Главная » Литература » Водоснабжение и водоотведение » Азерьер - Водоснабжение на железнодорожном транспорте. Том 2
Азерьер - Водоснабжение на железнодорожном транспорте. Том 2
ОГЛАВЛЕНИЕ
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
НАСОСЫ
Глава I. Центробежные насосы Стр.
§ 1. Схема действия насоса 3
§ 2. Всасывание 4
§ 3. Кавитация и высота всасывания 6
§ 4. Подъем жидкости 8
§ 5. Классификация центробежных насосов 9
§ 6. Движение жидкости в рабочем колесе центробежного насоса 10
§ 7. Основное уравнение центробежного насоса 11
§ 8. Влияние профиля лопаток рабочего колеса центробежного насоса на его работу 13
§ 9. Насосы высокого давления 14
§ 10. Число лопаток и их очертание 15
§ 11. Корпус насоса, диффузор, направляющий аппарат 15
§ 12. Мощность и к. п. д. насоса 16
§ 13. Зависимость методу напором, производительностью и числом оборотов насоса 17
§ 14. Удельное число оборотов и степень быстроходности 18
§ 15. Характеристики насоса 21
§ 16. Параллельная и последовательная работа центробежных насосов 22
§ 17. Некоторые дополнительные вопросы, освещаемые при помощи характеристик 31
§ 18. Безразмерная характеристика насоса 32
§ 19. Работа центробежных насосов и вакуум 33
I 20. Осевое давление (осевой сдвиг) и его уравновешивание 37
§ 21. Определение главнейших размеров насоса 39
§ 22. Выбор центробежных насосов 41
§ 23. Центробежные насосы с вертикальным валом 44
§ 24. Установка н пуск центробежных насосов. Уход за насосами. Остановка
насосов 48
§ 25. Неисправная работа насосов 50
§ 26. Преимущества и недостатки центробежных насосов 51
Глава II. Поршневые насосы
§ 27. Общие 52
§ 28. Всасывание 54
§ 29. Подъем жидкости 57
§ 30. К. п. д. поршневого насоса и насосной установки 57
§ 31. Подача поршневым насосом и величина некоторых основных элементов в
работе насоса 59
§ 32. Графическое изображение подачи ... 60
§ 33. Некоторые теоретические основы движения жидкости в поршневом насосе . 61
§ 34. Воздушные колпаки (котлы) 72
§ 35. Индикаторная диаграмма насоса 76
§ 36. Движение жидкости в клапанах поршневых насосов . 78
§ 37. Конструкции поршневых насосов 80
§ 38. Паровые прямодействующие насосы 85
§ 39. Некоторые специальные конструкции поршневых насосов 90
Глава III. Другие виды водоподъемных устройств
§ 40. Гидравлический таран 91
§ 41. Водоструйные приборы 92
§ 42. Пульсометры 93
I 43. Эрлифты 95
§ 44. Компрессоры 107
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
Глава I. Общие сведения о насосных станциях Стр.
§ 1. Типы оборудования насосных станций 111
§ 2. Классификация и расположение насосных станций 112
§ 3. Расчетный срок действия насосной станции 113
§ 4. Регулирование работы насосов и станции 115
Глава II. Элементы насосных станций
§ 5. Здание станции 119
§ 6. Фундаменты под агрегаты 120
§ 7. Расположение насосов. Трубопроводы и их трассировка 121
§ 8. Соединения насосов с двигателями • 124
§ 9. Приемные, обратные и предохранительные клапаны 127
§ 10. Вакуум-насосы 131
§ 11. Задвижки и приводы к ним 133
§ 12. Водомеры 136
§ 13. Сигнализация уровня воды на насосных станциях 142
§ 14. Манометр, вакуумметр, тахометр 144
§ 15. Подъемные приспособления 145
Глава III. Компоновки насосных станций
§ 16. Насосные станции с паровым оборудованием 145
§ 17. Насосные станции, оборудованные двигателями внутреннего сгорания .... 151
§ 18. Насосные станции, оборудованные электродвигателями 156
§ 19. Насосные станции со смешанным оборудованием 167
I 20. Общие соображения к проектированию насосных станций 168
Глава IV. Принципы действия автоматических насосных станций
§ 21. Общие сведения и основные понятия 170
§ 22. Область применения автоматических насосных станций 170
§ 23. Классификация автоматических насосных станций 171
§ 24. Особенности автоматических насосных станций 171
§ 25. Принципы технологического процесса управления насосной станцией .... 172
