ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Определения и классификация машин для подачи жидкостей и газов.Министерство образования и науки Украины
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры Кафедра «Водоснабжения, водоотведения и охрана водных ресурсов» В.И.Нездойминов Конспект лекций
“Гидравлические и аэродинамические машины” (для специальностей «Водоснабжение и водоотведение», «Городское строительство и хозяйство» всех форм обучения)
Макеевка 2009 г. УДК 628 Конспект лекций “Гидравлические и аэродинамические машины” (для специальностей «Водоснабжение и водоотведение», «Городское строительство и хозяйство» всех форм обучения) подготовил доц. В.И.Нездойминов. Макеевка: ДонНАСА. 2009. 108с.
В настоящем конспекте лекции детально рассмотрены принципы действия насосов различных типов и особенности их рабочего процесса. Приведены параметры лопастных машин, их характеристики, совместная работа насосов и сети. Большое внимание уделено конструкциям гидравлических и аэродинамических машин.
ВВЕДЕНИЕ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО МАШИНАМ ДЛЯ ПОДАЧИ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ.
Транспортировка жидкостей всегда занимала существенное место в человеческой деятельности. Первым средством, применявшимся для доставки воды по назначению, была лохань или ведро. Чтобы поднять воду со дна колодца, применялись веревка и примитивный ворот. История создания первых насосов уходит в далекое прошлое. Первый насос для тушения пожаров изобретенный древнегреческим механиком Ктесибийем, был описан в 1 в. до н.э. древнегреческим ученым Героном. Деревянный насос с проходным поршнем для подъема воды из колодцев, вероятно, применялся еще раньше. Простейшие типы насосов (поршневых) были известны и применялись еще во времена Аристотеля (IV веке до нашей эры). Водоподъемные машины, приводившиеся в действие силой людей и животных, применялись в Египте за несколько тысячелетий до нашей эры. Машины для перемещения воздуха и газов появились значительно позднее. Изобретение воздушного поршневого насоса связано с именем германского физика Отто Герике (1640 г.). Первой примененной в практике машиной для подачи жидкости действием центробежной силы был насос Ледемура (Франция, 1732 г.). В этой конструкции вода, находящаяся в наклонной трубе, вращающейся вокруг вертикальной оси, перемещалась с нижнего уровня на некоторую высоту под действием центробежной силы самой воды (рис 1.). Рис. 1. Простейший вид насоса Классическая схема и конструкция одноколесного центробежного насоса, применяющегося в различных модификациях и поныне, была осуществлена Андревсом (США) в 1818 г. и существенно улучшена им в 1846г. Исследования Андревса привели к созданию многоступенчатого центробежного насоса, однако, весьма несовершенной конструкции, запатентованной в 1851 г. Немного позже знаменитый ученый Рейнольдс (Англия), исследуя конструкцию многоступенчатого насоса, ввел в нее прямой и обратный аппараты и в 1875 г. запатентовал насос, в общих чертах аналогичный современным многоступенчатым насосам. Во второй половине 18 века в Англии Вилькинсон запатентовал двухцилиндровый поршневой компрессор и в то же время Уатт изготовил воздуходувную машину с паровым приводом. Многоступенчатый компрессор с межступенными охладителями был предложен в 1849 г. Ратеном (Германия). В России в 1832 г. инженер А.А.Саблуков предложил конструкцию центробежного вентилятора для проветривания шахт и заводских помещений и указал простой способ его расчета. Широкому распространению центробежных машин в промышленности сопутствовало и развитие их теории. Основное уравнение центробежного насоса непосредственно следует из теоретической работы члена Петербургской Академии наук Л.Эйлера. Теоретические работы О.Рейнольдса, Прандтля и выдающиеся научные труды Н.Е.Жуковского привели к созданию современной научной основы насосостроения. Исключительно большое значение для развития насосостроения имела деятельность Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ), организованного Жуковским в 1918 г. Среди деятелей этой области техники, известных своими фундаментальными исследованиями, могут быть названы: И.И.Куколевский, Г.Ф.Проскура, А.А.Ломакин, С.С.Руднев, М.Н.Френкель, К.П.Селезнев и др. Из печатных изданий последнего времени особый интерес представляет труд инженера-консультанта американской корпорации "Вортигтон" Карассика и инженера Картера "Центробежные насосы", переведенный на несколько языков. На Украине насосы изготовляют на нескольких предприятиях, наиболее крупными из которых являются Сумской и Бердянский машиностроительные заводы.
Определения и классификация машин для подачи жидкостей и газов. Государственный стандарт определяет насос как машину для создания потока жидкой среды. Развитие этого определения приводит к пониманию насоса как гидравлическая машина, предназначенная для перемещения жидкости под напором. При работе насоса энергия, получаемая им от двигателя, превращается в потенциальную, кинетическую и в незначительной мере в тепловую энергию потока жидкости. Устройства для безнапорного перемещения жидкости насосом не называют и относят к водоподъемным механизмам. Машины для подачи газовых сред в зависимости от развиваемого ими давления называют вентиляторами, газодувками (воздуходувками), компрессорами. Вентиляторы, у которых степень повышения давления, т.е. отношение давления на выходе к давлению на входе, составляет 1,1...1,15, воздуходувки (работающие без охлаждения), у которых это отношение равно 1,15...2,0, и собственно компрессоры (работающие с искусственным охлаждением), степень повышения давления, у которых более 2,0. Насосный агрегат - это совокупность одного или нескольких насосов с двигателем, приводящим их в действие. Насосная установка - это установка со всем необходимым оборудованием, смонтированным по определенной схеме, обеспечивающим бесперебойную работу насоса. В зависимости от типа привода имеются следующие насосные агрегаты (ГОСТ 17398-72).
Любой из перечисленных насосов работает на определенную сеть. Под сетью понимают совокупность резервуаров (емкостей) - откуда забирается и куда подается жидкость - подводящего (приемного) и напорного трубопроводов. Существующие в настоящее время насосы по принципу действия могут быть разделены на два вида: динамические и объемные (рис. 2). В динамических насосах жидкость движется под силовым воздействием в камере постоянного объема, сообщающейся с подводящими и отводящими устройствами. Объемные насосы работают по принципу вытеснения жидкости из камеры за счет уменьшения ее объема, причем рабочая камера попеременно сообщается с входом и выходом насоса. Аэродинамические машины по принципу действия разделяются на динамические и объемные. К центробежным машинам относятся: центробежные и осевые вентиляторы, воздуходувки и компрессоры, к объемным – поршневые компрессоры и компрессорные машины роторного типа.
Рис. 2. Классификация гидравлических машин
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|