Теоретичні характеристики відцентрового насоса.

Головна характеристична крива насоса це графік, який виражає залежність напору насоса від подачі Н = ¦(Q) при постійному числі обертів робочого колеса.

Для побудови теоретичної характеристики Q-Нскористаємося головним рівнянням відцентрового насоса Н_теор._¥ = u₂V_2u /g .

Теоретична подача насоса з урахуванням стиснення потоку лопатками робочого колеса дорівнює Q_теор =y₂pD₂b₂V_2r .

Із паралелограма швидкостей, побудованного на виході із робочого колеса, витікає:

V_2u = u₂ - V_2r ctgb₂ ,

але ,

тоді .

Підставивши цей вираз у головне рівняння відцентрового насоса, отримаємо:

Для конкретного насоса при постійній швидкості обертання робочого колеса величиниu₂ , b₂ , D₂ , y₂ , ctgb₂є постійними. Позначивши постійні коефіцієнти буквами АіБ

; ,

отримаємо: Н_теор._¥ = А - Б Q_теор .

Рисунок11

Таким чином, залежність Н_теор._¥від Q_теорвиражається рівнянням першого ступеню, яке графічно в координатах Q-Нзображається прямою лінією. Нахил цієї прямої залежить від величини кутового коефіцієнта Б ,

який, в свою чергу, залежить від величини кута b₂ .

_·При b₂ < 90°, ctgb₂ > 0і Б > 0 .Отже в цьому випадку із збільшенням Q_теорвеличина Н_теор._¥буде зменшуватися. При Q_теор = 0; Н_теор._¥ = А ,а при Н_теор._¥ = 0; Q_теор = А/Б .

· При b₂ = 0, ctgb₂ = 0і Б = 0 .Отже в цьому випадку графік залежності Н_теор._¥від Q_теорбуде мати вид прямої лінії, паралельної осі Q .

· При b₂ > 0 , ctgb₂ < 0і Б < 0 .При цьому величина Н_теор._¥буде збільшуватися із збільшенням подачі Q_теор . При Q_теор = 0; Н_теор._¥ = А .

Уже говорилося, що головне рівняння відцентрового насоса отримано для ідеальних умов. Тому для переходу до дійсних характеристик насоса слід внести поправки на кінечну кількість лопаток і урахувати втрати напору в насосі.

При кінечній кількості лопаток теоретичний напір насоса зменшується і дорівнює Н_теор= K Н_теор._¥ . У відповідності з цим, зменшиться і відрізок, який пряма теоретичного напору (пряма а) відсіче на осі Н. Він стане дорівнювати KА. Відрізок, який ця пряма відсікає на осі Q, залишиться попереднім, так як у формулі для Q_теорми уже урахували вплив кінечної кількості лопаток ( коефіцієнт y₂).

Втрати напору в насосі можуть бути двоякого роду:

1) Втрати напору на подолання сил тертя рідини і на подолання місцевих опорів.

2) Втрати напору на удар при вході рідини на лопатки робочого колеса і спрямовуючого апарату.

Втрати першого виду при турбулентному режимі можна вважати пропорційними квадрату витрати ( подачі). При цьому залежність їх від витрати (подачі) графічно зобразиться у вигляді параболи з вершиною у початку координат (крива б^¢). Віднімаючи ординати цієї кривої від ординат кривої а , отримаємо линію б , яка враховує перший вид втрат напору.

Втрати на удар при вході рідини на лопатки робочого колеса і спрямовуючого апарату виникають через незбіжність напряму руху потоку на вході і виході робочого колеса із напрямом руху робочих органів насоса. Робочі органи насоса виконують так, щоб при розрахунковій подачі Q_оптвтрати на удар не виникали. При інших подачах Q_x , втрати на удар пропорційні квадрату відхилення цих подач від оптимальної, тобто пропорційні величині (Q_x - Q_опт)².Залежність цих втрат від подачі графічно зобразиться параболою ( крива в' ) з вершиною у точці безударного входу ( тобто на осі абсцис при Q = Q_опт ).Віднімаючи ординати кривої в' від ординат лінії б, отримуємо лінію в, яка враховує обидва види втрат напору в насосі.

Якщо урахувати перетікання рідини через зазори в самому насосі, то характеристика насоса ще переміститься трохи вліво по відношенню до кривої в .

Не зважаючи на нібито просту побудову теоретичних характеристик насоса, в дійсності цей процес натикається на великі труднощі через наявність багатьох факторів, які не піддаються точному теоретичному розрахунку і якими змушені задаватися.

В житті характеристики насосів отримують дослідним шляхом

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Потужність насоса. Коефіцієнт корисної дії.	\|	Робочі характеристики відцентрового насоса. Випробування насосів.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.