Роторно-пластинчатые насосы относятся к объемным и бывают двух типов:
1. Однократного действия, с цилиндрическим корпусом и эксцентрично расположенным ротором.
| 1.Уплотнительные пластины |
| 2. Ротор |
| 3. Корпус |
| 4. Нагнетательное окно |
| 5. Всасывающее окно |
| Е– Эксцентриситет ротора |
Такие насосы могут иметь регулируемую производительность за счет смещения роторного кольца внутри корпуса и изменения величины эксцентриситета Е. Однако при их работе возникает большое радиальное усилие, направленное в сторону всасывающей полости и потому они выпускаются на давление не более 30-35 кг/см2 ( 3,0 - 3,5 МПа ).
2. Двукратного действия, с эллиптическим корпусом и симметрично расположенным ротором
| 1. Ротор |
| 2. Пластины |
| 3. Корпус 4. Статорное кольцо 5.6.7.8. Окна |
Пластинчатый насос двукратного действия состоит из цилиндрического ротора 1 с пластинами 2, расположенными в пазах ротора и статора. Статорное кольцо 4 имеет специальную форму. В статоре имеются четыре окна. Окна 5 и 7, а также 6 и 8 попарно соединены с всасывающими и напорными трубопроводами. Участки статорного кольца, расположенные между окнами, описаны дугами окружностей радиусами r1 и г2 из центра ротора 0, а участки в пределах окон выполнены в виде плавных кривых. При такой форме поверхности статорного кольца величина объема жидкости, запертой между двумя пластинами, во время перемещения по перемычкам не изменяется.
Рабочий объем насоса определяется удвоенным объемом кольца, образованного радиусами г и R, шириной b ротора за вычетом объема, занимаемого выдвинутой частью пластин. Поэтому рабочий объем равен:
Вследствие симметричного расположения всасывающих и нагнетательных окон радиальное усилие отсутствует и насосы могут работать при давлении 60-65 кг/см2 ( 6,0-6,5 МПа ) .
Уплотняющие пластины прижимаются к корпусу центробежными силами, пружинными элементами или давлением жидкости, подаваемой через сверление и проточки к торцу пластинок. Однако боковая поверхность уплотнена только за счет малых монтажных зазоров (0,02-0,03 мм).
Насосы теоретически обладают сухим всасыванием, но пуск всухую запрещен. Высота всасывания до 5 м в.ст. Применяют в системах гиидроприводов, в том числе и некоторых типах рулевых машин. В настоящее время вытесняются более совершенными насосами.
Задание:
Разобрать роторно-пластинчатый насос, нарисовать его схему, определить тип. Путем обмера определить параметры:
R (мм) – большой радиус эллипса корпуса
r (мм) – малый радиус эллипса корпуса
в (мм) – ширина ротора
К – коэффициент стиснения рабочего объема пластинами
К = 1 – (nпл*δ/π *Dp), где
Dp – диаметр ротора
n пл – количество пластин
δ (мм) – толщина пластины
1. Определить производительность насоса
Q = 120*π*n(R2 – r2)*в*K*ηv
n – об/мин – частота вращения ротора насоса (и электродвигателя)
ηv– объемный КПД насоса
ηv - 0,7-0,9
2. Определить мощность, потребляемую насосом
Ne = Q*PH / 37*ηv*ηM*ηг кВт
ηМ– механический КПД
ηМ – 0,8-0,9
Рb - давление всасывания насоса (кг/см2)
Рн - давление нагнетания (кг/см2)
3. Определить удельную затрату энергии на перекачку жидкости.
Е’ =Ne / Q кВт час /м3
Произвести сравнение с удельной затратой энергии винтового и шестеренного насосов.
Содержание отчета:
1 Схема насоса.
2. Данные для расчета.
3. Краткий расчет насоса.
Контрольные вопросы:
1. Какими свойствами обладает роторно-пластинчатые насосы?
2. Почему насосыоднократного действия не применяются при высоких давлениях?
3. Где на судне могут применяться роторно-пластинчатые насосы?
4. Как может быть среверсирован роторно-пластинчатый насос однократного действия?
5. Как может быть среверсирован роторно-пластинчатый насос двукратного действия?
Литература
1. Косыгин И.А., Тюрина О.А. Судовые вспомогательные системы и механизмы: курс лекций. М: Альтаир МГАВТ 2014г. 78 ст
Лабораторная работа №5
Тема: Определение характеристик центробежного насоса по данным, снятым с
натуры
Цель: Закрепить на практике теоретические знания. Получить навыки обмера и расчета насоса
Вводный контроль
1. Принцип действия центробежного насоса.
2. Где на судах применяют центробежные насосы?
3. Перечислите характеристики центробежных насосов.
4. Что такое помпаж?
Материальное обеспечение: справочная литература, наглядное пособие -центробежныйнасос, плакат, измерительный инструмент - штангенциркуль.