Насосы
Классификация насосов
Классификация насосов — это сложная и неоднозначная задача. Насосы классифицируют по ряду признаков: принципу действия, назначению, отраслевому применению, величине подачи и напора, исполнению и т. п.
Классификация насосов по принципу действия дана в ГОСТ 17398—72 и в сжатом виде приведена в § 2.
Классификация насосов по основным параметрам включает в себя такие показатели, как номинальная полезная мощность насоса (см. гл. 2), номинальная подача и напор. Таким образом, насосы классифицируются по крупности. Условное деление насосов по крупности приведено в табл. 1.1.
По развиваемому напору различают насосы с низким (до 10 м), средним (до 70 м) и высоким (более 70 м) напором при соответствующих давлениях до 0,1 МПа, 0,7 МПа и более 0,7 МПа.
Таблица 1.1
Показатель крупности насоса | Полезная мощность, кВт | Подача. m3/с |
---|---|---|
Микро | 0-0,4 | - |
Мелкий | 0,4—4 | - |
Малый | 4—100 | - |
Средний | 100—400 | До 0,5 |
Крупный | 400 и более | Более 0,5 |
Таблица 1.2
Группа |
Общее назначение |
Непосредственное назначение или конструктивные особенности |
Марка |
1 |
Общего назначения для пресной воды и других не корродирующих черные металлы жидкостей |
Центробежные консольные (ГОСТ 22247—76Е) Консольные моноблочные Центробежные двустороннего входа (ГОСТ 10272—77) Центробежные вертикальные нерегулируемые (ГОСТ 19740—74) |
К |
2 |
Скважинные |
Скважинные с электродвигателем над скважиной (ГОСТ 14835—75) |
А, НА, УЦТВ |
3 |
Для энергосистем |
Питательные (ГОСТ 22337—77) |
ПЭ, ПТ, ПТН КС, КсД |
4 |
Для сточных жидкостей (фекальные) |
Горизонтальные (ГОСТ 11379—80Е) Вертикальные |
СГ (ФГ) СГВ (ФВ) |
5 |
Для абразивных гидросмесей |
Грунтовые горизонтальные од-нокорпусные с нормальным проходным сечением (ГОСТ 9075—75) |
Гр (ГрВ) |
6 |
Для волокнистых масс |
Центробежные для бумажной массы (ГОСТ 11377—80Е) |
БМ |
7 |
Для химических производств |
Центробежные консольные для жидкостей с объемной концентрацией твердых включений не более 0,1 % |
X (ХМ), ХО |
8 |
Опускные |
Моноблочные для загрязненных вод (ГОСТ 20763—75) |
гном |
9 |
Дозировочные |
Плунжерные |
ВД, НДР, |
На практике чаще всего применяют так называемые служебные классификации насосов, базирующиеся на существующих типах насосов и разрабатываемые для оценки технических условий насосов, маркировки, установки цен, разработки норм на ремонт и запасные части и для других целей. В табл. 1.2, по данным ВНИИгидромаш, приведена классификация насосов, используемых в коммунальном хозяйстве, системах водоснабжения и канализации промышленных предприятий, в энергетических системах, а также для мелиорации. Следует отметить, что приведенная классификация не охватывает все типы насосов, используемых в различных отраслях народного хозяйства, но она поможет ориентироваться в достаточно широкой номенклатуре насосов, применяемых в системах водоснабжения и канализации. В настоящее время в нашей стране принята маркировка насосов по основным техническим показателям: подаче и напору. Большинство насосов маркируется следующим образом: после буквенного обозначения (марки) ставят через тире или косую черту две цифры — номинальную подачу, м3/ч, и номинальный напор, м столба жидкости. Например, консольный насос с подачей 125 м3/ч и напором 30 м обозначается так: К 125 — 30 или К 125/30, а горизонтальный фекальный насос с такими же показателями — ФГ 125—30 или ФГ 125/30. Более детально маркировка насосов рассмотрена при описании различных типов насосов.
Основные термины и определения насосов
Термины в области насосов установлены ГОСТ 17398—72 «Насосы. Термины и определения». Согласно этому ГОСТу насосы подразделяются на две основные группы: динамические и объемные.
Динамическими называют насосы, в которых жидкость под воздействием гидродинамических сил перемещается в камере {незамкнутом объеме), постоянно сообщающейся с входом и выходом насоса.
