Отчет по практике на фабрике ООО ОФ «Возрождение»

Схема центробежного насоса:

     Центробежные  насосы являются одной из самых  распространенных разновидностей  динамических гидравлических машин.  Они широко применяются: в системах  водоснабжения, водоотведения, в  теплоэнергетике, в химической  промышленности, в атомной промышленности, в авиационной и ракетной технике  и др.

На рабочем колесе имеются  лопатки (лопасти), которые имеют  сложную форму. Жидкость подходит к  рабочему колесу вдоль оси его  вращения, затем направляется в межлопаточный  канал и попадает в отвод. Отвод  предназначен для сбора жидкости, выходящей из рабочего колеса, и  преобразования кинетической энергии  потока жидкости в потенциальную  энергию, в частности в энергию  давления. Указанное выше преобразование энергии должно происходить с  минимальными гидравлическими потерями, что достигается специальной  формой отвода.

Корпус насоса предназначен для соединения всех элементов насоса в энергетическую гидравлическую машину. Лопастный насос осуществляет преобразование энергий за счет динамического взаимодействия между потоком жидкой среды и  лопастями вращающегося рабочего колеса, которое является их рабочим органом. При вращении рабочего колеса жидкая среда, находящаяся в межлопаточном  канале, лопатками отбрасывается  к периферии, выходит в отвод  и далее в напорный трубопровод.

2 Схема многоступенчатого центробежного  насоса

   В центральной  части насоса, т. е. на входе  жидкости в рабочее колесо  насоса, возникает разрежение, и  жидкая среда под действием  давления в расходной емкости  направляется от источников водоснабжения  по всасывающему трубопроводу  в насос.

Частоту вращения рабочего колеса насоса обозначают через n (об/мин), а угловую скорость - через  . Связь  между  и n определяется выражением  =  n / 30

В настоящее время промышленностью  выпускается большое количество различных типов центробежных насосов, которые можно классифицировать по следующим признакам: по числу  ступеней (колес): одноступенчатые, двухступенчатые, многоступенчатые; по числу потоков: однопоточные, двухпоточные, многопоточные;  по условиям подвода жидкости к рабочему колесу: одностороннего входа, двустороннего  входа; по условиям отвода жидкости из рабочего колеса: со спиральным отводом, с кольцевым отводом, с направляющим аппаратом; по конструкции рабочего колеса: с закрытым рабочим колесом, с открытым рабочим колесом; по способу  привода: с приводом через соединительную муфту, с приводом через редуктор и др.; по расположению вала: горизонтальные, вертикальные; с мокрым ротором, с  сухим ротором.

Преимущества  центробежных насосов по сравнению с насосами других типов: пологие характеристики Н = f(Q) и =  (Q), в результате чего высокие значения напоров Н и высокие значения КПД сохраняются в широком диапазоне подач Q;большая частота вращения, что позволяет в качестве привода для насосов использовать электродвигатели и турбины; плавная форма изменения мощности N, что позволяет выполнить пуск насоса при закрытой выходной задвижке (или при закрытом обратном клапане); устойчивость в работе насосов и расширение технических показателей Н и Q при последовательном и параллельном соединении насосов при работе на один трубопровод; плавное протекание переходных процессов при изменении режима работы гидросистемы; расположение насоса выше уровня жидкости в расходной емкости; изменение показателей насосов H, Q,  за счет различных факторов: обточки диаметра рабочего колеса, изменения частоты вращения, изменения частоты электроснабжения и др.; невысокая стоимость насоса из-за использования в конструкции насоса сравнительно дешевых конструкционных материалов: сталь, чугун, полимерные материалы; простота технического обслуживания и эксплуатации; высокая надежность в работе; большие подачи жидкости Q ; равномерный с малыми пульсациями давления поток жидкости; возможность успешной работы на "загрязненных" жидкостях.

Но центробежные насосы обладают и рядом недостатков: требуют заливки перед пуском; имеют склонность к кавитации; имеют пониженное значение КПД при перекачивании вязких жидкостей; имеют небольшое значение КПД при малой подаче жидкости Q и большое значение напора Н и др.

