17 Устойчивость работы насоса в системе

Характеристика некоторых центробежных насосов (как правило, малой быстроходности) неустойчива. Кривая Q—H таких насосов (рис. 3.7) имеет максимум в зоне небольших подач. Если насос с такой характеристикой подает жидкость в резервуар, из которого она затем поступает потребителю, то при некоторых условиях работы системы может наступить неустойчивый режим работы насоса. Вначале насос работает с большой подачей и система заполняется жидкостью. Если при этом расход жидкости, отбираемой потребителем, меньше подачи (Q_пот<Q_H), TO уровень в баке начнет повышаться, а подача насоса уменьшаться до величины Q₁. Если в этом случае расход жидкости, отбираемой потребителем, будет меньше подачи насоса, то уровень в баке возрастет до линии 2—2. При сохранении условия Q_пот<Q_aуровень должен был бы расти и дальше, но это невозможно, так как насос не в состоянии обеспечить больший напор. При этом равновесие нарушается, и система насос — сеть попадает в так называемый режим помпажа. Напор, развиваемый насосом, падает до значения напора холостого хода H, насос уже не может удержать давящий на него столб жидкости высотой Hmах, и жидкость начинает течь в обратном направлении (если на напорном трубопроводе насоса не установлен обратный клапан). , Как только уровень понизится, насос возобновит работу с подачей, соответствующей подаче в точке 3 характеристики Q—H. Если режим работы системы к этому времени не изменится, то описанное явление повторится вновь. Неустойчивый режим работы насоса в системе приводит к колебаниям подачи и напора и может сопровождаться гидравлическими ударами в сети.

18

Помпаж - это ненормальный, недопустимый, неустойчивый режим работы центробежного насоса, при котором наблюдаются быстрые периодические колебания подачи и напора. Помпаж обычно сопровождается шумом, ударами в насосе и трубопроводе, тряской трубопровода и насоса. Неустойчивы к попмажу центробежные насосы, обладающие характеристиками H-S, у которых напор при нулевой подаче меньше максимального.

Условия возникновения помпажа , амплитуда и частота колеба­ния давления зависят от формы характеристики насоса и трубопроводной системы. Работа насоса в условиях помпажа крайне нежелательна и не должна допускаться при эксплуатации. Для предотвращения помпажа надо применять насосы со стабильной формой напорной характеристики. При наличии западающего участка характеристики предотвратить или уменьшить помпаж можно применением обратных клапанов с линией рециркуляции, обеспечивающих работу насоса Б системе с подачами Q >QНмах (если время закрытпя обратного клапана меньше 1/4 периода колебания давления в системе, то помпаж практически не возникает) ; уменьшением частоты вращения насоса; уменьшением аккумулирующей спо­собности трубопроводов и системы; расположением дросселирую­щей задвижки непосредственно за насосом.

20. Загальні положення про кавітацію в лопатевих насосах

Кавітація – комплекс фіз- механічних явищ, що виникають в проточній частині насоса при зниженні тиску до певної критичної величини.

Критичною величиною є тиск насиченої пари (Рн.п.).

Кавітація обмежує висоту всмоктування hвс, погіршуються характеристики насоса(знижується напір Н, подача Q, потужність N, ккд η). Супроводжується звуковими ефектами шумом та тріском, вібрацією та ерозійним руйнуванням проточної частини насоса. Знижується економічність, тривалість роботи, надійність. При розвиненій кавітації можливе скупчення кавітаційних бульбашок, що може призвести до перекриття між лопатевих каналів.

При кавітації відбуваються такі явища: 1. Падіння Н, Q, N, η тому, що виникає зменшення вхідних, прохідних перерізів.

2. Ерозія механічного руйнування

3. Корозія (в зоні кавітації можливе виділення кисню, крозія поверхні металу посилюється через механічне руйнування захисної плівки оксидів.

4. Місцеве підвищення температури

5. Електричні явища пов'язані з окисненням металу, утворення термопари.