АППАРАТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Конструкция объемных насосов
|
Рис. 39. Конструкции клапанов: 1—тарельчатый; II—однокольцевой. /—пружина; 2— стержень; 3—тарелка (J) или кольцо (II); 4—седло. |
Поршневые насосы. В химической промышленности наиболее распространены поршневые строенные объемные насосы простого действия,, снабженные плунжерами, или так называемые насосы тройного действия (рис. 38).
|
|
|
-Воздушный НОЛЛШі |
|
Рис. 38. Вертикальюый плунжерный насос тройного действия. |
Такой насос состоит из трех насосов простого действия, расположенных рядом в вертикальной (как показано на рисунке) или горизонтальной плоскости и работающих от одного коленчатого вала. Кривошипы вала расположены под углом 120°. Все три насоса имеют общие всасывающий и нагнетательный трубопроводы.
Корпуса насосов изготовляют из чугунного и стального литья (для работы при больших давлениях) или из химически стойких материалов: ферросилида, керамики, кислотостойких сталей и др. Предусматривается возможность полного удаления воздуха, попадающего в корпус при работе насоса, а также возможность осмотра клапанов.
Для перемещения жидкости служат плунжеры (скалки)—пустотелые стаканы, которые не требуют точной обработки внутренней поверхности цилиндра.
В поршневых насосах наиболее распространены тарельчатые и кольцовые клапаны (рис. 39), которые поднимаются с седла под
Напором жидкости, создаваемым поршнем насоса, и опускаются под действием пружины или собственного веса (тарельчатые клапаны с нижними направляющими ребрами).
В насосах, перекачивающих вязкие жидкости и суспензии, устанавливают легко обтекаемые шаровые клапаны (рис. 40, /); клапаны изготовляют сплошными или полыми из бронзы, стали, эбонита и других материалов. Для загрязненных жидкостей применяют откидные клапаны (рис. 40,11) с большим сечением для прохода жидкости.
Клапан перемещается по закону движения поршня, поэтому скорость движения клапана является переменной.
Для перекачивания кислых жидкостей и суспензий часто применяют мембранные (диафрагмовые) насосы (рис. 41), в которых плунжер 4 отделен от перекачиваемой жидкости эластичной перегородкой—мембраной 5 из мягкой резины или специальной стали. При движении плунжера в цилиндре 3 жидкость давит на мембрану и изгибает ее то в одну, то в другую сторону. При прогибах мем - ■браны происходит попеременно всасывание и нагнетание жидкости.
Все части насоса слева от мембраны — корпус, клапанные коробки, шаровые клапаны—изготовляют из кислотостойких металлов или защищают кислотостойким покрытием из свинца, резины и др.
Для подачи летучих, легко воспламеняющихся жидкостей, нефтепродуктов и горячей воды применяют прямодействующие паровые насосы (рис. 42), которые приводятся в действие от паровой машины 2 с золотниковым парораспределением 3. Паровая машина расположена на одном штоке 'С насосом. Расход пара в прямодействующих насосах довольно велик и колеблется от 30 до 70 кгс/л. с.-час.
|
Ограничитель |
|
Рис. 40. Конструкции клапанов: I—шаровой клапан: /—корпус; 2—клапан; 3—крышка. І7—откидной клапан: /—крышка; 2—седло. |
|
Рис. 41. Диафрагмовый насос: /—корпус; 2—клапаны; 3—цилиндр; 4—плунжер 5—диафрагма (мембрана). |
Роторные насосы. Насосы этого типа работают по принципу вытеснения жидкости вращающимися поршнями. Они выгодно отличаются от поршневых отсутствием клапанов и воздушных колпаков. Роторные засосы надежны в работе, равномерно подают жидкость и могут перекачивать весьма вязкие жидкости при переменном числе оборотов. Герметичность рабочих органов роторных насосов значительно снижается ■с их износом, и при этом появляется опасность заклинивания их. Поэтому
перекачка роторными насосами жидкостей, содержащих абразивные примеси, недопустима. К роторным насосам относятся пластинчатые, шестеренчатые, винтовые и другие.
На рис. 43 представлен пластинчатый эксцентриковый роторный насос. Вал 2 установлен в корпусе 1 эксцентрично и имеет продольные
|
Рис. 42. Прямодействующий паровой насос: /—насос; 2—паровая машина; 3—золотник. |
Прорези, расположенные под прямым углом. В прорезях находятся пластины 3 и 4, которые могут независимо одна от другой перемещаться в радиальном направлении.
|
Рис. 43. Роторный пластинчатый эксцентриковый насос: /—корпус; 2— вал! 3, 4—пластины. |
При вращении вала концы пластин прижимаются центробежной силой к стенкам корпуса и делят рабочее пространство насоса на две
Рис. 44. Роторный шестеренчатый насос: /—корпус; 2, 3—шестерни; нагнетательный штуцер; 5—всасывающий штуцер.
Полости—всасывающую и нагнетающую. Таким образом, пластины действуют как поршень, при помощи которого жидкость засасывается и подается в нагнетательный трубопровод.
В роторном шестеренчатом насосе (рис. 44) всасывание и нагнетание жидкости происходят при вращении навстречу друг другу двух заключенных в корпус цилиндрических шестерен; корпус с одной стороны присоединен к всасывающему, а с другой—к нагнетательному трубопроводу. В данном случае функции поршней выполняют зубцы шестерен.
