Технические характеристики центробежных насосов.

1. Производительность ,

где k - опытный коэффициент

d_n - диаметр проходного патрубка, при d_n <100мм k =13-18

d_n >100мм k =20-25

Производительность насоса зависит от геометрической высоты всасывания и нагнетания, от объёмных потерь и гидравлических сопротивлений;

2. Напор ,

где Н_н - высота нагнетания

Н_вс - высота всасывания

3. Мощность - зависит от развиваемого напора и получаемой производительности. При определении теоретической мощности необходимо учитывать потери протечек через лабиринтное уплотнение.

Внутренняя мощность ступени:

Эффективная работа ступени может быть определена с помощью внутреннего (политропного) КПД, при этом учитываются потери на все протечки и дисковое трение.

4. Общий КПД ,

где η_г = 0,7-0,85 - гидравлический КПД, который учитывает потери на трение в проточной части насоса и гидравлические удары. Зависит от быстроходности - чем она выше, тем КПД становится больше, и в некоторых насосах достигает 0,9-0,94;

η_о = 0,8-0,95 - объёмный КПД, учитывает потери жидкости в сальниковых уплотнениях и протечки жидкости из полости нагнетания в полость всасывания;

η_m = 0,75-0,85 - механический КПД, учитывающий потери на трение в подшипниках и трения рабочего колеса о жидкость;

η_i = 0,6-0,8 - индикаторный КПД, учитывающий потери энергии (внутенние) в проточной части насоса.

5. Частота вращения вала центробежного насоса: ,

где u₂ - окружная скорость на выходе из рабочего колеса;

D - наружный диаметр рабочего колеса.

Регулирование подачи центробежных насосов

Существует два способа регулирования подачи центробежных насосов: количественный и качественный.

Количественное регулирование осуществляется нагнетательным или всасывающим клапаном дросселированием, а также перепуском части жидкости из нагнетательного трубопровода во всасывающий. При этом угловая скорость рабочего колеса насоса (приводного двигателя) ос­тается постоянной, а изменяется характеристика трубопровода (рис.31).

Качественное регулирование предусматривает изменение частоты вращения вала приводного двигателя, его применяют в насосах гру­зовых систем танкеров. Этот способ более экономичен. Параметры насоса меняются при переходе с одной скорост­ной характеристики на другую.

К онструкции центробежных насосов

Центробежный консольный насос типа К (рис.33) одноступенчатый, горизонтальный, с односторонним подводом жидкости. Может работать при высокой температуре перекачиваемой жидкости. Насосы выпускаются с подачей от 4,5 до 360 м³/ч и напором от 8,8 до 98 м.

Рис. 33. Центробежный насос типа К

Насос состоит из корпуса 2, крышки 1, опорной стойки 10, рабо­чего колеса 4, насаженного на вал 9. Для разгрузки от осевого давле­ния рабочее колесо имеет несколько отверстий 15 по окружности. Ко­лесо крепится на валу шпонкой и гайкой 5. Вал уплотняется набивкой 7 и кольцом 13, расположенными в корпусе сальника 6 и зажатыми крышкой 8. Сальник смазывается водой, которая подается из нагне­тательной полости насоса по специальному каналу. Рабочее колесо уплотняется кольцами 14 и 16 с радиальным зазором в уплотнении 0,2-0,4 мм. Подшипники 11 и 12 вала расположены в опорной стойке и смазываются разбрызгиваемым маслом, заливаемым в корпус стой­ки. Пробка 3 закрывает отверстие для выпуска воздуха.