§ 26. Приборы автоматических насосных станций * . . 173
§ 27. Сигнальные устройства 175
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕХНОЛОГИИ ВОДЫ
Глава I. Характеристика природных вод
§ 1. Свойства воды 177
§ 2. Характеристика источников водоснабжения на железнодорожном транспорте 178
§ 3. Требования, предъявляемые к воде 180
§ 4. Исследование воды, физико-химический анализ 181
§ 5. Бактериологический анализ 191
Глава II. Накипеобразование и коррозия
§ 6. Накипь и ее свойства -. 192
§ 7. Разновидности накипи 194
§ 8. Влияние накипи на теплопередачу и металл котла 195
§ 9. Коррозия металла 196
§ 10. Защита металла от коррозии 198
§ И. Вспенивание и бурное вскипание (бросание) котловой воды 200
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ
ОБРАБОТКА И СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ
Глава I. Коагуляция, смешивание и хлопьеобразование
§ 1. Схема технологического процесса обработки воды 202
§ 2. Коагуляция 204
§ 3. Сооружения для коагулирования воды. Дозирование коагулянта 210
§ 4. Смешивание реагентов с водой. Смесители 222
§ 5. Камеры образования хлопьев 232
Глава 11. Отстаивание воды (осаждение взвеси)
§ 6. Общие сведения и некоторые теоретические соображения, общие для всех
отстойников 240
§ 7. Коэффициент использования отстойника 243
§ 8. Скорости движения воды в вертикальном и горизонтальном отстойниках . . 244
§ 9. Вертикальные отстойники 248
§ 10. Принципы конструирования и проектирования вертикальных отстойников . 244
§ И. Некоторые основания к технико-экономическому сравнению вертикальных
отстойников 250
§ 12. Расчет вертикальных отстойников 256
§ 13. Горизонтальные отстойники 258
§ 14. Практика строительства горизонтальных отстойников 261
§ 15. Расчет горизонтальных отстойников 262
§ 16. Эксплуатация. Выпуск и использование осадка из отстойников 264-
§ 17. Выбор типа отстойников 268
Глава III. Фильтрация
§ 18. Общие соображения 267
§ 19. Медленные (английские) фильтры 269
§ 20. Скорые (американские) фильтры 270
§ 21. Фильтр 277
§ 22. Дренаж 278
§ 23. Загрузочные (поддерживающие) слои и песок 290
§ 24. Желоба. Отвод промывной (отработанной) воды 292
§ 25. Потеря напора. Вакуум в фильтре. Регуляторы скорости фильтрации .... 296
§ 26. Промывка фильтров Зо2
§ 27. Трубопроводы станции обработки воды
§ 28. Соединение трубопроводов с фильтрами 312
§ 29. Приборы станции обработки воды и элементы центрального и дистанционного
управления и автоматизации 316
§ 30- Некоторые конструкции открытых кварцевых фильтров 321
§ 31. Напорные кварцевые фильтры , 3SS
§ 32. Распределение воды по сооружениям ЖГ
§ 33. Проектная мощность станции и данные для расчета ЗШ
Глава IV. Обработка воды хлором
§ 34. Общие сведения 334
§ 35. Хлорирование воды хлорной известью 354
§ 36. Хлорирование газообразным (жидким) хлором 336
§ 37. Практика хлорирования 341
§ 38. Дехлорирование. Устранение из воды привкусов и запахов 342
Глава V. Общие соображения к проектированию и постройке станции обработки
воды
§ 39. Выбор месторасположения станции обработки воды 345
§ 40. Планировка и компоновка сооружений для обработки воды 345
§ 41. Общие соображения к постройке станции обработки воды и некоторые данные
для проектирования 347
§ 42. Санитарный режим на станциях обработки питьевой воды 351
Глава VI. Специальные случаи обработки воды
§ 43. Удаление железа из воды 351
§ 44. Освобождение воды от углекислоты 355
§ 45. Удаление из воды сероводорода (аэрация) 357
§ 46. Опреснение воды 355
§ 47. Охлаждение воды 358
§ 48. Обработка воды водоемов 368
РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ
УМЯГЧЕНИЕ ВОДЫ
Глава I. Схема умягчения воды
§ 1. Общие сведения 367
§ 2. Схема умягчения воды 36S
Глава П. Известково-содовый способ умягчения воды
§ 3. Схемы реакций и необходимые элементы конструкции водоумягчителей . . . 3tl
§ 4. Распределитель воды 376
§ 5. Реагенты при известково-содовом методе умягчения 380
