книги / Насосы и компрессорные машины

Назовем KQ — измерителем расхода, Кн— измерителем напора. Из равенств (313) и (314) следует, что внешний диаметр рабочего

колеса (имеются в виду одноступенчатые машины)

Пользоваться на практике формулами (317) и (318) из-за их дроб­ ных степеней неудобно.

Как известно, авторами книги «Вентиляторы и насосы» Э. 3. Стру­ ве, И. П. Дик, Г. С. Старцевым [18J предложена универсальная но­ мограмма, пригодная для подбора вентиляторов и насосов.

Номограмма построена в логарифмических координатах, где за независимые переменные величины приняты измеритель расхода KQ> и измеритель полного напора Кн. Внешний диаметр D2 и число оборо­ тов вычислялись по формулам (317) и (318). Искомые значения £>а и п получаются в точке пересечения вычисленных K Q и К * . Так как

ный напор, соответствующий плотности данной перекачиваемой среды, должен быть пересчитан. Например, если требуется подобрать насос для создания напора в Нм вод. cm., то этому напору будет эквивалентен

При подборе дымососов необходимо определить вначале плотность

Для того чтобы можно было пользоваться предлагаемой номограм­ мой, приводятся таблицы, характеризующие работу машин на мак­

По номограмме (фиг. 182) находим внешний диаметр D 2 = 1 ж и число оборотов

п= 950 об/мин и окружная скорость и2 = 47 м/сек. Остальные геометрические размеры берутся из табл. 5.

По номограмме получаем

D 2 « 0^4 м, п = 750 об/мин.

ПОДБОР ВЕНТИЛЯТОРОВ И НАСОСОВ

§ 4. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ

НАСОСОВ И ВЕНТИЛЯТОРОВ

При монтаже центробежных насосов особое внимание должно быть обращено на правильность их присоединения к сети. Во всасывающей линии не должно образовываться воздушных мешков. На фиг. 183 изображены примеры правильных и неправильных присоединений.

Воздуш ны й

Пробильно

Фиг. 183. Примеры правильных и неправильных присоединений всасывающей трубы к насосу.

Правильный выбор допустимой высоты всасывания является од­ ним из главных факторов, обеспечивающих надежную работу насоса. Исследования влияния качества присоединения диффузора к осевому вентилятору показали, что сдвиг фланцев на 10—15 мм уменьшает диффузорный эффект на 20%.

Еще более внимательно необходимо отнестись к монтажу центро­ бежного вентилятора, так как такие немаловажные его детали, как приемный патрубок (всасывающая коробка) и диффузор, заводами не поставляются, а изготовляются на месте. Установка всасывающего патрубка и диффузора снижают к. п. д., напор и подачу, что необхо­ димо учесть при подборе вентилятора.

С аэродинамической точки зрения всасывающие коробки центро­ бежных вентиляторов желательно выполнять переменного сечения — сужающимися к всасывающей воронке.

Диффузор за колесом центробежного вентилятора должен быть достаточной длины для обеспечения наибольшего превращения ди­ намического напора в статический. Раскрытие диффузора (угол ко­

Для обеспечения эффективной работы осевого вентилятора его следует устанавливать на прямом участке трубопровода. Не рекомен­ дуется устанавливать осевой вентилятор после расширяющихся участ­ ков трубопровода. Диффузор за рабочим колесом осевого вентилятора должен быть неотъемлемой его частью, что особо важно для высоко­ напорных вентиляторов. Опыты показали, что установка за диффузором цилиндрического участка трубы повышает эффективность работы диф­ фузора. Стыки между цилиндрической частью кожуха — обечайкой и диффузором — должны быть гладкими.

Насосы и вентиляторы обычно устанавливают на железобетонные фундаменты. Место для установки машины должно быть выбрано с учетом свободного доступа к ней во время обслуживания, монтажа и ремонта. Прочный фундамент гарантирует нормальную работу машины без вибраций. Перед установкой агрегата соединительную муфту разъединяют. Все отверстия в насосе или вентиляторе, а так­

женные фундаментные болты, причем под фундаментную плиту для последующей ее выверки подкладывают специальные стальные клинья. Выверяют агрегат в горизонтальной плоскости по уровню, который устанавливают на плите и валу насоса, при вскрытых верхних крыш­ ках подшипников. Отклонения вала от горизонтальной и вертикаль­ ной плоскостей выправляют подкладками или подгонкой опорных поверхностей стоек плиты или лап корпуса. Соосность валов проверяют с помощью линейки, а параллельность — щупом. Окончательную затяжку фундаментных болтов производят после полного затверде­

уменьшения вибрации машины последнюю ни в коем случае не следует нагружать трубопроводами, они должны иметь самостоятельные опо­ ры и крепления.

