Насосы

Динамические насосы Из динамических наибольшее применение на судах получили лопастные и струйные насосы.

Центробежные насосы В лопастных насосах движение перекачиваемой жидкости осуществляется в результате вращения рабочего колеса с лопастями. По характеру воздействия на поток жидкости их подразделяют на центробежные, вихревые и осевые. В первых поток жидкости перемещается от центра к периферии в радиальном направлении, у вторых — вихреобразно по кольцевой периферии, в третьих — вдоль оси вращения лопастей. Схема устройства и принцип действия центробежных насосов рассмотрены выше (см. рис. 60). Наибольшее распространение на судах получили центробежные лопастные насосы, которые не могут производить сухое всасывание, т. е. пуск при отсутствии жидкости в полости всасывания. Поэтому перед пуском эти насосы заполняют перекачиваемой жидкостью, водяные насосы устанавливают ниже ватерлинии. Однако по сравнению с другими насосами они менее чувствительны к загрязнению жидкости, обеспечивают равномерную подачу и постоянное давление в магистрали при установившемся режиме работы, могут включаться в действие любым приводом без редуктора. В зависимости от расположения рабочего вала центробежные насосы подразделяют на вертикальные и горизонтальные. <p>Вихревые насосы Разновидностью лопастных являются вихревые насосы (см. рис. 61). Их обычно применяют при относительно небольших диапазонах подач и напоров. Одним из наиболее распространенных являются вихревые самовсасывающие насосы типа ВКС. Работа вихревых насосов основана на принципе образования вихря, при котором создается возможность всасывания жидкости с направлением потока вдоль оси вращения колеса. Вихревые насосы могут перекачивать жидкость и их эмульсии с воздухом или парами этих жидкостей. Несмотря на низкий КПД, используемые на речных судах горизонтальные электроприводные центробежно-вихревые самовсасывающие насосы типа ЭСН при перекачивании воды обеспечивают подачу 3—12 м3/ч при напоре 12—44 м и высоте самовсасывания до 5 м. Для первого пуска насоса его корпус заполняют водой.

Осевые насосы В соответствии с государственным стандартом осевые насосы (их называют также пропеллерными, или аксиальными) выпускаются промышленностью в двух модификациях; ОВ — осевые вертикальные с жестко закрепленными лопастями рабочего колеса; ОПВ — осевые вертикальные с ручным приводом поворота лопастей. По расположению вала эти насосы могут быть наклонными и горизонтальными. От центробежных они отличаются устройством рабочего колеса и профилем лопастей, перемещающих перекачиваемую жидкость в осевом направлении. Рабочее колесо 8 (рис. 145) насоса типа ОВ смонтировано на консоли вала 5 и установлено в цилиндрическом корпусе 3. Кольцо 7 защищает корпус от кавитационных разрушений. Вал насоса защищен обтекателем 4 и вращается в подшипниках 2 с латунными вкладышами, покрытыми резиной. Всасывающий патрубок 9 насоса имеет направляющие ребра для предотвращения закручивания воды при всасывании. На патрубке расположены основной и аварийный 1 (для аварийной откачки воды) фланцы. При вращении колеса 8 жидкость переносится лопастями вдоль оси и, сходя с рабочего колеса, попадает на лопасти направляющего аппарата 6, где в результате снижения скорости динамический напор жидкости преобразуется в статический, благодаря чему возрастает ее давление.

Струйные насосы Значительное распространение на судах получили струйные насосы, принцип работы которых заключается в преобразовании энергии струи пара или воды, проходящих через сопло в диффузор. По роду рабочей жидкости такие насосы подразделяют на пара- и водоструйные. В первых всасывание и нагнетание осуществляется при помощи энергии движущегося пара, во вторых — энергии воды. При соединении струйных насосов с обслуживаемым объектом всасывающим патрубком их называют эжекторами, а в случае соединения с объектом нагнетательным патрубком — инжекторами. На современных речных судах широко применяют водоструйные эжекторы (рис. 146). Рабочая жидкость (вода из пожарной магистрали или от пневмоцистерны) подается в эжектор через сопло 3. При выходе из сопла с большой скоростью вода поступает в диффузор 2. Проходя по суживающему участку диффузора, вода увлекает за собой воздух и создает разрежение в камере смешения, вследствие чего перекачиваемая жидкость засасывается в трубу 1. Обратная трансформация энергии происходит в расширяющейся части диффузора. Здесь скорость движения смеси рабочей и перекачиваемой жидкостей (их кинетическая энергия) падает и возрастает статический напор (давление) в нагнетательной магистрали, присоединенной к фланцу диффузора.

Объемные насосы У объемных насосов разность давлений при всасывании и нагнетании создается движущимся рабочим органом, изменяющим объем рабочей жидкости в камере насоса. При всасывании объем камеры увеличивается, при нагнетании — уменьшается. В зависимости от типа рабочего органа объемные насосы подразделяют на поршневые (плунжерные) и роторные (шестеренные, винтовые, аксиально- и радиально-поршевые, пластинчатые).

Водокольцевые насосы Для создания разрежения в закрытых емкостях используют наряду со струйными и водокольцевые насосы. Их относят к объемным насосам, в которых изменение объема рабочей камеры достигается путем смещения положения внутренней поверхности жидкостного кольца относительно лопаток ротора. Насос (рис. 148) состоит из цилиндрического корпуса 1 со всасывающим 3 и нагнетательным 4 патрубками. Внутри корпуса эксцентрично смонтирован ротор 2. В корпус насоса заливают воду. При вращении лопасти ротора отбрасывают воду к стенкам корпуса, образуя вращающееся водяное кольцо.