Гвинтові насоси можуть бути використані для перекачування високов'язких рідин, палива, нафтопродуктів.
Позитивними якостями гвинтових насосів є:
- швидкість,
- компактність,
- безшумність.
Продуктивність гвинтових насосів практично не змінюється при зміні тиску. ККД цих насосів досить високий.
Область застосування одногвинтових насосів обмежена продуктивністю 3,6-7 м /год. і тиском 10-25 ат. Одногвинтові насоси використовують для перекачування забруднених і агресивних рідин, розчинів і пластмас із високою в'язкістю.
Пластинчасті насоси застосовують для переміщення чистих, не маючих твердих домішок рідин при середньому виробництві і напорі.
Для перекачування грузлих рідин, що не містять твердих домішок, при невеликих подачах (не вище 5-6 м /год.) і високих тисків (100-150 ат) використовують шестеренні насоси.
Вихрові насоси застосовують для переміщення чистих малов’язких рідин з невеликими подачами (до 40 м /ч) і порівняно високими напорами (до 250 м), що у кілька разів переважають напори відцентрових насосів.
Позитивними якостями вихрових насосів є:
- простота конструкції,
- компактність,
- можливість одержання більш високого напору, ніж у відцентрових насосах.
Недоліком вихрових насосів є низький ККД (
= 20-50%), що обумовлено значними втратами при переносі енергії вихорами, а також непридатність для перекачування грузлих рідин і рідин, що містять тверді суспензії.Струминні насоси, повітряні підйомники використовують у виробництвах, де наявність частин, що рухаються й труться неприпустимо. Струминні насоси можна застосовувати лише в тих випадках, коли припустиме змішування перекачуваної рідини з робочою. Струминні насоси, повітряні підйомники можуть бути виготовлені з хімічно стійких матеріалів, але мають низький ККД.
У динамічних насосах рідина переміщується під впливом сил на незамкнений обсяг рідини, що безупинно відбувається із входом у насос і виходом з нього.
У лопатевих насосах енергія передається рідині при обтіканні лопат обертового робочого колеса насоса.
У відцентрових насосах рідина рухається від його центра до периферії.
В осьових насосах рідина рухається в напрямку вісі колеса.
У насосах тертя рідина переміщається під впливом сил тертя.
В об'ємних насосах рідина переміщається (витісняється) при періодичній зміні замкнутого обсягу рідини, що періодично повідомляється із входом у насос і виходом з нього.
У поршневих, плунжерних, діафрагмових насосах рідина витісняється тілом, що рухається поступально.
У шестеренних, пластинчастих, гвинтових насосах рідина витісняється тілом, що робить обертові рухи.
Поршневий насос, який робить 160 об/хв., повинен перекачувати воду, яка нагріта до 65 С. Попередні підрахунки показали, що витрата енергії на створення швидкості, інерційні втрати і гідравлічні опори всмоктуючої лінії складають в сумі6,3 мм рт ст. Середній атмосферний тиск в місці установки насоса 740 мм рт ст. На якій висоті над рівнем води повинен бути встановлений насос?
Розв’язок:
Нвсм< А–ht – h
Ht= 2,02 м води ст.
760 мм рт ст. – 101300 Па
740 мм рт ст. – х
1 м. вод – 98634 Па
Х – 98634 Па
А = 10 м води
Нвсм = 10 –2,02 – 6,3 = 1,68 м водн. ст.
Отже, теоретична висота всмоктування не може бути більше 1,68, тому насос повинен бути встановлений нижче рівня води.
1. За характером сил, що переважають у насосі, вони бувають:
- об'ємні – у яких переважають сили тиску;
- динамічні – у яких переважають сили інерції.
2. За характером з’єднання робочої камери із входом і виходом з насоса:
- періодичне з'єднання (об'ємні насоси)
- постійне з'єднання входу й виходу (динамічні насоси).
3. Об'ємні насоси використовуються для перекачування грузлих рідин. У цих насосах одне перетворення енергії – енергія двигуна безпосередньо перетворюється на енергію рідини (механічна => кінетична + потенційна). Це високонапірні насоси, вони чутливі до забруднення перекачуваної рідини. Робочий процес в об'ємних насосах неврівноважений (висока вібрація), тому необхідно створювати для них масивні фундаменти. Також для цих насосів характерною є нерівномірність подачі. Значним плюсом таких насосів можна вважати здатність до сухого усмоктування (самоусмоктування).
4. Для динамічних насосів характерно подвійне перетворення енергії (1 етап: механічна => кінетична + потенційна; 2 етап: кінетична => потенційна). У динамічних насосах можна перекачувати забруднені рідини, вони мають рівномірну подачу й урівноваженістю робочого процесу. На відміну від об'ємних насосів, вони не здатні до самоусмоктування.
1. Башта Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учеб. для машиностроительных вузов / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. -М.: Машиностроение, 1982. – 400 с.
2. Дытнерский Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии:Часть I. Теоретические основы процессов химической технологии.Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты: Учебник для вузов. – М.: Химия, 1995. – 416 с.
3. Дытнерский Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии:Часть II. Массообменные процессы и аппараты: Учебник для вузов. – М.: Химия, 2002. – 384 с.
4. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.:Химия, 1971. – 784 с.
5. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учеб. пособие для студ. хим-технол. спец. вузов / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков. Под. ред. П.Г. Романкова.. -Л.: Химия, 1987. – 220 с.
6. Плановский А. Н., Рамм В. М., Каган С. З. Процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1968. – 848 с.
7. Экология города /Под ред. Ф.В. Стольберга.- Киев.: Лібра, 2000.- 464с.