7.4. Характеристика объёмного и динамического насоса
Рабочие характеристики насосов определяют при испытаниях на специальном стенде. При этом выявляют зависимости напора, потребляемой мощности и КПД насоса от подачи Q.
Характеристикой объёмных насосов называют зависимость давления рн насоса от его подачи Qн при постоянной частоте вращения (nн = const):
.
(7.21)
Теоретическую подачу насоса Qнт, то есть подачу жидкости без утечек q через зазоры насоса из напорной линии во всасывающую, определяют по формуле:
,
(7.22)
где Wн – рабочий объём насоса.
Так как теоретическая подача насоса согласно (7.22) определяется его рабочим объёмом и частотой вращения, теоретическая характеристика насоса в системе координат рн – Qн изображается вертикальной линией (рис. 7.8, а). Действительная подача насоса Qнд отличается от теоретической на величину утечек q:
.
(7.23)
Действительная характеристика насоса изображается наклонной линией. При этом чем совершеннее насос (чем меньше утечек через зазоры насоса), тем ближе эта прямая к теоретической характеристике, то есть больше «жёсткость» характеристики.
а) б)
Рис. 7.8. Характеристика насоса:
а) - объёмного насоса; б) - лопастного насоса
Характеристикой лопастного насоса называется графически выраженная зависимость напора H, мощности N и КПД η. Теоретическая характеристика лопастного насоса представляет собой горизонтальную линию (рис. 7.8, б). Так как действительная подача насоса согласно выражению (7.14) зависит от квадрата расхода H = f(Q2), действительная характеристика лопастного насоса представляет собой кривую линию. При совмещении характеристик насоса и трубопровода рабочая точка R должна соответствовать максимальному значению КПД. Область со значениями КПД ниже максимального на 5 … 10 %, называют рабочей зоной насоса. Нахождение рабочей точки R в рабочей зоне насоса обеспечивает экономичность насосной установки. Графическую зависимость η = f(Q) строят в тех же координатах.
Если фактическая подача и напор насосной установки не удовлетворяют необходимым условиям, режим работы установки изменяют с помощью изменения характеристики трубопровода или характеристики насосной установки.
Список рекомендуемой литературы
1. Башта, Т. М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник / Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов ; - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.
2. Стесин, С. П. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод: учеб. пособие для вузов / Т. В. Артемьева, Т. М. Лысенко, А. Н. Румянцева, С. П. Стесин ; под общ. ред. С. П. Стесина. - М.: Издательский центр "Академия", 2005. - 336 с.
3. Схиртладзе, А. Г. Гидравлика в машиностроении: учебник: в 2 ч. / А. Г. Схиртладзе, В. И. Иванов, В. Н. Кареев и др. - Старый Оскол: ТНТ, 2008. - Ч. 1. - 392 с.
4. Ухин, Б. В. Гидравлика: учеб. пособие для вузов / Б. В. Ухин. - М.: ИНФРА-М, 2009. - 464 с.
5. Артемьева Т. В., Лысенко Т. М., Румянцева А. Н. и др. ; под общ. ред. С. П. Стесина. - 2-е изд., - М.: Издательский центр «Академия», 2013. - 208 с.