Файл: Петрина, Н. П. Объемные гидромашины (насосы и двигатели).pdf

где

cl -

средний

диаметр кольцевого

зазора;

р = р н — р в -

перепад

давления;

б

-

номинальный

зазор;

jU. -

коэффициент динамической

вязкости

жидкостей;

L

-

длина щели в направлении движения жидкости.

Для плоской щели вместо длины окружности

% d

надо

принять ширину Ъ. Этот вид потерь

имеет

энергетический

и

геометрический смысл,так как протечки в количестве q,3ais

вызывают

потерю мощности,

вследствие

дросселирования

жидкости в

зазорах,равную

Л М = Н з а з ^ =

Р Ч э « = * Н с Ь «

,

(2.63)

и уменьшают использование объема рабочей камеры от теоре­

тической

ее

величины

~\J"r

до

некоторой действительной

V ,

чему

соответствует

уравнение

подачи

Q = Q T - < b a * -

(2.64)

О б ъ е м н ы й

к .

п .

д.

объемных насосов,

в том

числе

и поршневых,

равен:

Второй

вид объемных потерь cjH a n оценивает

полноту

н а п о л н е н и я

ц и л и н д р о в

и поэтому он

имеет

только геометрический

смысл;

так

как

£ т = ( З т + Ч Н С 1 П ,

(2.66)

то коэффициент наполнения

W

^

-

i

-

^

"

*

(2.67)

Объемные потери

от н е з а п о л н е н и я

р а б о ­

ч и х

к а м е р

Ц т

п

возникают и увеличиваются:

а)

при чрезмерно

большой скорости рабочего органа

насоса;

б)

вследствие

явления

кавитации;

в) при неплотностях всасывающего трубопровода;

г)

вследствие

перекачивания жидкостей,

насыщенных

воз-

I I I

ранства У^р^ЛУт^

2.9)

при увеличении давления нагнетания

р н .

Предположим,

что на единицу объема жидкости в рабочей

камере

приходится

с*

единиц воздуха

(газа),

тогда

во

вредном пространстве

будет V B p

= a V e p

единиц

воздуха;

аналогично

и для цилиндра V^ O T A = O < VT . В конце

хода всасыва­

ния п р и р х

ж р в

количество

воздуха

будет

аУь ^-с<Ут .

Допуская, что процесс в цилиндре изотермический и что

ot= const, получим

P H a V B p = P e ( a V e p + V „ M S A ) ,

откуда

V

H U _

<хУ,р (Рн-Рв)

У

ц

"

Ре

Количество жидкости, которым можно наполнить цилиндр с

учетом присутствия

в ней

воздуха,

будет:

_ v

v T ' = v T - v ^ .

Тйк как Ц-д^,то

1нап

V T

Y T

VT

Рв

\Рв У

У исправно работающего поршневого насоса на холодной воде

О.а»0

(для

нефтепродуктов -

ох

« •

0 , 0 5 f 0 , 2 ) .

Для одновременного учета всех потерь

введем

к о э ф ­

ф и ц и е н т

п о д а ч и

У нормально

работающего насоса при

с*=0

V

^

f

1

"

^

0

,

9

8

'

( 2 " 7 0 )

и высококачественным

роторно-поршневым гидромашинам.

При прочих равных условиях с увеличением размеров насоса

или его числа

оборотов

объемный к. п. д. увеличивается

потому, что относительная величина протечек

уменьша­

ется, это объясняется

тем, что с увеличением размеров ци­

линдра зазор

д увеличивается незначительно и поэтому

cj,30»const,a с увеличением числа оборотов величины,

входящие

в уравнение (2.62) не

изменяются, и поэтому C , ^ *

const .

Объемный к. п. д. поршневого гидродвигателя определяет­

ся уравнением

( 1 . 5 ) .

ный диск, а у радиальных - трение об

обойму 4 (рис . 2 . 9) .

Механический к. п. д. определяется

по уравнениям (I - 18)

и (Т.21) и составляет

соответственно для вальных и прямо-

действующих насосов

Г[м

=0,85тС,9б, для роторно-поршневых

машин в зависимости

от

конструкции и рабочего давления

по

уравнениям

(I . 17) и

( I . 2 I ) и составляет для

насосов

IX

=0,6f0,95

для роторно-поршневых гидромашин

ц

=0,7&ь0,85.

Все потери

энергии

(мощности) превращаются

в

теплоту,

насосом и гидродвигателем в соответствии с рисунком 1.8,

Е=660Ыв х О-тхПд)

ккал/ч

,

где

М 6 Х -

мощность,

затраченная на действие насоса;

Г[ и

Ч | А -

полные к. п. д. насоса

и двигателя.

2 .

Мощность. Мощность поршневых

гидромашин определяется

по уравнениям ( I . I 5 ) ,

С1.16) и ( 1 , 1 9 ) , ( Т , 2 0 ) ,

для чего

пользуются параметрами,

осредненными

по времени.

3. Характеристики. На рис. 2 . 26 показана рабочая

харак­

теристика поршневого насоса, состоящая из частных харак­

теристик: напорно-расходной или Q=f 4 (H)

,

или H=i|r(Q),

характеристики к. п. д.

T|=f 2 (rO

и характеристики мощ­

ности N =-f,(H).

У объемных гидромашин нет органической

(неразрывно

связанной) зависимости между основными параметрами

Q-Н

и Н-п

? поэтому теоретическая напорно-расходная харак-

теристика изображается прямыми линиями 3,

4 и т. д. для

напора

и I , 2 и т. д. -

для подачи.

Это свойство является

ценным,

так как у насоса при n=const

можно изменять

напор,

а у гидродвигателя при Н= const

можно менять

число