Известия ТулГУ. Технические науки. 2019. Вып. 7 Мишакова Вероника Александровна, бакалавр, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет, Рожков Александр, Михайлович, инженер, [email protected], Россия, Тула, Тульский артиллерийский инженерный институт ANALYSIS OF THE MAIN PARAMETERS OF CENTRIFUGAL PUMPS FOR FOOD INDUSTRY V.A. Mishakova, A.M. Rozhkov The article discusses the General information about centrifugal pumps used in the food industry for different types of products, especially the calculation and analysis of the main characteristics of centrifugal pumps depending on the flow of different types of products. Key words: centrifugal pump, food industry. Mishakova Veronika Aleksandrovna, bachelor, [email protected], Russia, Tula, Tula State University, Rozhkov Alexander Mikhailovich, engineer, [email protected], Russia, Tula, Tula Artillery Engineering Institute УДК 621.65 НАСОСЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ВОДОСНАБЖЕНИИ И ВОДООТВЕДЕНИИ А.А. Вайцель, А.В. Гаврюхина, Е.Р. Сиренко Исследуются конструкции и особенности насосов, которые применяются в водоснабжении и водоотведении. Рассмотриваются основные достоинства и недостатки наиболее часто используемых типов насосов. Ключевые слова: насос, конструкция, особенности, водоснабжение, центробежные насосы, винтовые насосы. Почти все задачи, связанные с перемещением жидкости из одного места в другое, решаются с помощью насосов [1]. Поэтому при проектировании систем водоотведения и водоснабжения особое внимание уделяется именно выбору типа и конструкции насосов. На практике применяются в основном следующие типы насосов [2, 3]: центробежные консольные; центробежные двусторонние; центробежные вертикальные; центробежные многоступенчатые; скважинные; осевые; 142 Машины, агрегаты и процессы винтовые; динамические для сточных вод; водокольцевые; водоструйные; специальные. Центробежные насосы встречаются довольно часто, особенно распространен их консольный тип. Конструкция центробежного консольного насоса 2К-6 представлена на рис. 1. Рис. 1. Конструкция центробежного консольного насоса 2К-6: 1 – спиральный канал; 2 – крышка корпуса; 3 – колесо рабочее; 4 – защитное уплотняяющее кольцо; 5 – вал; 6 – верхняя пробка; 7 – выходной патрубок; 8 – канал; 9 – кольцо гидроуплотнения; 10 – набивка сальника; 11 – крышка сальника; 12 – подшипник; 13 – опорный кронштейн; 14 – муфта вала; 15 – опорная станина; 16 – втулка вала; 17 – корпус; 18 – нижняя пробка В общем случае центробежный консольный насос имеет в своей конструкции рабочее колеса, на котором расположены лопасти с изгибом в направлении, противоположенном направлению вращения рабочего колеса. При запуске электродвигателя происходит вращение рабочего колеса с лопастями, при этом создается зона разряжения в центре и зона повышенного давления по краям, и происходит возникновение центробежных сил, обеспечивающих всасывание воды с ее последующим выбросом. Методом изготовления корпусов консольных насосов как правило является литье, а материалом чугун. Корпус выполняется с отверстиями, предназначенными для подведения и выведения перекачиваемой жидкости. Насосы большой массы и габаритов монтируют на фундамент. В жидкости, перекачиваемой таким агрегатом, допустимы твердые включения размером не более 0,2 мм. 143 Известия ТулГУ. Технические науки. 2019. Вып. 7 Особенностью центробежного насоса является то, что с увеличением скорости вращения рабочего колеса увеличивается выходное давление. На центробежные насосы, в качестве приводного механизма ставят электродвигатель, как правило, асинхронный, имеющий внешнее охлаждение. Консольные центробежные насосы распространены благодаря ряду достоинств: простота конструкции и ремонта, обеспечение постоянного напора, широкие возможности легкой регулировки напора и подачи, большая высота всасывания и перекачивание жидкостей с включениями, надежность, возможность продолжительной работы без остановки. Недостатки агрегатов подобной конструкции: небольшой коэффициент полезного действия при небольшом напоре и подаче, необходимость в герметизации линии всасывания, трудности работы с жидкостями высокой вязкости, помимо этого необходимо перед