Объемными называют насосы, в которых жидкость перемещается путем периодического изменения объема камеры, попеременно сообщающейся со входом и выходом насоса.
Динамические насосы подразделяются на лопастные, насосы трения и инерции.
Лопастными называют насосы, в которых жидкость перемещается за счет энергии, передаваемой ей при обтекании лопастей рабочего колеса. Лопастные насосы объединяют две основные группы насосов: центробежные и осевые. В центробежных насосах жидкость перемещается через рабочее колесо от центра к периферии, а в осевых — через рабочее колесо в направлении его оси.
В насосах трения и инерции жидкость перемещается под действием сил трения или сил инерции. В эту группу входят вихревые, лабиринтные, червячные и другие насосы. Среди них выделяют группу насосов-аппаратов, т. е. насосов без движущихся частей (не считая клапанов). К этой группе относятся струйные насосы, эрлифты, гидравлические тараны, вытеснители.
В группу объемных насосов входят насосы возвратно-поступательного действия (поршневые, плунжерные, диафрагмовые) и роторные (шестеренные, пластинчатые, винтовые и др.).
Общие сведения о насосах
Насосами называются машины, предназначенные для создания потока (перемещения) жидкости. Насосы применяются во всех отраслях промышленности, в сельском и коммунальном хозяйстве,. на транспорте. Они находят применение не только как самостоятельные машины или агрегаты, но и как узлы сложных машин и установок: станков, энергетических устройств, транспортных машин и т. п.
Особое значение имеет применение насосов, насосных установок или насосных станций в системах водоснабжения и канализации, где они являются одним из основных узлов. В системах водоснабжения насосы обеспечивают подачу воды потребителям: промышленным предприятиям, тепловым электростанциям, жилым кварталам населенных мест. В системах отопления и горячего водоснабжения с помощью насосных установок осуществляется циркуляция горячей воды. В системах канализации насосы обеспечивают подачу сточной жидкости на очистные сооружения или перекачку ее из пониженных районов населенных мест в основные городские или районные коллекторы.
Развитие насосостроения тесно связано с общим техническим прогрессом в таких отраслях, как машиностроение, гидродинамика, химическая промышленность, электропромышленность. Благодаря достижениям в этих отраслях стало возможным создание насосов различных типов, предназначенных для перекачивания не только воды, но и агрессивных сред, жидких металлов, криогенных жидкостей и т. п. В настоящее время отечественная промышленность выпускает насосы всех типов, необходимые для народного хозяйства страны, начиная от миниатюрных микронасосов для медицинской техники и кончая гигантскими осевыми насосами для ирригационных систем и энергетики.
Такие основные тенденции развития отраслей машиностроения, как снижение металлоемкости машин, повышение единичной мощности при снижении массы машины, повышение коэффициента полезного действия и надежности, относятся и к насосостроению. Ведущие организации в области разработки и производства насосов (ВНИИгидромаш, ПО «Союзнасосмаш», ПО «Уралгидромаш») и многочисленные насосостроительные заводы проводят большую работу по разработке и подготовке к производству новых более совершенных насосов, отвечающих мировым стандартам. Модернизация конструкции насосов направлена на снижение металлоемкости при одних и тех же параметрах насосов, обеспечение наибольшей унификации узлов и деталей насосов, что позволяет расширять номенклатуру насосов без существенных дополнительных затрат на их производство. Большое внимание уделяется повышению качества и надежности насосов, что позволяет экономить энергетические ресурсы и снижать трудоемкость их эксплуатации и ремонта.
Поскольку насосы используются во многих отраслях народного хозяйства, а их изготовлением занято несколько министерств и ведомств, то большое значение для обеспечения технического прогресса в области производства и применения насосов приобретает стандартизация. В настоящее время созданы стандарты как на общие требования к насосам, так и на насосы отдельных типов. В нашей стране практически все насосы производятся по государственным или отраслевым стандартам (ГОСТам или ОСТам).
Большое внимание стандартизации в области насосостроения уделяется и за рубежом. Международная организация по стандартизации — ИСО утвердила несколько стандартов в области насосостроения, например ИСО 2858 «Насосы центробежные с осевым входом. Обозначение, нормальные параметры и размеры», ИСО 2548 «Насосы центробежные смесительные и осевые. Общие правила приемочных испытаний. Класс С». На базе и с учетом международных стандартов разработаны и национальные стандарты в различных странах. Это способствует общему прогрессу в насосостроении, а также развитию международной торговли.