Нагнетатель статический напор от скорости вращения. Основные рабочие параметры нагнетателей

Одним из приемов расширения области применения центробежных насосов является изменение их числа оборотов.

Скорость вращения ротора центробежного насоса существенно влияет на его основные показатели: подачу Q, напор Н и мощность на валу насоса N.

При изменении скорости вращения ротора центробежного насоса с n1 до n2 оборотов в минуту подача, напор и мощность на валу изменяются в соответствии с уравнениями:

Эти соотношения называются законом пропорциональности.

Из приведенных уравнений закона пропорциональности следует:

По этим формулам производится пересчет характеристик насоса на новое число оборотов.

Для построения новой характеристики насоса при частоте вращения n2 следует на заданной характеристике насоса Н=f (Q) при частоте вращения n1 взять несколько произвольных точек при различных подачах Q и соответствующих им значений Н. Далее, используя законы пропорциональности, следует вычислить значения расхода Q2 и напора Н2. По новым значениям Q2 и Н2 построить новые точки и через них провести новую характеристику насоса Н=f (Q) при новом числе оборотов n2.

При построении кривой кпд (η-Q) пользуются тем, что кпд насоса при изменении числа оборотов в довольно широких пределах остается практически постоянным. Уменьшение числа оборотов до 50% практически не вызывает изменений кпд насоса.

Определение частоты вращения вала насоса, обеспечивающей подачу заранее обусловленного расхода воды.

Частоту вращения n2, соответствующую нужному расходу Q2 следует находить, используя законы пропорциональности, приведенные выше.

При этом следует знать, что если взять на заданной характеристике насоса Н при частоте вращения n1, то она будет характеризоваться определенными значениями расхода Q1 и напора Н1. Далее, при уменьшении частоты вращения до n2, используя законы пропорциональности, можно получить новые значения координат этой точки. Ее положение будет характеризоваться значениями Q2 и Н2. Если еще уменьшить частоту вращения до n3, то после перерасчета получим новые значения Q3 и Н3, характеризующие точку и т.д.

Если соединить все точки плавной кривой, то получим параболу, выходящую из начала координат. Следовательно, при изменении частоты вращения вала насоса значение напора и подачи насоса будут характеризоваться положением точек, лежащих на параболе, выходящей из начала координат и называемой параболой подобных режимов.

Для определения Q1 и Н1, входящих в соотношения

Так как парабола должна пройти через точку с координатами Q2 и Н2, постоянный коэффициент параболы k может быть найден по формуле:

Н2 берется с характеристики трубопровода при заданном расходе Q2 или вычисляется по формуле:

где Нг – геометрическая высота подъема; S – коэффициент сопротивления трубопровода.

Для построения параболы нужно задаться несколькими произвольными значениями Q. Точка пересечения параболы с характеристикой насоса Н при числе оборотов n1 определяет значения Q1 и H1, и частота вращения определяется, как

Потребная скорость вращения ротора насоса может быть определена аналитически:

для водопроводных центробежных насосов по формуле:

где n1 и nпотр – соответственно нормальное и потребное число оборотов в минуту;

Нг – геометрическая высота подъема;

Q потр – потребная подача;

n и m – соответственно число ниток водовода и число насосов;

а и b – параметры насоса;

S – сопротивление одной нитки водовода;

для фекальных центробежных насосов по формуле.

Работа нагнетателей характеризуется рядом параметров, из которых основными являются: подача (производительность), напор H , давление P , потребляемая мощность N , коэффициент полезного действия (КПД) η

Подача (производительность). В практике применяются понятия: объемная L и массовая G подача. Объем жидкости, подаваемой нагнетателем в единицу времени (м 3 /ч, л/с), называется объемной подачей.

Масса жидкости, подаваемая нагнетателем в единицу времени (кг/ч, кг/с), называется массовой подачей G=ρL , где ρ– плотность перемещаемой среды, кг/м 3 .

