Файл: Трушин, В. Н. Механическое оборудование и установки курс лекций.pdf

n = _ß_ =

Q

Чй Q r

а +<j '

N

А

N ’

где

N M - механические потери мощности;

N t - мощность, оставшаяся после преодоления механических

сопротивлений

(гидравлическая мощность),

x(fl-g)ttr _ f ü H

N t "

юг

шуіг'

Величина механического к.п.д. находится в пределах 0,9 -

0,95.

Таким образом,

, ■

n

-

-

Т а Н

Ім

N

lO lq^N

Следовательно,

мощность на валу насоса равна

J Q H

N= }Щ М м к&т,

іде

м л , , = t?

- полный к.п.д. насоса, численное значение

которого находится в пределах 0,5 - 0,85.

Следует заметить, что величина полного к.п.д. для каждого

насоса изменяется в зависимости от его производительности.

При соединении вала насоса с двигателем посредством муфты

мощность двигателя определяется по формуле

N dg =

кА/,

ідѳ

к - коэффициент запаса мощности двигателя,

принимаемый

в пределах от 1,05 до 1,5 (большее значение

к

соответствует

меньшей мощности насоса).

При наличии между насосом и двигателем редуктора или ре­

менной передачи требуемая мощность двигателя будет

м

Л/

N3S

Inp

гд е

ч - К .П .Д . п р и в о д а .

§ І.ІХ. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Зависимость между производительностью

Q

и напором

Н при

постоянном числе оборотов

п

, выраженная графически, называет­

ся характеристикой насоса

Q ~ Н .

Для теоретического определения ха­

рактеристики

Q - Н

воспользуемся

основным уравнением центробежного

насоса

«г =

а г с2и

1

Рио.1.16. Параллелограмм

Рассмотрим,

как будет

изме­

скоростей на выходе

из колеса

няться

Н т при изменении подачи Q ,

если число оборотов

п будет оста-

ваться постоянным.

Из треугольников скоростей

(рис.1.16) имеем:

іда

и ~

~ ^Zr

)

QT

Сг,ъ~2сПг6г ‘

Тогда

С2иUl~

Qr c t g ft

_

&Dg $£

Подставляя это значение

с,

в основное

уравнение, имеем

іи

flrCtgji£

"’=

Т

(“ l ~

}>

и/ flr^ctgfr

Нт

9

Так как при постоянном числе оборотов окружная скорость

постоянна,

обозначим

г

LLi£

Uг

А

и

= 5.

9

3t

^2 ^

Т о щ а

основное уравнение примет

вид

Проанализируем положение ха­

рактеристики при р2 < 90°, Д = 9 0 °

и ^ > 9 0 ° .

При р г<

90°

ctg.ß2>0,

и поэтому прямая теоретического

напора направлена наклонно вниз.

При

jjj= 90°

ctgp2 = 0 ,

следовательно, прямая парал­

лельна оси

Q r . Цри

р г> 90°

<

0

и прямая направлена

Рис.I.17. Теоретическая

с подъемом вверх.

характеристика центро­

С изменением числа оборотовл

бежного насоса

будет изменяться ордината.

Это

значит,

что пучок прямых переместится вверх (при увеличении п )

или вниз

(при уменьшении п

).

при конечном числе лопаток будет всегда меньше, напора

Нт .Это

уменьшение учитывается поправочным коэффициенте»! к

| см.фор-

мулу (1.5)] :

И'т = к Ит .

Поэтому прямая теоретического напора при конечном числе

лопаток будет проходить ниже (рис.I.18).

Построим теоретическую характеристику

R - H для

угла

рг < 90° с

учетом потерь. Для этого прежде

всего необходимо

определить

гидравлические потери на рабочем колесе.

на лопатки

. Это явление возникает вследствие отклонения

производительности насоса от расчетной. Для расчетного

рас­

хода

fla потери на удар близки к нулю, в остальных случаях их

величина пропорциональна (йх ~ 0.а )\ где

& х - расход,

боль­

ший или меньший И„ .

На графике потери на удар изобразятся кривой 3 (рисЛ.18).

Вычитая из

ординат /У/ ординаты кривых соответствующих

по­

терь,

получим теоретическую характеристику

Q.-H с учетом гид­

§1.12. РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Графические

зависимости между производительностью насоса Q

с одной

стороны,

напором

Н , мощностью N и

к.п.д. насоса ц

при постоянном числе оборотов п с другой

стороны, полученные

опытным

путем

назы­

ваются рабочими харак-

и

насоса

Q - H , Q.-N и Q - ц (рис.1.19). Точка

А характеристики

Q - Н

, соответствующая максимальному значению

к.п.д., называет­

Насосы с круто падающими характеристиками

(кривая I) вы­

годно применять

в тех случаях, когда их режимы работы должны

протекать при малом изменении

расхода и значительном колеба­

нии напора.

Пологие характеристики (кри­

вая П) соответствуют режиму ра­

боты насоса при незначительном

изменении напора и большом из­

менении расхода.

Возрастающие характеристики

(кривая Ш) в отличие от пологих

и круто падающих имеют

вначале

нерабочую зону,в которой насосы

работают неустойчиво. Насосы с

Рис.1.20. Формы характеристик

такими характеристиками должны

I-круто падающая; П - пологая;

работать только с расходами,

превышающими расход Q Ao .

Ш - возрастающая

Определение

режимов работы

насоса наиболее просто может быть сделано графически.

Полный

напор насоса Н

равен

М ~ H z.Sc+ ^гмаг+ ^п Вс^Ьр.наг

^ ’

где Нг - общая геометрическая высота подъема

(сумма геометри­