Поршневой насос (плунжерный насос) — один из видов объёмных гидромашин, в котором вытеснителями являются один или несколько поршней (плунжеров), совершающих возвратно-поступательное движение. Принцип работы поршневого насоса заключается в следующем. При движении поршня вправо в рабочей камере насоса создаётся разрежение, нижний клапан открыт, а верхний клапан закрыт, — происходит всасывание жидкости. При движении в обратном направлении в рабочей камере создаётся избыточное давление, и уже открыт верхний клапан, а нижний закрыт, — происходит нагнетание жидкости.

Одним из недостатков поршневых  насосов, как и других объёмных насосов, являются пульсации подачи и давления. Пульсации можно уменьшить, расположив несколько поршней в ряд и  соединив их с одним валом таким  образом, чтобы циклы их работы были сдвинуты друг относительно друга по фазе на равные углы. Другим способом борьбы с пульсацией является использование  дифференциальной схемы включения  насоса, при которой нагнетание жидкости осуществляется не только во время  прямого хода поршня, но и во время  обратного хода.

Во время движения поршня влево часть жидкости отводится  в штоковую полость, объём которой  меньше объёма вытесняемой жидкости за счёт того, что часть объёма штоковой полости занимает. Поршневые насосы отличаются большим разнообразием  конструкций и широтой применения.

Действие поршневых насосов  состоит из чередующихся процессов  всасывания и нагнетания, которые  осуществляются в цилиндре насоса при  соответствующем направлении движения рабочего органа — поршня или плунжера. Эти процессы происходят в одном  и том же объёме, но в различные  моменты времени. По способу сообщения  рабочему органу поступательно-возвратного  движения насосы разделяют на приводные (обычно с коленчатым валом и шатунным механизмом) и прямодействующие. Чтобы  периодически соединять рабочий  объём то со стороной всасывания, то со стороной нагнетания, в насос  предусмотрены всасывающий и  нагнетательные клапаны. Во время работы насоса жидкость получает главным образом  потенциальную энергию, пропорциональную давлению нагнетания. Неравномерность  подачи, связанная с изменением во времени скорости движения поршня или  плунжера, уменьшается с увеличением  кратности действия насоса и может  быть почти полностью устранена  применением воздушно-гидравлического  компенсатора. Поршневые насосы классифицируют на горизонтальные и вертикальные, одинарного и многократного действия, одно- и многоцилиндровые, а также  по быстроходности, роду подаваемой жидкости и др. признакам. По сравнению с  центробежными насосами поршневые  имеют более сложную конструкцию, отличаются тихоходностью, а следовательно, и большими габаритами, а также  массой на единицу совершаемой работы. Но они обладают сравнительно высоким  кпд и независимостью (в принципе) подачи от напора, что позволяет  использовать их в качестве дозировочных. Поршневые насосы могут создавать  при нагнетании жидкости давления порядка 100 Мн/м2 (1000 кгс/см2) и более.

3 Схема погружного насоса:

1 – рабочее колесо; 2 - вал; 3 - всасывающий патрубок; 4 - напорные  трубы; 5 – подшипник, 6 – корпус.

Погружные насосы полностью или  частично погружаются в воду, что  требует н адежной изоляции электрических  цепей насоса с водой. В конструкциях погружных насосов используют нержавеющую  сталь и различные полимеры.

Принцип работы: рабочее  колесо укреплено на нижнем конце  вертикального вала, привод которого размещен значительно выше уровня жидкости в резервуаре. Корпус насоса погружен под уровень жидкости в этом резервуаре, из которого перекачивается жидкость. Жидкость поступает в насос через  всасывающий патрубок, подается в  две симметричные напорные трубы, на которые подвешен корпус насоса, и  далее отводится в нагнетательный патрубок. Подшипники насоса смазываются  и охлаждаются перекачиваемой жидкостью (олеумом).

Насосы для скважин (или  глубинные) предназначены для подачи воды из артезианских скважин. Использование  таких насосных агрегатов, как правило, происходит в случае необходимости  откачивания гравийно-глинистых, а  также грунтовых вод из траншей, котлованов, зумпфов и т.д. Они  незаменимы в строительстве, а также  при эксплуатации шахт, метрополитенов, гидросооружений. Такие виды насосов  особо востребованы в сельском хозяйстве.

