Вихревые насосы

Вихревой насос имеет внешнее сходство с насосом центробеж­ным — он состоит из рабочего колеса 1 с короткими радиальными лопатками и неподвижного корпуса 2, снабженного всасывающим 3 и напорным 4 патрубками (рис. 176). В вихревом насосе не обес­печивается герметичное разделение всасывающего и напорного тру­бопроводов, т. е. насос является проточным так же, как и все ло­пастные насосы.

Однако по принципу действия вихревые насосы существенно отличаются как от лопастных, так и от объемных насосов, а поэто­му считаются самостоятельным типом насосов.

В вихревых насосах преобразование энергии двигателя в энер­гию потока жидкости осуществляется в процессе интенсивного вихреобразования и увлечения быстродвижущимися частицами жидкости в межлопаточных ячейках колеса 5 медленно движу­щихся частиц жидкости в канале, охватывающем колесо. Во вращающемся колесе с двусторонним расположением ячеек, как по­казано на рис. 176, и в охватывающем колесо канале образуется парный вихрь (см. стрелки). Это приводит к непрерывному обмену частицами жидкости между ячейками и каналом.

Вихревые насосы так же, как и центробежные, обычно исполь­зуются для перекачки маловязких жидкостей — воды, керосина, кислот и т. д. Характерным для этих насосов является сравни­тельно небольшая подача и относительно высокий напор, в 4— 10 раз превышающий напор центробежного насоса при тех же окружных скоростях вращения колеса. Это соответствует значени­ям коэффициента быстроходности n_s =10—40, т. е. той области, где применение одноступенчатых центробежных насосов затрудне­но из-за низкого к. п. д. и необходимости высокооборотного при­вода.

Достоинством вихревых насосов, помимо высокой напороспособности, является простота конструкции, малые габариты и не­большой вес. Основной их недостаток — сравнительно низкий к. п. д. (25-50%).

Вихревые насосы находят применение на самолетных топливозаправщиках и в ряде других областей.

Объемные насосы Основные положения

Принцип действия объемного насоса существенно отличается от принципа действия насоса лопастного.

Объемным насосом называется насос, в котором перемещение жидкости осуществляется путем вытеснения ее из рабочих камер вытеснителями.

Рабочая камера объемного насоса—это пространство, попере­менно сообщающееся с приемной (всасывающей) полостью на­соса при заполнении и с отдающей (напорной) полостью при вытеснении. В объемном насосе может быть одна или несколько ра­бочих камер.

Вытеснитель—это рабочий орган объемного насоса, непосред­ственно совершающий работу вытеснения (а иногда и всасывания). Число вытеснителей в насосе может быть равным числу рабочих камер или меньшим.

Таким образом действие объемного насоса заключается в пе­риодической подаче определенных, характерных объемов (порций) жидкости из всасывающего трубопровода в напорный с одновре­менным повышением давления жидкости. Следовательно, подача объемного насоса, в отличие от подачи лопастного насоса, всегда является более или менее неравномерной, а потому обычно рас­сматривается осредненная по времени подача.

Другой особенностью объемных насосов, является то, что при­емная полость в них всегда герметически отделена от отдающей. При этом герметичность может быть абсолютной или относитель­ной (практической). В последнем случае допускается возможность небольшого перетекания (просачивания) жидкости через зазоры в малом по сравнению с подачей насоса количестве.

Наконец, в качестве третьей особенности объемных насосов сле­дует указать на их свойство самовсасывания. Все объемные на­сосы в принципе являются самовсасывающими, т. е. такими, ко­торые, работая на воздухе (без жидкости), способны создать достаточно большое разрежение и подсосать жидкость по всасывающему трубопроводу из емкости, расположенной ниже насоса при условии, что геометрическая высота всасывания не превышает предельного значения, зависящего от ряда факторов. Кроме того, на практике объемные насосы часто лишаются свойства самовса­сывания вследствие недостаточной герметичности или недостаточ­ного числа оборотов.

Для теоретической подачи насоса в секунду имеем

По характеру процесса вытеснения объемные насосы делятся на два основных класса — на поршневые и роторные.