Классификация насосов. Рабочие характеристики центробежного насоса, страница 2

где h_ст- высота подъема жидкости при открытых резервуарах; Q— расход насоса. Коэффициент   а   находят   из уравнения Дарси—Вейсбаха

где. - коэффициент Дарси;l и d- со­ответственно длина и диаметр трубопро­вода; Σφ- сумма коэффициентов мест­ных потерь; g— ускорение силы тяжести; F— площадь поперечного сечения трубопровода.

Чтобы определить эффективность совместной работы насоса у трубопровода, необходимо найти рабочую точку на графике в координатах Н и Q Для этого на графике строят характеристики насоса H—Q и трубопровода H=f(Q). На пересечении этих кри­вых лежит рабочая точка А (рис. 12.8). В качестве примера пока­заны характеристики трубопровода и центробежного насоса, ко­торый подает жидкость при напоре Н_л и расходе Q_А.

В процессе работы требуется регулировать подачу центробеж­ного насоса, т. е. изменять положение рабочей точки А, Напри­мер, подачу насоса нужно уменьшить до Q_в. Для этого можно изменить характеристику Н—Q. насоса — точка В или характери­стику трубопровода H =f(Q) — точка В

   Изменение характеристики насоса достигается за счет изме­нения частоты вращения ω вала до ω', чтобы характеристика на H—Q опустилась и прошла через точку В. При этом

Следовательно, изменение частоты вращения вала насоса приводит к изменению напора в первой степени, расхода — во второй степени, мощности — в третьей.

Существует еще один способ изменения характеристики на­сосов H—Q — это обточка их колес без изменения частоты вращения вала. При этом происходит уменьшение наружного диа­метра рабочего колеса на 7...20 % первоначального значения.

Изменение характеристики трубопровода достигается при увеличении или уменьшении коэффициента а, т.е.при измене­нии суммы коэффициентов местных потерь  (размеры трубо­провода и коэффициент Дарси обычно остаются неизменны­ми). Для этого используют задвижку на нагнетательном патруб­ке трубопровода. Прикрытие задвижки увеличивает местное сопротивление и коэффициент а, кривая Н = f(Q) становится бо­лее крутой.

Новая характеристика трубопровода пересекает характеристи­ку насоса в точке В’ которая становится рабочей точкой. Этот способ искусственного увеличения потерь в трубопроводе не­экономичен, поскольку растут напор и потребляемая мощность. Однако такое регулирование распространено, так как применяе­мые электрические двигатели переменного тока не допускают изменения частоты вращения вала насоса.

На практике возможна параллельная и последовательная ра­бота нескольких центробежных насосов на трубопровод. На ри­сунке 12.9 показаны схемы включения насосов, их характери­стики Н—Qи характеристики трубопровода Н = f(Q). Эти кри­вые пересекаются в рабочей точке А.

Два одинаковых параллельно работающих центробежных на­соса пропускают одинаковый расход Qпри любом напоре Н. Каждый из них имеет характеристику H—Q. При параллельной симметричной работе их характеристика H—Q- Пересечение кривых дает новую точку S, соответствующую расходу Q_s. Из графика видно, что при совместной параллельной работе двух насосов каждый из них дает меньшую производительность Q's, при одиночной работе Q_А  (Qs=0.5Qs),т.е- имеется де­фицит подачи.

При последовательном со­единении двух центробежных насосов первый засасывает жидкость из резервуара А и по­дает эту жидкость во всасы­вающий