4. СТОЧНЫЕ ВОДЫ  И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА. ОРГАНИЗАЦИЯ  РАБОТЫ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ. ВИДЫ  ВОДООЧИСТКИ.

Охрана окружающей среды  представляет собой весьма многогранную проблему, решением которой занимаются, в частности, инженерно-технические  работники практически всех специальностей, которые связаны с хозяйственной  деятельностью в населенных пунктах  и на промышленных предприятиях, которые  могут являться источником загрязнения  в основном воздушной и водной среды.

Состав сточных вод  и их классификация: Водоотводящие  системы и сооружения - это один из видов инженерного оборудования и благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и производственных зданий, обеспечивающих необходимые  санитарно-гигиенические условия  труда, быта и отдыха населения. Системы  водоотведения и очистки состоят  из комплекса оборудования, сетей  и сооружений, предназначенных для  приема и удаления по трубопроводам  бытовых производственных и атмосферных  сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед  сбросом в водоем или утилизацией.

Объектами водоотведения  являются здания различного назначения, а также вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, поселки, промышленные предприятия, санитарно-курортные  комплексы и т.п.

Сточные воды - это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения  атмосферных осадков или поливки  улиц.

В зависимости от происхождения  вида и состава сточные воды подразделяются на три основные категории: бытовые, производственные, атмосферные.

Бытовые сточные воды (от туалетных комнат, душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц; они  поступают от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений) образуются в результате практической деятельности и жизнедеятельности  людей. В сточных водах содержатся примеси минерального и органического  происхождения. Можно принять что  минеральные загрязнения в бытовых  сточных водах в виде нерастворенного  вещества - 5 %, суспензии - 5 %, коллоиды - 2 % и растворимые вещества - 30 %. Для  органических веществ эти проценты соответственно следующие : нерастворимые - 15 %, суспензии - 15 %, коллоиды - 8% и растворимые - 20 %.

Минеральные соединения представлены солями аммония, фосфатами, хлоридами, гидрокарбонатами и другими соединениями. Бытовые сточные воды имеют обычно слабощелочную реакцию среды (рН=7,2 - 7,8). Органические вещества бытовых  сточных вод можно разделить  на две группы: безазотистые и азотосодержащие  вещества. Основная часть безазотистых органических веществ представлена углеводами и жирами. Азотосодержащие  органические соединения представлены белками и продуктами их гидролиза. Особую форму примеси бытовых  сточных вод представляют микроорганизмы. Иногда могут присутствовать и болезнетворные формы микроорганизмов (бактерии и  вирусы).

Состав производственных сточных вод (воды, использованные в  технологических процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым  к их качеству; к этой категории  относят также воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых) зависит от характера  производственного процесса и отличается большим многообразием. В зависимости  от состава примесей и специфичности  их действия на водные объекты сточные  воды могут быть разделены на следующие  группы:

Воды, содержащие неорганические примеси со специфичными токсичными свойствами.

Сюда входят стоки металлургии, гальванических цехов, предприятия, машиностроительной, рудо- и угледобывающей промышленности, заводы по производству кислот, строительных изделий и материалов, минеральных  удобрений и другие. Они могут  вызвать изменение рН воды водоёмов. Соли тяжёлых металлов являются токсичными по отношению к водным организмам.

Воды, в которых неорганические примеси не обладают токсичным действием. К этой группе относятся сточные  воды рудообогатительных фабрик, цементных  заводов и других. Примеси такого типа находятся во взвешенном состоянии. Для водоёма особой опасности  эти воды не представляют.

Воды, содержащие нетоксичные  органические вещества. Сюда входят сточные  воды в основном предприятий пищевой  промышленности (мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической промышленности, заводы по производству каучука, пластмасс и  другие). При попадании их в водоем возрастает окисляемость, БПК, снижается  концентрация растворённого кислорода.

Воды, содержащие органические вещества со специфическими токсичными свойствами. К этой группе относятся  сточные воды нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического  синтеза и другие).

Кроме вышеуказанных групп  загрязненных производственных сточных  вод имеет место сброс нагретых вод в водоем, что является причиной так называемых тепловых загрязнений. Производственные сточные воды могут  различаться по концентрации загрязняющих веществ, по степени агрессивности  и т. д.