Универсальные характеристики центробежных насосов

Классификация центробежных насосов по коэффициенту быстроходности

Коэффициент быстроходности

Закон пропорциональности

Этот закон определяет зависимость Q, H, N для насоса при изменении числа оборотов насоса n.

Следовательно ; .

Если обороты меняются от n ₁ до n ₂.

, ,

Полученные зависимости являются приближенными, так как при изменении числа оборотов изменяется кпд насоса, что при точных расчетах необходимо учитывать.

С целью установления аналогии между отдельными точками рабочих колес насосов и отнесения их к определенной серии вводят понятие быстроходности колеса n_S.

Под коэффициентом быстроходности понимают число оборотов такого эталонного колеса, которое геометрически подобно рассматриваемому, имеет одинаковые с ним кпд насоса, но создает напор H = 1м и имеет подачу Q = 75 л/с, т.е. развивает мощность (на воде) N = 1 л.с.

Воспользуемся уравнениями подобия центробежных насосов. Рассматриваемый насос – натура, эталонный модель. Параметры рассматриваемого насоса – Q, H, n, параметры модели Q_S = 75 л/с = 0,075 м³/c, H_S = 1м, n_S.

Из уравнений и следует

где [ Q ] = [м³/c], [ H ] = [м], [ n ] = [об/мин].

Таким образом, коэффициент быстроходности связывает между собой Q, H, n с геометрией рабочих колес. Колеса, имеющие одинаковый коэффициент быстроходности, вне зависимости от их параметров, будут иметь сходные характеристики.

Коэффициент быстроходности с удовлетворительным кпд лежит в пределах . При постоянных подаче и напоре . Повышение n ведет к уменьшению веса и размеров насоса. Таким образом, повышение коэффициента быстроходности экономически выгодно.

Например, для того чтобы сохранить значение окружной скорости на выходе из рабочего колеса U ₂ при увеличении числа оборотов необходимо уменьшить диаметр колеса D ₂, так как .

Увеличение коэффициента быстроходности ведет к уменьшению подачи Q. Чтобы сохранить подачу необходимо увеличить диаметр входа D ₀, так как .

1) тихоходные ; ;

2) нормальные ; ;

3) быстроходные ; ;

4) диагональный центробежный насос ; ;

5) осевой насос ; .

Тихоходные насосы предназначены для малых Q и больших H.

Универсальная характеристика позволяет установить экономичный режим работы центробежного насоса при различных режимах его работы.

Универсальная характеристика представляет совмещенные на одной диаграмме рабочие характеристики центробежного насоса при работе его при различном числе оборотов. Для построения универсальных характеристик строятся зависимости и при различном числе оборотов.

Максимальное значение кпд центробежного насоса с уменьшением n перемещается в сторону малых Q.

Q

η

n ₂

n ₁

Q

H

n ₂

n ₃

n ₁

70%

Q

η, %

n ₂

n ₃

n ₁

кривые равных кпд

Дата добавления: 2017-02-01