Нужна помощь в написании работы?

К насосам предъявляют высокие требования, основными из которых являются: малая удельная масса и объем, приходящиеся на единицу мощности, высокий КПД, возможность регулирования и реверса подачи, а также высокая быстроходность и большая надежность. Этим требованиям наиболее полно удовлетворяют роторные насосы.

Как указывалось выше, к роторным относятся объемные насосы с вращательным или вращательно-поступательным движением рабочих органов — вытеснителей. Жидкость в этих насосах вытесняется в результате вращательного (в шестеренных и винтовых насосах) или вращательного и одновременно возвратно-поступательного движения вытеснителей относительно ротора (в роторно-поршневых и пластинчатых насосах). Особенностью рабочего процесса таких насосов является и то, что при вращении ротора рабочие камеры переносятся из полости всасывания в полость нагнетания и обратно. Перенос рабочих камер с жидкостью делает излишними всасывающие и нагнетательные клапаны.

Отсутствие всасывающих и нагнетательных клапанов в роторных насосах является основной конструктивной особенностью, которая отличает их от поршневых насосов.

Роторный насос обычно состоит из трех основных частей: статора (неподвижного корпуса), ротора, жестко связанного с валом насоса и вытеснителя (одного или нескольких) *.

Рабочий процесс роторного насоса складывается из трех этапов: заполнение рабочих камер жидкостью; замыкание (изоляции) рабочих камер и их перенос; вытеснение жидкости из рабочих камер.

Основными свойствами роторных насосов являются следующие.

1. Обратимость,   т. е.   способность   роторных   насосов   работать
в качестве гидродвигателей (гидромоторов).

2.Большая быстроходность.

Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

3. Способность   работать  только  на  чистых   (отфильтрованных
и не содержащих абразивных и металлических частиц), неагрессивных
и смазывающих жидкостях.

Если первые два свойства роторных насосов являются их преимуществами, то третье свойство ограничивает применение этих насосов. Работа насосов на воде исключается, так как вода вызывает коррозию и ведет к быстрому изнашиванию рабочих органов.

В некоторых роторных насосах ротор одновременно является и вытеснителем. В этих случаях в пасосе должны быть еще подвижные элементы, называемые замыкателями, которые обеспечивают необходимую герметизацию рабочих камер. Например, в трехвиитовых насосах (см. ниже) ведущий винт является одновременно ротором и вытеснителем, а два ведомых винта не нагружены моментами и выполняют функцию замыкателей.

 Характеристики роторных насосов

Действительная подача наоса отличается от идеальной на величину утечек через не плотности рабочих камер — зазоры — из полости нагнетания в полость всасывания (внутренние утечки) и наружу (внешние утечки). Таким образом, Q = Qa — gy. Так как уплотняющие зазоры в насосах малы и протяженны, а вязкость жидкости обычно значительна, режим течения жидкости в этих зазорах, как правило, ламинарный, поэтому при не очень высоких давлениях для утечек справедлив закон сопротивления Пуазейля (для зазора). Следовательно, расход утечек

где А — величина, зависящая от конструкции насоса и зазоров; ее можно считать постоянной для данного насоса; μ — динамическая вязкость жидкости.

Давление насоса рн для жидкости, перетекающей через зазоры, является потерей давления на тренпе по длине.

Отсюда следует, что действительная характеристика роторного насоса в той же системе координат изображается наклонной прямой. При этом чем более совершенен насос, тем ближе эта прямая к идеальной характеристике (тем больше «жесткость» характеристики).

Регулирование подачи роторных насосов (при неизменной частоте вращения вала насоса) осуществляется двумя способами.

1. Установка переливного клапана (рпс. 3.20, а) параллельно насосу, так что часть подачи может через клапан 2 возвращаться во всасывающий трубопровод.

2. Изменение рабочего объема насоса является более экономичным способом регулирования подачи с точки зрения расхода энергии, но он требует более сложных и, следовательно, дорогостоящих насосов. Изменение рабочего объема возможно в пластинчатых аксиально- и радиалыю-поршпевых роторных насосах однократного действия.

Можно показать, что критерий σ есть произведение чисел Рей-нольдса и Эйлера, т. е.

где D — характерный размер гидромашины; б — зазор.

Поделись с друзьями