Відповіді на екзаменаційні питання № 1-88 дисципліни "Гідродинамічні машини і передачі" (Основне рівняння лопатевих гідромашин. Режими роботи гідродинамічної передачі), страница 3

,                                        (1)

де - частота обертання;  - подача;  - напір;  - коефіцієнт подачі;  -       коефіцієнт напору.

Коефіцієнти подачі і напору визначаються за формулами:

                                                (2)

                                               (3)

де  - діаметр робочого колеса.

Для багатоступеневого насоса коефіцієнт швидкохідності визначається по параметрах ступеня, а для багатопотокового – по параметрах потоку.

Коефіцієнт швидкохідності  характеризует КПД, соотношение геометрических размеров, форму проточной части и характеристик насоса. В зависимости от коэффициента быстроходности  лопастные динамические насосы разделяют на центробежные тихоходные (= 50-80), центробежные средней быстроходности (= 80-150), быстроходные центробежные (= 150-350), діагональні (= 250-600), осьові (= 400-1100) и осевые насосы повышенной быстроходности (= 1000-3000). Для лопастных насосов с изменением  изменяется форма проточной части рабочего колеса, как показано на рис. 1.

Параметри,

характерис-

тики

Відцентрові

Діагональні

(полуосьові)

Осьові

(пропеллерні)

Тихохідні

Середньої

швидкохід-

ності і швид- кохідні

(нормальні)

Коефіцієнт

швидкохід-

ності ns

50-80

80-350

250-600

400-1100

Форма лопатей

Циліндрична

Подвійної

кривизни на вході, цилінд-

рична на виході

Подвійної кривизни

Подвійної кривизни

Характерис-

тика

Рис. 1. Влияние  на форму проточной части рабочего колеса:             а - = 50-80; ; б - = 80-150; ; в - = 150-350; ;    г - = 250-600; ; д - = 400-1800; ; е - = 1800-3000;

Форма лопасти (таблица) изменяется от самой простой цилиндровой к пространственной (лопасть двойной кривизны). Характеристики насосов также существенно изменяется при увеличении . При данной частоте вращения увеличению коэффициента быстроходности отвечает увеличение подачи Q и уменьшение напора H. Колеса малой быстроходности (центробежные) используются при большом напоре и малой подаче, а колеса большой быстроходности (диагональные, осевые) - при большой подаче и малом напоре.

С увеличением  увеличивается крутизна характеристик, мощность холостого хода и сокращается зона высоких КПД с изменением подачи (таблица, рис. 5). Для тихоходных центробежных насосов характерная “западающая” ветвь на характеристике n при снижении Q. Для осевых насосов на характеристиках есть точка перегиба (таблица ).

6. Насосна установка

У загальному випадку насос є включеним до системи трубопроводів, які з’єднують приймальний резервуар 1 (рис. 1), звідки рідина забирається, з вхідним патрубком насосу 7, і вихідний патрубок з напірним резервуаром 2, до якого рідина подається. Насос приводиться від електродвигуна 6. Всмоктувальний трубопровід 12, напірний 3, регулююча 8 і монтажна 11 засувки, приймальний (зворотний) клапан 14, манометр 5, мановакууметр 9 є обов’язковими елементами насосної установки. Засувка 8 призначена для регулювання подачі, а засувка 11 передбачена для ремонтних робіт. Приймальний клапан 14 найчастіше є поєднаним із захисною сіткою (фільтром) 13, яка запобігає

Рис. 1. Схема насосної установки.

надходження до насосу твердих тіл, і використовується для заповнення насосу і всмоктувальної лінії перед пуском. Робота насосу контролюється за витратоміром 4, який вимірює подачу насосу, і за манометром 5 і вакууметром 9, які дають змогу визначати напір насосу.

Звичайно напір насосу виражається у метрах стовпу рідини, яка переміщується

,                 (1)

де  — вертикальна відстань між точками установки вакууметра і манометра; Рн і Рв  —  абсолютні  тиски у місцях установки манометра і вакууметра; Vн i Vв — середні швидкості у напірному і всмоктувальному трубопроводах.