Во избежание перегрева насоса при работе «на себя» устанавливают обводную линию, по которой жидкость сбрасывается из насоса обратно

в резервуар. На напорной линии между задвижкой и насосом уста­ навливают обратный клапан, предотвращающий поступление в него воды из напорной магистрали в случае остановки насоса и перевода его на турбинный режим.

Пуск и обслуживание насоса во время работы. Если агрегат но­ вый и пускается первый раз, то перед пуском необходимо:

1)очистить все законсервированные части от смазки;

2)очистить, промыть бензином, обтереть насухо и высушить все подшипники;

3)залить подшипники маслом;

4)установить все контрольно-измерительные приборы (маномет­

ры, вакуумметры, термометры, масломерные стекла и т. д.;

5)уложить и поджать набивку в уплотнительных сальниках на­

соса;

6)проверить действие всех задвижек;

7)открыть задвижки на магистралях, подающих охлаждающую воду к корпусам подшипников;

8)создать разрежение во всасывающей линии насоса (или произ­ вести заливку ее перекачиваемой жидкостью);

9)открыть задвижку на всасывающей линии;

10)включить насос или центробежный вентилятор при закрытой задвижке (при минимально потребляемой мощности);

И) открыть задвижку на напорной линии, как только насос (вен­ тилятор) развил заданное давление.

Обслуживание во время работы насоса (вентилятора) сводится к наблюдению за показаниями контрольно-измерительных приборов.

Особое внимание следует обращать на температуру подшипников, которая не должна превышать 60—70°С.

Снижение давления в напорной линии, изменение вакуума (на­ соса), резкое повышение температуры подшипников, посторонние шумы в машине свидетельствуют о ее неисправности.

Остановка машины производится в порядке, обратном пуску. При последующих запусках машины, кроме перечисленных ме­

роприятий, дежурный машинист должен проверить крепление ма­ шины к фундаменту, соединительную муфту (если машина небольшая, убедиться в свободном вращении вала от руки), количество и качество смазки для подшипников

Короткое замыкание в электродвигателе обнаруживается по за­ паху гари. Задевание ротора о корпус вентилятора может произойти вследствие смещения вала, ослабления стяжек, поломки лопаток ра­ бочего колеса, попадания посторонних предметов и т. д.

Причинами вибраций вентилятора могут быть: плохая баланси­ ровка или разбалансировка ротора вследствие коробления или не­ равномерного износа лопаток, диска (чаще всего у дымососов и эксгаустеров).

Повышение температуры подшипников может быть вызвано попа­ данием грязи в подшипник, плохой смазкой, нарушением нормаль­ ного охлаждения, поломкой подшипников (смазывающих колец).

Глава VII

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА СЖАТИЯ ГАЗОВ

§ 1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Одной из основных задач изучения процесса сжатия является определение условий, при которых это сжатие осуществляется с наименьшей затратой внешней работы.

Из газодинамики известно, что элементарная работа, восприни­ маемая движущейся элементарной струйкой в компрессорной машине

Работа трения dHr превращается в тепло и сообщается газу в ко­ личестве

dqr = AdHr.

Принимая во внимание, что величина dz ничтожно мала по сравне­ нию с остальными членами уравнения (322), и умножив обе части его на тепловой эквивалент механической работы А ккал/кГм, получим

Проинтегрировав выражение (323) в пределах от начального со­ стояния I до конечного II, получим

Зная, что

i — СрТ,

где ср — теплоемкость газа при постоянном давлении в ккал/кг -град;

Подставив вместо dqr его значение из уравнения (327) в уравнение

Уравнение (329) имеет большое практическое значение. Из него, в частности, следует, что работа, затрачиваемая на сжатие 1 кг газа, может быть точно определена, если будут известны теплосодержание газа, начальная и конечная скорости движения и количество тепла qy отводимое от газа в процессе его сжатия.

Так, например, для неохлаждаемой компрессорной машины в случае, когда q = 0 и ci = Сцуработа сжатия определяется по формуле

Тц — конечная температура газа в °К\ Ti — начальная температура газа в °/С.

Уравнением (330) можно пользоваться для определения работы, затрачиваемой на сжатие в неохлаждаемых воздуходувках и газодувках.

§ 2. ПРОЦЕССЫ СЖАТИЯ ГАЗА

Рассмотрим пути уменьшения работы сжатия в компрессорной машине, воспользовавшись уравнением (323) в преобразованном виде

к