Насосы.
Общие сведения
В состав любой электрической станции
входят два типа машин: машины - орудия (насосы) и машины - двигатели (турбины).
Насосами в широком смысле называют
машины для сообщения энергии рабочей среде. В зависимости от рода рабочего тела,
различают насосы для капельных жидкостей (насосы в узком смысле) и насосы для
газов (газодувки и компрессоры). В газодувках происходит незначительное
изменение статического давления, и изменением плотности среды можно пренебречь.
В компрессорах при значительных изменениях статического давления проявляется сжимаемость
среды.
Остановимся подробнее на насосах
в узком смысле этого слова - насосах для жидкости. Преобразуя механическую энергию
приводного двигателя в механическую энергию движущейся жидкости, насосы поднимают
жидкость на определенную высоту, подают ее на необходимое расстояние в горизонтальной
плоскости или заставляют циркулировать в какой-либо замкнутой системе. По принципу
действия насосы подразделяют на динамические и объемные.
В динамических насосах жидкость движется под силовым воздействием в камере
постоянного объема, сообщающейся с подводящими и отводящими устройствами.
В объемных насосах движение жидкости происходит путем всасывания и вытеснения
жидкости за счет циклического изменения объема в рабочих полостях при движении
поршней, диафрагм, пластин.
Работа любого
насоса характеризуется следующими величинами:
- Объемная
подача - Q, [м3/с] - объем жидкости подаваемый насосом
в напорный трубопровод за единицу времени.
- Напор
(удельная работа) - H, [Дж/кг] - полное количество энергии, сообщаемое
1 кг рабочего среды в насосе. Выраженный в метрах показывает высоту на которую
можно поднять жидкость с помощью насоса.
- Частота
вращения (для насосов имеющих вращающийся ротор) - n [об/мин];
-
Состояние среды на входе: (температура и давление);
- Плотность
среды -
- [кг/м3] - Мощность, N
[Вт] - полная энергия подводимая к насосу в единицу времени.
- Коэффициент
полезного действия КПД,
- отношение энергии переданной жидкости, к полной энергии, подведенной к насосу:
Классификация
насосов.
По конструкционно - энергетическим
признакам насосы подразделяются на: объемные, лопаточные,
струйные, электромагнитные или магнитогидродинамические (МГД).
В качестве основных насосов АЭС (циркуляционных, питательных, конденсатных), как
правило, используются лопаточные машины. МГД насосы используются для токопроводящих
жидкостей в космических и судовых ядерных реакторах. Струйные насосы и используются
для откачивания неконденсирующихся газов из конденсаторов, деаэраторов и уплотнений.
Объемные насосы используются главным образом
во вспомогательных системах. К объемным насосом относят поршневые, плунжерные,
ротационные, шестеренчатые и некоторые другие насосы.
Поршневые
насосы.
Поршневые насосы (рис. 1) имеют цилиндр 4 и поршень 3, совершающий возвратно-поступательное
движение. Цилиндр снабжен клапанами всасывания 1 и нагнетания 2. При прямом ходе
поршня и открытом клапане 2 происходит процесс нагнетания рабочей среды в напорный
трубопровод, при обратном ходе и открытом всасывающем клапане - заполнение объема
цилиндра. Главная особенность работы поршневых насосов периодичность подачи и
возвратно-поступательное движение и в связи с этим более сложный привод.
График подачи поршневого насоса:
