- •Введение
- •1. Краткий очерк истории развития насосостроения
- •2. Центробежные насосы
- •2.1. Определение, устройство и принцип действия
- •2.2. Классификация центробежных насосов
- •2.3. Основные технические показатели насосов
- •2.3.1. Подача насоса
- •2.3.2. Напор насоса
- •2.3.2.1. Общие сведения
- •2.3.2.2. Напор манометрический, определенный по показаниям пьезометрических трубок
- •2.3.2.3. Напор манометрический, определенный по показаниям вакуумметра и манометра
- •2.3.2.4. Требуемый напор насоса в составе насосной установки
- •2.3.3. Мощность насоса
- •2.3.4. Кпд насоса
- •2.3.5. Высота всасывания насоса. Кавитация
- •Давление насыщенных паров воды
- •2.4. Основы теории лопастных гидравлических машин
- •2.4.1. Схема движения жидкости в рабочем колесе насоса
- •2.4.2. Основное уравнение работы лопастных гидравлических машин (уравнение л. Эйлера)
- •2.4.3.2. Теоретический напор рабочего колеса на основании уравнения Бернулли
- •2.4.3.3. Действительный напор рабочего колеса
- •2.4.3.4. Влияние формы лопаток рабочего колеса на напор насоса
- •2.4.4. Теоретическая и действительная подача рабочего колеса насоса
- •2.4.5. Характеристика насоса
- •2.4.5.1. Напорная характеристика насоса
- •2.4.5.2. Рабочая характеристика насоса
- •2.4.5.3. Изменение характеристики насоса при изменении частоты вращения рабочего колеса
- •2.4.5.4. Изменение характеристики насоса при обточке рабочего колеса по внешнему диаметру
- •2.4.6. Подобие лопастных машин и типизация насосов
- •2.5. Работа насоса на сеть
- •2.5.1. Характеристика сети
- •2.5.2. Рабочая точка насоса
- •2.5.3. Совместная работа нескольких насосов на сеть
- •2.5.3.1. Параллельная работа насосов на сеть
- •2.5.3.2. Последовательная работа насосов на сеть
- •2.5.4. Регулирование подачи насосов
- •2.5.4.1. Общие сведения
- •2.5.4.2. Регулирование подачи и напора дросселированием на нагнетании
- •2.5.4.3. Регулирование подачи дросселированием на всасывании
- •2.5.4.4. Регулирование подачи впуском воздуха
- •2.6. Маркировка центробежных насосов
- •2.7. Подбор центробежных насосов по каталогу
- •2.8. Многоступенчатые и многопоточные центробежные насосы
- •2.9. Основные вопросы эксплуатации центробежных насосов
- •2.9.1. Пуск и остановка насосных агрегатов
- •2.10. Электронасосные центробежные скважинные агрегаты для воды типа эцв
- •2.10.1. Назначение и общая характеристика
- •2.10.2. Основные узлы насосных агрегатов
- •2.10.3. Принцип работы многоступенчатого насоса
- •2.10.4. Характерные неисправности насосных агрегатов типа эцв и методы их устранения
- •3. Осевые насосы
- •3.1. Определение, устройство и принцип действия
- •3.2. Классификация осевых насосов
- •3.3. Характеристика осевого насоса
- •3.4. Маркировка осевых насосов
- •4. Вихревые насосы
- •4.1. Определение и классификация
- •4.2. Устройство и принцип действия вихревых насосов
- •4.3. Характеристика вихревого насоса
- •4.4. Маркировка вихревых насосов
- •5. Поршневые насосы
- •5.1. Определение и классификация возвратно-поступательных насосов
- •5.2. Устройство и принцип действия поршневого насоса
- •5.3. Подача поршневых насосов
- •5.3.1. Теоретическая и действительная подача насосов
- •5.3.2. Регулирование подачи насосов
- •5.4. Давление насоса. Индикаторная диаграмма
- •5.5. Мощность насоса
- •5.6. Воздушные колпаки
- •5.7. Высота всасывания насоса
- •5.8. Характеристика поршневого насоса
- •5.9. Совместная работа насоса и сети
- •5.10. Поршневые насосы, выпускаемые отечественной промышленностью
- •5.11. Неисправности поршневых насосов и методы их устранения
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
- •Гидравлические машины
5.8. Характеристика поршневого насоса
Характеристика поршневого насоса - графическое изображение зависимостей основных технических показателей (подачи Q, мощности N и КПД ) от давления Р при постоянных значениях частоты вращения, вязкости и плотности жидкой среды на входе в насос, т.е. Q = f (Р), N = f (P) и = f (Р) при n = const.
