менты гидропередачи совмещаются в едином конструкт; ном блоке. Гидравлические двигатели, насосы н гндро;] редачи составляют класс гидравлических машин. Клас( фнкация гидравлических машин по энергетическому! конструктивному признакам представлена на рис. 1.1.

ГОСТ 17398-72 подразделяет насосы на два основн] класса: динамические и объемные.

Гивравтчестемашины

гифавмчес-киедбигагет

Гидро-mi/рбаш

водяные колеса

Вадостолбо-выетшины {лорш1№вые)

Насосы

Роторные еидро-иоторы

гиОравличесХ переваш

Струйные

Лневматичесние

Эрпифты, газрифты

Пневтта-\

чеснаг становна \

Рис 1.1. Классификация гидравлических машин по энергетическое и конструктивному признакам

В динамических насосах передача энергии потоку п[ исходит под влиянием сил, действующих на жидкость рабочих полостях, постоянно соединенных с входом и ei ходом насоса. Характерным представителем этого класс является центробежный насос (см. рис. 1.3).

В объемных насосах энергия передается жидкой cpej в рабочих камерах, периодически изменяющих объем и щ переменно сообщающихся с входом и выходом насоса. этого класса типичным является поршневой насос (с рис. 1.6).

Виды насосов по принципу действия и конструкция] весьма многообразны; исчерпывающее представление этом дает ГОСТ 17398-72 и прилагаемая к нему схема.

Простейшая краткая классификация машин для подач жидкостей и газов на основе конструктивных признаков свойств перемещаемой среды приведена на рис. 1.2.

Гпеди динамических насосов, применяемых в промыш-пенности, наиболее распространены лопастные, в которых жидкая среда перемещается под воздействием движущихся лопастей, и вихревые. В последних жидкость перемеща-ется в тангенциальном направлении благодаря действию плоских радиальных лопастей, расположенных по периферии рабочего колеса.

Машины дли подачи /пидностей и газов

компрессорные машинывлягазод

Для чистой во-дыирастворов

Струйные

объеиные

\ Лопастнш\

Для смесей еруита илизолыс водой

Струйные

Объемные

дляжид.чостейс высоной вязкостью

Струйные

ЛопастныеХ

Лопастные

Объемные

Лопастные

Рис. 1.2. Классификация гидравлических машин по конструктивным признакам и свойствам перемещаемой среды

Среди объемных насосов наиболее распространены поршневые и роторные. Объяснение принципа действия этих насосов дано в § 1.3.

Машины для подачи газовых сред аналогично машинам для жидкостей также подразделяют на динамические и объемные.

1.2. Динамические машины

Эти машины представлены в современной промышленности тремя основными группами: центробежными и осе-еьши насосами, вентиляторами и компрессорами, вихревыми насосами. Машины первых двух групп являются лопастными, третью группу государственный стандарт относит к машинам трения.

Большое распространение лопастных машин обусловлено удобством комбинирования их с приводными электродвигателями, компактностью при больших подачах, достаточно высоким КПД, возможностью достижения высоких давлений.

Схема центробежного насоса дана на рис. 1.3. Рабочи лопасти 1, жестко скрепленные с дисками, один из котор закреплен на валу, соединенном с валом приводного юп гателя, вращаются вокруг оси вала. Под влиянием цен робежных сил, обусловленных массами жидкости, naxoi;

Рис. 1.3. Схема устройства петц бежного иасоса

Рис. 1.4. Схема осевого насоса

Рис. 1.5. Схема вихревого ii coca

щимися в межлопастк пространствах, жидкое повышает свою энерги! выбрасывается в спира; ный канал, образованш корпусом 2, и далее т тесняется в напори* трубопровод 4. Чер приемное отверстие происходит непрерывно] всасывание жидкости. На рис. 1.4 дана схема осевого насоса. Лопасти 1 креплены на втулке 2 под некоторым углом к плоскости нормальной оси вала насоса, образуя рабочее колесо. Пр вращении лопасти взаимодействуют с потоком жидкое сообщая ей энергию и перемещая ее вдоль оси-насоса.

Способ действия вихревого насоса поясняет рис. 1. В корпусе 1 насоса концентрично располагается .рабочн колесо 2 с плоскими радиальными лопастями 3. При раб Те насоса жидкость поступает во всасывающий патрубо] 4, увлекается рабочим колесом и, совершая сложное ви ревое движение в кольцевом канале 5, выходит через н

ооный патрубок 6. В отличие от центробежных и осевых I машин в вихревой машине вход и выход жидкости производятся на периферии рабочего колеса.

Работа машины для подачи газовых сред может осуществляться любым из рассмотренных способов.