При отсутствии утечек массовая подача одинакова для всех сечений проточной части машины. Объемная подача практически одинакова по всей длине проточной полости только в насосах и приблизительно одинакова в вентиляторах. В компрессорах, вследствие существенного сжатия перемещаемой среды, объемная подача по длине проточной части уменьшается. Поэтому объемную подачу компрессоров исчисляют при так называемых нормальных условиях: температура Т =293 К, давление Р =100 кПа, ρ =1,2 кг/м 3 .

Напор. Работу, совершаемую рабочим органом насоса, принято относить к весу жидкости, проходящей через насос. Эта величина называется напором H и измеряется в метрах водяного столба (м вод.ст.). Иными словами, напор –это энергия, сообщенная единице веса жидкости, прошедшей через насос:

где C 2 , C 1 – скорость жидкости, м/с;

g – ускорение силы тяжести, м 2 /с;

Z 2 , Z 1 – высота уровня, м;

Pст 2 – статическое давление на выходе из насоса, Па;

Pст 1 – статическое давление на входе в насос, Па;

γ – удельный вес, Н/м 3

Давление . Работу, совершаемую рабочим органом газодувной машины (вентиляторы, компрессоры) принято относить к объему газа, прошедшего через машину. В этом случае уравнение (1.1) принимает следующий вид:

Произведение gH называется давлением и представляет собой энергию, сообщенную единице объема газа, прошедшего через нагнетатель. Так как gZ значительно меньше остальных слагаемых в выражении (1.2), то можно получить следующую формулу для давления:

Мощность. Мощностью называется энергия, сообщаемая или затрачиваемая в единицу времени. Работа, сообщаемая нагнетателем в секунду подаваемой среде, называется полезной мощностью. Для насоса

Для воздуходувной машины

Вследствие потерь энергии в приводе и системе передачи электродвигателя, мощность на валу нагнетателя

где N э – мощность электродвигателя, кВт;

h э – КПД привода;

h пер – КПД передачи.

В свою очередь, вследствие потерь энергии в нагнетателе, полезная мощность нагнетателя будет меньше мощности на валу:

где h н – КПД нагнетателя.

КПД нагнетателя. Потери энергии в нагнетателях подразделяются на гидравлические, объемные и механические.

Механическими потерями называются потери мощности на трение в рабочем органе нагнетателя DN . Механический КПД

Объемные потери DL возникают вследствие утечек жидкости через уплотнения в нагнетателе и перетоков из областей высокого давления в области низких давлений. Объемный КПД:

Гидравлический КПД учитывает гидравлические потери энергии DP г внутри нагнетателя:

КПД нагнетателя равен произведению этих трех КПД:

Для оценки энергетической эффективности системы элетродвигатель-нагнетатель применяется КПД установки:

Энергетическая эффективность применения нагнетателей в инженерных системах зависит от степени рациональности этих систем, методов регулирования подачи перемещаемой среды, качества монтажа и эксплуатации.

К основным техническим показателям нагнетателей относятся: подача, давление (напор), мощность, КПД, вакуумметрическая высота всасывания и частота вращения.

Подача - количество жидкости или газа, подаваемое через сечение выходного патрубка нагнетателя в единицу времени. Для измерения подачи пользуются объемными значениями Q [м 3 /с] и массовыми Q м [кг/с].

Они связаны отношением

где - плотность рабочей среды, кг/м 3 .

Напор (Н) – энергия, сообщаемая нагнетателем единице массы перекачиваемой жидкости или газа.

Для насосов объемного принципа действия в качестве основного параметра обычно указывается не напор, а создаваемое ими полное давление.

Напор и давление связаны отношением

[ ]

Для вентиляторов часто напор указывают в мм.вод. столба – h.

1 мм. вод. ст. = 9,81 Па

1 атм. = 10 м. вод. ст. » 100 кПа (98067 Па).

Мощность и К.П.Д.

Энергия, подводимая к нагнетателю от двигателя в единицу времени, представляет его мощность

Часть энергии теряется в нагнетателе в виде потерь и определяет его К.П.Д. - h наг.

Другая часть энергии, передаваемая рабочей среде в единицу времени определяет полезную мощность нагнетателя, которая пропорциональна давлению и подаче.

Под КПД понимают отношение полезной мощности к затраченной.

