«Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация» (стр. 2 )

4. Каков принцип действия всасывающего и нагнетательного воздушных колпаков?

5. Какой формулой выражается подача поршневого насоса?

6. Опишите порядок подготовки к работе поршневого насоса?

7. Перечислите характерные неисправности при пуске и работе поршневого насоса.

РОТОРНЫЕ НАСОСЫ

Классификация по характеру движения и виду рабочих органов. Схемы, принцип работы, устройство, основные параметры: шестеренных, винтовых, водокольцевых насосов. Схемы, принцип работы, устройство, основные параметры: радиально - поршневых и аксиально - поршневых насосов. Область применения и эксплуатация. Характерные неис­правности и способы их устранения.

Методические указания

В шестеренных насосах жидкость переносится из всасывающей полости в нагнетательную  полость. Из полостей, образуемых впадинами зубьев и корпусом (но не через участок зацепления), жидкость вытесняется из насоса входящими в зацепление зубьями. Жидкость остающаяся во впадинах зубьев при запирании её в замкну­тых пространствах при зацеплении, должна отводиться в нагнетательную по­лость при уменьшении запертого объема и сообщаться с всасывающей поло­стью при последующем увеличении запертого объёма. Необходимо ознако­миться с конструктивными вариантами решения этого вопроса у различных на­сосов. Для обеспечения стабильной подачи шестеренного насоса, необходимо поддерживать торцевые зазоры в пределах нормы. Необходимо ознакомиться со способами замера и регулировки торцевых зазоров.

ВИНТОВЫЕ НАСОСЫ

  Винтовые насосы имеют конструктивные особенности, которые надо учитывать для правильного понимания их свойств. Винты эвольвентного и циклоидального профилей имеют линейное зацепление и обеспечивают герме­тичное разделение полостей с перемещаемой жидкостью. Такие насосы перека­чивают только чистые жидкости. Винтовые насосы с винтами прямоугольного и трапецеидального профилей не обеспечивают герметичности в зацеплении, не создают высоких давлений нагнетания и используются для перекачивания за­грязнённых жидкостей. 

  Одновинтовые насосы отличаются от многовинтовых по принципу действия. Винт одновинтового насоса представляет собой однозаходный червяк вращающийся во втулке корпуса насоса. При каждом повороте червяка образуемые им и втулкой замкнутые объёмы сообщаются, последова­тельно перепуская жидкость в освобождающиеся объёмы в сторону нагнетания.

ПЛАСТИНЧАТЫЕ (ШИБЕРНЫЕ) НАСОСЫ

  В пластинчатых (шиберных) насосах жидкость из всасывающего трубо­провода в нагнетательный переносится в замкнутых полостях переменного объёма, образуемых эксцентрично расположенным ротором с выдвигающимися пластинами и корпусом.

ВОДОКОЛЬЦЕВЫЕ НАСОСЫ

  В водокольцевых насосах межлопастные рабочие полости ограничивают­ся не корпусом, а кольцевым слоем, образуемым на периферии перекачиваемой жидкостью. Кольцевой слой благодаря эксцентрично расположенному ротору с лопатками в первой половине цикла удаляется от центра, а во второй - при­ближается, выполняя роль гидравлического поршня. Насосы этого типа приме­няются в самовсасывающих устройствах центробежных насосов.

РОТОРНО - ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ

  В роторно - поршневых насосах, необходимо обратить вни­мание на следующие моменты. Изменение направления и величины подачи на­сосов производится без изменения направления и частоты вращения приводно­го вала.

РАДИАЛЬНО - ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ

  У радиально - поршневых насосов (РПН) органом управления является скользящий блок (обойма), смещение которого относительно оси насоса приво­дит к увеличению рабочего объёма цилиндров и величины подачи пропорцио­нально величине эксцентриситета. Изменение стороны (знака) эксцентриситета приводит к изменению направления подачи. Распределение жидкости у насоса осуществляется через каналы в неподвижной цапфе, соединяющимися с цилин­драми вращающегося блока.

АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ

В аналогичном порядке изучают аксиально-поршневые насосы (АПН), у которых оси рабочих цилиндров расположены параллельно (аксиально) оси приводного вала, а крутящий момент передаётся блоку через шатуны, шарнирно закрепленные во фланце приводного вала. Изменение рабочих объёмов ци­линдров осуществляется либо отклонением блока цилиндров на угол от оси (насос с наклонным блоком), либо отклонением диска, связанного с шатунами (насос с наклонным диском). Распределение перекачиваемой жидкости у АПН осуществляется через торцевой неподвижный диск, два полукольцевых отвер­стия которого при вращении блока сообщают цилиндры последовательно с нагнетательным и всасывающим трубопроводами. Изменение стороны отклоне­ния меняет функции цилиндров, работающих на всасывание и нагнетание, а, следовательно, и направление подачи.

