В тяжелой промышленности транспортировка различных продуктов - жидких или газообразных - играет ключевую роль, причем транспортировка, осуществляемая как внутири самого предприятия - между отдельными цехами или даже отдельными агрегатами и устройствами - так и вне его пределов. А когда приходится перемещать жидкости или газообразные продукты через горизонтальные трубопроводы, а также вверх - с более низкой плоскости на более высокую - вот тогда и вступает в действие насосное оборудование. Стоит также отметить, что ток жидкости по трубопроводам и через аппараты связан с определенными затратами энергии, которые расходуются на данное перемещение. Разумеется, когда жидкость движется, например, с более высокой плоскости к более низкой, то её передвижение происходит самотеком, вообще без траты внешней энергии, и при этом часть собственной потенциальной энергии жидкости преобразуется в кинетическую.
Насосы представляют собой гидравлические машины, главная задача которых - преобразовать механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, повышая ее давление. При этом перемещение данной жидкости присходит именно за счет разности давлений этой жидкости в самом насосе и в трубопроводе. Широкая распространенность насосов в разнообразных рабочих условиях приводит к появлению многочисленных разнообразных типов этих устройств, отличающихся как по принципу действия, так и конструктивными особенностями. К гидравлическим машинам относят также некоторые специальные устройства, служащие, как и насосы, для перемещения жидкостей:
- гидравлические тараны, основанные на принципе использования давления, получающегося при гидравлическом ударе;
|
|
- эжекторы (водоструйные насосы), в которых подъем жидкости происходит за счет использования кинетической энергии струи;
- эрлифты—устройства для подъема воды из скважин при помощи сжатого воздуха.
Классификация насосов
Широкое использование насосов в различных областях техники привело к созданию многочисленных типов насосов, отличающихся друг от друга как по принципу работы, так и по своим конструктивным особенностям. По принципу работы применяющиеся в настоящее время насосы можно подразделить на:
динамические насосы—перемещающие жидкость благодаря действию динамических сил на незамкнутый объем, сообщающийся со входом и выходом (лопастные насосы, насосы трения, инерции);
объемные насосы—перемещающие жидкость за счет периодического изменения объема, попеременно сообщающегося то со входом, то с выходом жидкости (всасывание и нагнетание).
Лопастные насосы объединяют группы центробежных, диагональных и пропеллерных (осевых) насосов, обычно приводимых в движение электродвигателями с большим числом оборотов. Они обладают большой производительностью, простотой эксплуатации и высоким к.п.д. Объемные насосы имеют небольшую производительность, но развивают большое давление.
В химической промышленности максимально распространены насосы поршневого типа, главная особенность которых состоит в том, что они требуемое давление жидкости передают непосредственно - с помощью вытеснения её поршнем, и центробежные (сообщающие жидкости кинетическую энергию, далее переходящую в энергию давления). Центробежные насосы классифицируют по числу ступеней давления, по расположению вала, по условиям движения жидкости из рабочего колеса в корпус насоса и некоторым другим признакам.
|
|
По числу ступеней давления насосы разделяются на одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые, в которых жидкость проходит через последовательно соединенные рабочие колеса, постепенно увеличивающие напор до заданного предела. Для увеличения производительности применяются также насосы с двухсторонним входом, у которых производительность увеличивается без увеличения напора. В зависимости от расположения вала рабочего колеса различают насосы на горизонтальном и вертикальном валу. В зависимости от условий, обеспечивающих движение жидкости из рабочего колеса в корпус насоса, применяются насосы с направляющим аппаратом и без направляющего аппарата. Кроме того, центробежные насосы делятся на насосы низконапорные (до 20-25 м), средненапорные (20-60 м) и высоконапорные (свыше 60 м). Центробежные насосы разделяют также на тихоходные, нормальной быстроходности и быстроходные. В зависимости от назначения и свойств перекачиваемой жидкости лопастные насосы могут быть разделены на насосы общего применения и специальные.
Насосы общего применения предназначены для перекачки чистой воды и жидкостей, имеющих сходные с водой свойства в отношении вязкости и химической активности. Насосы специальные подразделяются на: а) насосы для перекачки взвешенных веществ — фекальные, баггерные, землесосы, торфяные и др.; б) насосы артезианские и в) насосы для химически активных жидкостей.