книги / Насосы и вентиляторы

VI.21. Центробежный насос двустороннего действия

давление на шайбу уравновешивается с осевым давлением, т. е.

происходит саморегулирование.

Проще всего осевое давление нейтрализовать путем устройства насосов с двусторонним всасыванием при расположении колес на одном валу (рис. VI.21, а, б).

Деталями установки центробежного насоса (рис. V I.22) являются

приемный клапан 1, обратный клапан 2, задвижка 3, он имеет

также вакуумметр 4, манометр 5, а также приспособления Для

выпуска воздуха, заливки воды и опорожнения корпуса.

VI.22. Установка центробежного насоса

Общая схема насосной установки, изображенная на рис. V I.22, достаточно типична, но не является единственной.

В простейших конструкциях для заливки жидкости и одновре­

менно для выпуска воздуха в самой верхней точке корпуса устраи­

вают отверстие ,3, закрываемое пробкой. Для опорожнения насоса,

чтобы предохранить его от разрушения в случае замерзания воды, аналогичное отверстие 7 с пробкой предусматривают и в самом низу

корпуса.

При установке центробежных и других насосов желательно

устраивать снабжаемые задвижками обводные линии, через которые

можно осуществлять перепуск, а также циркуляцию жидкости

при ремонте или замене насоса.

В качестве примера ниже описаны конструкция и условия экс­ плуатации простейшего, хотя уже серийно не выпускаемого цент­

Осевую разгрузку осуществляют через отверстия 7 в заднем

диске 8 колеса. Для уменьшения обратной утечки через зазор уста­ навливают уплотняющие кольца. Сальник 9, предназначенный для пропуска вала, находится под избыточным давлением и соеди­ нен каналом 10 с полостью насоса. Сальниковую набивку выполня­

ют из просаленного хлопчатобумажного шнура.

Правильно работающий сальник лишь незначительно пропуска­

ет воду (в виде капель), отводимую в канализацию через отверстия в корпусе насоса. Кожух крепят к фланцу станины, имеющей опорные пластинки, благодаря чему насос можно смонтировать на балках, фундаменте или на специальной плите.

Для перемещения воды в тепловых сетях по ГОСТ 22463—77 ре­

комендуется серия центробежных насосов СЭ, причем самый малый

из них СЭ160-60 рассчитывается на подачу 45. .160 м3/ч при напоре 50. . .100 м вод. ст.

Широкий диапазон производительностей от 10 до 200 м3/ч при напорах 20. .60 м вод. ст. обеспечивает выпускаемая промышлен­

ностью серия центробежных насосов.

Осевые насосы. По удельной быстроходности такие насосы осо­

бенно пригодны для обслуживания системы центрального водяного

отопления (рис. VI.24). Он представляет собой литой корпус в виде отвода 1 с двумя фланцами 2. В корпусе консольно на валу 3 рас­ положено лопастное колесо 4 с коком 5. За колесом находится

неподвижный направляющий аппарат 6. Вал выпущен наружу

через сальник 7 и соединен с валом фланцевого электродвига­ теля 8.

По ГОСТу самый малый осевой насос ОГ6-15 имеет диаметр ра­ бочего колеса 0,15 м и при частоте вращения 300 с”*1 может подавать

0,05. .0,1 м3/с при напоре 2. .5 м вод. ст. и мощности до 6 кВт.

Для систем водяного отопления требуются насосы меньшей мощ­

ности, а кроме того, этот насос промышленностью пока не выпус­

кается.

Более подходят по техническим данным осевые насосы ПРОН и близкие им по назначению и удельной быстроходности диагональ­ ные насосы ЦНИПС, сведения о которых приведены в приложении.

Вихревые насосы. За последние годы стали распространяться

вихревые насосы (рис. V I.25), относящиеся к лопастным, но отли­

чающиеся от центробежных и осевых. В них жидкость через патруб­ ки поступает и отводится по касательной к рабочему лопастному ко­ лесу, расположенному в цилиндрическом корпусе.

t

VI.25. Вихревой насос

При расположении обоих патрубков вихревого насоса в верхней части корпуса жидкость при остановке насоса из корпуса не выли­

вается и при пуске нет необходимости производить залив.

Вихревые насосы, как уже указывалось, развивают высокое

давление, реверсивны, но не обладают высоким КПД.

В приложении приводятся данные о промышленном образце

такого насоса.