§ 6. Приготовление растворов ЗЙ
§ 7. Дозирование извести 386
§ 8. Сатураторы 387
§ 9. Устройства для дозирования известкового молока 391
§ 10. Устройства для дозирования соды и коагулянта 396
§ 11. Некоторые особенности установки фильтров 398
§ 12. Умягчение воды известково-содовым способом с избытком извести и
карбонизацией 399
§ 13. Безотстойные умягчения 403
§ 14. Элементы автоматизации и дистанционного управления на станциях умягчения 403
Глава III. Пермутитовый (цеолитовый) способ умягчения воды
§ 15. Общие сведения и схемы реакций 404
§ 16 Материал для пермутитового (цеолитового) умягчения 406
§ 17. Схемы у.чягчения воды цеолитами 4G7
§ 18. Н-пермутитовый метод умягчения воды 411
§ 19. Глауконитовый (пермутитовый) фильтр 413
§ 20. Солерастворитель 421
§ 21. Расчет глауконитовых фильтров 422
§ 22. Горизонтальные напорные глауконитовые фильтры 427
Глава IV, Общие соображения к проектированию и постройке станций для
умягчения воды
§ 23. Выбор площадки для водоумягчительной станции и канализация
отработанных вод 430
§ 24. Компоновка станций умягчения воды и общие соображения к выбору типа
станции и ее элементов 431
Глава V. Внутрикотловая обработка воды
§ 25. Котловая вода 444
§ 26. Методы внутрикотловой обработки воды 444
§ 27. Антинакипная смесь, применяемая на железнодорожном транспорте 446
РАЗДЕЛ ШЕСТОЙ
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВРЕМЕННЫЕ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Глава I. Эксплуатация водоснабжения
§ 1. Структура управления водоснабжением и организация эксплуатации .... 449
§ 2. Пути повышения пропускной способности водоснабжения 450
§ .3. Надзор за источниками и работой водоприемных сооружений 452
§ 4. Уход за плотинами " 454
§ 5. Эксплуатация сети. Борьба с утечкой воды 455
§ 6. Учет воды ,. 458
§ 7. Очистка, промывка и дезинфекция труб 458
3 8. Подготовка сети к зимним условиям ее работы и мероприятия по
отогреванию замерзших труб 460
§ 9. Повреждения на сети. Ремонт труб и отдельных устройств сети 461
§ 10. Эксплуатация отдельных сооружений водоснабжения 463
§ 11. Организация ремонта устройств водоснабжения 464
Глава II. Временные водоснабжения
§ 12. Временные устройства для забора и подъема воды 4€4
§ 13. Временные водоемные здания и гидроколонны 467
J 14. Водяные поезда и цистерны 468
Глава III. Определение себестоимости воды
§ 15. Общие соображения • • 469
РАЗДЕЛ СЕДЬМОЙ
ИЗЫСКАНИЯ для ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Глава I. Объем и характер изысканий
§ 1. Общие соображения • 473
§ 2. Объекты изысканий 475
§ 3. Общие соображения по изысканиям источников водоснабжения 476
§ 4. Источники водоснабжения—открытые водотоки: реки, ручьи водохранилища . 478
§ 5. Источники водоснабжения—подземные воды 480
§ 6. Изыскания трассы напорных линий 492
§ 7. Изыскания в районе потребления воды и расположения сооружений .... 493
§ 8. Особенности изысканий в районах вечной мерзлоты 493
§ 9. Изыскания, связанные с выпуском сточных вод 496
Глава II. Санитарно-технические изыскания и исследования
§ 10. Исследования водоемов и воды 497
§ 11. Изыскания к проектированию санитарных охранных зон 497
Глава III. Состав и содержание проекта водоснабжения
§ 12. Общие положения 498
§ 13. Состав и содержание проектного задания 499
§ 14. Состав и содержание технического проекта водоснабжения 502
§ 15. Рабочие чертежи 504
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
НАСОСЫ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ О НАСОСАХ
Насосы служат для развития в частицах жидкости давления, необходимого для подъема и перемещения жидкости. Насосы различаются по сущности работы и конструктивному оформлению. Среди различных типов и конструкций насосов основными являются центробежные и поршневые; редко встречаются специальные ротационные, внешне сходные с центробежными, но по существу своей работы более сходные с поршневыми и др.
