7.5Залежність параметрів нагнітача від числа оборотів вала.

Вже відзначалося, що розрахунки характеристик нагнітачів не дають задовільної точності. Але якщо відомі характеристики машини при даному числі оборотів, те можна з достатньою точністю розрахувати характеристики при інших довільних числах оборотів. Це пояснюється тим, що при зміні числа оборотів змінюються абсолютне число значення швидкостей у вихідному перетині робочого колеса, проте при цьому зберігається подоба трикутників швидкостей.

Позначимо продуктивність нагнітача при числі оборотів n₁ (об/хв) через Q, а при числі оборотів n₂ (об/хв) через Q. Тоді продуктивність нагнітачів можуть бути визначені рівняннями.

З подоби трикутників швидкостей

Окружна швидкість визначається вираженням

Отже

Відношення продуктивності нагнітача прямо пропорційно відношенню чисел оборотів робочого колеса.

Визначимо вплив числа оборотів на розмір напорів відцентрового нагнітача

Відповідно до рівняння Эйлера напори утворювані нагнітачами при числі оборотів n₁ і n₂ можна записати

З подоби трикутників швидкостей

тоді

Корисні напори утворювані відцентровими нагнітачами ставляться як квадрати чисел оборотів робочого колеса.

Потужності нагнітачів при різноманітних числах оборотів можна визначити по рівняннях.

Потужності відцентрових машин ставляться як куби чисел оборотів робочого колеса.

7.6Спільна робота нагнітача і мережі.

Нехай потрібно перекачати рідину з місткості А в місткість Б. Тиск в місткості А дорівнює Р_А, а в місткості Б - Р_Б. Місткості А и Б розташовані на різних рівнях. При цьому різниця рівнів забезпечує деякий геометричний напір рідини Н_г.

Щоб подати рідину з місткості А в місткість Б, треба передати їй енергію Н _п , необхідну для подолання геометричного напору Н_г, різниці тисків Р_Б - Р_А і гідравлічного опору трубопроводів Н_пот.

Величина Н_п - називається споживаним напором. Система яка складається з місткостів А,Б, сполучних трубопроводів і регулюючої арматури називається мережею.

Залежність Н_п=f(Q) являє собою характеристику мережі. Перші два члени рівняння не залежать від витрати рідини в мережі Q_c.

Гідравлічні втрати Н_пот у трубопроводах і регулюючій арматурі пропорційні квадрату витрати.

де к - коефіцієнт опору мережі.

Тому характеристика мережі являє собою квадратичну параболу початок якої усунуто по вертикальній осі на розмір холостого напору мережі

Для визначення режиму роботи нагнітача при включенні його на дану мережу необхідно характеристику нагнітача сумістити з характеристикою мережі.

При сталому режимі має місце рівність між потрібним напором у мережі Н_п і напором Н - що розвивається нагнітачем. Цій умові відповідає точка А перетинання характеристик нагнітача і мережі. У цьому випадку видатність нагнітача Q дорівнює витраті рідини у мережі Qc.

Паралельна робота нагнітачів на мережу застосовується коли витрата рідини що перекачується по мережі змінюється в широких межах.

Умовою спільної паралельної роботи нагнітачів є рівність напорів, що ними розвиваються Н₁=Н_2, при цьому загальна витрата рідини Q дорівнює сумі витрат окремих машин.

Q=Q₁+Q₂

Виходячи з цього, сумарна характеристика нагнітачів будується шляхом додавання абсцис окремих нагнітачів.

При паралельній роботі нагнітачів на мережу яка має значний опір, а отже і круту характеристику Iс, збільшення витрати рідини практично не відбувається, тому паралельне вмикання нагнітачів на таку мережу не раціонально.

Характеристика двох паралельно включених нагнітачів

При паралельній роботі нагнітачів на мережу з пологою характеристикою досягається значне збільшення витрати.

Послідовна робота нагнітачів застосовується, коли потрібно одержати високі значення напору. Умовою послідовної роботи нагнітачів, є сталість витрати, при цьому загальний напір Н буде дорівнює сумі напорів утворюваних окремими нагнітачами.

Характеристика двох послідовно включених нагнітачів

Умовою спільної послідовної роботи нагнітачів є рівність витрат рідин, що проходять через них, при цьому сумарна характеристика нагнітачів будується шляхом додавання ординат:

Очевидно, що при роботі машин на мережу з більш крутою характеристикою Iс, збільшення напору і витрати буде більш істотним, чим при роботі на мережу з пологою характеристикою.

Тому послідовна робота машин більш ефективна при роботі на мережу зі значним опором.