Для суждения о работе поршневых насосов на режимах, отличающихся от номинальных, используют различного рода характеристики, получаемые при испытании насосов (рис. 53).
рис. 53. Характеристики поршневого насоса:
а - рабочая; б - напорная; в - кавитационная (для насоса ЭНП-Ч); Qут - утечки жидкости
Различают следующие характеристики насосов:
а) рабочая - в виде графического изображения на одном графике зависимостей Q = f (Р), N = f (P) и = f (Р);
б) напорная - в виде графического изображения на одном графике только зависимости Р = f (Q). Иногда напорную характеристику изображают в виде зависимости Q = f (P);
в) кавитационная - в виде графического изображения зависимости Q = f (Нвак).
Иногда на характеристиках указывают не давление Р, а напор Н.
На рис. 53, а представлены графики изменения подачи Q, мощности N и КПД поршневого насоса от давления Р (напора Н) при постоянной частоте вращения вала.
Кривая Q = f (P) показывает, что с увеличением давления Р подача Q несколько снижается.
Мощность N с увеличением Р равномерно возрастает. Характеристика N = f (P) называется энергетической.
Характеристика N = f (P) показывает, что КПД насоса близок к постоянному значению в широком диапазоне изменения давления Р. Он заметно снижается лишь при чрезмерно высоких или низких значениях Р. В первом случае это происходит вследствие роста утечек, а во втором - из-за приближения к режиму холостого хода, где любой механизм работает со снижающейся экономичностью.
На рис. 53, б показаны теоретическая (сплошная линия) и действительная (штриховая линия) напорные характеристики поршневого насоса при постоянной частоте вращения п коленчатого вала. Из рисунка видно, что поршневые насосы обладают жесткой напорной характеристикой, т.е. подача теоретически не зависит от давления.
Большое практическое значение имеют характеристики, выражающие изменение подачи Q насоса от вакуумметрической высоты всасывания Q = f (H) (рис. 53, в). Характеристику Q = f (Нвак) получают во время испытания насоса при постоянной частоте вращения и постоянном давлении на выходе из насоса. Она позволяет судить не только об изменении подачи Q с ростом вакуума в рабочей камере насоса, но и дает возможность установить максимально возможную высоту всасывания при данной частоте вращения приводного вала. Такие характеристики называют кавитационными. В качестве примера на рис. 53, в представлены характеристики Q = f (Hвак), построенные по результатам испытания насоса ЭНП-4 на холодной воде. Характеристики снимались при частоте вращения коленчатого вала n, равной 40, 70, 105 и 120 об/мин.
Эти характеристики показывают, что до наступления кавитации подача насоса при данной частоте n остается постоянной, причем с повышением частоты вращения вала насоса срыв подачи наступает раньше.
В поршневых насосах различают две стадии развития кавитации. Первая стадия соответствует отрыву потока воды от поршня при ходе всасывания (вследствие достижения в цилиндре давления упругих паров жидкости), а во второй половине хода всасывания поток воды догоняет поршень с гидравлическим ударом. Подача насоса при этом еще не уменьшается.
Во второй стадии поток воды уже не успевает достичь поршень при ходе всасывания, их встреча происходит при ходе нагнетания и сопровождается сильным гидравлическим ударом, ударной посадкой всасывающего клапана на седло и уменьшением подачи.
Важными для насосных агрегатов являются шумовые и вибрационные характеристики.
Уровень шума не должен превышать величин, установленных гигиеническими нормами.