В водоснабжении применяются центробежные и поршневые насосы. Кроме того, в водоснабжении используются эрлифты, ряд водоструйных приборов и пневматических устройств, которые также относят к группе насосов, хотя они насосами в истинном значении этого слова не являются, а являются одной из разновидностей водоподъемных устройств.
Почти во всех областях техники, связанных с необходимостью установки и работы насосов (водоснабжение, канализация, мелиорация, тепло-силовые установки и теплофикационные системы, охладительные устройства, установки в металлургической, химической и других видах промышленности и т. д.), поршневые насосы вытесняются центробежными, позволяющими осуществлять непосредственное соединение их с электродвигателями и паровыми турбинами.
В области жел.-дор. водоснабжения поршневые насосы небольших мощностей занимают и еще будут занимать значительное место. Современные насосы строятся от малых до очень больших производительностей и напоров (на канале Волга — Москва установлены насосы производительностью по 25 м2сек; напоры насосов для питания паровых котлов высокого давления достигают сотен и даже тысяч метров).
ГЛАВА 1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ
§ 1. Схема действия насоса
Центробежный насос, схема устройства и действия которого изображена на фиг. I, состоит из следующих основных частей: корпуса /, вала 2, рабочего колеса 3, снабженного лопастями (лопатками) и вращающегося вместе с валом. При вращении рабочего колеса насоса, заполненного жидкостью, в частицах последней развиваются центробежные силы, под влиянием которых эти частицы стремятся быть отброшенными к внешней окружности рабочего колеса. Частицы жидкости движутся от впуска к выпуску по лопаткам рабочего колеса и оставляют эти лопатки и колесо с определенной скоростью и давлением. На месте выброшенных из насоса частиц жидкости в него под давлением атмосферы непрерывно поступают новые частицы и т. д. Движение жидкости в связанных с насосом всасывающем и нагнетательном трубопроводах является установившимся.
На фиг. 2 представлена установка центробежного насоса с двигателем и арматурой. Центробежный насос может рассматриваться как обращенная водяная турбина. В турбине в результате использования давления в частицах воды вступающих в рабочее колесо, развивается мощность на валу; в центробежном насосе в результате затраты мощности на валу частицы жидкости приобретают кинетическую энергию, преобразуемую в давление, достаточное для подъема их на определенную высоту.
§ 2. Всасывание
Всасывание происходит под давлением атмосферы в разреженное пространство, образующееся в насосах при их работе.
У поршневого насоса разреженное пространство образуется перед поршнем при определенном его движении и в это пространство устремляется жидкость; поршневые насосы могут начать всасывать жидкость после некоторого числа ходов поршня (в начале может идти отсасывание воздуха). В центробежном насосе при вращении рабочего колеса в корпусе, не заполненном жидкостью, нет достаточного разрежения и всасывание (так называемое сухое всасывание) отсутствует. В этом случае насос должен быть предварительно заполнен жидкостью или необходимое разрежение в начале работы должно быть создано искусственно путем, отсасывания воздуха из корпуса насоса и всасывающей линии воздушным насосом или иным устройством; в разреженное пространство устремляется жидкость и насос начинает работать. Далее разрежение и всасывание происходят уже вследствие вращательного движения рабочего колеса и движения частиц жидкости. Максимальная геометрическая высота всасывания для центробежных насосов определяется формулой
Чем температура воды ниже, тем высота всасывания может быть больше; при температуре воды выше 60 — 70° последнюю подводят к насосу с некоторым давлением.
Практически достижимая высота всасывания для тихоходных насосов при давлении атм 10м вод. ст. для всасывающего трубопровода не очень длинного и достаточно большого диаметра (скорость около 1,5 л/сек) при невысокой температуре воды может доходить до 5 —