Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация (стр. 12 )

·          нормальные (14 — 25),

·          быстроходные (25 — 60),

·          особо быстроходные (60—130);

3.      по давлению нагнетания, МПа:

·          низкого (<0,5),

·          среднего (0,5—5,0),

·          высокого (>5,0);

4.      по подаче, м3/ч:

·         малой (до 20),

·         средней (20—60),

·         большой (>60);

5.      по роду перекачиваемой жидкости:

·         водяные (для пресной и морской воды),

·         масляные,

·         топливные,

·         кислотные;

6.      по конструктивному исполнению:

·         поршневые,

·         скальчатые,

·         одинарные,

·         сдвоенные,

·         строенные,

·         горизонтальные,

·         вертикальные,

·         наклонные;

7.      по типу привода:

·         электрические,

·         паровые;

8.      по способу соединения с двигателем:

·         приводные (редукторные, безредукторные),

·         прямодействующие.

 

 

Конструкция поршневых насосов.

Поршневые насосы выполняют горизонтальными и вертикальными.
На рис. 21 представлена конструкция горизонтального парового насоса. Поршень водяного цилиндра 9 приводится в движение непосредственно штоком 5 парового поршня 1. Такие насосы обычно выполняют двухцилиндровыми для обеспечения равномерности подачи и удобства осуществления нужного парообеспечения. Каждый из штоков пары цилиндров (парового и водяного) управляет парораспределением соседнего цилиндра.
Поршневые насосы с электрическим приводом могут быть как с горизонтальным, так и с вертикальным расположением цилиндра (число цилиндров бывает 1—3).
Насосы с электрическим приводом при различных диаметрах цилиндров охватывают области напоров до 700 м вод. ст. и подачи до 60 м3/ч.

Основные детали поршневых насосов и материалы для них.

К главным деталям насоса относятся следующие.

1. Поршни гидравлических цилиндров:

дисковые (цельные и составные), скальчатые.

2. Материал:

чугун, бронза, сталь.

3. Скалки (открытые и закрытые) снабжены бронзовой рубашкой.
4. Уплотнения поршней:

самопружинящие кольца (из чугуна, бронзы, стали, пластмассы), неразрезные кольца (из эбонита, фибры), заливка белым металлом подшипников с проточенными лабиринтными канавками, манжеты (из кожи, резины, прорезиненной ткани),

5.      Набивки сальников:

·         мягкие из хлопчатобумажных тканей,

·         пеньковые асбестовые (в виде плетеных шнуров и колец, пропитанных графитожировой смазкой);

·         манжетные металлические и полуметаллические стыки полуколец набивки должны быть разнесены на расстояние 1/4 окружности штока.

·         мягкая набивка - насосах со скоростью поршня 1 м/с и давлением до 3,0 МПа допускаются уплотнения любого типа; в насосах с высоким давлением нагнетания применяются только манжетные уплотнения.

6.            Клапанные коробки и клапаны:

·         для насосов многократного действия клапанные коробки имеют отдельные камеры;

·         для насосов двойного действия характерно наличие одной разделительной перегородки клапанной коробки.

7.       Сдвоенные прямодействующие насосы имеют общие четырехкамерные клапанные  коробки.

8.      Клапаны (самодействующие):

·         металлические (латунь, бронза, сталь),

·         неметаллические (кожа, резина, пластмассы), композитные (металлические клапаны с облицовкой из кожи, пластмассы, бакаута и др.). Резиновые клапаны не выдерживают высокой температуры и разрушаются под действием масла, попадающего в конденсат.

9.      По конструкции клапаны бывают:

·         тарельчатые,

·         конические,

·         пластинчатые (одна или несколько пластин волнистых или плоских толщиной 2—5 мм, набор латунных пластин толщиной 1—1,5 мм, нижние пластины имеют отверстия диаметром 4 мм, сдвинутые одни относительно других),

·         кольцевые (одно- и многокольцевые),

·         шаровые.

·         откидные.

К.п.д. и мощность поршневого насоса.

Полезную мощность N (кВт) поршневого насоса определяют по формуле:

 N=QρgH/1000,

где (Q — подача насоса, м3/с; ρ — плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3;

 

g - ускорение силы тяжести, м2/с;

 

Н — напор, создаваемый насосом, м; 1000 — переводной коэффициент).

Полезную мощность насоса в условиях эксплуатации можно определить по выражению
Nп = pмQс

Где: pм = рман + pвак — манометрический напор, развиваемый насосом кПа;

 

рман и pвак — показания манометра и мановакуумметра, кПа;

 

Qc — подача насоса, м2/с.
Для определения мощности насоса необходимо знать величины

 

гидравлических, объемных и механических потерь в насосе.

Гидравлические потери h вызваны вихреобразованием в жидкости и трением ее о стенки

 

проточных полостей насоса. У поршневых насосов скорости жидкости в проточной части и

 

гидравлические потери малы, поэтому гидравлический КПД достаточно высок и составляет

 

0,6—0,98. Объемные потери q складываются из щелевых qщ и чисто объемных qч.о., т. е.
q = qщ + qч.о.

Щелевые потери qщ, представляют собой протечки жидкости через зазоры в уплотнениях

 

клапанов, поршней и сальников. Чисто объемные потери qч.о. характеризуют степень заполнения

 

цилиндра перекачиваемой жидкостью вследствие выделения из жидкости растворенных в ней

 

газов, отрыва жидкости от поршня при чрезмерно большом числе двойных ходов поршня и т.п.

Чисто объемные потери qч.о. по сравнению со щелевыми вызывают несущественные потери

 

энергии, чем практически пренебрегают, тогда q ≈ qщ.

Действительная подача насоса с учетом объемных потерь составит Q = Qт - q,

Где: Qт — идеальная (теоретическая) подача.

По ГОСТу величина объемного КПД поршневого насоса должна находиться в пределах

 

0,82— 0,99. Раздельное определение щелевых и чисто объемных потерь опытом или расчетом

 

крайне затруднительно. Поэтому у поршневых насосов вместо объемного КПД определяют

 

коэффициент подачи ηп = Q/Qт.

Механические потери энергии Nм от механического трения в сальниках, поршнях, подшипниках

 

и кривошипно-шатунном механизме зависят от конструкции насоса, его технического состояния

 

и работы системы смазки. У прямодействующих насосов трущихся деталей меньше, чем у