Его можно представить в виде произведения трех к.п.д.

h Г - гидравлического КПД, которое характеризует потери мощности на преодоление гидравлических сопротивлений в нагнетателе;

h 0 - объемного КПД, обусловленного утечками рабочей среды внутри нагнетателя;

h мех - механического КПД - от потерь на трение в нагнетателе.

Частота вращения – n [об/мин]

Выбор частоты вращения нагнетателя зависит от таких условий, как тип нагнетателя, ограничения по массам и габаритам, требования в отношении экономичности.

Номинальная частота вращения указывается в паспорте нагнетателя.

Мощность вращательного движения определяется моментом и угловой скоростью (с -1) - w.

[кВт]

Угловая скорость ω и частота вращения n связаны отношением [ - число оборотов в секунду в разных мерах]

Отсюда [кВт]

Вакуумметрическая высота всасывания (Н в).

Для некоторых судовых насосов является важным параметром.

Под вакуумметрической высотой всасывания понимают разность между атмосферным давлением и давлением - на входе в насос, т.е.

Высота всасывания ограничивается минимальным абсолютным давлением min , возникающим в области входа в насос, которое должно быть больше давления насыщения пара перекачиваемой жидкости

В противном случае жидкость в местах возникновения минимального давления вскипает и нормальная работа насоса нарушается.

Мощность насосов, обладающих способностью к всасыванию определяется суммарным напором H = H наг ± Н в

Динамические нагнетатели

Центробежные нагнетатели

3.1.1.Общее устройство и принцип действия

Рассмотрим схему центробежного насоса консольного типа.

При вращении рабочего колеса в центральной части его образуется пониженное давление, вследствие чего жидкость из приемного трубопровода непрерывно поступает в насос через подвод 1, выполненный в виде конического патрубка (конфузора) с прямолинейной осью.

Лопасти рабочего колеса оказывают силовое воздействие на поток жидкости и передают ей механическую энергию. Повышение давления жидкости в колесе создается в основном под действием центробежных сил.

Обтекая лопасти, жидкость движется в радиальном направлении от центра колеса к его периферии. Здесь жидкость выбрасывается в спиральный отводящий канал 12 и направляется в диффузорный выходной патрубок 6, где скорость его снижается и кинетическая энергия потока преобразуется в потенциальную энергию давления.

Движение жидкости в рабочем колесе.

Рабочие характеристики

В рабочем колесе центробежного насоса частицы жидкости движутся относительно самого колеса и, кроме того, они вместе с ним совершают переносное движение.

Сумма относительного W и переносного U движения дает абсолютное движение жидкости, т.е. движение ее относительно неподвижного корпуса насоса. Скорость абсолютного движения V (абсолютная скорость) равна геометрической сумме скорости жидкости относительно рабочего колеса W (относительной скорости) и окружной скорости U рабочего колеса

Абсолютную скорость можно разложить на V u - окружную и V p радиальную.

Первая составляющая определяет напор, вторая подачу насоса. В теории центробежных насосов доказывается, что напор является линейной функцией подачи и зависит от выходного угла наклона лопастей.

Если лопасти загнуты против хода ( < 90 0), то характеристика Н-Q в начале будет восходящей. При радиальных лопастях ( = 90 0) значение напора будет оставаться неизменным, а при > 90 0 , когда лопасти загнуты по ходу, характеристика Н - Q будет падающей.

На судах используются, как правило, центробежные нагнетатели с радиальными лопастями и лопастями, загнутыми по ходу ( > 0).

Эксплуатационные характеристики Н-Q в значительной степени отличаются от расчетных и в области больших подач во всех случаях профилирования лопастей характеристики Н-Q являются падающими.

Под рабочими характеристикам центробежных (лопастных) нагнетателей понимают зависимость напора, мощности, КПД от подачи H = f (Q), N = f (Q), h = f (Q). Снимаются характеристики экспериментально при неизменной номинальной частоте вращения.

Построение характеристики Н - Q для угловой скорости, отличной от номинальной, возможно, используя для этого законы пропорциональности.

