Конспект конструкцій

машин в порівняні з поршневими (див одноступінчасті відцентрові насоси).

Недоліки. Ротаційні водокільцеві компресори створюють дуже невеликий надлишковий тиск, мають менший ККД за поршневі компресори.

1.4. Одноступінчасті турбогазодувки

Рисунок І.4. Схема турбогазодувки.

1 – корпус; 2 – робоче колесо; 3 – напрямний апарат; 4 – всмоктуючий патрубок; 

5 – нагнітальний патрубок.

Призначення. Турбогазодувки застосовуються там, де є підвищені вимоги до чистоти газу, не забрудненого мастилом. Вони розповсюджені в виробництві сірчаної кислоти, синтетичного аміаку, азотної кислоти, кисню тощо.

Будова. В корпусі 1 турбогазодувки обертається робоче колесо 2 з лопатками, подібними лопаткам відцентрового насосу.

Принцип дії. Колесо зазвичай розміщують всередині напрямного апарату 3, в якому відбувається перетворення кінетичної енергії газу в потенційну енергію тиску. Напрямний апарат являє собою два кільцевих диска, з’єднаних між собою лопатками з нахилом, протилежним нахилу лопаток робочого колеса. Газ поступає в турбогазодувку через патрубок 4 виходить з нагнітального патрубка 5.

Ступінь стиснення в турбогазодувках не перевищує 3–3,5, тому газ в турбогазодувках не охолоджують.

Переваги. Відрізняються компактністю, простотою будови, рівномірністю подачі, відсутність інерційних зусиль і швидкохідність дозволяють монтувати турбогазодувки на більш легких фундаментах з безпосереднім приєднанням до приводу (як правило, до газової чи парової турбіни), або через підвищуючу число обертів передачу до електродвигуна, так як швидкість обертання електродвигуна часто недостатня.

Недоліки. Турбогазодувки за значенням ККД значно поступаються поршневим.

 1.5.Монтежю

Рисунок І.5. Схема монтежю

1 – корпус; 2-6 – крани; 7 – труба для перетискування.

Призначення. Для перекачування забруднених, хімічно агресивних та радіоактивних рідин.

Будова. Монтежю являє собою горизонтальний чи вертикальний резервуар 1, в якому для перекачування рідини використовується енергія стисненого повітря чи інертного газу. Монтежю працює періодично.

Принцип дії. Рідина поступає в монтежю по трубі наповнення через відкритий кран 2, для чого відкривають кран-повітряник 3 (якщо наповнення відбувається під атмосферним тиском) чи кран 4, що з’єднує монтежю з вакуум-лінією (якщо наповнення відбувається під вакуумом). При перетисканні рідини закривають крани 2,3 і 4 й відкривають кран 6 на нагнітальній трубі 7 і кран 5 для подачі стисненого газу, тиск якого контролюється по манометру. Після випорожнення монтежю закривають крани 5 і 6 та відкривають кран 3 для сполучення монтежю з атмосферою.

Переваги. Відсутність в монтежю рухомих частин, які швидко руйнуються із-за стирання та корозії. Це і обумовлює область застосування монтежю.

Недоліки. Громіздкість, вимога постійного спостереження та низький ККД – не вище 15-20%. Низька продуктивність періодично працюючих монтежю (до 45 м3/год), а подача рідини при безперервній роботі відбувається нерівномірно.

1.6. Струйні насоси

Рисунок І.6. Схема струйного насосу.

І – робоча рідина; ІІ – рідина, що перекачується; ІІІ - суміш. 1 – сопло; 2 – камера змішування; 3 – дифузор.

Призначення. Струйні насоси використовується для підняття рідин, що допускають змішування їх з конденсатом водяної пари. Такі насоси часто застосовуються для подання води в парові котли.

Принцип дії. В струйних насосах для переміщення рідин і створення напору використовують кінетичну енергію іншої рідини, яку називають робочою. В якості робочих рідин зазвичай застосовують пару чи воду. Робоча рідина І поступає з великою швидкістю із сопла І через камеру змішування 2 в дифузор 3, захоплюючи за рахунок поверхневого тертя рідину, що перекачується ІІ. В найбільш вузькій частині дифузора, виконаного у вигляді труби Вен тури, швидкість суміші робочої та перекачуємої рідини досягає найбільшого значення, а статичний тиск потоку, в відповідності з рівнянням Бернуллі, стає найменшим. Перепад тисків в камері змішування та дифузорі забезпечує подачу рідини ІІ в камеру змішування із всмоктуючої лінії. В частині дифузора, що розширюється, швидкість потоку зменшується, але збільшується потенційна енергія тиску, і рідина під напором поступає в нагнітальний трубопровід.

Переваги. 

1. Простота конструкції.

2. Можуть бути виготовлені з хімічно стійких матеріалів.

Недоліки

1. Низький ККД;

2. Використання можливе тільки в тому випадки, якщо робоча рідина і перекачувана рідина можна змішувати.

1.7. Повітряні підйомники (ерліфти)

Рисунок І.7. Повітряний підйомник.

1 – труба для подачі стисненого повітря; 2 – змішувач; 3 – підйомник; 4 – відбійник; 

5 – приймач.

Призначення. Повітряні підйомники застосовують для підйому самих різноманітних рідин, в тому числі і кислот.

Принцип дії. Дія повітряного підйомника заснована на принципі сполучених посудин, заповнених рідинами з різною густиною.

Якщо в трубу 3, заповнену рідиною, через трубу 1 меншого діаметру ввести знизу під тиском повітря, то його пузирі будуть насичувати рідину, остання внаслідок зменшення густини піднімається по трубі 3 і повітряно-рідина суміш на виході з неї буде огинати відбійник 4. При цьому із суміші виділяється повітря, а рідина поступає в приймач 5. Для того щоб, забезпечити задану висоту підйому рідини, необхідний деякий надлишковий тиск, що відповідає глибині занурення Н підйомної труби 3.

Стиснене повітря подається зазвичай від компресора по трубі 1 в підйомну трубу 3 через змішувач 2, який для уникнення витікання стисненого повітря встановлюють на 1-1,5 м вище нижнього краю труби 1.

Після початку роботи такого насосу на