А. Формулы пересчета характеристик центробежных насосов

Принимаем, что рассматриваем два однотипных центробежных насоса с геометрически подобными друг другу рабочими колесами, для которых известны соответствующие геометрические и энергетические параметры:

- и ;

- и ;

- и ;

- и .

Из основного уравнения центробежного насоса для условий безударного входа имеем, что при и напор насоса равен:

.

Соответственно и имеем:

.

Отношение этих напоров равно:

.

Исходя из условий геометрического подобия, можно считать, что:

.

Исходя из условий кинематического подобия (подобия параллелограммов скоростей), можно считать, что:

Отношение скоростей и , согласно математическому выражению условий кинематического подобия, пропорционально отношению произведений .

Следовательно, если подобные друг другу рабочие колеса насосов будут вращаться с различной частотой, то для создаваемых ими напоров можно написать соотношение:

. (12.1)

Подача насоса изменяется пропорционально изменению площади выходного сечения рабочего колеса и радиальной составляющей абсолютной скорости на выходе, тогда:

.

Поскольку рабочие колеса рассматриваемых насосов геометрически подобны, т. е.

,

то в общем случае с учетом условий кинематического подобия:

и

можно записать:

(12.2)

Мощность насоса изменяется пропорционально произведению .

Подставляя вместо и соответствующие величины из уравнений (12.1) и (12.2), имеем:

(12.3)

Уравнения (12.1 – 12.3), полученные на основе подобия лопастных насосов, называют формулами пересчета.

Эти формулы дают возможность с большой точностью рассчитывать основные параметры проектируемого насоса, если известны параметры насоса, геометрически ему подобного.

Эти формулы пересчета дают возможность после испытания насоса при одной частоте вращения определить его параметры для другой частоты.

Для пересчета гидравлического КПД насоса с модели на натуру наиболее оправдала себя полуэмпирическая формула А.А. Ломакина:

,

где - приведенный диаметр входа в рабочее колесо, мм.

Объемные потери и механические потери в подшипниках и сальниках как немоделируемые должны подсчитываться по соответствующим формулам.

При малом отличии частоты вращения рабочих колес, а также их диаметров (для модели и натуры) формулы пересчета для предварительных расчетов можно представить в более удобном виде для решения практических задач:

;

;

.

В том случае, когда один и тот же насос, перекачивающий одну и ту же жидкость, испытывается при различных частотах вращения и , формулы пересчета еще более упрощаются:

;

;

.

Дата добавления: 2014-12-27