Обычно характеристики насосов снимаются при работе на воде, но на работу центробежного насоса большое влияние оказывает вязкость перекачиваемой жидкости. При увеличении вязкости жидкости подача и напор насоса уменьшаются, а мощность возрастает: так КПД h падает от 75% до 35% при переходе от работы на воде до работы на нефти.

3.1.2. Рабочая характеристика

сети трубопроводов

Графическая зависимость потребного напора в сети трубопроводов от расхода при постоянном положении регулирующих органов называется характеристикой сети трубопроводов.

Потребный напор определяется суммой потерь напора

Н с = Н пр + Н г + Н тр + Н м + Н q

где Н пр – напор противодавления, имеется когда в системе есть

резервуар, находящийся под давлением;

Н г - геометрический напор, определяется столбом жидкости,

преодолеваемым насосом со стороны всасывания Н нас и со

стороны нагнетания Н п.

Н тр -потери напора на трение в трубопроводе;

Н м - потери напора на местные сопротивления, обусловленные

наличием в трубопроводе различной арматуры;

Н q - дополнительный потери напора, обусловленные скоростью потока жидкости или газа.

Сумма первых двух составляющих представляет собой статический напор Н со, т.е. постоянную составляющую потери напора в сети

Н со = Н пр + Н г

Остальные три составляющие потерь пропорциональны квадрату скорости потока, а, следовательно, и подаче. Они являются динамической оставляющей сопротивления трубопровода, т.о.

Н е = Н со + Н дин =

где К с – коэффициент сопротивления системы.

3.1.3. Работа насоса на сеть трубопроводов

Имея характеристику насоса и трубопровода, присоединенного к насосу, нетрудно определить режим, который установился в системе насос-трубопровод, т.е. подачу и напор, развиваемые насосом при работе на этот трубопровод.

Во многих случаях, в соответствие с эксплуатационными режимами элементов судовой силовой установки, а также, например, изменением потребления воды в бытовых системах, необходимо регулирование подачи насоса, в частности в сторону ее уменьшения.

Изменение подачи может быть достигнуто:

1. дросселированием;

2. перепуском;

3. изменением частоты вращения;

При первом и втором способах изменяется характеристика системы,

в третьем - насоса.

Дросселирование - осуществляется изменением положения задвижки, установленной вблизи него, на напорном трубопроводе. При частичном закрытии задвижки из рабочей (.)А перешли в (.)В. При этом режиме напор Н в будет складываться из напора Н в ’ , который расходовался бы в сети при полностью открытой задвижке и потерь напора Н 3 в задвижке, следовательно, к.п.д. установки снижается.

Регулирование перепуском осуществляется задвижкой, установленной параллельно насосу.

Поскольку во всем диапазоне регулирования подача насоса будет больше подачи Q A при закрытой задвижке, регулирование перепуском более экономично, чем дросселированием для насосов, у которых с увеличением подачи мощность падает.

Регулирование перепуском, а также дросселированием часто применяют во избежание перегрузки приводного двигателя.

Регулирование изменением частоты вращения приводит к изменению характеристики насоса. Он самый экономичный, но в целом привод дороже, сложнее и менее надежен в эксплуатации. Применяют при необходимости для насосов большой мощности.

Совместная работа насосов на общую систему

Способы регулирования насосов, которые рассмотрены выше, позволяют уменьшить подачу или напор по сравнению с теми, которые обеспечивает насос при работе на номинальной частоте вращения. Однако в процессе эксплуатации возникает необходимость увеличения напора или подачи в системе. Это возможно при последовательном или параллельном включении насосов.

При этом могут применяться насосы с разным напором, но желательно при одинаковой расчетной подаче, в противном случае к.п.д. установки будет низким.

Суммарную характеристику можно представить как характеристику одного насоса, подача которого при данном напоре равна примерно сумме подач обоих насосов. Q A =Q В + Q С

В связи с тем, что с увеличением подачи потери напора в трубопроводе системы возрастают, Q А < Q 1 + Q 2.

Увеличение подачи будет тем существеннее, чем положе характеристика системы. Для параллельной работы наиболее подходящими являются насосы с близким значением напора при нулевой подаче.

