Нагнетатели. Обзор конструкций, сведения по эксплуатации машин для подачи жидкостей и газов, страница 12

Высоту НГ, обеспечивающую отсутствие кавитации будем называть допустимой высотой всасывания , тогда уравнение (6) принимает вид:

    (9)

При перетечке горячих жидкостей, особенно если , может получиться так, что . Это означает, что бак с жидкостью надо разместить выше оси насоса, как минимум на величину . В этом случае говорят, что насос устанавливается под залив, и работает насос, имея подпор:

Например, деаэраторы всегда устанавливают выше питательно насоса. В ряде случаев для повышения надежности работы основного питательного насоса, непосредственно после деаэратора устанавливают так называемый бустерный насос. Он спроектирован для работы в тяжелых условиях, в том числе и при кавитации. Создавая незначительное повышение давления, бустерный насос обеспечивает полностью безкавитационную работу основного питательного насоса.

Выбор центробежных насосов и вентиляторов.

Для подбора указанных нагнетателей для начала следует определить группу, к которой они относятся.

Насосы подразделяют на ряд следующих групп:

  1. Конденсатные.
  2. Питательные.
  3. Сетевые.
  4. Шламовые.
  5. Общего назначения.

Вентиляторы по величине максимально развиваемого давления подразделяются на вентиляторы низкого давления - , среднего давления -  и высокого давления - .

Также следует принять назначение вентилятора: общее назначение, дутьевой, пылевой, дымосос.

Далее учитывается температура и давление перемещаемой среды. Затем по каталогам и справочникам отыскиваются рабочие характеристики нагнетателя по потребному перепаду давления и расходу сети. В качестве примера рассмотрим подбор центробежного вентилятора. Его индивидуальная характеристика обычно представляется в виде напора кривых вида . Следует помнить, что напор, объемная производительность и КПД не зависят от плотности жидкости, а давление ∆Р, мощность N и массовый расход М прямо пропорциональны плотности жидкости. Указанную характеристику вентилятора  в справочнике построим для определенной плотности воздуха. Для воздуха при нормальных условиях . При расчете сети для заданной подачи Q определяют потребное давление равное ∆Р.

Выбор вентилятора по каталогу необходимо вести на подачу:  и перепад давления  (ρ – фактическая плотность газа в сети).

, .

Характеристики КПД и мощности на графике часто не наносят. Первую характеристику заменяют рядом кривых, каждая из которых соединяет точки на характеристиках , которым соответствуют одинаковые значения КПД. Потребляемую мощность вычисляют по формуле:

Допустимый КПД нагнетателя в режиме постоянной эксплуатации согласно ГОСТ должен соответствовать условию . Данное условие задает так называемое поле рабочих режимов.

Точка А соответствует всем требованиям по давлению, производительности, КПД. Если оказалось, что эти требования могут обеспечить и другие вентиляторы, то следует отдать предпочтение той машине, которая будет работать при более высоком КПД и при более высокой частоте вращения (чем больше частота вращения, тем меньше габариты).

Если поля рабочих режимов различных вентиляторов нанести на один рабочий график, то получим совмещенные характеристики.

Глава №3. Объемные нагнетатели.

1. Производительность, напор и КПД поршневого насоса.

Принцип действия поршневого насоса рассмотрен в первой главе, а здесь получим соотношения для определения основных параметров характеризующих его работу.

D – диаметр поршня;

S – ход поршня;

R  - радиус кривошипа.

Определим производительность насоса, поршень которого совершает в одну секунду , где п частота вращения кривошипа, об/мин.

Расчетная производительность насоса будет:

          (1)

                  (2)

где V – объем, описываемый поршнем.

Но к потребителю поступает расход Q<Qi из-за протечек через клапаны. Назовем Q полезной производительностью насоса, а величину утечек будем характеризовать объемным КПД насоса:

          (3)

Тогда полезная производительность составит:

      (4)