Высота всасывания поршневого насоса

Если поршень насоса имеет кривошипно-шатунный привод, то скорость его с неравномерна во времени и

(7.41)

где R — длина кривошипа.

При перекачивании несжимаемой жидкости скорость во всасывающем трубопроводе переменна во времени:

(7.42)

(s — площадь поршня; s_b — площадь сечения всасывающего трубопровода), т. е. для расчета высоты установки насоса необходимо использовать уравнение Бернулли при неустановившемся течении жидкости (7.6).

Применим его для сечений 0 и 1 (рис. 7.21). В сечении О — 0: z₀=0; ро, =0. В сечении 1-1: z = h+D/2; p ; =c.

(7.43)

где первое слагаемое включает потери во всасывающем трубопроводе, а второе — потери внутри насоса (главным образом гидравлические потери во всасывающем клапане).

Гидравлические потери в данном случае можно рассчитать по формуле

С учетом (7.41) и (7.42) получим

(7.44)

Как и в предыдущей задаче, h_max найдем при p =p_н._n. С учетом (7.41) — (7.44)

(7.45)

Из анализа (7.45) следует, что . Физически очевидно, что в качестве расчетной можно принять лишь минимальное из значений .

Найдем положение кривошипа, т. е. угол , отвечающее минимуму функции (7.45). Для этого с учетом того, что x=R(1 —соs ) вычислим и приравняем нулю производную

(7.46)

где

Условие (7.46) выполняется (и возможен минимум) при sinj₁=0 или при

Для увеличения высоты всасывания нередко перед насосом на линии всасывания устанавливают воздушный колпак (рис. 7.22). При этом на участке всасывающего трубопровода имеет место практически установившееся течение жидкости.

Неустановившимся течение остается лишь на коротком трубопроводе между колпаком и насосом и внутри самого насоса.

Дата добавления: 2015-05-23