Вихревые и водокольцевые насосы.

1. Вихревые насосы. (рис.10.33):

Рабочее колесо (а) имеет плоские радиальные лопатки (б) , которые образуют каналы (в), которые обхватываются отводом (г). Внутренний выступ (к) разделяет полости всасывания (д) и подаче (е).

При вращении рабочего колеса в среде, заполняющей каналы, развиваются центробежные силы, и работа этих сил повышает энергию потока. Поток жидкости втекает в межлопастные каналы колеса из отвода (г). В отводе образуется вихревое течение. При движении жидкости в отводе с тангенциальной скоростью также происходит дополнительное повышение энергии, поэтому при одинаковых габаритах и числе оборотов ( n об/мин) вихревой насос по сравнению с одноступенчатым центробежным развивает более высокое давление. Объемные потери насоса находятся в пределах 0,8-0,9. причем они тем больше, чем больше разность давлений р₁ и р₂ . кроме того возникают гидравлические потери в результате вихреобразования и интенсивного жидкостного трения.

Гидравлический КПД = 0,7, механический – 0,9.

Кроме названных внешних потерь существуют внутренние потери, которые характеризуют гидромеханический процесс насоса.

Испытания вихревых насосов при различных оборотах указывают на их склонность к кавитации. Это объясняется тем, что поток подводится к колесу в зоне высоких скоростей и легко происходит срыв потока с лопаток.

Чтобы избежать кавитации необходимо повысить давление в той зоне, где возможно это явление.

На основании этих соображений возникла конструкция центробежно-вихревого насоса (рис 25.2).

Насос состоит из двух последовательно соединенных рабочих колес ( 1- центробежное; 2- вихревое).

Кавитационно устойчивое центробежное колесо развивает давление, обеспечивающее отсутствие кавитации на входе в вихревое колесо.

Регулируют подачу вихревых насосов дросселированием на входе и изменением частоты на входе.

2. Водокольцевые насосы (рис 10.38):

Применяют для удаления газов из емкостей, работающих под вакуумом, поэтому их называют водокольцевой вакуумный насос.

В цилиндрический корпус 1 с крышками 2 и 3 с эксцентриситетом е, расположен ротор 4 с лопастями 5. При вращении ротора вода, частично заполняющая корпус, располагается кольцом на его внутренней поверхности. При это в центральной части насоса образуется свободный объем, давление в котором падает, т.е. возникает вакуум. Вакуум начинает через патрубок 6 всасывать воздух из емкости через приемное серповидное отверстие 7. вытекание воздуха через напорное отверстие 8 и патрубок 9. Насос - реверсивный.

Т.к потоком воздуха постоянно уносятся пары жидкости, то количество воды в корпусе должно постоянно восполняться .