КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Насосы. Основные параметрыНасосом называют машину, предназначенную для преобразования механической энергии двигателя в энергию потока жидкости. Насос, оборудованный приводом, образует насосный агрегат. К основным параметрам насосов относят: подачу, напор, мощность, потребляемую насосом, коэффициент полезного действия (КПД) и допустимый вакуум. Подачей называют количество жидкости, перекачиваемой насосом в единицу времени. Различают объемную подачу, равную объему перекачиваемой жидкости в единицу времени Q, м3/с, и массовую подачу, которая равна массе жидкости, перекачиваемой в единицу времениG, кг/с. . Напор – это энергия, сообщаемая единице веса жидкости, проходящей через насос. Напор H принято измерять в метрах столба перекачиваемой жидкости. , м, где Е – удельная энергия потока; p – давление; V – скорость потока; z – геометрическая высота центра сечения канала; r – плотность жидкости; g – ускорение свободного падения. Индексы "вых" и "вх" соответствуют выходному и входному сечениям насоса. Мощность насоса представляет собой энергию, подводимую к нему от двигателя за единицу времени. Поскольку каждая единица веса жидкости, прошедшая через насос, приобретает энергию в количестве равном напору, а за единицу времени через насос протекает жидкость весом , то полезная мощность насоса Nп (мощность, передаваемая потоку) определится выражением , Вт. Мощность, потребляемая насосом N, больше полезной мощности на величину потерь в нем. Эти потери оцениваются коэффициентом полезного действия насоса h. Коэффициент полезного действия равен отношению полезной мощности насоса к потребляемой. . По мощности, потребляемой насосом, подбирают двигатель . Потери в насосе разделяют на три вида: гидравлические, объемные и механические. Гидравлические потери обусловлены трением и вихреобразованием при течении жидкости в проточной части насоса. Их величину оценивают гидравлическим КПД, который представляет собой отношение действительного напора Hк теоретическому Hт , где DH – гидравлические потери напора в насосе. Объемные (щелевые) потери обусловлены наличием зазоров в насосе, через которые жидкость получает возможность перетекать из области с большим давлением в область с меньшим давлением. Этот вид потерь оценивают объемным КПД, который представляет собой отношение действительной подачи насоса Q к теоретической Qт , где DQ – объемные потери. Механические потери вызваны трением нерабочих поверхностей рабочих колес о жидкость, находящуюся в корпусе насоса, а также механическим трением в подшипниках и уплотнениях. Они оцениваются механическим КПД, равным отношению внутренней мощности насоса Ni (не учитывающей гидравлические и объемные потери в нем) к мощности, подведенной к валу насоса N, . Из последнего уравнения видно, что КПД насоса равен произведению гидравлического, объемного и механического коэффициентов полезного действия . Допустимый вакуум – это допустимое разряжение во всасывающем патрубке насоса, создаваемое рабочими органами машины, за счет которого жидкость поступает в насос. Для нормальной работы насоса необходимо, чтобы давление во всасывающем патрубке всегда было больше давления насыщения ps при данной температуре жидкости , что предотвращает вскипание жидкости и кавитацию в нем. Допустимый вакуум определяют на основании уравнения Бернулли , где pа – давление в расходной емкости (при заборе жидкости из открытых резервуаров оно равно атмосферному давлению); pвх – давление во входном патрубке насоса; hг – геометрическая высота расположения входного патрубка над уровнем жидкости в расходной емкости; Vвх – скорость жидкости во входном патрубке; Shпот – гидравлические потери во всасывающей линии. Чтобы не допустить снижение давления на входе в насос ниже допустимого, следует: × не назначать большой геометрической высоты всасывания hг; × не допускать высоких скоростей во всасывающем трубопроводе (Vвх< 1 м/с); × проектировать всасывающую линию возможно короткой и с малым количеством местных сопротивлений.
|