Характеристика и к.п.д. центробежного насоса

Классификация динамических насосов.

ДИНАМИЧЕСКИЕ ГИДРОМАШИНЫ.

Как было отмечено выше, в динамической гидромашине силовое взаимодействие между рабочим органом и жидкостью происходит в проточной части, которая постоянно сообщается с входом и выходом. Динамические насосы классифицируются по характеру этого взаимодействия и подразделяются на насосы трения и лопастные насосы.

B насосах трения нагнетание жидкости осуществляется за счет трения между рабочим органом и жидкостью. K ним относятся вихревые, дисковые, червячные (шнековые) и другие насосы. Насосы трения имеют ограниченное применение, так как в основу их работы положен принцип (трение), предполагающий значительные потери энергии.

Наибольшее распространение получили лопастные насосы. B этих насосах жидкость нагнетается лопастями, расположенными на вращающемся рабочем колесе или непосредственно на валу насоса.

Лопастные насосы в зависимости от траектории движения жидкости в проточной части насоса подразделяются на центробежные и осевые.

B центробежных насосах жидкость отбрасывается, за счет центробежных сил, от оси насоса к периферии.

B осевых насосах характер взаимодействия между лопатками и жидкостью не меняется, но перемещение последней происходит в осевом направлении.

Рабочие процессы во всех лопастных насосах однотипны и зависимости, характеризующие их работу одинаковы. Учитывая, что наибольшее распространение в машиностроении нашел центробежный насос, рассмотрим его работу подробнее.

На рис.21 приведена принципиальная схема центробежного насоса с осевым входом 1 и спиральным отводом 2. Основным элементом насоса является рабочее колесо З с лопастями (лопатками) 4. Рабочее колесо 1 приводится во вращение валом. Жидкость поступает в насос через вход 1 и, попадая на рабочее колесо 3, отбрасывается лопатками 4 к спиральному отводу 2. Последний направляет поток жидкости к выходу из насоса.

Важнейшим показателем, определяющим эксплуатационные свойства насоса, является его характеристика. Характеристикой насоса принято называть графическую зависимость его напора (или давления) от подачи при постоянной частоте вращения рабочего колеса n. Такие зависимости для центробежных насосов приведены на рис.22. Причем, характеристика может иметь экстремум (линия Н₁) или не иметь его (линия Н₂).

На этом же рисунке приведена зависимость к.п.д. центробежного насоса от его подачи, которая дважды обращается в нуль: при Q = 0 (точка А) и при Н = 0 (точка В). Так как в обоих случаях полезная работа в соответствии с (43) также равна нулю.

Следует отметить, что в лопастных насосах имеют место все виды потерь описанные в разделе 9.2 и их общий к.п.д. определяется выражением (48).

Зависимости, приведенные на рис.22 получают экспериментально или методом пересчета, с использованием формул теории подобия лопастных насосов.

Дата добавления: 2013-12-14