1.3. Объемные машины

Работа таких машин выполняется путем всасывания и I вытеснения жидких или газовых сред твердыми телами - поршнями, пластинами, зубцами, движущимися в рабочих I полостях-цилиндрах, корпусах специальных форм. -

На рис. 1.6 дана схема простейшей объемной маши-I ны - поршневого насоса одностороннего действия. Ци-

-[S Рис. 1.6. Схема поршневого насоса

Рис. 1.7. Схема пластинчатого роторного насоса

Iлиндр / плотно соединен с клапанной коробкой 2, в гнездах которой расположены вертикально перемещающиеся всасывающий 3 и напорный 4 клапаны. Поршень 5 двигается в цилиндре возвратно-поступательно и производит всасывание среды по трубе 6 на ходу вправо и подачу по

j трубе 7 на ходу влево. При этом открытие и закрытие всасывающего и напорного клапанов происходят автоматически. Периодичность движения поршня обусловливает неравномерность подачи и всасывания и возникновение инерционных сил. Эти факторы проявляются тем сущест-венее, чем значительнее изменение скорости на полном ходу поршня. Поэтому привод таких машин высокооборотными двигателями недопустим. Эти обстоятельства вызвали появление объемных Насосов вращательного типа, на-

зываемых роторными. Широко используемыми представи-елямй этой группы насосов являются шестеренные п пла-

2-559 ,7

сгинчатые. Нг рис. 1.7 представлена схема пластинчат роторного nacqca. Массивный ротор 1 с радиальными резями постоянной ширины помещается эксцентрична корпусе 2. Вал ротора через уплотнение выведен из ко[ са для соединения с валом двигателя. В прорезях рот вставлены прямоугольные пластинки 3, отжимаемые центра к периферии собственными центробежными ci ми. При вращении ротора жидкость всасывается через трубок 4 в полость 5 и вытесняется из полости 6 в нег ный патрубок- 7. Насос реверсивен: при изменении напр! ления вращения его вала насос будет всасывать чц патрубок 7 и подавать через патрубок 4. Частота враще такого насоса значительна; его вал может соединять валом двигателя непосредственно.

Машины, выполненные по схемам рис. 1.6 и 1.7, при няются и для подачи газовых сред.

1.4. Струйные насосы и пневматические подъемники для жидкостей

В промышленности для перемещения жидкостей и зов находят применение насосы струйного типа. Схема . кого насоса приведена на рис. 1.8. Поток рабочей жид

-----1

txl-

Рис. 1.8. Схема иасоса струнно- Рис. 1.9. Схема пневма-

го тина

тического подъемника для жидкостей

СТИ, несущей энергию, проходит через сопло /. В сужа щемся сопле увеличивается скорость потока, соответстве но возрастает кинетическая энергия. По закону сохранен энергии увеличение кинетической энергии обусловливав понижение давления в выходном сечении сопла и, следов тельно, в камере 2; под влиянием разности давлений (s

(bcDHoro - на уровне 5 и в камере 2) жидкость поднимается в камеру 2, где захватывается струей рабочей жид-ости смешивается с нею, поступает в расширяющий патрубок 4 и далее по трубопроводу в бак на высоту Яг. Коэффициент полезного действия струйных насосов невысок но простота конструкции и отсутствие движущихся деталей способствует их применению в различных промыщ; ленных установках. Насосы струйного типа применяются для перемещения газов и как эжекторы в вакуумных установках.

Для подъема и перемещения жидкостей иногда применяют пневматические подъемники, в которых в качестве рабочей среды используют сжатый воздух или технический газ. Пневматический подъемник периодического действия показан на рис. 1.9. Подъем жидкости из резервуара 7 на высоту Яг в бак 2 производится при помощи компрессора К и пневматического баллона 3. При отключенном компрессоре и открытых кранах а и б баллон 3 заполняется жидкостью из резервуара /. При закрытии кранов а п б и включении компрессора К жидкость вытесняется через открытый кран в из баллона 3 в бак 2. Цикл подачи осуществляется периодически.

Схема подъемника для жидкостей, называемого эрлифтом или газлифтом, дана на рис. 1.10. Подъемники такого типа применяют, например, для подъема воды и нефти из буровых скважин. В обсадную трубу / опущена водоподъемная труба 2. Воздух поступает из компрессора К по воздухопроводу (показан штриховой линией) в нижний конец водоподъемной трубы, где, смешиваясь с водой, образует смесь с малой плотностью рсм<рввд. По закону сообщающихся сосудов между столбами жидкости в кольцевом пространстве между обсадной и водоподъемной трубами и более легкой смеси в водоподъемной трубе стремится установиться равновесие. Глубина погружения водоподъемной трубы под уровень жидкости может быть такой, что

Рис. 1.10.

лифта

Схема работы эр-