Шпаргалки к экзаменам и зачётам

НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ И ГИДРОСТАНЦИИ

Насосной установкой называют гидравлический агрегат, в котором конструктивно объединены гидробак, насосный агрегат (насос с приводным электродвигателем), устройства для очистки масла и поддержания его температуры, аппаратура регулирования и контроля давления.- Внешними гидролиниями насосной установки являются одна или более напорных линии, линии слива и дренажа.

Таким образом, от насосной установки можно только питать гидросистему рабочей жидкостью. Если же в этом гидроагре­гате предусмотрена возможность размещать контрольно-регулирующую и распределительную аппаратуру для управления гидродвигателями, то его называют гидростанцией или стан­цией гидропривода. Гидростанции соответственно соединяют со станком большим числом гидролиний, чем насосные уста­новки.

Конструирование и производство насосных установок и гид­ростанций имеет специфику и на современном этапе оказалось экономически целесообразным организовать серийное производ­ство типовых насосных установок и гидростанций на специа­лизированных заводах по производству гидрооборудования. Благодаря наличию достаточно широкой номенклатуры этих агрегатов, при проектировании станков на этапе' составления принципиальной гидросхемы и проведения расчетов обычно производятся анализ возможности использования какой-либо типовой насосной установки или гидростанции и выбор ее ти­поразмера.

Познакомимся с наиболее распространенными в станках отечественного производства типовыми насосными установками и гидростанциями. В насосной установке (НУ) типа Г48-22Н пластинчатый насос ПН нагнетает масло в напорную линию через фильтр (Ф) и обратный клапан (КО). Наибольшее давление в системе настраивается регулировкой клапана КП и контролируется по манометру МН, который мо­жет подключаться к напорной и сливной линиям переключе­нием распределителя РМ. Из гидросистемы масло возвращается в гидробак (Б) через линию слива. При этом масло проходит через подпорный клапан КС и воздушный теплообменник AT. Утечки из системы по линии дренажа могут отводиться в бак без какого-либо подпора. Существуют насосные установки с подачей насоса 8 - 35 л/мин и мощностью приводного электродвигателя 2,2 и 3 кВт. В зависимости от подачи насоса и мощности электро­двигателя наибольшее рабочее давление составляет 2,5.

РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОДАЧИ НАСОСА МЕТОДОМ ДРОССЕЛИРОВАНИ

Метод регулирования подачи насоса изменением числа оборотов вала наиболее эффективен с позиции экономии энергоресурсов. Вместе с тем, для привода насосов часто используются относительно дешевые, надежные и простые в эксплуатации асинхронные электродвигатели. Изменение числа оборотов таких двигателей сопряжено с необходимостью изменения частоты питающего переменного тока. Этот способ оказывается сложным и требующим значительных затрат. В связи с этим, для регулирования подачи насосов преимущественно используется дросселирование.

Этот способ хорошо знаком всем. Каждый раз, закрывая водопроводный кран, мы уменьшаем давление воды на выходе, а, следовательно, и уменьшаем подачу воды.  Изменение положения маховика вентиля сопровождается изменением коэффициента местного сопротивления. Если изменение числа оборотов – это воздействие на характеристику насоса, то дросселирование – это изменение характеристики сети.

Что произойдет, если, например, прикрыть вентиль, тем самым увеличив потери напора в сети. Как видно из уравнения для расчета местных потерь напора, рост коэффициента местного сопротивления приведет к росту потерь напора. Соответственно, потребный напор также вырастет (см. формулу для расчета потребного напора). Новая характеристика сети пройдет круче (показана пунктирной линией). При этом, рабочая точка сместиться в сторону меньших расходов.

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ.

Иногда возникает необходимость совместной работы нескольких насосов одновременно. При этом возможны два способа их соединения: последовательное и параллельное.

Параллельное соединение.

 ПОТРЕБИТЕЛЬ

 

ПИТАТЕЛЬ

Н, м

 

 

 

Н_раб.

 

 

Н_{геометр.}

 

 

 

0                                                   Q_рабQ, м³/с

При параллельном соединении каждый из насосов создает одинаковый напор, т.к. напор, создаваемый насосом – это разность напоров на выходе и входе. Т.к. они у параллельно соединенных насосов совпадают

 

Н₁ = Н₂

Каждый из насосов подает определенное количество жидкости потребителю. Для потребителя расход насосной установки будет складываться из расходов насосов. Таким образом, получим:

Q = Q₁ + Q₂

Последовательное соединение.                       

ПОТРЕБИТЕЛЬ

ПИТАТЕЛЬ

Иная зависимость характерна для последовательного соединения. При движении жидкости от питателя к потребителю, она последовательно проходит все насосы. При этом, каждый насос добавляет жидкости какое то количество энергии (напора). Суммарный напор насосной установки будет складываться из напоров, создаваемых насосами.

Н = Н₁ + Н₂

 

 

 

 

 

Расходы, наоборот будут одинаковы.

Н, м

 

 

Н_раб

 

 

 

 

_.

 

 

 

Н_{геометр.}

 

 

 

 

0                                             Q_рабQ, м³/с