Разработка насосной станции со ступенчатой подачей рабочей жидкости

ВВЕДЕНИЕ 2
1 НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ СО СТУПЕНЧАТОЙ ПОДЧАЕЙ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ 3
1.2 Области применения насосных станций 6
1.3 Патентный поиск существующих насосных станций 7
2 КОНСТРУКТИВНАЯ ОСОБЕННОСТЬ КЛАПАНА И ЕГО СХЕМА 11
2.1 Гидроклапаны 11
2.2 Гидравлические клапаны давления 12
2.3 Предохранительные клапаны 13
2.4 Гидроклапан давления типа Г 14
3. РАЗРАБОТКА И ОПИСАНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СХЕМЫ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ 16
3.1 Гидравлическая схема и циклограмма насосной станции 16
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАССМАТРИВАЕМОГО КЛАПАНА 21
4.1 Расчёт основных параметров клапана 21
4.2 Уравнение сил действующих на клапан 25
4.3 Определение усилий для перемещения клапана 25
4.4 Расчёт пружины клапана 26
4.5 Расчёт устройства регулирования поджатия пружины на смятие 28
4.6 Расчёт основных характеристик 30
4.7 Построение статической характеристики 34
4.8 Выбор уплотнительных колец 36
5. ПОДБОР ЭЛЕМЕНТОВ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ 42
5.1 Выбор пластинчатого насоса высокого и низкого давления 42
5.2 Подбор электродвигателей к насосу низкого и высокого давления 46
5.3 Подбор клапана высокого давления 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
Список используемой литературы 50

Весь текст будет доступен после покупки

Предохранительные устройства являются ответственными узлами, которые должны обеспечить безопасность работы насосной станции, находящейся под давлением жидкости. В оборудовании, работающем при высоком давлении, повреждения предохранительных устройств могут вызвать серьезные последствия и производственные трудности при эксплуатации. Многие недостатки в работе предохранительных клапанов можно объяснить выбором клапанов без учета их конструктивных особенностей и характеристик. Наиболее сложно решаются вопросы силового воздействия потока на диск клапана. Действующие закономерности в работе предохранительных клапанов наилучшим образом могут быть выражены с помощью принципов теории физического подобия процессов.
Гидроаппараты предназначены для изменения или поддержания заданного постоянного значения давления или расхода рабочей жидкости либо для изменения направления потока рабочей жидкости. Гидроаппараты в соответствии с ГОСТ 16517-82 подразделяют по следующим признакам: по конструкции запорно-регулирующего элемента (золотниковые, крановые и клапанные); по принципу воздействия на запорнорегулирующий элемент (клапаны и гидроаппараты неклапанного действия); по возможности регулирования (регулируемые и нерегулируемые); по характеру открытия рабочего проходного сечения (предохранительные, переливные, редукционные, обратные и логические гидроклапаны разности и соотношения давлений, выдержки времени и последовательности, делители и сумматоры потока, гидродроссели, регуляторы потока гидрозамки и гидрораспределители).

Весь текст будет доступен после покупки

1 НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ СО СТУПЕНЧАТОЙ ПОДЧАЕЙ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ

Существует большое количество разновидностей насосных гидравлических станций. Каждый тип станции проектируется на конкретную техническую задачу. Самой простой станцией является гидравлическая насосная станция с одним насосом объемного действия, предохранительным клапаном, фильтром и аппаратурой измерения давления. Такая станция изображена на рисунке 1.

Рисунок 1.1 - Гидравлическая насосная станция

Электродвигатель М приводит во вращение насос Н, который перекачивает жидкость под давлением в напорную магистраль P. Давление в системе ограничивается предохранительным клапаном прямого действия КП. Контроль за давлением производится визуально по манометру МН. Слив с системы в бак осуществляется по сливной магистрали Т. Жидкость фильтруется при помощи фильтра Ф1. Обратный клапан КО предотвращает попадание жидкости из системы в насос. Данная конструкция насосной станции проста в использовании, является надежной и дешевой.
Недостатками данного типа насосной станции является отсутствие регулирования производительности в ходе работы. Второй из наиболее часто используемых типов насосных станций является насосная станция с регулируемым насосом (рисунок 1.2).


Рисунок 1.2 - Насосная станция с регулируемой производительностью

Насосная станция данного типа может быть укомплектована регулируемыми насосами разных типов. Принцип регулируемых насосов основан на изменении за счет внешних сил объема рабочей камеры, что позволяет регулировать производительность насоса в ограниченных пределах. Регулирование объема рабочих камер может осуществляться может быть осуществлено при помощи механического, электрического, гидравлического и пневматического приводов. Недостатками данного типа насосной станции является ее дороговизна.
Еще одним типом гидравлических станций является насосно-аккумуляторная станция (Рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Насосно-аккумуляторная станция

Данный тип станций очень широко применяется в системах, где требуется сгладить скачки давлений, а также при небольшой нехватке расхода в системе от насоса. Аккумуляторы экономически целесообразно ставить там, где нехватку производительности при работе на систему можно компенсировать гидроаккумулятором. В противном случае необходимо ставить насос большей производительности, что может повлечь за собой значительное увеличение потребляемой мощности, а значит и более мощный и габаритный электродвигатель. Также гидроаккумуляторы широко применяются как резервный источник энергии, позволяющий продолжить работу при отказе основной гидросистемы. Или же они способны работать в тандеме с насосом, если необходимо циклично отключать насос. В таком случае аккумулятор будет продолжать работу, не потребляя внешней энергии. В соответствии с техническим заданием необходимо спроектировать насосную станцию со ступенчатой подачей рабочей жидкости на основе обычной насосной станции с постоянной производительностью (рис. 1), скомбинировав две такие станции в одну. Такая станция должна иметь два насоса разной производительности с двумя приводными электродвигателями, два предохранительных клапана высокого и низкого давления.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Данилов Ю.А и др. «Аппаратура объемных гидроприводов»
2. Башта Т.М и др. «Гидравлика, гидромашин и гидроприводов»
3. Анурьев В.И «Справочник конструктора машиностроителя»
4. Свешников В. К «Станочные гидроприводы»
5. Чернавский С.А «Проектирование механических передач»
6. Учебно-методическое пособие к курсовому проекту «Насосная станция» по дисциплине «Насосные станции» для студентов специальности Т.19.04 – «Водохозяйственное строительство». Минск 2000
7. Насосы и насосные станции: Учебник / Под ред. В. Ф. Чебаевского. –М.: Агропромиздат, 1989. –416с.
8. Проектирование насосных станций и испытание насосных установок: Учеб. Пособие / Под ред. В. Ф. Чебаевского. –3-е изд., перераб. и доп. –М.: Колос, 1982. –320 с.
9. Шевелев Ф.А. таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных труб. - М.: Стройиздат, 1973.
10. Тернов А.Ф. Водопроводные насосные станции первого подъема. - Томск: ТИСИ, 1985
11. Тернов А.Ф. Совместная работа насосов и сети. - Томск: ТИСИ, 1985
12. Турк В.И., Минаев А.В., Карелин В.Я. Насосы и насосные станции. - М.: Стройиздат, 1976.
Тернов В.И. Водопроводные насосные станции второго подъема. Методические указания к выполнению курсового проекта. - Томск: ТИСИ, 1986.
13. Справочник. Асинхронные двигатели серии 4А - М.: Энергоиздат, 1982.
14. Каталог-справочник. Насосы, - М.: Машгиз, 1959.
15. Справочник монтажника. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации. Под ред. инж. А.К. Перешивкина. Изд.3-е, перераб. и доп. - М.: Стойиздат, 1982.

Весь текст будет доступен после покупки