> Сельское хозяйство, страница 16 > Насос

Насос

Насос, машина для подъема и перемещения воды и других жидкостей. Различают 3 группы Н.: 1) поршневые Н., пульсометры, соко-подъемники и Н., где жидкости сообщается давление посредством какой-либо части насоса (поршня, плунжера и другие); 2) центробежные Н., тараны гидравлические (смотрите), инжекторы и тому подобное, где жидкости сообщается кинетическая энергия (скоростной напор), переводимая постепенно в другой вид энергии; 3) водоподъемные колеса, чигири (смотрите),исен-корд-элис (смотрите), маммут-насосы и тому подобное, когда жидкость захватывается какими-либо сосудами (или газом) и перемещается с низкого на более высокий уровень.

Когда требуется подавать постоянное количество жидкости при меняющемся напоре II., устанавливают поршневые Н., работающие всасыванием нек-рого объёма жидкости через всасывающий клапан и затем вытесняющие его через другой нагнетательный клапан в напорную трубу (рисунок 1). Подача поршневых Н. простого действия неравномерна и равна О в мертвых положениях поршня, достигая максимума посредине хода (рисунок 1); это заставляет часто снабжать насосы воздушными колпаками для предотвращения ударного действия жидкости в напорных трубах; кроме того для подачи непрерывной струи воды часто применяют Н. двойного действия (рисунок 2), подающие также удвоенный расход против насоса простого действия. По конструкции поршневые Н. разделяются на собственно поршневые и плунжерные, в которых перемещение жидкости в насосной камере производится скалкой (пустотелым цилиндром). Плунжерные насосы имеют большие размеры и просачивание жидкости в них устранено; применяются обычно при больших напорах. В с.-х. производстве из группы поршневых насосов применяют диафрагмовые, крыльчатые и бесклапанные. У диафрагмовых Н. (рисунок 3) вместо поршня—защемленная между 2 коробками корпуса Н. кольцевая диафрагма (мембрана) из резины или толстой кожи, колеблющаяся во время работы. При поднятии мембраны жидкость засасывается через всасывающий клапан (шаровой или тарелочный); при опускании жидкость через открывающийся нагнетатель ный клапан, находящийся в самой диафрагме, выливается наружу. Эти Н., конструируемые для ручного (лягушка) и для механического приводов, применяются для откачивания самых загрязненных вод, кислот и едких зловонных жидкостей.

Рисунок 1. Продольный разрез поршневого Н. простого действия: 1— рукоятка; 2—цилиндры насоса;3— поршень; 4—шток; 5—кцапапы.

Крыльчатые Н. (рисунок 4) имеют подвижную перегородку (крылатку), приводимую в качатель-ное движение вокруг оси при помощи рукоятки, надетой на ось снаружи корпуса насоса. Всасывающие клапаны расположены в нижней части корпуса, а нагнетательные — непосредственно на крылатке Н.

Рисунок 2. Продольный разрез поршневого Н. двойного действия: 1— воздушный колпак; 2—коромысла; 3—цистерны насоса; 4—коробочка с клапанами.

При движении крылатки по часовой стрелке в левой половине происходит всасывание,а в правой—нагнетание жидкости; при движении в противоположную сторону—наоборот. Крыльчатые Н. благодаря их компактности, небольшому весу и простоте ухода находят широкое применение для откачивания совершенно чистых жидкостей: воды, бензина, масел и тому подобное; из Н. этого типа наиболее распространен насос двойного действия системы Альвейлера. Бесклапанные насосы получили большое распространение для перекачивания молока и сливок (рисунок 5). Вместо клапанов имеется поворотный поршень (рисунок 6) с 4 продольными каналами (коликами), причем I и II камеры открыты сверху, а III и IV снизу.

Рисунок 3. Диафрагмовый насос, /—внешний вид; II— продольный разрез: 1—диафрагма; 2—клапаны; 3—рукоятка.

