Общие сведения. Центробежный насос относится к лопастным насосам, принцип действия которых заключается в динамическом воздействии лопаток рабочего колеса насоса на жидкость в

Центробежный насос относится к лопастным насосам, принцип действия которых заключается в динамическом воздействии лопаток рабочего колеса насоса на жидкость в проточной его части.

Конструктивная схема центробежного насоса представлена на рис. 20, а его рабочая характеристика на рис. 21.

Рисунок 20 – Конструктивная схема центробежного насоса

Теоретическая зависимость напора , создаваемого насосом при конечном числе лопаток, от его подачи представляет собой прямую наклонную линию (см. рис. 21).

Действительный напор меньше теоретического на величину суммарных потерь напора в насосе, т.е.

.

В соответствии с формулой (19) полный к.п.д. насоса обращается в нуль дважды: при и при . Максимальное значение полный к.п.д. насоса принимает при оптимальной подаче.

Рисунок 21 – Рабочая характеристика центробежного насоса

Рабочая характеристика данного центробежного насоса в принципе может быть получена расчетным путем для определенного числа оборотов вала насоса в минуту. Однако этот путь очень сложен и не обеспечивает должной точности. Поэтому на практике обычно используется экспериментальный способ снятия рабочей характеристики, который заключается в проведении испытания насоса при постоянной частоте вращения его вала и переменном сопротивлении трубопровода, с которым соединен насос. При этом изменение сопротивления трубопровода осуществляется за счет изменения степени открытия какого-либо дросселя (крана, задвижки или другого запорно-регулировочного устройства).

Если необходимо знать рабочую характеристику центробежного насоса при некоторой частоте вращения вала насоса , отличной от частоты , при которой характеристика задана, то для этого используют специальные формулы пересчета, полученные на основании теории подобия режимов работы центробежного насоса (подобие скоростных треугольников в рабочем колесе и примерное постоянство к.п.д. насоса). Эти формулы, определяющие подачу, напор и полезную мощность насоса имеют вид:

; ; . (20)

Из этих формул следует, что с изменением частоты вращения вала центробежного насоса , при сохранении принципа подобия в его режиме работы, подача насоса изменяется прямо пропорционально числу оборотов, напор - пропорционально квадрату числа оборотов, а полезная мощность (приблизительно можно считать и потребляемая мощность ) - пропорционально кубу числа оборотов. К.п.д. насоса при этом на подобных режимах остается примерно постоянным.