Основные параметры центробежных насосов

К таким параметрам относятся те, которые характеризуют работу насосов как гидравлических машин, а именно:

1. Производительность или подача

2. Давление на входе и выходе насоса (напор на входе и выходе)

3. Полное давление, развиваемое насосом

4. Полный напор, развиваемый насосом

5. КПД

6. Мощность

7. Кавитационный запас насоса

8. Критический и допустимый кавитационные запасы насоса

9. Допустимая высота всасывания насоса

10. Коэфициент быстроходности насоса.

Подача и производительность насоса – количество жидкости, подаваемое насосом в нагнетательный трубопровод в единицу времени. Различают производительность массовую M и объемную Q между собой они связаны соотношением

Где плотность жидкости

Полное давление, вызываемое насосом рассчитывается по формуле:

(1)

и - давление на входе и выходе насоса, Па

и - скорость жидкости на входе и выходе, м/с

g – ускорение свободного падения

и - геодезические отметки манометров, которыми измеряют давления и

Полный напор, развиваемый насосом, определяется на основе известного соотношения между давлением и напором и на основе формулы 1.

поскольку центробежные насосы одновременно являются механизмом и гидравлической машиной, то их работа оценивается с помощью нескольких КПД ( -гидравлический КПД); ( -объемный КПД); ( -механический КПД); η – общий КПД

С помощью оцениваются потери гидравлической энергии (потери напора) в проточной части насоса.

С помощью оцениваются объемные потери энергии в насосе, возникающие в результате утечек и протечек жидкости в уплотнениях.

С помощью оцениваются потери энергии в узлах трения насосов (подшипниках концевых уплотнителях)

Применительно к насосам различают несколько видов мощности

N_пол – полезная мощность

N_пол=

N-мощность потребляемая насосом

Nна – насосно-силового агрегата

N_на= - мощность агрегата

где η_дв - КПД двигателя η_перед – КПД механической передачи между двигателем и насосом.

Кавитационный запас насоса

где - давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости

h – кавитационный запас насоса - это избыток удельной энергии жидкости на входе в насос над удельной энергией насыщенных паров жидкости

∆h_кр – критический кавитационный запас это минимальный избыток удельной энергии жидкости на входе в насос над удельной энергией насыщенных паров жидкости, при котором в насосе не возникает холодного кипения жидкости (кавитации)

∆ h_доп. – Допустимый кавитационный запас

∆ _hдоп.=k∙∆h_кр

k – коэффициент запаса, принимаемый в размере 1,1-1,35.

Следующий параметр насоса допустимая высота всасывания насоса Hs- это максимальная высота, на которую насос может поднять жидкость во всасывающем трубопроводе над уровнем жидкости в резервуаре откачки, при которой в насосе не будет холодного вскипания жидкости (кавитации).

(2)

- давление над уровнем жидкости в резервуаре откачки

- потери напора во всасывающем трубопроводе. (Только по длине и на местных сопротивлениях)

Рассчитанное по формуле 2 значение Hs может быть со знаком + и со знаком -.

Hs + говорит что насос в данной ситуации обладает самовсасывающей способностью и может поднять жидкость во всасывающем трубопроводе над уровнем её резервуаре откачки но на высоту не более рассчитанного.

Отрицательное Hs свидетельствуют об отсутствии у насоса самовсасывающей способности. Для придания в данном случае насосу работоспособности на его входе необходимо поддерживать напор не менее рассчитанного отрицательного значения Hs – по абсолютной величине (подпор).

В условиях беcкавитационной работы насоса Hs≥ ∆Z

∆Z - разность геодезических отметок оси ротора насоса и уровня жидкости в резервуаре откачки.

- коэффициент быстроходности насоса определяется формулой

где n – обороты ротора, мин^-1

Q – Подача м³/с

H – Напор, м

Коэффициент быстроходности насосов – это своеобразный критерий в зависимости от численного значения его насосы подразделяются на:

1. Тихоходные =40-80

2. нормальной быстроходности = 80-150

быстроходные =150-300

Классификация центробежных компрессорных машин

1. Вентиляторы – ЦБКМ со степенью сжатия ε < 1.1

2. центробежные нагнетатели – компрессорные машины со степенью сжатия ε > 1.1, не имеющие специальных устройств для охлаждения газа

3. Центробежные компрессоры – компрессорные машины с ε > 1.1 имеющие специальное устройство для охлаждения газа.

4. У нагнетателей обычно номинальная ε < 1.5, у компрессоров ε > 2, по этой причине газ в компрессорах сильно нагревается это требует его охлаждения по техническим и экономическим соображениям.