Классификация насосов. Рабочие характеристики центробежного насоса

Страницы работы

11 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Классификация насосов.

 По принципу действия различают насосы двух основных групп: динамические (включая лопастные) и объемные. К лопастным насо­сам относятся центробежные, вихревые и осевые (пропеллерные), а к объемным — поршневые и другие, работающие по прин­ципу вытеснения объема.

Центробежные насосы могут быть одно- и многоступенчатые, с одно- и двухсторон­ним подводом жидкости, с горизонтальным и вертикальным расположением вала.
   Для центробежных насосов характерны сравнительно небольшие размеры и масса, высокие производительность и КПД, равномерность подачи жидкости, надежность и продолжительный срок службы.

Центробежный   насос  включает в себя колесо 5 (рис. 12.4) в виде двух конических дисков с криволинейными лопастями 6, установлен­ное на валу; корпус со спиральной камерой 7, нагнетательный трубопровод 3 с задвижкой; всасывающий трубопровод 2 с обрат­ным клапаном 1. Для заполнения насоса имеется воронка 4. При вращении рабочего колеса жидкость поднимается на высоту hв, попадает на лопасти и перемещается по ним от центра к перифе­рии. Образующийся при этом вакуум обеспечивает всасывание жидкости (при пуске насоса обратный клапан 1 закрыт).



Рис. 12.5. Схема рабочего колеса центробежного насоса(r1 и r2-радиусы входной и выходной окружности колеса; ω-частота вращения)

 

Рис.12.4 Схема центробежного насоса с односторонним подводом жидкости

 
      


Внутри насоса жидкость приобретает в основном энергию давления (кинетическая энергия мала). При входе в насос в точ­ке М (рис. 12.5) на лопасти жидкость имеет абсолютную ско­рость  (здесь и1вектор окружной скорости;  — вектор относительной скорости). На выходе из рабочего колеса в точке N частица жидкости имеет абсолютную скорость  При вращении рабочего колеса с угловой скоро­стью со частица жидкости движется по траектории, т. е. вдоль лопасти и вместе с ней. Момент силы, передаваемой жид­кости лопастями,

где γ — удельный вес жидкости; g— ускорение силы тяжести; QT— теоретиче­ский расход; r2 — наружный радиус рабочего колеса; r1— радиус входа жидкости

Это основное уравнение работы центробежного насоса. Для данного случая напор насоса определяют по формуле



гае  — гидравлический КПД насоса; σz- 0,75-0,9 — коэффициент, учиты­вающий конечное число лопастей.


Обычно в центробежных насосах угол α1 = 90°, т. е. поток жидкости поступает на рабочее колесо под углом 90o. Угол α2 - переменный. Взаимосвязь углов α2 и β2 отражена следующим уравнением проекции с2 на вектор скорости .


Поэтому


Для современных центробежных насосов с лопастями, изо­гнутыми назад, β2 =   15...40о.

Рабочие характеристики центробежного насоса Н—Q, NQи η|— Q строят по результатам испытаний и наносят на график (рис. 12.6). Штриховыми линиями показаны эти характеристи­ки после обточки рабочего колеса, а штрихпунктирными — пре­дельные значения напора, КПД и мощности. Волнистые верти­кальные линии соответствуют границе применения насоса по рас­ходу и напору. На график наносят также зависимость  (до­пустимая вакуумметрическая высота всасывания) от расхода Q

Насос подбирают по каталогу. При этом необходимо знать требуемые расход и напор. В каталоге насосов имеются сводные графики H,Q в логарифмических координатах, которые пред­ставляют собой поле, покрытое "флажками" или отдельными от­резками кривой (рис. 12.7). Каждый флажок или отрезок кривой характеризует какую-либо марку насоса. Причем кривая H—Q, ограничивающая флажок сверху, — при исходном диаметре, а кривая HQ, ограничивающая флажок снизу, — после обточки колеса по минимально допустимому диаметру. Иногда внутри флажка показана штриховая кривая по среднему диаметру. Ес­ли обточка колеса не допускается, то на графике изображают отрезок кривой Н—Q.

По координатам H и Q определяют точку на сводном графи­ке насоса. Если точка попадает внутрь флажка или на отдельную кривую, то эта марка подходит. Бели же точка не попадает внутрь флажка, то нужно обратиться к другому графику. После подбора насоса дальнейшую работу по уточнению режимов по­дачи жидкости выполняют с помощью рабочих характеристик. Имеющиеся расхождения в характеристике Н— Q выбранного насоса с заданными  H и Qустраняют с помощью задвижки.

Рис 12.6. Рабочие характеристики центробежного насоса

Рис 12.7 Сводные характеристики центробежных насосов (внутри «флажков» указаны марки насосов)
Насос подает жидкость в на­гнетательный трубопровод, кото­рый имеет характеристику Н =f(Q)), не совпадающую с харак­теристикой насоса H-Q.

Характеристику трубопровода записывают в виде уравнения

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Гидравлика
Тип:
Рефераты
Размер файла:
215 Kb
Скачали:
0