 |
Работа центробежного насоса на сеть
|
|
|
|
15.Гидравлический привод. Классификация.
Гидравлический привод (гидропривод) — совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредст-вом гидравлической энергии.
Гидропривод представляет собой своего рода «гидравлическую вставку» между приводным двигателем и нагрузкой (машиной или механизмом) и выполняет те же функции, что и механическая передача.
Гидроприводы могут быть двух типов: гидродинамические и объёмные.
В гидродинамических приводах используется в основном кинетическая энергия потока жидкости (и соответственно скорости движения жидкостей в гидродинамических приводах велики в сравнении со скоростями движения в объёмном гидроприводе).
В объёмных гидроприводах используется потенциальная энергия давления рабочей жидкости (в объёмных гидроприводах скорости движения жидкостей невелики — порядка 0,5-6 м/с).
Объёмный гидропривод — это гидропривод, в котором используются объёмные гидромашины (насосы и гидродвигатели). Объёмной называется гидромашина, рабочий процесс которой основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении её из рабочей камеры. К объёмным машинам относят, например,поршневые насосы, аксиально-поршневые, радиально-поршневые, шестерённые гидромашины и др.
Одна из особенностей, отличающая объёмный гидропривод от гидродинамического, — большие давления в гидросистемах. Так, номинальные давления в гидросистемахэкскаваторов могут достигать 32 МПа, а в некоторых случаях рабочее давление может быть более 300 МПа, в то время как гидродинамические машины работают обычно при давлениях, не превышающих 1,5—2 МПа.
Объёмный гидропривод намного более компактен и меньше по массе, чем гидродинамический, и поэтому он получил наибольшее распространение.
|
|
|
В зависимости от конструкции и типа входящих в состав гидропередачи элементов объёмные гидроприводы можно классифицировать по нескольким признакам.
16.Регулирование работы центробежного насоса.
Количество жидкости, подаваемой насосом в сеть, определяется нуждами потребителей. Поэтому на практике почти всегда приходится прибегать к регулированию подачи, которая достигается дросселированием напорного трубопровода и изменением частоты вращения рабочего колеса.
|
Дроссельное регулирование. Каждая насосная установка оснащается запорной задвижкой, устанавливаемой за насосом. При уменьшении расхода в сети возникает необходимость изменить подачу насоса. Прикрывая задвижку изменяют (увеличивают) сопротивление системы. Создаваемый насосом напор увеличивается. Это приводит к снижению подачи в соответствии с характеристикой насоса.
На рис. 2.10 показано регулирование подачи задвижкой за счет изменения степени ее открытия. Кривые 1, 2 и 3 называют дроссельными характеристиками трубопровода.
Дроссельным способом регулирования можно менять подачу в широком диапазоне. Этот вид регулирования прост, надежен и наиболее часто применяется при эксплуатации насосных установок. Но он требует дополнительных затрат энергии на преодоление потерь в задвижке.
Регулирование работы насоса изменением частоты вращения рабочего колеса. В основе этого способа лежит закон пропорциональности, из которого следует
С помощью этих уравнений можно произвести перестроение характеристики насоса H 0 =f(Q 0 ) при номинальной частоте вращения рабочего колеса n 0 на любую иную частоту вращения ni.
|
Из рис. 2.11 видно, что изменяя число оборотов насоса, можно получить требуемую подачу в сети. Этот способ регулирования не вызывает дополнительных потерь энергии, т.к. напор в сети соответствует напору, развиваемому насосом. Недостаток этого способа изменения подачи состоит в использовании более дорогого привода насоса с регулируемой частотой вращения.
|
|
|
Для увеличения подачи жидкости осуществляют параллельную работу нескольких насосов. Построение результирующей характеристики такой системы производят путем сложения подач каждого из насосов при одинаковых значениях напоров.
Для повышения напора в системе используют последовательное соединение нескольких насосов. В этом случае результирующую характеристику получают сложением напоров каждого из насосов при одинаковых значениях подач.
17.Требования к рабочей жидкости гидропередач.
Нормальная эксплуатация гидропривода возможна при использовании таких рабочих жидкостей,которые одновременно могут выполнять различные функции.
В первую очередь рабочая жидкость в гидроприводе является рабочим телом, т.е. является носителем энергии, обеспечивающим передачу последней от источника энергии (двигателя) к её потребителю (исполнительным механизмам). Кроме того, рабочая жидкость выполняет роль смазки в парах трения гидропривода, являясь смазывающим и охлаждающим агентом, и средой, удаляющей продукты изнашивания. К функциям рабочей жидкости относится и защита деталей гидропривода от коррозии.
В связи с этим к рабочим жидкостям предъявляются разносторонние требования, в некоторой степени противоречивые и выполнение которых в полной мере не всегда возможно. К ним относятся:
- хорошие смазочные свойства;
- малое изменение вязкости при изменении температуры и давления;
- инертность в отношении конструкционных материалов деталей гидропривода;
-оптимальная вязкость, обеспечивающая минимальные энергетические потери и нормальное функционирование уплотнений;
- малая токсичность самой рабочей жидкости и её паров;
- малая склонность к вспениванию;
- антикоррозийные свойства; способность предохранять детали гидропривода от коррозии;
- оптимальная плотность;
- долговечность;
- оптимальная растворимость воды рабочей жидкостью: плохая для чистых минеральных масел; хорошая для эмульсий и т.п.
|
|
|
- невоспламеняемость;
- малая способность поглощения или растворения воздуха;
- хорошая теплопроводность;
- малый коэффициент теплового расширения;
- способность хорошо очищаться от загрязнений;
- совместимость с другими марками рабочей жидкости;
- низкая цена;
Невыполнение этих условий приводит к различным нарушениям в функционировании гидропривода. В частности плохие смазочные или антикоррозийные свойства приводят к уменьшению сроков службы гидропривода; неоптимальная вязкость или её слишком большая зависимость от режимов работы гидропривода снижают общий к.п.д. и т.д.
Нормальная и долговременная работа гидропривода определяется в равной мере как правильностью выбора марки рабочей жидкости при конструировании,так и грамотной эксплуатацией гидропривода.
18.Струйные насосы. Эрлифты.
Струйные насосы из числа насосных аппаратов имеют наиболее широкую область применения и наибольшее разнообразие конструкций. Одним из них является водоструйный насос, действие которого состоит в основном из трёх процессов - преобразования потенциальной энергии рабочей жидкости в кинетическую (в коническом сходящемся насадке), обмена количеством движения между частицами рабочей жидкости и подаваемой среды (в камере смешения), а также перехода кинетической энергии смеси рабочей и транспортируемой жидкостей в потенциальную (в диффузоре). Благодаря этому в камере смешения создаётся разрежение, что обеспечивает всасывание подаваемой среды. Затем давление смеси рабочей и транспортируемой жидкостей значительно повышается в результате снижения скорости движения, что делает возможным нагнетание. Струйные насосы просты по устройству, надёжны и долговечны в эксплуатации, но их кпд не превышает 30%.
Действие эрлифтов основано на создании разности объемного веса жидкости в двух сообщающих-ся сосудах. При помощи компрессора по трубке 1 подается сжатый воздух, который через форсунку 2 распыляется в нижнем конце трубы 3. В подъемной трубе 3 образуется газожидкост-
ная эмульсия плотностью ρЭ, которая будет вытесняться жидкостью (ρЖ > ρЭ) и подниматься по трубе 3. Эрлифты характеризуются простотой конструкции, отсутствием трущихся частей и низким к.п.д. (20…25%). Кроме того, высота подъема жидкости в трубе (напор) зависит от глубины погружения трубы.
|
|
|
