Коэффициент быстроходности насоса

Одни и те же значения подачи и напора могут быть получены в насосах с различной частотой вращения. Естественно, что конструкция рабочих колес и всех элементов проточной части насоса, равно как и их размеры, при этом меняются.

Для сравнения лопастных насосов различных типов пользуются коэффициентом быстроходности, объединяя группы рабочих колес по принципу их геометрического и кинематического подобия.

Коэффициентом быстроходности насоса называется частота вращения другого насоса, во всех деталях геометрически подобного рассматриваемому, но таких размеров, при которых, работая в том же режиме с напором 1 м, он дает подачу 0,075 м³/с.

Численное значение коэффициента быстроходности можно определить, воспользовавшись формулами пересчета для однотипных насосов с рабочими колесами различных диаметров, работающих с переменной частотой вращения:

;

;

.

Применив эти формулы к данному насосу и геометрически подобному ему с рабочим колесом диаметром и частотой вращения , получим:

;

.

Исключив из этих выражений отношение , найдем:

. (1*)

Для насосов двухстороннего входа вместо следует принимать .

Подставив вместо подачи ее значение из формулы:

для насосов, перекачивающих воду , получим другую формулу для определения коэффициента быстроходности:

, (2*)

где - мощность насоса в лошадиных силах.

Значение коэффициента быстроходности изменяется в широком диапазоне:

при ;

при и .

Для внесения определенности в понятие коэффициента быстроходности условились в формулы (1*) и (2*) подставлять оптимальные по КПД значения мощности, подачи и напора.

Из формулы (1*) вытекает, что:

- с увеличением напора коэффициент быстроходности насоса уменьшается;

- увеличение подачи приводит при прочих равных условиях к повышению коэффициента быстроходности.

Следовательно, тихоходные насосы (насосы с малым коэффициентом быстроходности) – это насосы, имеющие большой напор и сравнительно небольшую подачу.

Быстроходные насосы – насосы, имеющие меньший напор, но большую подачу.

Коэффициент быстроходности является очень важным удельным показателем, который широко используется в качестве характеристики типа насоса. Он одновременно учитывает три наиболее существенных параметра любого насоса:

- частоту вращения;

- мощность (или подачу);

- напор.

Значение коэффициента быстроходности в известной степени определяет и форму рабочего колеса.

Для тихоходных центробежных насосов:

- большой напор создается за счет увеличения диаметра рабочего колеса на выходе ;

- небольшая подача обуславливается малой высотой рабочего колеса у выхода и малым его диаметром на входе .

Поэтому тихоходные колеса имеют большие значения и малые значения .

С увеличением быстроходности разница между выходным и входным диаметрами сокращается, а высота возрастает.

Коэффициент быстроходности пропорционален частоте вращения.

Повышение частоты вращения, как правило, ведет к уменьшению размеров и массы насоса и приводного двигателя.

Дата добавления: 2014-12-27