Шток поршня помощью шарового шарнира движется от коленчатого вала и получает поступательное и вращательное движение вокруг своей оси. При движении поршня вниз верхние каналы засасывают, а нижние подают молоко; при движении вверх—наоборот.

Рисунок 4. Продольный разрез крыльчатого Н.: 1— кожух; 2—подвижная перегородка; 3—клапаны.

Простота конструкции, доступность для чистки, отсутствие толчков в работе и тем самым сбивания молока и образования пены, а также его утечки обеспечили широкое употребление этих насосов, обычно применяемых при напорах не свыше 8 метров.

Для подачи больших масс воды, при необходимости быстрого регулирования количества подаваемой жидкости и сравнительно слабо изменяемом напоре почти исключительно прибегают к установке центробежных Н. (рисунок 7), являющихся одним из наиболее распространенных механизмов для подъема воды и другие жидкостей. В них вода из всасывающей трубы поступает в центр вращающегося рабочего колеса, приводимого в движение от электромотора или другого привода. Рабочее колесо с криволинейными лопатками заставляет воду двигаться от центра к внешней окружности колеса, в результате чего вода покидает его с увеличенной скоростью и давлением по сравнению со скоростью и давлением у входа в колесо.

Рисунок 5. Бесклапанный поршневой насос: 1— шкив; 2—гильза; 3— поршень; 4—рукоятка.

При помощи расширяющейся спиралиили специально направляющего аппарата (турбинные центробежные Н.) скорость воды уменьшается, за счет чего давление еще более повышается, и вода по выходе из Н. имеет большое давление и способна подняться на нек-рую высоту. Высота подъема воды 30^10 метров. Для подачи воды на большую высоту применяют многоступенчатые центробежные Н., состоящие из нескольких рабочих колес, установленных последовательно и носящих название Н. высокого давления, в отличие от Н. одноступенчатых с напором до 15 метров, называемых Н. низкого давления; Н. с напором до 40 метров называются Н. среднего давления.

Рисунок 6. Схема продольных каналов бесклапанного поршневого Н.

В отличие от поршневого Н. центробежный Н. не может самостоятельно присосать воду и требует перед пуском предварительной заливки водой самого Н.и всасывающей трубы. Для центробежных Н. одним из самых подходящих двигателей является электромотор, вал которого служит продолжением вала Н.; соединенный таким образом агрегат носит название электронасоса. Электронасосы имеют ряд достоинств: нет наружных вращающихся частей кроме небольшой соединительной муфты; работают без шума и сотрясений с равномерной подачей воды. Центробежные Н. применяются с горизонтальным и вертикальным валами. Горизонтальные Н. устанавливают обычно, когда расстояние от уровня подачи до воды невелико;

Рис.7.Продольный разрез центробежного Н.: 1 — напорный штуцер (труба); 2—лопасти;3— ось насоса; 4—манометр; 5—клапан для заливки насоса водой.

Н. с вертикальным валом находят применение при подъеме воды из шахтных колодцев, буровых скважин, при подвижной (подъемной) установке всего агрегата.

К Н., в которых подъем жидкости происходит сжатым воздухом, относятся пневматические элеваторы типа эрлифтов, носившие раньше название маммут. В Н. этого типа (рисунок 8), служащих гл. обр. для выкачивания воды из скважин, сжатый компрессором воздух подается в скважину по трубе, погруженной ниже уровня воды, и подводится к другой водоподъемной трубе при помощи специального наконечника (форсунки) для распыливания воздуха и смешивания его с водой.

Рисунок 8. Продольный разрез пневматического элеватора: 1—воздушная труба; 2—водоподъемная труба; 3—форсунка.

Вода, посылаемая воздухом, поднимается по водоподъемной трубе выше уровня воды в скважине до необходимой высоты, где при помощи зонтообразного сепаратора отделяется от примешанного к ней воздуха и поступает в сборный резервуар. С. Каплинский.