Курс лекции по СВМ
Лекция 1
“Понятие насосной установки. Роль насосов в её действии”
Эксплуатация морских судов и СЭУ связана с необходимостью перемещения жидкостей (вода, топливо, масло). Суда оборудуются насосными установками, в состав которых входят трубопроводы, арматура, клапаны, КИП, средства дистанционного контроля и управления.
Трубопроводы – системы.
Насосные установки бывают двух видов: с насосом выше, и с насосом ниже уровня жидкости в расходной цистерне. Второй случай предпочтительнее т.к. давление жидкости при входе в насос выше.
Насос – гидравлическая машина, предназначенная для создания потока жидкости. Это гидравлическая машина, с помощью которой жидкости передаётся энергия для перемещения её из расходной цистерны в приемную.
1. Расходная цистерна.
2. Всасывающий трубопровод.
3. Насос.
4. Нагревательный трубопровод.
5. Приёмная цистерна.
– высота уровня жидкости в приёмной и расходной цистерне над плоскостью сравнения (отсчёта).
– давление на свободную поверхность жидкости в приёмной и расходной цистернах.
и 
– давление и скорость жидкости на выходе и входе в насос.
– высота центра тяжести сечения потока при выходе и входе в насос над плоскостью отсчёта.
Количество энергии, сообщаемое насосом единице массы жидкости, определяется разностью энергий жидкости при выходе из насоса и при входе в насос.
,
.
Эта энергия затрачивается на:
1. Подъём жидкости от уровня расходной до уровня приемной цистерны.
2. На преодоления разности давления в цистернах.
3. На преодоление гидравлических сопротивлений.
4. На создание скорости жидкости.
На пункты 1,2,3 расходуется потенциальная энергия, на пункт 4 – кинетическая.
|
|
Лекция 2
“Основные механические параметры. Классификация насосов”
I. Подача насоса, давление насоса, напор насоса,
высота всасывания, мощность, КПД.
Подача насоса – количество жидкости, поданное насосом в единицу времени.
– объемная теоретическая подача,
– теоретическая массовая подача,
– действительная объёмная подача,
– объёмный КПД насоса,
.
Давление насоса – количество энергии, сообщённое насосом единице массы жидкости, выраженное не по существу в единицах давления.
, где
– высота подъёма жидкости в насосе,
– давление нагнетания,
– давления всасывания,
– скорость жидкости на выходе из насоса,
- скорость жидкости на входе в насос.
Первое слагаемое – энергия на подъём жидкости в насосе.
Второе слагаемое – энергия на повышение давления.
Третье слагаемое – энергия на создание и повышение скорости.
Слагаемые 1 и 3 – величины малого порядка, поэтому ими пренебрегают и считают, что давление насоса равно:
.
Напор насоса – приращение энергии, сообщаемой насосом единице массы жидкости, выражается не по существу в метрах столба жидкости, которую перекачивает насос.
– теоретический напор (без учёта потери энергии на преодоление гидравлических сопротивлений в насосе).
– действительный напор (с учётом потерь энергии).
– гидравлический КПД насоса.
.
Высота всасывания – 
– геометрическая высота (высота центра тяжести сечения потока при входе в насос над уровнем жидкости в расходной цистерне).
– вакуумметрическая высота всасывания.
|
|
Отрицательная величина 
называется подпором насоса.
Положительная величина выражает величину разряжения жидкости при входе в насос.
Мощность насоса – работа в единицу времени.
Существуют 3 понятия мощности:
1. теоретическая,
2. полезно сообщённая жидкости,
3. подведённая к валу насоса.
– теоретическая мощность,
– полезная мощность с учётом гидравлических потерь,
номинальная,
– КПД насоса,
– механический КПД.
II.Классификации насосов
Для классификации насосов используются 2 признака:
1.Преобладающий вид энергии, сообщаемый жидкости рабочим органом насоса.
2.Назначение.
В соответствии с 1 признаком насосы делят на две группы: динамического и статического напора.
Рабочий орган насоса с динамическим напором сообщает жидкости кинетическую энергию. Приращение энергии происходит за счёт увеличения скорости жидкости. Сообщение энергии происходит в проточной части рабочего органа насоса, через которую непрерывно движется поток, и которая непрерывно сообщается со сторонами всасывания и нагнетания. В соответствии с этими особенностями насосы этой группы – динамические. К динамическим относятся: центробежные, осевые, вихревые и струйные насосы.
Рабочий орган насоса со статистическим напором сообщает жидкости потенциальную энергию. Сообщение энергии происходит в рабочих камерах насоса, которые образуют его рабочий объём, и которые сообщаются со сторонами всасывания и нагнетания попеременно. Насосы этой группы называют объёмными насосами (насосы вытеснения).
К объемным насосам относятся поршневые, роторные, шестерёнчатые, винтовые, пластинчатые, водокольцевые, роторно-поршневые, радиально-поршневые и аксиально-поршневые. Назначение насоса определяется назначением системы: осушительные, балластные и т.д.
|
|
В качестве привода насосов используются электродвигатели, при большой мощности – гидравлические приводы.
Лекция 3
“ Центробежные насосы”
Классификация:
Центробежные насосы – такие насосы, в которых сообщение энергии жидкости осуществляется за счёт лопастного рабочего колеса, и жидкость движется в межлопастных каналах от оси к периф ерии.
Для классификации центробежных насосов используются 3 признака:
1. Количество ступеней давления.
2. Тип рабочих колёс.
3. Вид подводящего и отводящего устройств.
По 1 признаку: одно- и многоступенчатые.
Одноступенчатый центробежный насос может быть одно- или многоколёсным: А – одноколёсный, Б – многоколёсный (в этом случае проточные части колёс соединены параллельно).
Многоступенчатые выполняются многоколесными:
В – последовательная компоновка,
Г – параллельная компоновка.
Тип рабочих колёс центробежных насосов характеризуется величиной коэффициента быстроходности 
, который является параметром подобия центробежных насосов. В соответствии с коэффициентом быстроходности, центробежные насосы подразделяются на:
– тихоходные,
– нормальные,
– быстроходные.
В качестве отводящих устройств в центробежных насосах используются спиральные отводы, лопастные отводы и комбинированные (лопастной и спиральный).
В качестве подводящих устройств в центробежных насосах используются:
конические патрубки, конические колена и кольцевые подводы.
 |  |  | |||
Спиральные подводы (для насосов с выносными подшипниками).
Основным достоинством центробежных насосов являются:
· Возможность создания любой величины подачи и напора.
· Возможность использования для перекачивания и смазывающих, и не смазывающих жидкостей, в том числе загрязнённых.
Основной недостаток – низкая самовсасывающая способность (практически отсутствует).