ВВЕДЕНИЕ 5
1 Аналитический обзор 7
1.1 Центробежные насосы 7
1.1.1 Преимущества центробежных насосов 12
1.1.2 Избежание поломки 13
1.1.3 Применение центробежных насосов в промышленности 15
1.1.4 Эксплуатация и увеличение срока службы центробежных насосов 16
1.2 Центробежные секционные насосы типа «ЦНС» 19
1.2.1 Принцип работы насоса типа ЦНС 19
1.2.2 Пуск центробежных насосов и их обслуживание 21
1.2.3 Возможные неполадки в работе насоса и способы их устранения 22
1.3 Патентные модификации многоступенчатых секционных центробежных
насосов 25
2 Расчетная часть 47
2.1 Состав центробежного секционного насоса 47
2.2 Общее устройство и технические характеристики насоса ЦНС 500 52
2.3 Расчет рабочего колеса 54
2.4 Расчет направляющего аппарата 63
Заключение 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 69
Насос - это гидравлическая машина, которая преобразует механическую энергию приводного двигателя в энергию потока жидкости. Это служит для перемещения и создания напора жидкостей всех видов, механической смеси жидкости с твёрдыми и коллоидными веществами или сниженных газов. Следует заметить, что машины для перекачки и создания напора газов выделены в отдельные группы и получили название вентиляторов и компрессоров. Разность давлений жидкости в насосе и трубопроводе обуславливает её перемещение. По принципу действия насосы подразделены на динамические, в которых передача энергии жидкости происходит в рабочей камере, постоянно сообщающейся с входом и выходом насоса, и объёмные, в которых перемещение жидкой среды осуществляется в результате периодического изменения объёма рабочей камеры, но переменно сообщающейся с входом и выходом насоса.
В современной промышленности применяются осевые, центробежные и вихревые динамические насосы, первые два из которых относятся к лопастным, а третий к машинам трения. Внимание в работе будет сосредоточенно на многоступенчатых секционных центробежных насоса типа ЦНС, так как при всех их преимуществах КПД этих насосов относительно невысок. И решение этой проблемы актуально и в наше время.
Цель данной работы: повышения коэффициента полезного действия многоступенчатого секционного центробежного насоса типа ЦНС.
Для достижения данной цели поставлены следующие задачи:
1. Анализ объекта исследования.
2. Провести аналитический обзор литературы, в том числе патентных источников о модернизации различных элементов центробежного насоса.
3. Осуществить выбор насосного оборудования и его элемента для модификации.
4. Рассчитать рабочую модель модифицируемого элемента много¬ступенчатого секционного центробежного насоса.
5. Сделать выводы по работе.
В данной выпускной квалификационной работе я рассмотрел устройство, принцип работы, центробежного секционного насоса типа ЦНС на примере секционного центробежного насоса ЦНС 500-640.
Изучив структуру многоступенчатого секционного центробежного насоса, рассмотрев его достоинства: компактность и простота конструкций; простота соединения с электродвигателем и другими силовыми установками; простота пуска и регулирования; плавность работы; надежность, долговечность в работе и возможность применения для перекачки любых жидкостей - и недостатки: низкий КПД насосов; сложность отливки рабочего колеса. Проведя патентно¬информационный поиск, на наличие решений главных недостатков насоса, решил провести изменения размеров площадей проходных сечений на входе и выходе из диффузорных каналов направляющего аппарата центробежного насоса.
При нахождении оптимального диапазона соотношения площадей проходных сечений и выборе направления потока на выходе из диффузорных каналов, можно уменьшить гидравлические потери и увеличить КПД насоса.
Таким образом модификация многоступенчатого секционного центробежного насоса была выполнена, путем изменения соотношения площадей сечения диффузорных каналов до оптимального диапазона.