Используемая  литература:

1. Колесников вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.

2. , . Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.

3. и др. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М.: Транспорт, 1992.

4. и др. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт,1984.

5. Дельвинг и др. Судовые энергетические установки М.: Транспорт, 1985.

6. Чиняев вспомогательные механизмы. М: Транспорт, 1989.

7. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогатель­ные судовые технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.

Вопросы для проверки по теме:

1. Чем запирает жидкость во впадинах зубьев и какими спосо­бами оно  устраняется?

2. Каков принцип действия реверсивного шестеренного насоса?

3. Какая разница между герметичными и негерметичными винтовыми насо­сами?

4. Как регулируется подача и давление нагнетания шестеренных и винтовых насосов?

5. Каков принцип действия пластинчатого насоса?

6.  Каков принцип действия водокольцевого насоса?

7. Каковы особенности эксплуатации роторно-вращательных насосов?

8. Перечислите неисправности, при эксплуатации роторно-вращательных  насосов?

13. Каковы принцип действия, способы подвода и отвода перекачиваемой жидкости у радиально - поршневого насоса?

14. Каковы принцип действия, способы подвода и отвода перекачиваемой жидкости у аксиально-поршневого насоса?

15. Как осуществляется регулировка подачи у роторно-поршневых насосов?

ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ

  Схема и принцип действия центробежного на­соса. Конструкции центробежных насосов. Конструктивные разновидности ра­бочего колеса, подвода и отвода. Осевая сила и способы разгрузки ротора от неё. Физический смысл уравнения Эйлера. Углы установки лопаток на выходе из рабочего колеса, соответствующие им треугольники скоростей и их характе­ристика.

  Напорно - расходные характеристики насосов при работе на трубопро­вод. Параллельная и последовательная работа насосов. Способы регулирования подачи центробежных насосов. Эксплуатация центробежных насосов. Харак­терные неисправности и способы их устранения.

Методические указания

  Изучая принцип действия центробежных насосов, следует ознакомиться с конструктивными вариантами преобразования динамического напора жидкости в статический за рабочим колесом и разгрузки ротора от возникающей в про­цессе работы осевой силы. Физический смысл уравнения Эйлера легко понима­ется при рассмотрении изменения величины потока на выходе из насоса, в за­висимости от угла установки лопаток на выходе из колеса. Сопоставляя тре­угольники скоростей при разных углах установки лопаток с величинами дина­мического и статического напоров из рабочего колеса можно прийти к выводу, что угол установки лопаток на выходе из рабочего колеса равный 90°, обеспе­чивает равенство статической и динамической составляющих напора. Отклоне­ние лопаток назад по направлению вращения, приводит к росту статической со­ставляющей полного напора, а отклонение вперёд - к росту динамической со­ставляющей, вплоть до равенства её величине полного напора.

Используемая  литература:

1. Колесников вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.

2. , . Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.

3. и др. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М.: Транспорт, 1992.

4. и др. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт,1984.

5. Дельвинг и др. Судовые энергетические установки М.: Транспорт, 1985.

6. Чиняев вспомогательные механизмы. М: Транспорт, 1989.

7. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогатель­ные судовые технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.

Вопросы для проверки по теме:

1. За счёт чего осуществляется приращение энергии перекачиваемой жид­кости в  центробежных насосах?

2. Как зависит величина статического и динамического напора от формы рабочих  лопаток центробежного насоса?

3. Как осуществляется преобразование динамического напора в статиче­ский?

4. Как возникает осевая сила в центробежных насосах и каковы способы её  уравновешивания?

5. Почему центробежный насос не обладает сухим всасыванием?

6. Что такое коэффициент быстроходности?

7. Каковы причины, признаки и последствия кавитации центробежных на­сосов?

8. Как осуществляется пуск несамовсасывающего центробежного насоса, расположенного выше уровня перекачиваемой жидкости?

9. Каким образом обеспечивается самовсасывание центробежных насосов?

10. Каковы особенности конструкции и расположение у различных центробежных насосов рабочих колёс, уплотнений, опор?

11. Как подразделяются центробежные насосы по способу подвода жидкости, соединению  проточных частей, расположению вала, конструкции корпу­са?

12. Каковы способы регулирования подачи центробежных насосов?

13. Как изменяться характеристика центробежного насоса при измене­нии  частоты вращения?

14. При каких условиях центробежный насос создаёт наибольший напор?

15. От чего зависит крутизна характеристики трубопровода?

16. Какая разница между характеристиками трубопроводов, выходящими из начала  координат Н - Q и из точки Н=Нcт?