- •2. Лопаточные насосы
- •2.3. Вывод уравнения Эйлера для лопаточного насоса.
- •2.4. Анализ основного уравнения лопаточного насоса.
- •2.5. Понятие о статической и динамической составляющих напора.
- •2.6. Учет влияния конечного числа лопаток на напор насоса
- •2.7. Влияние конечной толщины лопаток на напор насоса.
- •2.8. Угол β2 и его влияние на напор насоса.
- •2.9. Основная теоретическая характеристика насоса.
- •2.10. Потери энергии в лопастных насосах
- •2.11. Основная характеристика насоса с учетом потерь.
- •2.12. Действительная характеристика насоса
- •По результатам испытаний строят зависимости напора (Нi), к.П.Д. (ηi) и мощности (Ni) от подачи (Qi) при постоянной частоте вращения вала насоса.
- •2.13. Радиальное и осевое усилия, действующие на рабочее колесо. Механизм их образования и способы уравновешивания.
- •2.14. Основы теории подобия лопаточных насосов.
- •2.15. Изменение характеристики насоса посредством обточки колес.
- •2.16. Коэффициент быстроходности.
- •2.17. Совместная работа насосов.
- •2.18. Корректировка характеристики насоса по вязкости жидкости
2.11. Основная характеристика насоса с учетом потерь.
Основная характеристика насоса с учетом гидравлических потерь приведена на рис.22.
Рис. 23. Основная характеристика насоса с учетом потерь.
1 – основная характеристика без учета потерь; 2 – линия гидравлических потерь; 3 – основная характеристика с учетом гидравлических потерь; 4 – линия потерь на удар; 5 - основная характеристика с учетом потерь на удар.
Потери напора на удар.
Рис. 24. План скоростей при ударном входе жидкости на лопатки колеса.
Потери напора на удар могут быть вычислены по формуле:
, (36)
где φ – опытный коэффициент, называемый коэффициентом удара.
Из подобия треугольников АВС и ЕВD вытекает следующее соотношение:
, от куда
Подставив значение скорости в уравнение (34), получим:
, (37)
где =.
Из уравнения (37) следует, что потери напора на удар существуют при отклонении подачи насоса от расчетного значения (в большую или меньшую сторону) и изменяются по параболической зависимости (см. рис. 23). Вычитая эти потери из теоретического напора насоса, представленные кривой 3, получим кривую 5, отражающую зависимость напора насоса от его подачи с учетом гидравлических потерь и потерь на удар. Если учесть объемные потери, то кривая 5 переместится влево, а при учете механических потерь эта кривая сместится немного вниз.
2.12. Действительная характеристика насоса
и методика её получения.
Режим работы насосного агрегата, включающего насос и приводной электродвигатель, характеризуется рядом параметров, значения которых получают в процессе испытаний насосного агрегата на специальном стенде или непосредственно на месте постоянной эксплуатации агрегата, т. е. в эксплуатационных условиях.
Различают следующие виды испытаний насосов:
Приёмочные;
Приёмо-сдаточные;
Периодические;
Типовые;
Испытания на надёжность;
Сертификационные испытания.
Работа насоса характеризуется следующими основными параметрами 4, 5:
напором;
подачей (или расходом);
коэффициентом полезного действия (к.п.д.);
мощностью на валу насоса.
На рис. 22 приведена типовая схема обвязки насоса и места подключения приборов для измерения гидравлических и технологических параметров, характеризующих режим работы насоса.
Напор насоса для i-ой точки измерения (в условиях приведенной типовой обвязки) вычисляют по формуле:
, (38)
гдеQфi – фактическая подача насоса, м3/с; Нфi – фактический напор, м; Р1i, Р2i - показание приборов измерения давления жидкости соответственно на входе и выходе из насоса, Па; ρ - плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3; d1, d2 – внутренний диаметр соответственно подводящего и отводящего трубопроводов в местах измерения давления, м; - расстояние по вертикали между отметками положения приборов измерения давления на выходе и входе в насос, м. Фактический к.п.д. насосаηф вычисляют по формуле:, (39)
Nвi – мощность, подводимая к валу насоса, кВт.
Мощность на валу насоса согласно ГОСТ 6134 – 2007 6 допускается определять по зависимости к.п.д. э электродвигателя от электрической мощности Nсi, потребляемой из сети приводным электродвигателем: Nвi= Nсi эi.
Полученные в результате испытаний значения параметров насоса должны быть приведены к номинальной частоте вращения nн вала насоса и к номинальной плотности перекачиваемой жидкости по формулам:
подача ; (40)
напор ; (41)
мощность ; (42)
к.п.д. η=ηи (43)