Подобие насосов

Работы насосов

Возможность возникновения неустойчивого режима

У некоторых центробежных насосов начальная зона (зона малых расходов) характеристики Q-H имеет восходящий участок (рис.24). При этом одному и тому же значению напора соответствуют два значения подачи. При работе насоса в этой зоне может возникнуть неустойчивый режим. Так, при подаче воды в высокий резервуар, по мере подъема уровня воды в резервуаре, напор будет повышаться, а расход в соответствии с характеристикой уменьшаться.

Когда будут достигнуты значения уровня Z₁, напора Н₁ и подачи Q₁ при понижении подачи, напор столба воды в резервуаре превысит напор насоса и расход Q резко упадет до нуля; возникнет гидравли-ческий удар и при волне понижения давления расход мгновенно увеличится до значения Q₂. Может возникнуть пульсирующий режим «помпаж». Насосы с подобной характе-ристикой не рекомендуется эксплуатировать в зоне малых расходов.

Два насоса а и б считаются геометрически подобными, если соблюдается одинаковость отношений геометрических размеров и равенство углов наклона:

; a_а=a_б, b_а= b_б и т.д.,

где D_a, D_б – диаметры рабочих колес;,

в_а, в_б – ширина выходной щели колес;

d_а, d_б - толщина лопаток;

a, b - характерные углы наклона.

Кинематическое подобие означает подобие параллелограммов скоростей (рис. 16):

и т.д.

Расход воды через рабочее колесо можно выразить равенством .

В отношении расходов двух насосов

заменим , .

Но окружная скорость U = p D n,

где n - число оборотов в секунду. Тогда

. (10) Если насосы одинаковые, то D_a = D_б и , (11)

т.е. отношение подач насосов равно отношению чисел оборотов.

В соответствии с уравнением Эйлера (4):

; заменим на ,

тогда . (12)

Для одинаковых насосов , то есть отношение напоров равно отношению квадратов чисел оборотов. Так как мощность определяется выражением , легко получается отношение .

Следует обратить внимание на индексы при коэффициентах полезного действия.

Дата добавления: 2015-01-03