Основные типы насосов и гидродвигателей. Основные параметры гидромашин

Содержание

Слайд 2

Тема: Основные типы насосов и гидродвигателей. Основные параметры гидромашин. 1. Назначение,

Тема: Основные типы насосов и гидродвигателей. Основные параметры гидромашин.

1. Назначение, классификация

и область применения насосов и гидродвигателей.
2. Основные параметры насосов и гидродвигателей.
3.Устройство, принцип действия шестеренного насоса.
4. Пластинчатые насосы.
Слайд 3

Назначение, классификация и область применения насосов и гидродвигателей Гидромашина – это

Назначение, классификация и область применения насосов и гидродвигателей

Гидромашина – это устройство,

создающее или использующее поток жидкой среды.
Насос – это гидромашина, преобразующая механическую энергию привода в энергию потока рабочей жидкости.
Гидродвигатель – это гидромашина, преобразующая энергию потока жидкости в механическую работу.
Слайд 4

По принципу действия все гидромашины делятся на: динамические – это гидромашины,

По принципу действия все гидромашины делятся на:
динамические – это гидромашины, в

которых взаимодействие ее рабочего органа с жидкостью происходит в проточной полости, постоянно сообщенной с входом и выходом гидромашины.
объемные – это гидромашины, в которых взаимодействие ее рабочего органа с жидкостью происходит в герметичной рабочей камере, попеременно сообщающейся с входом и выходом гидромашины.
Слайд 5

Классификация объемных насосов

Классификация объемных насосов

Слайд 6

Насосы возвратно-поступательного движения а-поршневой; б-плунжерный; в- диафрагменный а в б

Насосы возвратно-поступательного движения
а-поршневой; б-плунжерный; в- диафрагменный

а

в

б

Слайд 7

Классификация динамических насосов

Классификация динамических насосов

Слайд 8

Классификация гидродвигателей

Классификация гидродвигателей

Слайд 9

Гидроцилиндры и их условные графические обозначения: а – поршневой одностороннего действия;

Гидроцилиндры и их условные графические обозначения:
а – поршневой одностороннего действия; б

– поршневой двухстороннего действия; в- поршневого двухстороннего действия с двухсторонним штоком; г – плунжерный; д - телескопический
Слайд 10

Основные параметры насосов и гидродвигателей Основные параметры насосов: 1. Напор насоса

Основные параметры насосов и гидродвигателей

Основные параметры насосов:
1. Напор насоса Нн, м

– приращение полной удельной механической энергии жидкости в насосе:
2. Подача насоса Qн, м3/с – объем жидкости, подаваемый насосом в напорный трубопровод в единицу времени, различают теоретическую и фактическую подачи;
3. Частота вращения вала насоса n, об/с;
Слайд 11

4. Угловая скорость ω, рад/с : ω=2πn; 5. Потребляемая мощность насоса

4. Угловая скорость ω, рад/с : ω=2πn;
5. Потребляемая мощность насоса N,

Вт – мощность, подводимая к валу насоса:
6. Полезная мощность насоса Nп, Вт – мощность, сообщаемая потоку жидкости:
7. Коэффициент полезного действия (КПД) насоса ηн- отношение полезной мощности насоса к потребляемой:
Необходимо отметить, что для характеристики работы гидромашин, кроме полного КПД, используют также частные КПД, которые учитывают различные виды потерь энергии.
Слайд 12

1. Гидравлический КПД ηг.. Оценивает гидравлические потери напора на движение жидкости

1. Гидравлический КПД ηг.. Оценивает гидравлические потери напора на движение жидкости

в каналах гидромашины.
,
где Нт- теоретический напор насоса; ∑h –суммарные потери на напора на движение жидкости в каналах гидромашины.
2. Объемный КПД ηо. Учитывает объемные потери на утечки и циркуляцию жидкости через зазоры внутри гидромашины из области высокого давления в область низкого.
,
где Qт – теоретическая подача насоса; qут – суммарная утечка жидкости из области нагнетания в область всасывания.
Слайд 13

3. Механический КПД ηм.Оценивает механические потери на трение в подшипниках и

3. Механический КПД ηм.Оценивает механические потери на трение в подшипниках и

уплотнениях гидромашины.
,
где ΔNтр – мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения, возникающих в подшипниках и уплотнениях насоса; Nг – мощность гидравлическая, которую мог бы создать насос, если бы не было гидравлических и объемных потерь.
Отсюда, полный КПД насоса равен произведению трех частных КПД:
.
Основные параметры гидродвигателя:
Напор, потребляемый гидродвигателем Hн, м – полная удельная энергия, отбираемая гидродвигателем у потока рабочей жидкости.
Слайд 14

2. Расход, потребляемый гидродвигателем Qгд , м3/с – объем жидкости, потребляемый

2. Расход, потребляемый гидродвигателем Qгд , м3/с – объем жидкости, потребляемый

гидродвигателем из трубопровода в единицу времени.
3. Частота вращения выходного вала гидродвигателя n, об/с или с-1.
4. Скорость поступательного движения выходного штока v,м/с.
5. Момент на выходном валу гидродвигателя Мгд, Н. м (для гидродвигателей с вращательным движением выходного звена).
6. Нагрузка (сила) на штоке гидродвигателя F, Н (для гидродвигателей с возвратно-поступательным движением выходного звена).
7. Потребляемая мощность гидродвигателя N, Вт – мощность, отбираемая у потока жидкости, проходящего через него:
8. Полезная мощность гидродвигателя Nп, Вт – мощность развиваемая на выходном звене гидродвигателя:
при вращательном движении выходного звена:
при возвратно-поступательном движении выходного звена: Nп=F . v
Слайд 15

9. Коэффициент полезного действия (КПД) гидродвигателя ηгд может характеризоваться как полным

9. Коэффициент полезного действия (КПД) гидродвигателя ηгд может характеризоваться как полным

КПД, так и частным.
Устройство, принцип действия
шестеренного насоса
Шестеренный насос – это зубчатый насос с рабочими органами в виде шестерен, обеспечивающих герметичное замыкание рабочих камер и передачу вращающего момента с ведущего вала на ведомый.
Наиболее простым по конструкции и распространенным является шестеренный насос с внешним зацеплением. Он состоит из корпуса 4 и двух эвольвентных зубчатых колес (шестерен) 1 и 3, находящихся в зацеплении. В представленной конструкции ведущей является шестерня 1, а ведомой -3.
Слайд 16

Шестеренный насос 1-ведущая шестерня; 2 и 5 – впадины (рабочие камеры);

Шестеренный насос
1-ведущая шестерня; 2 и 5 – впадины (рабочие камеры); 3

– ведомая шестерня; 4 – корпус; 6 – зуб.

Рабочий объем шестеренного насоса
Wo=πDbh=2πbzm2,
где D – диаметр начальной окружности шестерни (D=mz); b – ширина шестерни; h – высота зуба (h=2m); m – модуль зубьев; z – число зубьев (обычно z=8…18).

Пластинчатые насосы

Пластинчатый насос – это роторно – поступательный насос с рабочими органами (вытеснителями) в виде плоских пластин. Могут быть однократного, двукратного или многократного действия.
На рис. а представлен схема пластинчатого насоса однократного действия. Состоит из статора 6, ротора 4, в пазах 7 которого помещены пластины 5. Ротор 4 смещен относительно оси неподвижного статора 6 на величину эксцентриситета е.