суднові насоси

для роботи гидропередач.

засоби дистанційного і автоматичного управління.

Насосом називається гідравлічна машина, в якій механічна енергія приводного двигуна перетворюється в потенційну і кінетичну енергію потоку робочої рідини, що протікає через його проточну частину. Ця енергія необхідна для переміщення рідини по трубопроводах або приведення в дію гідродвигунів.

Робочий об'єм насоса - це обсяг рідини, що витісняється в систему за один оборот валу насоса. Насоси виготовляються з постійним і змінним робочим об'ємом. Відповідно до цього насос з постійним робочим об'ємом називається нерегульованим. а зі змінним об'ємом - регульованим.

За принципом дії насоси діляться на дві основні групи: динамічні і об'ємні.

До динамічних насосів відносять насоси, в яких рідина в камері рухається під силовим впливом і має постійний зв'язок з прийомним і нагнітальним патрубками. Це силовий вплив здійснюється за допомогою робочого колеса, який повідомляє рідини кінетичну енергію, трансформовану в енергію тиску.

У динамічних насосах (рис. 2.1) рідина набуває енергію переважно в кінетичної формі. До них відносяться лопатеві, вихрові та струменеві насоси.

Об'ємні насоси діють за принципом витіснення рідини. До них відносяться поршневі і роторні: роторно-поршневі, шестеренні, гвинтові, водокільцеві, пластинчасті насоси (рис. 2.2).

В об'ємних насосах рідина отримує енергію в результаті перио-

дической зміни замкнутого обсягу, який поперемінно повідомляється то з прийомним, то з нагнітальним патрубком насоса, при цьому камера нагнітання герметично відокремлена замикачами від приймальної камери насоса.

Основними технічними показниками, що характеризують роботу насосів є тиск Р, Па, натиск H, Дж / кг, об'ємна подача Q, м 3 / с, потужність N, Вт, ККД, що допускається вакуумметричний висота всмоктування

Н в. м, і частота обертання двигуна n, об / хв.

Мал. 2.6. Способи регулювання роботи гідравлічної мережі зміною її характеристики:

а) регулювання подачі шляхом зміни характеристики мережі дросельним клапаном; б) регулювання подачі частковим перепуском рідини (байпасірованіе подачі)

Змінюючи положення дросельного органу, а отже і можна отримати будь-яку подачу від Q, відповідну повного відкриття, до нуля, коли клапан повністю закритий. Це неекономічний спосіб регулювання, так як в дросельному органі втрачається частина напору, що створюється насосом. При такому способі регулювання в мережі корисно використовується лише натиск. тому ККД насосної установки η У буде менше ККД насоса

Щоб підвищити ККД насосної установки, напірна характери-

стіки насоса повинна бути при такому способі регулювання найбільш пологої. Чим більше статичний напір в загальному значенні напору мережі, тим менше втрати напору в регулюючомуклапані для даної подачі і тим вище ККД насосної установки.

Слід зазначити, що при дросельному регулюванні через великі значень місцевої швидкості зношується регулюючий орган клапана.

Сильне зменшення подачі при дроселюванні може привести до надмірного збільшення зусиль, що діють на ротор насоса. Ці обставини необхідно враховувати при експлуатації і застосовувати дросселирование для відносно невеликих змін подачі. Значно кращими дросельного регулювання є простота і надійність, що і зумовило його широке застосування в суднових системах. При цьому більш доцільно застосовувати тихохідні насоси.

Регулювання частковим перепуском рідини з нагнітального трубопроводу у всмоктуючий (байпасірованіе) застосовують в двох випадках: якщо існує небезпека нестійкої роботи насоса при зменшенні подачі і при необхідності регулювання роботи насоса з падаючої кривої (рис. 2.6б).

Тут крива LСЕ - напірна характеристика насоса, парабола АБС - характеристика мережі, парабола ОРD - характеристика перепускного клапана, ОРЕК - сумарна характеристика мережі і відкритого перепускного клапана.

При закритому перепускному клапані робочої точкою системи буде точка С. При відкритті перепускного клапана вона переміщається по насосної характеристиці вниз і займає положення точки Е.

Якісне регулювання виробляється зміною напірної характеристики насоса (ХН).

Для зміни напірної характеристики насоса змінюють частоту обертання приводного двигуна (рис. 2.7). При цьому робоча точка змінює своє положення від А 1 до А 3. що призводить до відповідної зміни напору і подачі в гідравлічній мережі.

Регулювання подачі насоса зміною частоти обертання приводного двигуна є найбільш економічним, т. К. Відсутній додаткове гідравлічне опір.

У той же час для його здійснення необхідний приводний двигун з регульованим числом обертів.

Як двигуни насосів суднових систем зазвичай використовують асинхронні електродвигуни змінного струму. Регулювання частоти обертання у такого типу електродвигунів здійснюється східчасто в результаті перемикання числа пар полюсів. тут

важливо відзначити, що зі збільшенням оборотів приводного двигуна область оптимального ККД насоса звужується, тому на режимі підвищеного навантаження ККД насоса знижується. При такому способі регулювання майже не буває додаткових втрат в системі "насос - мережа", так як в будь-яких режимах напори насоса і мережі узгоджені між собою. Його доцільно використовувати при роботі насоса на подолання гідравлічних опорів мережі. В іншому випадку доцільно застосовувати один із способів кількісного регулювання.

У судову практику можливі комбіновані способи регулювання подачі насоса. На рис. 2.7. представлений режим регулювання частковим перепуском (пунктирна лінія) і зміною обертів насоса.

Існують і інші способи регулювання подачі насоса, наприклад шляхом зміни підпору. Він знаходить застосування в конденсаційних установках.

Зміна підпору насоса впливає на сривной частина насосної характеристики, і робочий режим насоса з небезпечної зони переходить в більш безпечну. У кавітаційному режимі можуть працювати кон-

Мал. 2.7. Регулювання подачі зміною обертів двигуна насоса