5 Характеристики центробежного насоса
Содержание:
1. Действительные характеристики центробежного насоса для воды.
2. Пересчет характеристик с воды на вязкую жидкость.
Лабораторная работа: «Нормальные испытания центробежного насоса».
5.1 Действительные характеристики
В окончательном виде действительные характеристики центробежного насоса получают на заводских испытательных стендах.
Наибольшее распространение получили комплексная и универсальная характеристики насоса.
Комплексной
характеристикой центробежного
насоса называется графическая зависимость
основных технических показателей насоса
(напора Н, мощности N,
кпд η, допустимого кавитационного
запаса
)
от подачи Q
при постоянном значении частоты
вращения вала, вязкости и плотности
перекачиваемой жидкости на входе в
насос. В общем виде она представлена на
рисунке 5.3.
По характеристике выделяют режимы:
- Оптимальный –
режим работы насоса при наибольшем
значении кпд (
).
- Номинальный – режим, обеспечивающий заданные технические параметры насоса. Номинальный режим должен находиться в рабочей части характеристики.
- Рабочая часть характеристики – зона характеристики насоса, в пределах которой рекомендуется длительная его эксплуатация. Рабочая часть определяется допустимым снижением кпд (до 5…8 %) от максимального его значения.
Универсальная характеристика – графическая зависимость, основных параметров насоса от подачи при различных частотах вращения ротора (диаметрах рабочего колеса; количествах ступеней многоступенчатых насосов). Такая характеристика (рисунок 5.4) дает полное представление об области эксплуатации насоса.
Рис. 5.3. Комплексная характеристика центробежного насоса
Рис. 5.4 Универсальная характеристика центробежного насоса
5.2 Пересчет характеристик с воды на вязкую жидкость
В
паспорте насоса указываются характеристики
центробежного насоса, полученные при
испытании на воде вязкостью
=0,01Ст
и температурой t=200С.
При перекачке вязких жидкостей параметры
насоса изменяются, и характеристики
требуется пересчитывать.
Существуют различные методики пересчета характеристик центробежных насосов с воды на вязкую жидкость. Наиболее распространен метод, предложенный М.Д.Айзенштейном. По этому способу построение характеристик центробежных насосов производят при помощи поправочных коэффициентов kQ , kH , kη , kΔh, полученных опытным путем в зависимости от числа Re (рисунок 5.6):
,
где
- эквивалентный диаметр рабочего колеса;
t
– кинематическая вязкость жидкости
при температуре перекачки; D2
и b2 -
соответственно наружный диаметр и
ширина лопатки рабочего колеса; ψ
– коэффициент сжатия сечения каналов
колеса лопатками на выходе (ψ=0,9…0,95).
Построения производят на основании предпосылок:
- при постоянной частоте вращения вала и переменной вязкости жидкости кривая Q-H по мере увеличения вязкости опускается так, что напор при нулевой подаче и коэффициент быстроходности на режиме максимального кпд остаются постоянными;
- поправочные коэффициенты постоянны в диапазоне подач Q=(0,8…1,2) Qо.
Таким образом, подача, напор, кпд, допустимый кавитационный запас при работе насоса на вязкой жидкости определятся:
;
;
;
.
Рисунок 5.6 - Зависимость поправочных коэффициентов от числа Рейнольдса