Характеристика насоса

Рабочие органы насоса рассчитываются для определенного сочетания подачи, напора и частоты вращения, причем размеры и форма проточной части выбираются таким образом, чтобы гидравлические потери при работе на этом режиме были минимальными. Такое сочетание подачи, напора и частоты вращения называется оптимальным режимом. При эксплуатации насос может работать на режимах, отличных от оптимального. Так, прикрывая задвижку, установленную на нагнетательном трубопроводе насоса, уменьшают подачу. При этом также изменяется напор, развиваемый насосом. Для правильной эксплуатации насоса необходимо знать, как изменяется напор, к. п. д., мощность, потребляемая насосом, при изменении его подачи, т. е. знать рабочую часть характеристики насоса, под которой понимается зависимость напора, мощности и к. п. д. от подачи насоса при постоянной частоте вращения.

Если радиальную скорость жидкости (ср) в рабочем колесе насоса выразить через объемную подачу Q


Радиальная скорость жидкости в рабочем колесе насоса через объемную подачу


то зависимость между теоретическим напором и подачей выразится в виде


Зависимость между теоретическим напором и подачей


где b2 — ширина лопастей на выходе рабочего колеса.

Для радиальных лопастей (угол β2 = 90°) уравнение принимает вид:


Зависимость между теоретическим напором и подачей для радиальных лопастей


Как следует из предыдущего уравнения, напор не зависит от подачи.
На характеристике рис. 1 этому случаю соответствует горизонтальная линия 1.

Теоретические характеристики центробежных насосов

Рис. 1. Теоретические характеристики центробежных насосов.
1 — при радиальных лопастях рабочего колеса;
 2 — при загнутых вперед лопастях;
3 — при загнутых назад лопастях;

4 — с учетом конечного числа лопастей;

5 — с учетом потерь на трение в насосе;

6 — с учетом потерь на удар.


Загнутые вперед лопасти имеют угол β2 > 90°. Учитывая знак котангенса в этой четверти (ctg β2 < 90°), характеристику центробежного насоса запишем в следующем виде:


Pависимость между теоретическим напором и подачей для &beta;<sub>2</sub> > 90&deg;


Из этого уравнения следует, что теоретический напор линейно растет с увеличением подачи (линия 2 (рис. 1)).

Загнутые назад лопасти имеют угол β2 < 90°. Поэтому теоретическая характеристика будет выражаться уравнением описывающим зависимость между теоретическим напором и подачей, из которого следует, что теоретический напор уменьшается по линейному закону с ростом подачи (линия 3).

Теоретические характеристики центробежного насоса соответствуют идеальной жидкости и рабочему колесу с бесконечным числом лопастей.

Конечное число лопастей учитывается введением поправочного коэффициента k < 1.

Графически теоретическая характеристика насоса с учетом конечного числа лопастей выразится не линией 3, а линией 4.

При течении реальной жидкости в рабочих каналах насоса часть энергии расходуется на преодоление гидравлических сопротивлений.


Потребляемая насосом мощность
Рис. 2. Характеристика центробежного насоса. 


Поступление жидкости на лопасти рабочего колеса сопровождается ударом, на что также расходуется энергия. С учетом потерь энергии на удар окончательно характеристика центробежного насоса изобразится линией 6.

Построить точную характеристику центробежного насоса путем расчета невозможно, так как трудно учесть все действующие факторы. Поэтому характеристика (Н — Q) строится по данным испытания насоса.

Изготовленный на заводе насос испытывается на специальном стенде. Регулированием открытия нагнетательной задвижки при полностью открытой всасывающей задвижке устанавливают различные значения подачи и соответствующие давления при постоянной частоте вращения. Подача насоса определяется с помощью мерного бака или расходомера. Напор вычисляется по данным показаний вакуумметра и манометра.

Потребляемая насосом мощность N вычисляется по измеренной мощности электродвигателя NQ:


Потребляемая насосом мощность


где ηэ — к. п. д. электродвигателя.

Коэффициент полезного действия насоса вычисляется по формуле


Коэффициент полезного действия насоса

По данным испытания строятся графики зависимости напора, мощности и к. п. д. от подачи насоса (рис. 2).



Количество показов: 12182
Рейтинг:  3.01

Возврат к списку

НТЦ "Промтехкомплект"
© 2000-2015

г. Курск, ул. Л.Толстого
д. 14б, офис 2

Электронная почта: ptk@chereda.net
Телефон:
+7 (4712) 58-67-22
Разработка сайта - Magic-A
VSRT3S1_VILKA