Насосная установка


Насосная установка включает в себя насос, всасывающий и нагнетательный трубопроводы, системы регулирования, контроля и защиты.

На рис. 2.25 приведена насосная установка на основе лопастной машины. К насосу 1 жидкость поступает из приемной емкости 2 по всасывающему трубопроводу 3. Жидкость насосом нагнетается в напорный резервуар 4 по напорному трубопроводу 5. На нагнетании насоса имеется задвижка 6, при помощи которой можно менять подачу насоса. Иногда на трубопроводе 5 устанавливают обратный клапан 7, перекрывающий напорный трубопровод при остановке насоса и препятствующий обратному току жидкости из напорного резервуара.

 


Рис. 2.25. Насосная установка

 

Если давление в приемном резервуаре отличается от атмосферного или насос расположен ниже уровня жидкости в приемном резервуаре, то на всасывающем трубопроводе устанавливают задвижку 8, которую перекрывают при остановке или ремонте.

В начале всасывающего трубопровода устанавливают фильтровальную сетку 9, предохраняющую насос от попадания в него твердых частиц, и клапан 10, позволяющий залить всасывающий трубопровод и насос перед пуском.

Работа насоса может контролироваться расходомером, измеряющим производительность насоса, манометром 11, установленным на напорном трубопроводе, и вакуумметром 12, установленным на всасывающем трубопроводе, позволяющими определять напор насоса.

Рассмотрим случай, когда жидкость необходимо подавать на высоту из приемной емкости с давлением p1 в напорную емкость с давлением p2 . Запишем уравнения Бернулли для сечений 1-1 и 0-0 (сторона всасывания):

и 0-0 и 2-2 (сторона нагнетания):

.

Потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений на всасывании и нагнетании

, .

В связи с тем, что приемная и напорная емкости имеют большие объемы и площади резервуаров много больше площади трубопроводов, принимается, что w1 = w2 = 0.

Тогда напор насоса

.

Таким образом, напор насоса затрачивается на преодоление разности давлений в напорном и приемном резервуарах, на сообщение кинетической энергии потоку жидкости на выходе из насоса (при равенстве диаметров трубопроводов на всасывании и нагнетании насосов (dвс=dн) скорости на всасывании и нагнетании одинаковы (wвс=wн), в этом случае второе слагаемое равно нулю), на подъем жидкости на высоту и преодоление гидравлических сопротивлений во всасывающем и нагнетательном трубопроводах.

Если давления в емкостях равны и трубопровод горизонтальный, напор, создаваемый насосом, затрачивается на преодоление гидравлических сопротивлений во всасывающем и нагнетательном трубопроводах.

 

 

Напор насоса экспериментально можно определить по показаниям манометра и вакуумметра на выходе и входе насоса:

,

где Dh – разность в высотах расположения манометра и вакуумметра.

Характерным параметром, определяющим работу насоса на стороне всасывания, является допускаемая вакуумметрическая высота всасывания, которая определяется из уравнения Бернулли для сечений 1-1 и 0-0:

,

где рп – давление насыщенного пара при температуре перекачиваемой жидкости; Dpвс – потери давления во всасывающем трубопроводе.

Величина допускаемой вакуумметрической высоты всасывания связана с геометрической высотой всасывания, которая представляет собой разность высот геометрической оси всасывающего трубопровода насоса и уровня жидкости в приемном резервуаре. Если уровень жидкости в приемном резервуаре расположен выше оси всасывающего трубопровода насоса, то эту величину называют подпором (он представляет собой отрицательную геометрическую высоту всасывания).

Предыдущие материалы: Следующие материалы: