35.Характеристика центробежного насоса.

Изо­браженные графически зависимости между производительностью насоса Q, полным напо­ром Н, потребляемой, мощностью N_и полным к.п.д.   называются характеристиками центробежных насосов. Существуют теоретические способы по­строения характеристик, однако благодаря исключительной сложности процессов, проис­ходящих в насосах, такие характеристики не­достаточно точны, и все новые типы насосов обязательно подвергают испытаниям, в результате которых и строят характеристики. При построении характеристик принято по горизонтальной оси откладывать производительность насоса Q. Полный напор, потребляе­мую мощность и коэффициент полезного дей­ствия откладывают на вертикальной оси. В процессе испытания насоса для снятия характеристики регулированием задвижки на напорном патрубке устанавливают определен­ный напор, затем измеряются соответствующие этому напору Q_и N. Значения    вычи­сляют. Найденные координаты наносят в оп­ределенном масштабе на график. Характери­стики насоса получают в результате соедине­ния найденных точек плавной кривой.

При закрытой задвижке расход равен ну­лю. Напор, развиваемый при этом насосом,. Н= 73 м вод.ст. (точка 1). При постепенном открытии задвижки оказывается, что вначале Н несколько увеличивается и затем начинает падать. Соответствующим замером устанавливают значение расхода, соответствующее максимальному давлению, которое способен развить насос. Пересечения значений максималь­ного напора и соответствующего ему расхода дадут точку 2. Измеряя расход и давления, соответствующие различным открытиям задвиж­ки, возможно отыскать точки 3, 4 и 5. Соединяя плавной кривой эти точки, мы получаем характеристику (Q - Н, иначе кри­вую, показывающую, как будет изменяться ко­личество воды, подаваемой насосом при изменении напора. Так же может быть построена характеристика Q - N. При построении харак­теристики   значения  находят путем со­ответствующих вычислений.

38. Регулирование подачи центробежных насосов.

Существует два основных способа регулирования подачи центробежных насосов — изменение характеристики системы (дросселирование задвижками на напорной или на всасывающей линиях, перепуск части жидкости из напорного трубопровода во всасывающий, впуск воздуха во всасывающий патрубок насоса) и изменение частоты вращения рабочего колеса насоса. Первым способом можно только уменьшать подачу насоса. Как правило, этот способ неэкономичен, однако на практике им приходится часто пользоваться. Кроме того, следует иметь в виду, что системы с центробежными насосами могут непроизвольно регулироваться при изменении характеристики системы. Характеристики регулирования при постоянной частоте вращения. Способ регулирования подачи задвижкой на напорном патрубке насоса основан на увеличении сопротивления напорной линии. Выяснить достоинства и недостатки этого способа, а также определить область его применения можно путем построения характеристик регулирования. На этом рисунке кривая ER₁A —характеристика Q—H насоса, а кривая PD — характеристика системы (трубопровода). Рабочей точке А соответствует подача Q_A- ПО условиям работы системы в нее следует подавать жидкость с расходом Q_R, меньшим расхода Q_A.

Для уменьшения подачи насоса прикрывают задвижку на его напорном патрубке. Чтобы наглядно представить режим работы насоса с прикрытой задвижкой, построим так называемую дроссельную кривую или дроссельную характеристику насоса (кривая Q—H_д на рис.). Для этого из точки Q_Rпроведем прямую, параллельную оси ординат. Она пересечет характеристику системы в точке R и характеристику Q — H насоса в точке R₁. Разница ординат этих точек h_д есть излишний напор, который необходимо «погасить» сопротивлением задвижки. Далее вычислим излишние напоры h_д , h_д , ..., h_дn, соответствующие расходам Q₁ Q₂, ..., Q_n no известным выражениям h_д1 = h_дQ₁²/Q_r²; h_д2=h_дQ₂²/Q_r² и т.д. Величины h_д1 , h_д2 , h_д3 , ..., h_дn отложим вниз от точек 1, 2, 3 и т. д. характеристики Q — H насоса и полученные точки соединим кривой, т.е. получим так называемую дроссельную характеристику насоса (кривая ER). Отметим, что дроссельная кривая является характеристикой насоса, отнесенной к какой-то точке напорного трубопровода после задвижки. Так как степень закрытия задвижки может быть различной, то можно построить и несколько дроссельных кривых. При полностью открытой задвижке дроссельная кривая совпадает с паспортной характеристикой насоса. Дроссельную характеристику насоса можно построить относительно любой точки напорного трубопровода. В этом случае от любой точки характеристики насоса должны быть отложены вниз потери напора на участке напорного трубопровода от насоса до данной точки. Такими характеристиками удобно пользоваться, например, для определения подачи насоса в баки большой высоты, а также при вычислении подачи скважинных центробежных насосов.