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
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