- •Параллельное и последовательное включение центробежных насосов в сеть трубопровода.
- •Насосные установки состоят обычно из нескольких машин, включенных параллельно в общую трубопроводную сеть.
- •Если гидравлическая система не имеет аккумулятора (емкости), то в любой момент времени насосы
- •Рассмотрим параллельную работу двух одинаковых центробежных насосов включенных в сеть симметрично
- •Запишем баланс энергии установки (от сечения 1-1 до точки соединения напорных трубопроводов а
- •Сумма потерь энергии трубопроводов и
- •Откладывая полученные значения графике получаем характеристики машин приведенные к точке :
- •Давление создаваемое насосами А и Б должно быть равно давлению этой точки со
- •Основные параметры при параллельной работе насосов.
- •Подача каждого из насосов при режиме, определяемом точкой α", найдется проведением горизонтальной линии
- •Последовательное
- •Последовательное
- •Каждый из последовательно соединенных насосов дает одну и туже подачу, и, следовательно, общая
- •При одиночной работе каждый насос развивал бы подачи QА и QБ, напоры HА
- •Неустойчивость работы насосов.
- •В системах состоящих из центробежных или осевых машин и трубопроводов могут возникать изменения
- •При снятии причин, приводящих к неустойчивости, система возвращается в исходное состояние (т.е. колебания
- •Формы рабочих колес центробежных насосов
- •Конструкция колеса центробежного насоса зависит от его коэффициента быстроходности ns :
- •Значения коэффициента быстроходности для различных типов машин:
- •В зависимости от ns рабочие колеса центробежных насосов подразделяются на 5 видов.
- •Чем больше коэффициент быстроходности ns,
- •Для каждого колеса существует некоторое
- •КПД центробежных насосов
- •Существует несколько КПД центробежных машин:
- •Ориентировочно для практических расчетов объемный КПД вычисляется по формуле:
- •Умелких и средних центробежных насосов
- •где D1п – приведенный диаметр на входе в колесо;
- •Для современных насосов гидравлический КПД лежит в пределах г 0,85 0,96
- •Допустимая высота всасывания. Кавитация.
- •Давление жидкости в центробежном насосе изменяется в направлении движения. Наименьшее давление в центробежных
- •Если в этом месте давление оказывается равным или меньше Рнасыщ. паров жидкости ,
- •Кавитация ведет не только к разрушениям металла лопаток, но и к падению КПД,
- •Hкав – кавитационная высота всасывания
- •Нормальная высота установки насоса имеет место при:
- •где hдоп - сумма потерь напора в насосе, м. вод. ст.;
- •Возможны два случая установки насоса:
При одиночной работе каждый насос развивал бы подачи QА и QБ, напоры HА и HБ и имел мощности NА и NБ соответственно.
График показывает, что последовательное соединение насосов увеличивает напор и существенно влияет на подачу установки (она увеличивается).
H
A+Б
A
Б
Q
Действительная суммарная характеристика последовательного соединения двух насосов
Неустойчивость работы насосов.
Помпаж.
В системах состоящих из центробежных или осевых машин и трубопроводов могут возникать изменения режимов, обусловленные следующими причинами:
1.Срыв потока с лопасти (при дроссельном регулировании для малых подач);
2.Резкое изменение частоты вращения вала насоса;
3.Изменение расходов потребителя.
Такие режимы могут вывести систему из равновесия и могут вызвать неустойчивость работы,
которая выражается в самопроизвольном колебании подачи, давления, мощности.
При снятии причин, приводящих к неустойчивости, система возвращается в исходное состояние (т.е. колебания затухают).
Однако при определенных условиях возникают колебания с возрастающей амплитудой и в системе возникают автоколебания или помпаж.
Явление помпажа сходно с явлением резонанса при колебаниях механических систем.
Неустойчивость и помпаж нежелательны
вследствие нарушения режима работы установки и резкого повышения давления в потоке и увеличения напряжения в рабочих частях системы (известны случаи разрушения машин и трубопроводов).
Кроме того резко снижается КПД центробежной машины.
Формы рабочих колес центробежных насосов
Конструкция колеса центробежного насоса зависит от его коэффициента быстроходности ns :
Q ns 3,65 n H 34
ns 0
Исходя из соображений удобства, коэффициентом быстроходности вентилятора принято считать число оборотов вентилятора данного типа, который в режиме max КПД подает 1 м3/с газа при условном давлении 30 кгс/м2, тогда
Q ns n H 34
где Н – полный напор вентилятора, приведенный к
1,2 кг / м3
Из формулы коэффициента быстроходности видно, что колесо центробежного насоса обладает
тем большей быстроходностью, чем больше его частота вращения (при заданных Q и Н).
Значения коэффициента быстроходности для различных типов машин:
1.Вихревые 10 – 25;
2.Ротационные и поршневые 25-40;
3.Центробежные 40 – 300;
4.Диагональные 300 – 600;
5.Осевые 600 – 1200;
При помощи ns можно выбирать тип машины для работы с заданными Q, H, n.
В зависимости от ns рабочие колеса центробежных насосов подразделяются на 5 видов.
D2/D0 = 2,5; ns = 40 – 80 – Тихоходное колесо; D2/D0 = 2; ns = 80 – 150 – Нормальное колесо; D2/D0 = 1,5; ns = 150 – 300 – Быстроходное колесо; D2/D0 = 1,2; ns = 300 – 600 – Диагональное колесо;
D2/D0 = 0,8; ns = 600 – 1200 – Осевое колесо
(пропеллерное колесо).