения гидравлических ударов в напорной линии при малых подачах насоса, соответствующих участку АВ. [c.40]

Основным рабочим органом центробежного насоса является рабочее колесо с лопатками, помещенное внутри неподвижного корпуса спиральной формы. Рабочее колесо состоит из переднего и заднего дисков, между которыми находятся лопатки, изогнутые в сторону противоположную направлению вращения рабочего колеса. Корпус насоса соединен патрубками с всасывающим и нагнетательным трубопроводами. На конце всасывающего трубопровода устанавливают приемный (обратный) клапан с всасывающей защитной сеткой. При вращении рабочего колеса жидкость, заполняющая каналы между лопатками колеса, под действием центробежной силы отбрасывается от центра колеса и, выходя из колеса с большей скоростью, поступает в спиральную камеру, а затем в нагнетательный (напорный) трубопровод. Под действием центробежной силы давление жидкости в камере увеличивается. При этом на входе жидкости в рабочее колесо создается пониженное давление — разрежение. Благодаря этому жидкость по всасывающему трубопроводу непрерывно поступает в насос. Спиральная камера корпуса насоса служит для плавного отвода жидкости, поступающей из рабочего колеса в нагнетательный трубопровод, и для постепенного уменьшения скорости движения жидкости с целью преобразования кинетической энергии в потенциальную энергию давления. Для созда- [c.278]

Турбинные мешалки представляют собой относительно короткие прямые или наклонные лопасти, укрепленные на ступице (рис. III. 12, а и б) или на горизонтальном диске (рис. III. 12, в и г). Лопасти могут быть открытыми или закрытыми. В последнем случае мешалка приближается по конструкции к рабочему колесу центробежного насоса (рис. 111.12,(3 и е). Характер потоков, создаваемых в вертикальном цилиндрическом аппарате пропеллерной и турбинной мешалками иллюстрируется рис. 111. 13. Наряду с образованием радиально-аксиальных потоков мешалки этих типов сообшают жидкости вращательное движение, за счет которого в центре создается зона пониженного давления. В результате в центральной части аппарата возникает воронка, которая при больших частотах вращения может достигнуть мешалки. Чтобы уменьшить вращение жидкости, на корпус аппарата по образующим устанавливают перегородки. Они обеспечивают дополнительную турбулизацию жидкости. [c.217]

В камерном экстракторе фирмы Лувеста движение жидкости в трех камерах барабана противоточное. Подвод и отвод потоков жидкостей в барабане бессальниковый. Для создания напора при подводе жидких фаз необходима высота перепада около 5 м. Трехкамерный экстрактор обеспечивает степень понижения концентрации, равную 5,7. Легкая фаза отводится из первой, а тяжелая — из третьей ступени при помощи разгрузочных дисков, выполненных наподобие рабочих колес центробежного насоса. При попадании жидкости на лопасти неподвижного разгрузочного диска кинетическая энергия ее вращения преобразуется в статический напор. Движение жидкостей из одной камеры в последующую производится также при помощи аналогичных разгрузочных Дисков. Смешение жидкостей происходит в экстракционных камерах, а разделение — в щелях, образованных тарелками. Степень понижения концентрации у данного экстрактора больше, чем у трубчатого, ио разделение в трубчатом происходит более полно. Интенсификация разделения достигается размещением расслаивающих тарелок. Данный экстрактор сложнее других по устройству и почти неприемлем для сильно загрязненных жидкостей из-за возможной забивки каналов, насадок и дисков. [c.362]

Серьезное различие между условиями работы механического аэратора и рабочего колеса центробежного насоса состоит в том, что улитка насоса как аппарат для создания статического напора, работающий под избыточным давлением, в аэраторе полностью отсутствует. Окружная скорость вращения ротора аэратора на целый порядок ниже скорости вращения крыльчатки центробежного насоса. По этой причине статический напор механического аэратора, физический смьюл которого неясен, а непосредственная величина практически неизмерима, является узким местом данной группы методов расчета. Расход жидкости, перекачиваемой механическим аэратором, - понятие, в какой-то мере применимое для небольшого числа конструкций аэраторов с сосредоточенным подводом жидкости ("Симплекс Хай-Кон ), совершенно неприменимо для рабочих органов открытого типа, которых абсолютное большинство. В самом деле, трудно определить расход жидкости, перекачиваемой механическим аэратором, если ее основная масса приходит в движение, даже не соприкасаясь с лопастями рабочего органа, т.е. происходит процесс перемешивания, а не перекачки. [c.73]

Одна из первых попыток анализа работы турбинных мешалок была сделана Г. М. Клюевым и Н. Я- Лелявиным [1881, которые, исходя из положений одноразмерной теории движения жидкости, рассмотрели действие мешалки этого типа как рабочего колеса центробежного насоса. [c.46]

Движение газа в рабочем колесе центробежного компрессора аналогично движению жидкости в центробежном насосе. Газ подводится к рабочим колесам в осевом направлении с определенной скоростью, затем отклоняется в радиальном направлении и поступает в каналы, образованные лопатками колеса. Проходя через каналы рабочего колеса, частицы газа одновременно участвуют в двух движениях по окружности вместе с рабочим колесом и относительном, перемещаясь по каналам между лопатками. Скорость абсолютного движения частицы газа С получается геометрическим сложением скоростей окружного 7 и относительного 11 движепин. Пример сложения скоростей в рабочем колесе изображен на рис. 82. Теоретический папор, создаваемый машиной, определяется по формуле Эйлера [c.268]

Центробежные насосы. Для перекачки жидкостей оримё-няются центробежные насосы. Центробежный насос состоит из рабочего колеса с лопастями, заключенными в разъемном корпусе. Рабочее колесо насажено на вал, проходящий через центр корпуса, и приводится в движение электромотором, вал которого соединен с валом рабочего колеса насоса с помощью полумуфты. Жидкость подводится к центральной части рабочего колеса через всасывающий трубопровод, присоединенный к корпусу насоса. При вращательном движении рабочего колеса развивается центробежная сила, которая отбрасывает жидкость от центра к окружности и выходит в нагнетательный трубопровод. При этом во всасывающем трубопроводе создается разряжение, в результате которого под действием атмосферного давления через прием непрерывно засасывается жидкость. [c.99]

Принцип действия центробежных насосов чрезвычайно прост рабоче колесо при вращении захватывает жидкость лопатками и выбрасывает эт жидкость наружз придавая ей значительные скорость и давление, дающи возможность дальнейшему движению жидкости по присоединенному к насос трубопроводу. [c.4]

Основным рабочим органом центробежного насоса является рабочее колесо, вращение которого создает непрерывное движение жидкости из всасьгоающего трубопровода в напорный. Поэтому основные технические показатели насосов — расход Q и на- [c.21]

Вихревые насосы. Принципиально вихревое рабочее колесо является своеобразным центробежным. Направление движения жидкости в колесе здесь так же, как и в центробежном, изменяется от осевого к радиальному, вследствие чего конструктивные схемы бихревых насосов не отличаются [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология