3 Винтовые насосы.Конструкция.Классификация.Недостатки и приемущества.Область применения.

Винтовой или шнековый насос — насос, в котором создание напора нагнетаемой жидкости осуществляется за счёт вытеснения жидкости одним или несколькими винтовыми металлическими роторами, вращающимися внутри статорасоответствующей формы

Перекачивание жидкости происходит за счёт перемещения её вдоль оси винта в камере, образованной винтовыми канавками и поверхностью корпуса. Винты, входя винтовыми выступами в канавки смежного винта, создают замкнутое пространство, не позволяя жидкости перемещаться назад.

Классификация,1- герметичн(если винтами обеспечивается разобщение камер всасывания и нагнетания) и негерметичн 2- одно,двух,многовинтовые,3

Для улучшения качества уплотнений и снижения утечек иногда применяется цилиндрический или конический эластичный корпус. В последнем случае конический винт прижимается пружиной, а иногда ещё и давлением перекачиваемой жидкости. Однако насосы с эластичным корпусом способны выдерживать меньшие давления чем насосы с металлическим корпусом. В насосах с коническими винтами можно обойтись жёстким корпусом.

Наиболее распространёнными являются трёхвинтовые насосы.

Преимущества

• равномерная подача жидкости, в отличие от насосов поршневых и плунжерных;

• способность перекачивать смеси из жидкой и твёрдой фаз без повреждения твёрдых включений в жидкости;

• как и другие объёмные насосы, винтовые обладают способностью к самовсасыванию жидкости;

• возможность получить высокое давление на выходе без множества каскадов нагнетания;

• хорошая сбалансированность механизма и, как следствие, - низкий уровень шума при работе.

Недостаткисложность и высокая стоимость изготовления насоса;

• нерегулируемость рабочего объёма;

• так же, как и другие виды объёмных насосов, винтовые нельзя пускать вхолостую без перекачиваемой жидкости, так как в этом случае повышается коэффициент трения деталей насоса и ухудшаются условия охлаждения; в результате насос может перегреться и выйти из строя

5билет

1) Теоритическая высота всасывания

Всасывание жидкости насосом происходит под действием разности давлений в приемной

емкости р₀ и на входе в насос р_вс, или под действием разности напоров  .

Высота всасывания может быть определена из уравнения (9-8):

Принимая во внимание, что практически скорость   , получим

Таким образом, высота всасывания насоса увеличивается с возрастанием давления р₀ в приемной емкости и уменьшается с увеличением давления р_вс, скорости жидкости w_вc и потерь напора   во всасывающем трубопроводе.

Если жидкость перекачивается из открытой емкости, то давление р₀ равно атмосферному р_а. Давление на входе в насос р_вс должно быть больше давления p_tнасыщенного пара перекачиваемой жидкости при температуре всасывания (р_вс > pt), так как в противном случае жидкость в насосе начнет кипеть. При этом в результате интенсивного выделения из жидкости паров и растворенных в ней газов возможен разрыв потока и уменьшение высоты всасывания до нуля. Следовательно

Из уравнения (9-17) следует, что высота всасывания зависит от атмосферного давления, скорости движения и плотности перекачиваемой жидкости, ее температуры (и соответственно – давления ее паров) и гидравлического сопротивления всасывающего трубопровода.

При перекачивании из открытых резервуаров высота всасывания не может быть больше высоты столба перекачиваемой жидкости, соответствующего атмосферному давлению, которое зависит от высоты места установки насоса над уровнем моря. Так, например, при перемещении воды при 20° С высота всасывания даже теоретически не может быть более 10 м на уровне моря и 8,1 м на высоте 2000 м (8,1 м – значение атмосферного давления в м вод.ст. на этой высоте).

Давление насыщенного пара жидкости увеличивается с повышением температуры и становится равным внешнему (атмосферному) давлению при температуре кипения. При увеличении температуры перекачиваемой жидкости высота всасывания насоса уменьшается. Как следует из уравнения (9-17), высота всасывания для жидкостей, имеющих температуру, близкую к температуре кипения при условиях всасывания, может оказаться равной нулю.

Поэтому при перекачивании горячих жидкостей насос устанавливают ниже уровня приёмной емкости, чтобы обеспечить некоторый подпор со стороны всасывания, или создают избыточное давление в приемной емкости. Таким же образом перекачивают высоковязкие жидкости.