3.1.4. Конструкции центробежных насосов. Область применения

Рассмотренный нами центробежный насос имеет одно рабочее колесо с односторонним входом жидкости. Применение нескольких рабочих колес в одном насосе позволяет значительно расширить область использования центробежных насосов и создает ряд конструктивных преимуществ.

Насосы с последовательным соединением рабочих колес называются многоступенчатыми. Напор такого насоса равен сумме напоров отдельных колес (ступеней), а подача равна подаче одного колеса. Все колеса многоступенчатого насоса насажены на общий вал и образуют единый ротор.

Насосы с параллельным соединением колес называются многопоточными. Напор такого насоса равен напору одного колеса, а подача насоса равна сумме подач отдельных колес. Наибольшее распространение получили двухпоточные насосы с рабочим колесом двухстороннего входа, которое представляет собой соединение в одной детали двух обычных колес.

По расположению вала центробежные насосы бывают горизонтальные и вертикальные.

По расположению опор насосы делятся на консольные с опорами, расположенными по концам вала, и моноблочные. У моноблочных насосов рабочее колесо насаживают непосредственно на вал фланцевого электродвигателя; для крепления к электродвигателю насос имеет свой фланец.

Насосы центробежного типа применяют в различных судовых системах:

противопожарной, балластной, осушительной, водоотливной, санитарной. Их используют в качестве охлаждающих в двигателях внутреннего сгорания, грузовых – на танкерах и т.д.

Достоинство центробежных нагнетателей:

Быстроходность;

Небольшие масса и габаритные размеры;

Простота конструкции;

Равномерная подача жидкости;

Сравнительно малая чувствительность к загрязненной жидкости;

Ограниченный напор (возможен пуск при закрытых задвижках).

Недостатки:

Небольшой напор;

Отсутствие самовсасывающей способности.

По требованию Правил Регистра суда должны снабжаться самовсасывающими центробежными насосами или оборудованными системой вакууммирования.

Для общесудовых систем используют центробежные насосы с самовсасывающими устройствами водокольцевого и рециркуляционного типов по ГОСТ 7958 -78.

Осевые нагнетатели

Корпус является проточной частью насоса и представляет собой участок изогнутой цилиндрической трубы. Насос может быть легко встроен в общий трубопровод, к которому он подключен.

Подвод и отвод являются неподвижными элементами. В подводе устанавливается обтекатель 7 для плавного подвода жидкости к лопастям или направляющий аппарат, служащий для устранения закручивания потока, которое может возникнуть вследствие асимметрии потока перед входом в насос. За рабочим колесом располагается выправляющий аппарат, который состоит из неподвижных лопаток. В нем уничтожается закрутка потока и кинетическая энергия потока преобразуется в энергию давления.

Рабочее колесо нагнетателя имеет от двух до шести лопастей. Судовые насосы выполняются с вертикальным и горизонтальным расположением вала, одноступенчатыми (с одним рабочим колесом). По способу крепления лопастей рабочего колеса на втулке различают насосы жестколопастые и поворотнолопастные. Благодаря повороту лопастей изменяется угол атаки, что приводит к изменению подачи при постоянной частоте вращения, при этом напор остается постоянным. Регулирование подачи изменением частоты вращения электродвигателем приводит и к изменению напора. Однако наличие устройства для поворота лопастей значительно усложняет конструкцию насоса.

Регулирование подачи осуществляется изменением частоты вращения или поворотом лопастей, КПД = 0,7 - 0,9..

2. Применение нагнетательных машин

3. Рабочие параметры нагнетательных машин

4. Основы теории центробежных нагнетателей

5. Действительные характеристики центробежного нагнетателя при постоянной частоте вращения

