Файл: Чарей В.Е. Гидравлические машины учебное пособие.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 55

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 36 -

какому достоянному числу оборотов она относится.

При изменении числа оборотов насоса изменяются и все ха - рактерйстики, т .е . зависимости между числом оборотом, произво­ дительностью, напором и мощностью» Эти зависимости выражаются следующим образом:

 

 

 

п

_

а

 

 

(33)

 

 

 

 

' V

$

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а 2 .

н

 

 

(34)

 

 

 

 

п 2 '-

7/,

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п 3

.Л/

 

 

(35)

 

 

 

 

п Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пользуясь этими условиями (подобия), можно на основании

рабочих характеристик насоса, снятых при

определенных числах

оборотов, пересчитать значения

й ,Н и Af

и получить

рабочие

характеристики для любого возможного значения

n f .

 

 

Пример? 5 .

Центробежный насос

при

П = 750 об/мин, до­

дает

Q - 58

м3/ч а с , е

напором

Н =

28 м. Определить про­

изводительность

 

Qj

и напор

Ц

,

если

/7, =

МООоб/мин.

 

Р е ш е н и е .

На основании (33) и (34) имеем:

 

п- й й ' - м щ о 'Т73п3/час,

П750

H n f

2S-W002

49,7м.

" г п г

750^~ =

Для того, чтобы пользоваться указанными характеристиками, следует в.каждой конкретном случае на них наносить характери­ стику трубопровода (зависимость между пропускной способностью трубопровода и требуемым напором).

Для проектируемых всасывающих и напорных трубопроводов ха­

рактеристики

строят по формуле

 

 

 

H -H r +K Q 2t

(36)

где

Н

- полная высота подачи

насоса;

“Нг - геометрическая высота подачи (без учета по­

терь в трубах);

 

- 37

-

 

 

К

коэф ф ициен т;

К = 1 с

/

т

tyco

 

 

 

Q

- расход.

 

 

 

Для существующих всасывающих и напорных линий характер» - стику трубопроводов строят на основании опытных качек. При этом для каждого промежуточного открытия задвижки замеряют покаааняя вакуумметра и манометра Н , а также расход &. На основании полученных данных строят характеристику трубопро­

водов (рис. 26).

■—-

 

Ни

Рис. 26. Характеристика трубопровода.

/очка пересечения я , кривых Н /& и характеристики тру­

бопроводов покажет, что насос будет подавать по данным трубо -

проводам расход

Qy

при H=Hr + Z.k

,

 

 

В центробежных

насосах

на практика

производительность

к

напор чаще всего регулируются задвижкой

на

напорной линии

или

изменением числа оборотов насоса (рис.

26,

точка а2 ) . .

 

Параллельная и последовательная работа насосов

 

Вели два или несколько

центробежных

насосов работают

на

один напорный трубопровод, то такая работа называется парал - дельной работой насосов. Параллельная работа применяется глав­

- 38 -

ным образом для увеличения производительности насосной уста -

ловки.

 

Для получения суммарных Q. и Н

строится суммарная ха -

рактеристика. В атом случае (например, при двух одинаковых на­ сосах) она строится 'путем удваивания абсцисс для каждой точки главной характеристики одиночного насоса I без изменения орди­

наты.

-

;

Таким образом,

получают суммарную характеристику 2 (рис.2 ^

Н

Рис. 27. Характеристики насосов при параллельной работе- х _ характеристика

одиночного насоса} 2 - суммарная харак­ теристик*; 3 - кривая трубопровода.

Точка А определяет режим работы одного насоса, точка В-режим параллельной работы двух насосов. Из рис. 27. видно, что сум­ марная производительность двух насосов меньше удвоенной про - изводительности одного насоса, так как увеличился напор с

Н{ до Н2 .

В тех случаях, когда требуется значительно увеличить напор, применяют последовательное соединение насосов (например, один насос нагнетает во всасывающую трубу второго, а последний г в напорный трубопровод).

На рис. 28 дана суммарная характеристика (кривая 2) двух одинаковых насосов,, включенных последовательно. Эта кривая строится путем удваивания ординат без изменения абсцисс.

В центробежных насосах производительность и напор можно регулировать закрытием или открытием задвижки на напорной ли­ нии; изменением: числа оборотов насоса; числа .колео на валу насоса; диаметра рабочих колес.

На практике при электронасосах чаще всего пользуются пер­ вым опособом. Второй способ может быть не всегда осуществлен

-39 -

из—88 двигателя, у которого менять число оборотов затрудни - тельно или невозможно (например, у обычных двигателей трех - фазного тока п = C onst ) . Третий и четвертый способы при­ меняются в исключительных случаях, так как они связаны с кон­ структивными переделками.

