Материал: PAKhT_LEKTsII_1sem
На рис.7.3 приведена характеристика центробежного насоса. Из нее видно, что с увеличением производительности при n = const, напор насоса уменьшается, потребляемая мощность возрастает, а кпд проходит через максимум. На начальном участке кривой
Н-V может наблюдаться небольшое возрастание напора. Эта область соответствует неустойчивой работе насоса.
Рис.7.3. Характеристика центробежного насоса
Работа центробежного насоса на гидравлическую сеть
Понятие гидравлической сети включает в себя совокупность резервуаров,
трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры, фильтров, через которые насосом прокачивается жидкость. Каждый из этих элементов обладает своими гидравлическими характеристиками, которые в совокупности представляют собой общую характеристику сети.
Характеристика сети показывает зависимость напора Н от расхода жидкости V
Напор Н, требуемый для перекачивания жидкости через данную гидравлическую сеть,
можно определить по уравнению (7.16), дополнив выражением для hпот:
8
|
|
|
|
P |
P |
|
|
|
l |
|
|
2 |
|
|
|
H HГ |
|
2 |
1 |
|
( |
|
|
|
мс i |
) |
|
|
(7.24) |
||
|
g |
|
d |
2g |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выразим скорость |
v через |
объемный |
расход v V |
S |
(S - сечение трубопровода) и |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
подставим в уравнение (7.24): |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
P2 |
P1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H H |
Г |
|
|
kV 2 |
|
|
|
|
(7.25) |
||||||
g |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Если считать коэффициент гидравлического трения λ практически постоянным, то получим характеристику гидравлической сети в виде параболической зависимости.
Точка пересечения характеристики насоса и характеристики сети. называется рабочей точкой (Рис.7.4), она отвечает наибольшей производительности при работе на данную сеть. Если требуется более высокая производительность, то необходимо либо увеличить число оборотов электродвигателя, либо заменить данный насос на другой с большей производительности. Насос должен быть выбран так, чтобы рабочая точка соответствовала требуемым производительности и напору в области наибольших кпд.
Рис.7.4. Рабочая точка при работе центробежного насоса на гидравлическую сеть
9
Характеристика поршневого (плунжерного) насоса
Рис.7.5. Характеристика поршневого (плунжерного) насоса
10
ЛЕКЦИЯ 8
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ НАСОСОВ И ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
Исходя из принципа действия, различают объѐмные и динамические насосы.
Объѐмные насосы работают по принципу вытеснения жидкости из замкнутого объѐма телами специальной формы. В динамических насосах энергия передаѐтся незамкнутому объѐму жидкости, непрерывно сообщающемуся с входом и выходом насоса.
Классификация насосов
Насосы объѐмного действия возвратно-поступательные насосы:
•поршневой,
•плунжерный,
•диафрагмовый (мембранный);
вращательные (роторные) насосы:
•шестерёнчатый,
•кулачковый,
•винтовой,
•шнековый,
•пластинчатый (шиберный) ротационный,
•водокольцевой.
Динамические насосы:
лопастные насосы:
•центробежный,
•погружной центробежный,
•вихревой,
•осевой (пропеллерный).
насосы трения:
• струйно-эжекторный.
1
Рис.8.1. Области применения насосов различных типов
Поршневые насосы
Принцип работы поршневого насоса простого действия (Рис.8.2)
При движении поршня 1 вправо в рабочей камере насоса создаѐтся разрежение,
нижний клапан 4 открыт, а верхний клапан 5 закрыт – происходит всасывание жидкости.
При движении в обратном направлении в рабочей камере создаѐтся избыточное давление,
и уже открыт верхний клапан, а нижний закрыт – происходит нагнетание жидкости.
Герметичность обеспечена установленными на поршне сменными уплотняющими кольцами 4.
Производительность поршневого насоса простого действия V S L n V ,
где S – площадь внутреннего сечения цилиндра; L – ход поршня; n – частота вращения вала; ηV – объѐмный кпд.
2