1.21. Последовательная работа центробежных насосов, располо-

женных на значительном расстоянии друг от друга

При последовательной работе в общий напорный трубопровод центробежных насосов, расположенных в непосредственной близости один от другого, сопротивлением в коротком соединительном участке ввиду его малости практически можно пренебречь. При значительном расстоянии между насосами сопротивлением в соединительном трубопроводе пренебречь нельзя и оно должно быть учтено при расчете. В практике перекачивания жидкости на большие расстояния при значительном геометрическом подъеме такая схема последовательного соединения насосов или насосных станций используется достаточно широко. Определение рабочих параметров такой схемы использования центробежных насосов проиллюстрировано на рис. 1.21. Характеристику совместной работы насосов в этом случае строят следующим образом.

При заданных характеристиках насоса 1 и насоса 2 вначале строят дроссельную характеристику насоса 1 относительно точки (точки присоединения напорной линии насоса 1 к насосу 2). Для этого из ординат кривой вычитают потери напора на участке 1  , пользуясь характеристикой этого трубопровода . Полученные таким образом ординаты дроссельной характеристики насоса 1 складывают с ординатами характеристики насоса 2 и получают суммарную характеристику совместной работы насосов 1 и 2.

Построив на этом же графике характеристику напорного трубопровода от насоса 2 до резервуара Q – Н_тр, находят рабочую точку данной системы трубопроводов и насосов. Как определить рабочие параметры насосов в этом случае, ясно из рис. 1.21.

Лекция 7

1.22. Кинематика движения жидкости в рабочих органах насоса.

Параллелограммы скоростей

К рабочему колесу насоса жидкость подводится в осевом направлении. Попав в межлопаточное пространство колеса направление потока жидкости изменяется от осевого до перпендикулярного к оси вала насоса.

В межлопаточном пространстве каждая частица жидкости принимает участие в сложном движении.

Частицы жидкости вращаются вместе с колесом с некоторой окружной (переносной) скоростью . Вектор окружной скорости направлен перпендикулярно к радиусу вращения (или по касательной к окружности вращения). Кроме того частицы жидкости перемещаются относительно лопаток колеса с относительной скоростью . Вектор относительной скорости направлен по касательной к поверхности лопатки. Абсолютное движение частиц жидкости характеризуется вектором абсолютной скорости , равным геометрической сумме векторов окружной и относительной скоростей, т.е. . Таким образом можно построить параллелограмм скоростей жидкости в любой точке межлопаточного канала колеса насоса.

Параллелограммы скоростей жидкости при входе и выходе из рабочего колеса показаны на рис. 1.22.

Переносная скорость потока при входе в колесо

(1.33)

Значение относительной скорости получены по радиальной состав-ляющей

, (1.34)

т.е.

где		- ширина колеса на входе жидкости на него;
		- коэффициент стеснения потока на входе в колесо; – для малых насосов; – для больших насосов.

Абсолютную скорость , при входе жидкости в межлопаточные каналы находим по правилу параллелограмма как геометрическую сумму скоростей и .

Параллелограммы скоростей на выходе жидкости из колеса строится так же. Значение переносной скорости

(1.35)

Радиальная составляющая относительной скорости

, (1.36)

тогда относительная скорость равна

, (1.37)

где		- ширина колеса на выходе жидкости из него;
		- коэффициент стеснения потока на выходе из колеса; – для малых насосов; – для больших насосов.

Суммируя переносную и относительную , получим абсолютную скорость .

Таким образом, зная размеры колеса и форму лопастей можно построить параллелограммы скоростей для выходного, входного и любого промежуточного сечений колеса, найти векторы абсолютной скорости и получить по ним траектории абсолютного движения жидкости в рабочем колесе насоса.