Переміщення рідин (Насоси)

Повітряні підйомники мають порівняно низький к.к.д. (25-35%). Достоїнством їх є відсутність частин, що рухаються.

8. Порівняння й області застосування насосів різних типів

Дані про насоси, що випускаються відомими вітчизняними та закордонними підприємствами, зібрані в спеціальні каталоги. Вибір насоса роблять по заданій продуктивності й нaпopy, кoтрий розраховують у відповідності зі схемою трубопроводу [див. рівняння (3.12 а)]. Двигун до насоса підбирають за установчою потужністю, (рівняння 3.7), і числу обертів.

Найбільше поширення в хімічній промисловості одержали відцентрові насоси, які мають в порівнянні з поршневими ряд важливих переваг:

1) висока продуктивність і рівномірна подача;

2) компактність і швидкохідність (можливість безпосереднього приєднання до електродвигуна);

3) простота конструкції, що дозволяє виготовляти їх з хімічно стійких, що важко піддаються механічній обробці, матеріалів (наприклад, кераміки);

4) Можливість перекачування рідин, що містять тверді завислі частинки, завдяки більшим зазорам між лопатями й відсутності клапанів;

5) можливість встановлення на легких фундаментах.

К.к.д. найбільш великих і ретельно виготовлених відцентрових насосів досягає 0,95; к.к.д. поршневих насосів 0,9. Однак відцентрові насоси невеликої й середньої продуктивності мають к.к.д. на 10-15% нижче, ніж поршневі. Це обумовлено наявністю великих зазорів між порожнинами усмоктування й нагнітання, в порівнянні з поршневими насосами, крізь які можливе перетікання рідини, а також витратами енергії на неминуче вихореутворення поблизу країв лопатей робочого колеса, що обертається з великою швидкістю. Енергія вихореутворення перетворюється в тепло й розсіюється в навколишньому середовищі. Такі втрати різко зростають для високов'язких рідин, перекачування яких відцентровими насосами, внаслідок різкого зниження к.к.д., економічно невигідно.

До недоліків відцентрових насосів варто віднести відносно низькі напори, а також зменшення продуктивності при збільшенні опору мережі й різке зниження к.к.д. при зменшенні продуктивності.

Поршневі насоси доцільно застосовувати лише при порівняно невеликих подачах і високих тисках (у діапазоні 50-1000 am і вище), для перекачування високов'язких, вогне- і вибухонебезпечних рідин (парові насоси), а також при дозуванні рідких середовищ.

В області більших подач (до 1500 м³/хв) при невеликих напорах (до 10-15 м) застосовують пропелерні насоси, що відрізняються високим гідравлічним к.к.д., компактністю й швидкохідністю. Ці насоси придатні для переміщення забруднених рідин і рідин, що кристалізуються.

Гвинтові насоси можуть бути використані для перекачування високов'язких рідин, палив, нафтопродуктів і т.п. Ці насоси застосовують в області подач до 300 м³/год і тисків до 175 am при швидкості обертання до 3000 об/хв.

Гвинтові насоси володіють рядом достоїнств: швидкохідністю, компактністю, безшумністю. Продуктивність гвинтових насосів практично не змінюється при зміні тиску. К.к.д. цих насосів досить високий і досягає 0,75-0,90.

Область застосування одногвинтових (героторних) насосів обмежена продуктивністю 3,6-7 м³/год і тиском 10-25 am. За вартістю виготовлення й експлуатаційних витрат ці насоси близькі до відцентрових насосів малої продуктивності, що працюють при тисках 3-5 am, і значно економніше останніх, якщо тиск нагнітання перевищує 10 am. Одногвинтові насоси використовують для перекачування забруднених і агресивних рідин, розчинів і розплавів пластмас із високою в'язкістю.

Пластинчасті насоси застосовують для переміщення чистих, не вміщуючих твердих домішок рідин при помірних продуктивностях і напорах.

Для перекачування в'язких рідин, що не містять твердих домішок, при невеликих подачах (не вище 5-6 м³/год) і високих тисків (100-150 am) використовують шестеренчасті насоси.

Вихрові насоси застосовують для переміщення чистих малов'язких рідин з невеликими подачами (до 40 м³/год) і порівняно високими напорами (до 250 м), які у кілька разів перевищують напори відцентрових насосів. До достоїнств вихрових насосів варто віднести простоту конструкції, компактність і можливість одержання більш високих напорів, ніж у відцентрових насосів. Недоліком вихрових насосів є низький к. к. д. (?_Н = 20-50%), що обумовлено значними втратами при переносі енергії вихрами, а також непридатність для перекачування в'язких рідин і рідин, що містять тверді частинки.

Струминні насоси, монтежю й повітряні підйомники використовують у виробництвах, де наявність частин, що рухаються й труться неприпустимо. Струминні насоси можна застосовувати лише в тих випадках, коли припустиме змішування рідини, що перекачується, з робочою. Струминні насоси, монтежю й підйомники можуть бути виготовлені з хімічно стійких матеріалів, але мають низький к.к.д.