Динамические гидромашины.

К динамическим гидромашинам относят лопастные насосы. В качестве рабочего органа имеют колесо с закрепленными на нем лопастями.

По конструкции рабочего органа лопастные насосы бывают двух типов: центробежные и осевые (пропеллерные).

На практике широко применяются центробежные насосы.

Классификация центробежных насосов:

1. по числу рабочих колес:

- одноколесные (одноступенчатые);

- многоколесные (многоступенчатые);

2. по расположению вала:

- горизонтальные;

- вертикальные;

3. по способу подвода воды:

- с односторонним всасыванием;

- с двухступенчатым;

4. по подаваемому напору:

- низконапорные (до 20 м);

- средненапорные (20…60 м);

- высоконапорные (> 60 м).

Одноступенчатый насос состоит из корпуса 1 спиральной формы. Внутри корпуса на валу 3 установлено рабочее колесо 2. Рабочее колесо состоит из переднего и заднего дисков с находящимися между ними лопатками 7, изогнутыми в сторону, противоположную направления вращения колеса. Вал вращается в подшипниках 4, в месте выхода вала из корпуса имеется уплотнительный сальник 5. Подвод воды в корпус насоса осуществляется через всасывающий патрубок и трубопровод 6. а отвод воды – через нагнетательный патрубок 8 и напорный трубопровод, на котором в свою очередь установлены обратный клапан и задвижка.

Перед пуском насоса его корпус и всасывающий трубопровод обязательно заливают водой. При вращении колеса вода под действием центробежной силы по межлопаточным каналам перемещается и попадает в корпус. При этом на ходе рабочего колеса и во всасывающей трубе создается разрежение и вода по всасывающему патрубку поступает к колесу. После рабочего колеса вода, поступая в корпус, приобретает дополнительный напор и по нагнетательному трубопроводу отводится к месту подачи или слива.

При работе центробежного насоса, кинетическая энергия привода превращается в энергию потока жидкости.

При работе насоса возникает кавитация: если абсолютное давление жидкости при входе в рабочее колесо будет меньше упругости паров перекачиваемой жидкости при данной температуре, то жидкость начинает вскипать и выделяется пар, который конденсируется, возникают гидроудары и коррозия внутренней поверхности насоса. Кавитацией наиболее сильно разрушаются чугун и углеродистая сталь, а наиболее устойчивы к ней бронза и нержавеющая сталь.

Преимущества центробежных насосов:

- простота и компактность;

- удобство комплектации с электродвигателем;

- возможность перекачки даже загрязненных жидкостей;

надежность и долговечность.

Недостатки:

- наличие кавитации;

- зависимость напора от частоты вращения колеса;

- необходимость предварительной заливки насоса;

- сложность изготовления колеса;

- низкий КПД (на 10-20 % ниже поршневых насосов).