Воздушные колпаки
Воздушные колпаки
Устойчивая работа насоса связана с его всасывающей способностью. Из-за неравномерного движения поршня в трубопроводах и в самом насосе наблюдается неустановившееся движение жидкости. При не-установившемся движении в потоке жидкости возникают инерционные силы и связанные с ними сопротивления. Увеличение сопротивлений на всасывающей линии приводит к ухудшению всасывающей способности насоса.
Для уменьшения влияния инерционных сопротивлений, улучшения всасывающей способности насоса и уменьшения пульсации жид-
кости применяют воздушные колпаки. Воздушные колпаки (рис. 4.8) представляют собой герметичные резервуары, установленные на всасывающем и напорном трубопроводах в непосредственной близости от насоса.
Воздушный колпак на приемной (всасывающей) линии. При достаточных размерах воздушного колпака колебания уровня жидкости в нем незначительны, а поэтому и движение от нижнего уровня до уровня в колпаке можно считать близким к установившемуся. Инерционные сопротивления в потоке в этом случае будут только на коротком
участке всасывающего трубопровода от уровня в колпаке до насоса. Давление под поршнем в период всасывания будет больше и более постоянным чем без колпака. Это позволяет увеличить геометрическую высоту всасывания и частоту вращения (ходов поршня) вала насоса. Для того, чтобы из колпака на всасывающей линии не попадало большое количество воздуха в насос сразу, на всасывающем патрубке, опущенном в колпак, делается ряд отверстий, через которые воздух небольшими порциями поступает в насос вместе с жидкостью.
Воздушный колпак на напорной линии. Он также позволяет уменьшить величину инерционных сопротивлений, обеспечивает более равномерную подачу жидкости в напорный трубопровод и уменьшает пульсацию давления. В период нагнетания уровень жидкости в колпаке поднимается, находящийся над жидкостью воздух сжимается, его давление возрастает. В период всасывания, когда нагнетательные клапаны у насоса закрыты за счет расширения сжатого воздуха в колпаке, жидкость будет продолжать поступать в напорный трубопровод. В виду того, что при больших давлениях воздух растворяется в жидкости, его количество в нагнетательном колпаке убывает. Для поддержания постоянного количества воздуха в нем, нагнетательный колпак имеет специальные соски, через которые воздух поступает в колпак в период всасывания. Соски имеют запорные краны, с помощью которых можно регулировать поступление воздуха.
Расчет воздушного колпака сводится к определению его объема. Чем больше объем колпака, тем равномернее подача насоса и меньше пульсация давления. Объем нагнетательного воздушного колпака Ркн можно определить приближенно в зависимости от длины напорного трубопровода /н и напора Н в нагнетательном колпаке как произведение