6. Подобие центробежных машин. Формулы пропорциональности

7. Регулирование подачи центробежных нагнетателей

8. Сводные графики полей (зон) рабочих характеристик нагнетателей

9. Параллельное и последовательное соединения нагнетателей

10. Центробежные насосы

11. Центробежные вентиляторы

12. Центробежные компрессоры

13. Поршневые насосы

14. Поршневые компрессоры

15. Газокомпрессорные станции 59

15.1. Назначение и описание компрессорной станции

15.2. Компоновка газоперекачивающих агрегатов на станции 62

15.3. Нагнетатели природного газа. 64

15.4. Электроснабжение газотурбинных КС и ГПА 65

15.5. Обслуживание агрегата и систем КС в процессе работы 67

15.6. Система маслоснабжения КС и ГПА, маслоочистительные

машины и аппараты воздушного охлаждения масла 69

15.7. Устройство и работа системы управления 75

15.8. Работа ПЭВМ АРМ ОПЕРАТОРА 78

16. Насосная станция перекачки нефти 81

17. Подбор насосного оборудования и режимы его работы 88

18. Насосное оборудование западных фирм 100

19. Анализ и сравнение регулируемых электроприводов 103

1. Виды и классификация нагнетателей

Нагнетателями называются машины, служащие для переме­щения жидкости и газов и повышения их потенциальной и кине­тической энергии.

Известно, что большинство современных технологических про­цессов связано с перемещением потоков жидких и газообразных сред, и поэтому нагнетатели имеют очень широкое применение во всех отраслях промышленности, сельском и коммунальном хо­зяйствах.

В зависимости от вида перемещаемого рабочего тела нагнета­тельные машины подразделяются на две большие группы: насосы - машины, подающие жидкости; вентиляторы и компрессоры - машины, подающие воздух и технические газы.

Вентилятор - машина, перемещающая газовую среду при сте­пени повышения давления е р < 1,15 (степень повышения давле­ния е р - отношение давления газовой среды на выходе из маши­ны к давлению ее на входе).

Компрессор - машина, сжимающая газ с е р » 1,15 и имеющая искусственное (обычно водяное) охлаждение полостей, в кото­рых происходит сжатие газов.

Согласно ГОСТ 17398-72 нагнетатели (насосы) подразделя­ются на две основные группы: насосы динамические и объем­ные.

В динамических нагнетателях передача энергии жидкости или газу происходит путем работы массовых сил потока в полости, постоянно соединенной с входом и выходом нагнетателя.

В объемных нагнетателях повышение энергии рабочего тела (жидкости или газа) достигается силовым воздействием твердых тел, например поршней в поршневых машинах в рабочем про­странстве цилиндра, периодически соединяемым при помощи клапанов с входом и выходом нагнетателя.

Рис. 1. Классификация нагнетателей

Классификация нагнетателей производится также по конструк­тивным признакам, давлению, развиваемому машиной, назначению в технологическом процессе.

На рис. 1 представлена классификация нагнетателей по принципу действия и конструктивным признакам.

Рис. .2. Центробеж­ный нагнетатель:

1 - корпус; 2 - трубо­провод; 3 - напорный патрубок; 4 -лопатки; 5 - патрубок

На рис. 1.2 приведена схема динамического центробежного нагнетателя. Рабочее колесо, снабженное изогнутыми лопаткам 4, вращается двигателем, расположенным в кор­пусе 1. Рабочее тело (жидкость или газ), вхо­дящее в центральную полость колеса через патрубок 5, заполняет весь корпус и линейные каналы колеса между лопатками 4. При вращении рабочего колеса под действи­ем центробежных сил масса рабочего тела, находящегося и этих каналах, повышает энер­гию потока и выбрасывается потоком в спиральный канал, охватывающий рабочее колесо. Далее поток поступает в напорный парубок 3 и трубопровод 2.

Процесс всасывания и подачи в таких нагнетателях происходит непрерывно и равномерно (при постоянной скорости вращения рабочего колеса).

Для подачи жидкостей и газов применяются также динамическиелопастные нагнетатели осевого типа (рис. 3). Нагнетатель со­стоит из колеса с рабочими лопастями 4, насаженными под опре­деленным углом на ступицу колеса с обтекателем 1, корпуса 2 и спрямляющего лопаточного аппарата 5, неподвижно закрепленно­го в корпусе. При вращении колеса лопатки передают энергию ра­бочему телу и перемещают рабочее тело (патрубок 3 - всасываю­щий, патрубок 6 - напорный).

Рис. 3. Осевой нагнетатель: 1- обтекатель; 2 - корпус; 3 -всасывающий патрубок; 4 - лопасти; 5 - лопаточный аппарат;6 - напорный патрубок

На рис. 4 показана схема вихревого нагнетателя. В корпусе 4 концентрично располагается колесо с плоскими радиальными лопатками 3. Рабочее тело поступает через всасывающий патрубок в кольцевой канал 2, увлекается лопатками 3, совершая сложное вихревое движение и повышая энергию, выходит через напорный патрубок 1 в трубопровод.

Схема простейшего объемного нагнетателя-насоса приведена на рис.5. Цилиндр 3 и клапанная коробка 7 плотно соединены в единый блок. В коробке размешены всасывающий 5 и напорный 2 клапаны. Поршень 4, двигаясь возвратно-поступательно, произ­водит всасывание и подачу.

Ускорение поршня, двигающегося синусоидально, вызывает появление инерционных сил, влияющих на прочность ходовой системы нагнетателя и вызывающих разрывы сплошности потока. Это ограничивает допустимую скорость вращения кривошипного вала. Поэтому применяются объемные нагнетатели роторного типа, допускающие прямое соединение с высокоскоростными двигате­лями.

Рис. 6 дает представление об устройстве и принципе действия пластинчатого роторного нагнетателя. Массивный ротор 2 с ради­альными прорезями помещен эксцентрично в корпус 1. В прорези вставлены прямоугольные стальные пластинки 7, свободно отжи­маемые до упора в корпус центробежными силами. При враще­нии ротора двигателем рабочее тело будет всасываться через пат рубок 5 и подаваться через полости переменного сечения 6 и 3 в напорный патрубок 4 трубопроводной системы. Нагнетатель реверсивен: при изменении направления вращения ротора нагнета­тель меняет направление потока рабочего тела.

Для перемещения жидкостей и газов в промышленных и лабо­раторных установках находят применение струйные нагнетатели (рис. 7). Поток рабочей жидкости выходит с высокой скороcтью через суживающееся сопло 1 в камеру 2, где устанавливается низ­кое давление. Под влиянием разности давлений на поверхности жидкости и в камере происходит подъем жидкости по трубе 5 и смешение ее с рабочей жидкостью, выбрасываемой из сопла. Смесь жидкостей - рабочей и поднимаемой по трубе 5- транспортиру­ется через диффузор 3 и напорную трубу 4 на высоту Н г.

Рис. 4. Вихревой нагнетатель:

1- напорный патрубок; 2 - кольцевой канал; 3 - лопатки; 4 - корпус

Рис. 5. Поршневой нагнетатель:

1- нагнетательный трубопровод; 2 - на­порный клапан; 3 - цилиндр; 4~ поршень; 5- всасывающий клапан; 6- всасывающий трубопровод; 7 - клапанная коробка

Рис. 6. Роторный нагнета­тель:

1 - корпус; 2 - ротор; 3, 6 -полости переменного сечения; 4- напорный патрубок; 5- вса­сывающий патрубок; 7 - подвижные

пластинки

Рис. 7. Струйный нагнета­тель: 1- сопло; 2 - камера; 3 - диффузор;

4 - напорная тру­ба; 5- труба

В системах промышленного водоснабжения, нефтедобычи, сель­ском и коммунальном хозяйствах применяются нагнетатели осо­бого типа - эрлифты и газлифты, использующие для подъема жидкостей сжатый воздух или газ (рис. 8). Подъемники такого типа применяются для подъема воды и нефти из глубоких буро­вых скважин.

В обсадную трубу 1 опущена подъемная труба 2. Воздух или тех­нический газ поступает из компрессора К по воздухопроводу (по­казанному пунктирной линией) в нижний конец подъемной тру­бы через барботажное устройство. Здесь образуется пузырьковая смесь воздуха или газа с жидкостью. Плотность этой смеси мень­ше плотности чистой жидкости в обсадной трубе.

По закону сообщающихся сосудов столб жидкости высотой Н, в обсадной трубе вытесняет столб смеси в подъемной трубе на высоту Н 2 . При ударе об отбойный конус 4 воздух (газ) из смеси удаляется, жидкость собирается в резервуаре 3 и направляется насосами в трубопроводную систему.