Б. ВЕНТИЛЯТОРЫ

Вентиляторы очень широко, чаще чем какие-либо другие нагне­

татели, применяются в системах теплогазоснабжения и вентиляции,

широко используются практически и во всех других областях, потребляя в общей сложности до 10 % всей вырабатываемой у нас в

стране электроэнергии.

Еще не так давно их использовали только при давлениях до

2000. .3000 Па, а теперь ввиду значительного повышения аэроди­ намических и прочностных качеств область использования венти­ ляторов расширилась до давлений в 20 000 и даже 30 000 Па.

Помимо наиболее распространенных радиальных (центробеж­

ных) * вентиляторов все заметнее применяются осевые, а в настоя­ щее время получают признание прямоточные, смерчевые, дисковые,

вихревые, диаметральные вентиляторы.

* Напомним, что с 1965 г. в соответствии с новым ГОСТом центробеж­ ные вентиляторы стали именоваться радиальными, хотя название насосов центробежными сохранилось.

VI.4. Радиальные вентиляторы

Обычный радиальный (центробежный) вентилятор (рис. V I.26) представляет собой лопастное рабочее колесо турбинного типа, расположенное в спиральном корпусе. При вращении колеса воздух, поступающий через входное отверстие, попадает в каналы между

лопастями колеса, под действием возникающей центробежной силы

он перемещается по этим каналам, собирается спиральным корпусом

и направляется в его выпускное отверстие.

VI.26. Радиальный вен­ тилятор:

1 — лопастное колесо; 2 — спиральный корпус; 3—вход­ ное отверстие; 4 —выходное отверстие

Радиальный вентилятор состоит из трех основных элементов

(см. рис. VI.26): лопастного радиального колеса (иногда называе­

мого ротором, турбиной), спирального корпуса (также именуемого

кожухом или улиткой) и станины с валом и подшипниками.

Радиальные колеса обычного типа состоят из лопастей, перед­ него диска, заднего диска и ступицы.

Литые или точеные ступицы, предназначенные для насаживания колес на валы, крепят на заклепках, болтами или приваривают к задним дисками. К дискам, в свою очередь, прикрепляют лопасти с

Положение корпуса принято обозначать направлением вращения (Пр или Л) и углом поворота в градусах (рис. V I.31). На корпусе с расположением выходного отверстия вверх делают надпись Пр или

разделять на вентиляторы низкого давления (до 1000 Па), среднего

давления (до 3000 Па) и высокого давления (более 3000 Па). Ука­

занное разделение, как и для насосов, условно, так как кроме давле­ ния необходимо указать производительность вентилятора. Напри­ мер, вентилятор высокого давления при уменьшении частоты вра­ щения может создавать среднее и даже низкое давление. Но по­ скольку наибольшая частота вращения и соответственно наиболь-

щее давление определяются прочностью колеса, такое разделение,

как и у насосов, имеет некоторое конструктивное обоснование.

Независимо от этого значительно удобнее классифицировать вен­

тиляторы по значению удельной быстроходности на оптимальном

режиме работы.

Вентиляторы, приспособленные для перемещения дымовых газов,

принято называть дымососами, а для перемещения воздуха, засо­ ренного механическими примесями,— пылевыми вентиляторами.

Для обеспечения широких пределов производительности вен­

тиляторы проектируют сериями, состоящими из нескольких разных

по размерам, но обычно геометрически подобных номеров. Номер

вентилятора определяется наружным диаметром колеса, измеренным

лучаемых путем перемещения лопастей или изменением их разме­

ров при неизменных остальных размерах проточной части. Напоми­ наем, что у насосов такая модификация обеспечивается уменьшением диаметров литых колес путем обточки. При этом очевидно в серии

принцип подобия несколько нарушается и подбор по безразмерным

характеристикам становится приближенным.

Прежде широкое распространение имели радиальные вентиля­

торы низкого давления «Сирокко» с большим числом (48. .64) ло­ пастей — широких, загнутых вперед, и коротких в радиальном на­ правлении.

Спиральные корпуса этих вентиляторов отличаются большой шириной, отношение диаметра входного отверстия к диаметру

колеса велико. Такие вентиляторы наиболее удобны для подачи сравнительно больших объемов воздуха при невысоких давлениях (до 1000 Па), например в установках приточной или вытяжной

вентиляции, так как в этих случаях они оказываются по габаритам меньше радиальных вентиляторов многих других серий.

Окружную скорость колес (на концах лопастей) нормально из­ готовленных радиальных вентиляторов низкого давления «Сирокко»