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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 69

Скачиваний: 0

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

стемы или напором насосной установки1 . Зависимость напора системы от расхода называется ее гидравлической (эксплуа­ тационной) характеристикой. Уравнение этой характеристики подучим, написав для напорного участка системы, сечений Н-Н и ВУ , (рис. 1.2), уравнение Д.Бернулли с учетом, что плоскость сравнения проходит по оси 0- 0:

Рн

С Н

РвУ

 

.

/ т

T + 2 g = T

 

н

т н

»

где, по аналогии с уравнением

( 1 . 2 9 ) ,

 

h T . H = ( 7 t ^ ^ ) !

| = K H Q e .

(1.35)

Разность удельных

энергий

за

насосом (в сечении Н-Н)

и перед ним (в сечении В-В)

является

напором системы (на­

сосной установки). Из уравнений

(1.34) и (1.27) получим

уравнение характеристики

с и с т е м ы

 

НсоНт4

§]-{т +1) - b f

^

^

W -

r f <

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н с и С т= ^ Э С ^

Z + K C U C T

 

 

 

(1.37)

где

 

п%

 

 

 

 

 

 

 

 

ксист 'ч. = h T , B

+ h T H = h T .

 

 

 

 

 

В системе, обслуживаемой насосом, его напор затрачива­

ется на то, чтобы жидкость могла преодолеть

(создать)

раз­

ность давлений на

свободных уровнях p B

V

- p a ,

поднялась бы

на геометрическую

высоту

z

и смогла

бы преодолеть

гид­

равлические

(вредные) сопротивления системы

Н т в + п х н = = К £ и Г Т Ц А

Для нормального действия гидравлической системы ее напор

должен быть равен напору насоса. Поэтому уравнения (1.8) и

(1.37) выражают одно и то

же количество

 

удельной

энергии,

* Академия Наук СССР. Лопастные насосы. Терминология и буквенные обозначения. М., 1961.

48


но

только через

разные параметры: уравнение

(1.8)

-

через

. параметры насоса, а уравнение (1.37)

- через

параметры

 

системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предположим, что имеется несколько разных систем с оди­

наковыми характеристиками

трубопроводов -

АВ ,0С

? E D , F L

(рис. I . 1 8 ) ,

которые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

построены по уравнению

 

 

 

 

 

 

 

 

hT=XcncrQa . Тогда ордината

 

 

 

 

 

 

 

 

OF

и характеристика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трубопровода

F L совмест­

 

 

 

 

 

 

 

 

но

будут

представлять

 

 

 

 

 

 

 

 

 

характеристику

системы,

 

 

 

 

 

 

 

 

которой

соответствуют

 

 

 

 

 

 

 

 

 

все члены уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 1 . 3 7 ) .

Характеристике

 

 

 

 

 

 

 

 

системы 0 E D

отвечает

 

 

 

 

 

 

 

 

 

условие,

когда

p B V = p a ,

 

 

 

 

 

 

 

 

Г р и р в у = р а и z = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

получим

характеристику

 

 

 

 

 

 

 

 

системы

ОС,

которая

 

Рис. I . I 8 . Характеристики

гидрав-

является

и характери­

личеекой

системы

 

 

 

 

стикой трубопровода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика

ОАВ

получена

по уравнению

( 1 . 2 6 ) ,

т.

е .

для всасывающей линии трубопровода,

когда

р в

у = р и

и

г = 0 }

что может относиться к водоотливным, осушительным и другим

насосам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидравлическая характеристика

сложной

системы

 

 

Схема такой

системы показана на рис. I . I 9 , где

магист­

ральный

трубопровод состоит из четырех участков

- i i j i a ^ s ^ j

которым соответствуют

диаметры

, d 2 , d ,

и

а\ .

От ма­

гистрального трубопровода отбирается жидкость в количестве

QT

и Qj; для потребителей, перед которыми давление

рА

и

р 4

. При

этом может быть:

р 1 = Р г = Р в у , что

позволяет

урав-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49



l i , P ,

d 5 > c 3 > Q 5

Рис. I . 1 9 . Принципиальная схема линейной разветв­ ленной гидравлической системы

нение характеристики сложной системы привести к виду про­

стой

системы

(1.37) или

 

р2Ф

р в >

?

когда

характери­

стику

сложной

системы можно получить

графо-аналитическим

путем или при помощи сложных уравнений.

 

 

Уравнение

Характеристика системы при

Р< -

Р г ~

Рву •

характеристик

магистрального

трубопровода

 

 

 

т ~ A , d , 2 g A*ti2

2g

 

2 g ^ A * d „

2q

(1.38)

П

 

 

Обозначим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л ? " г д = л " о Г " г д г ^ _ А с 1

2дяЧ"

щ ;

(1.39)

50


тогда

 

 

 

h T * K 4 Q e + K , ( T + m * K 5 Q 6 +

w | K ^ ,

(1.40)

или

 

 

 

 

= К смет Q

7

 

а уравнение

системы соответствует

уравнению ( 1 . 3 6 ) .

 

Х а р а к т е р и с т и к а

с и с т е м ы

п р и

р^\)гФ p B V

(рис. 1.20, график АВСД). Трубопровод

системы,

изображенной на рис. 1.19, состоит из отдельных участков,

соединенных последовательно

(1<, Ч

и

Ц )

и парал­

лельно ( Ц и Ц , 1 1 и 1 ] ) ) .

Гидравлические

характеристики

этих участков построены по уравнению (1.39)

и показаны на

о

а

а

Рис. 1.20. 1Чцравлическая характеристика линейной Тсложной) системы

51

рис. 1.20, где: 1+2 - характеристика последовательно рабо­

тающих участков

i H и

1 2 • П+4 -

характеристика параллельно

работающих участков

ij

и | ч f индивидуальные характеристики

которых показаны

графиками П и 4 .

1+3 -

характеристика

па­

раллельно работающих участков { т

к

{ ъ

, индивидуальные

 

характеристики которых

показаны гр Диками I и 3 . 1+П+3+4

-

характеристика параллельной и последовательной работы уча­

стков

1 т , Ц , Ц и Ц , полученная путем сложения

соответст­

вующих ординат три одинаковых подачах (ad+Cb=ciQ ,

где

C t = e d ) .

 

Суммарная характеристика системы 1+2+1+П+3+4

получена

сложением ординат характеристики 1+2 с ординатами характе­

ристики

1+П+3+4.

 

Для напорной линии ED подача и напор насоса определяется

точкой

D при этом: L F ^ Q ; L M = Q i И L & = Q 3 .

Для определения расхода на остальные потребители опустим

перпендикуляр GN до пересечения с характеристикой П+4,

получим

 

 

 

SN=Q, =

L&,

где

SP = Q S

и SR = Q„ ,

 

а

52