Н

Рис. 28. Характеристики насосов при

последовательной работе (обовяач*- кия те же, что '■яа рис. 27).

7. Осевые насосы (иропеллерныо)

Осевйе наоосы бывают горизонтальные и вертикальные, одно­ ступенчатые и двухступенчатые.. Они предназначены для перекач­ ки воды и других жидкостей. Характерная особенность этих на - сов ооотоит в том, что они дают большую производительность, яри малых напорах. Так, например, ооелой насос 75ЙРВ-60 mseei.s $ я

представлена схеме вертикального одноступенчатого иропежявряо-

- 40 -

го насоса.

Рабочее колесо насоса представляет собой как бы пропеллер I» насаженный на вал 5. Жадность к такому пропеллеру подводит­ ся ж выходит из него, на иеняя своего направления, вдоль оеи

корпуса 2. Поэтому их

и называют

осевыми. В насосах больших

размеров лопасти делают поворачивающимися, что позволяет

ре­

гулировать 12

,

на изменяя

п

. Главным недостат­

ков их является ограниченная

высота всасывания (не болед.

3 м).

8.

Вихревые

насосы

(с

боковыми каналами)

 

Теоретические основы рабочего процесса вихревых насосов на разработаны до настоящего времени, и определение их параметров производится по формулам законов подобия на основании данных выполненных конструкций или модельных испытаний.

На рис. 30. представлен разрез и детали вихревого насоса.

Рис. 30. Разрез и детали вихревого насоса.

Основными элементами насоса являются крыльчатка I (звездочка), вращающаяся в концентрично расположенной камере, образованной корпусом насоса 2. Боновые каналы 3 имеют переменную в осевой направлении глубину. В различных конструкциях насосов боковым каналам придают различную форму. Наиболее благоприятной фор - мой боковых каналов считается полукруг, Работа насоса проис - ходит следующим образом. Полость насоса предварительно зали - вается жидкостью. При вращении крыльчатки I жидкость (а вна­ чале может быть только воздух) из всасывающего патрубка посту­ пает через всасывающее окно 4 в колесо, но, в отличие от цент­ робежного насоса, не по всей окружности, а лишь на части ее .В дальнейшем, как и в центробежном насоме, жидкость отбрасывает­

- 41 -

ся к периферии, попадает б боковой канал 3 и продолжает двигаться по боковому каналу, увлекаясь лопатками колеса. Вследствие уменьшения глубины канала жидкость многократно по­ падает в межлопаточное пространство крыльчатки, создавая та - ким образом вторичные токи жидкости.

Таким образом, за один оборот крыльчатки одно и то ко ко­ личество жидкости несколько раз отбрасывается от центра к пе­ риферии, отчего ее напор увеличивается (как у многоступенчатых

центробежных н асосов).В результата

напор, создаваемый вихре -

bum насосом,

в

4-5 раз больше, чем у центробежного. Жидкость

через напорное

окно

5 выбрасывается

в

напорный патрубок

под

значительно

увеличенным давлением.

 

 

 

Вихревые

насосы

могут перекачивать

жидкости и их эмульсии

с воздухом или парами этих жидкостей. К недостатку этих насо­ сов следует отнести значительную зависимость. Н от О. (как и у центробежных). Коэффициент полезного действия вихревых на­ сосов сравнительно низкий - 20-25%. Производительность различ­

ных конструкций

насосов бывает

8-40

м3/ч а с .

с напором

 

40-200

м

в о д .о т .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Регулировка насосов производится путем перепуска жидкости из

напорного трубопровода

во

всасывающий по специально

устроенной

обводной

труба.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для повышения к .п .д .

насосов их

иногда

выпускают

с

двумя

 

крыльчвтками; одна -4с

рабочим колесом,

как

у центробежного на­

со са , в т о р а я радиальная.

!Ькие

насосы

называют самовсасывающими

центробежно-лопастными

насосами

(например,

СЦЛ-20--24

за в .

 

"Красный факел"

- для

перекачки бензина и керосина),

 

 

 

9 . Расчет некоторых параметров центробежного насоса

 

Пример 6 . Требуется рассчитать рабочее колесо и подобрать

центробежный насос,

если

& =

30

л /с е к ;

Н - 80 м;

п

*

= 1450 об/мин;

 

^

= 0 ,7 5 ;

 

= I .

 

 

 

 

Р е

ш е н и

е .

Мощность двигателя

 

 

 

 

 

 

 

fQ H

 

„ 1-30-30

3 0 кВт (<77/г.е] .

 

 

 

 

 

Ш ?н?пер’ <02-0,754

 

 

 

Диаметр вала и втулки насоса: а) диаметр вала

Смотрите также файлы