началом эксплуатации залить жидкость в насос. Для перекачивания канализационных стоков часто используют винтовые насосы [4, 5], конструкция одновинтового насоса представлена на рис. 2. Рис. 2. Конструкция одновинтового насоса: 1 – стальной корпус; 2 – резиновая обойма; 3 – стальной винт; 4 – карданный вал; 5 – приводной вал; 6 – подшипники; 7 – уплотнение приводного вала Такие насосы используются для вязких жидкостей, жидкостей с большим количеством разнообразных включений, и помимо водоотведения также могут применяться в разнообразных отраслях промышленности: лакокрасочной, пищевой, нефтяной и химической, фармацевтической и др. Винтовые насосы используются весьма часта, что связано с их достоинствами: низкий уровень шума, высокая надежность, способны к самовсасыванию жидкостей, они имеют значительное давление на выходе, перекачивают жидкости с твердыми включениями без их механического повреждения, равномерность подачи жидкости; однако винтовые насосы имеют и недостатки, например, высокая стоимость, большие габариты, отсутствие возможности регулирования рабочего объема и пуска вхолостую. 144 Машины, агрегаты и процессы Процесс переноса жидкости в винтовых насосах осуществляется путем ее движения в области, которая образовывается совмещенными винтовыми канавками и корпуса насоса. Скорость перекачивания жидкости винтовым насосом и соответственно ее объем регулируется корректировкой скорости вращения ротора. Среди винтовых насосов самыми часто встречаемыми являются трехвинтовые. Часто применяются водокольцевые насосы (рис. 3). Рис. 3. Водокольцевой насос Особенностью водокольцевых вакуумных насосов является то, что вода прижимается к стенкам рабочего цилиндра за счёт центробежных сил, получая импульс вращения от ротора. Достоинствами водокольцевых насосов является простота, надежность, возможность работы с жидкостями с включениями, высокая долговечность, непрерывная подача; недостатки: жидкость нуждается в охлаждении, низкий коэффициент полезного действия. Каждый тип насоса может использоваться в различных условиях эксплуатации, перекачивать разнообразные жидкости и должны подбираться исходя из требований по выходному давлению, скорости перекачивания, вязкости и наличию включений в жидкости, а также по стоимости и габаритам насоса. Таким образом для каждого насоса имеются свои предпочтительные области и условия применения. Список литературы 1. Жмаков Г.Н. Эксплуатация оборудования и систем водоснабжения и водоотведения. М.: Инфра-М, 2007. 237 с. 2. Карелин В.Я., Минаев А.В. Насосы и насосные станции: учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1986. 320 с. 145 Известия ТулГУ. Технические науки. 2019. Вып. 7 3. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч. 2. Водопровод и канализация / Ю.Н. Саргин [и др.]: под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1980. 246 с. 4. Назаров И.А. Справочник проектировщика. Водоснабжение население населенных мест и промышленных предприятий. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1977. 288 с. 5. Шальнов А.П., Яковлев Г.И. Технология и организация строительства водопроводных и канализационных сетей и сооружений: учебник для техникумов. М.: Стройиздат, 1981. 312 с. Вайцель Ангелина Александровна, студентка, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет, Гаврюхина Анна Владиславовна, студентка, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет, Сиренко Елизавета Романовна, студентка, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет PUMPS USED IN WATER SUPPLY AND WATER SUPPLY A.A. Vaitsel, A.V. Gavryukhina, E.R. Sirenko The main focus of the authors focus on the designs and features of pumps that are used in water supply and drainage. The article discusses the main advantages and disadvantages of the most commonly used types of pumps. Key words: pump, construction, features, water supply, centrifugal pumps, screw pumps. Vaitsel Angelina Alexandrovna, student, [email protected], Russia, Tula, Tula State University, Gavryukhina Anna Vladislavovna, student, [email protected], Russia, Tula, Tula State University, Sirenko Elizaveta Romanovna, student, [email protected], Russia, Tula, Tula State University 146
