- •Параллельное и последовательное включение центробежных насосов в сеть трубопровода.
- •Насосные установки состоят обычно из нескольких машин, включенных параллельно в общую трубопроводную сеть.
- •Если гидравлическая система не имеет аккумулятора (емкости), то в любой момент времени насосы
- •Рассмотрим параллельную работу двух одинаковых центробежных насосов включенных в сеть симметрично
- •Запишем баланс энергии установки (от сечения 1-1 до точки соединения напорных трубопроводов а
- •Сумма потерь энергии трубопроводов и
- •Откладывая полученные значения графике получаем характеристики машин приведенные к точке :
- •Давление создаваемое насосами А и Б должно быть равно давлению этой точки со
- •Основные параметры при параллельной работе насосов.
- •Подача каждого из насосов при режиме, определяемом точкой α", найдется проведением горизонтальной линии
- •Последовательное
- •Последовательное
- •Каждый из последовательно соединенных насосов дает одну и туже подачу, и, следовательно, общая
- •При одиночной работе каждый насос развивал бы подачи QА и QБ, напоры HА
- •Неустойчивость работы насосов.
- •В системах состоящих из центробежных или осевых машин и трубопроводов могут возникать изменения
- •При снятии причин, приводящих к неустойчивости, система возвращается в исходное состояние (т.е. колебания
- •Формы рабочих колес центробежных насосов
- •Конструкция колеса центробежного насоса зависит от его коэффициента быстроходности ns :
- •Значения коэффициента быстроходности для различных типов машин:
- •В зависимости от ns рабочие колеса центробежных насосов подразделяются на 5 видов.
- •Чем больше коэффициент быстроходности ns,
- •Для каждого колеса существует некоторое
- •КПД центробежных насосов
- •Существует несколько КПД центробежных машин:
- •Ориентировочно для практических расчетов объемный КПД вычисляется по формуле:
- •Умелких и средних центробежных насосов
- •где D1п – приведенный диаметр на входе в колесо;
- •Для современных насосов гидравлический КПД лежит в пределах г 0,85 0,96
- •Допустимая высота всасывания. Кавитация.
- •Давление жидкости в центробежном насосе изменяется в направлении движения. Наименьшее давление в центробежных
- •Если в этом месте давление оказывается равным или меньше Рнасыщ. паров жидкости ,
- •Кавитация ведет не только к разрушениям металла лопаток, но и к падению КПД,
- •Hкав – кавитационная высота всасывания
- •Нормальная высота установки насоса имеет место при:
- •где hдоп - сумма потерь напора в насосе, м. вод. ст.;
- •Возможны два случая установки насоса:
Чем больше коэффициент быстроходности ns,
следовательно тем быстроходность выше, при заданных Q и Н.
Большая частота вращения удобна тем, что она обуславливает меньшую массу и размеры насоса сохраняя КПД центробежной машины, следовательно применение колес типов 3, 4, 5 экономически выгодно.
При заданной частоте вращения коэффициент ns тем больше, чем больше Q и меньше H.
Поэтому насосы с высоким коэффициентом быстроходности являются низконапорными и дают высокую подачу – типы 3, 4, 5.
А насосы 1, 2 являются насосами малой подачи и высокого напора.
Для каждого колеса существует некоторое
наиболее приемлемое число лопастей, определяемое
формулой Пфлейдерера:
|
Z 6,5 m 1 |
sin |
1л 2л |
|
2 |
||
|
m 1 |
|
|
где |
m D2 |
|
|
|
D |
|
|
|
1 |
|
|
Z = 6 ÷ 8
КПД центробежных насосов
Существует несколько КПД центробежных машин:
1.Объемный;
2.Гидравлический;
3.Механический;
4.Общий.
Объемные потери существуют в центробежных насосах в результате перетекания жидкости через втулки вала.
Ориентировочно для практических расчетов объемный КПД вычисляется по формуле:
1
о 1 a ns 0,66
где а – коэффициент, зависящий от соотношения между диаметрами входа и выхода, а=0,68.
Усовременных, крупных центробежных насосов
о 0,96 0,98
Умелких и средних центробежных насосов
о 0,85 0,95
Гидравлические потери в центробежных насосах обусловлены гидравлическим трением.
Для современных крупногабаритных центробежных насосов гидравлический КПД будет
определяться: |
0,42 |
|
г 1 |
||
|
||
(lg D 0,172)2 |
||
|
1п |
где D1п – приведенный диаметр на входе в колесо;
D1п D0 2 Dcт 2
где Dст – диаметр ступицы;
D0 – диаметр входа в колесо.
По статистическим и опытным данным:
D1п 4,25 Qn
Для современных насосов гидравлический КПД лежит в пределах г 0,85 0,96
Мелкие насосы с плохой обработкой внутренней поверхности: г 0,8 0,85
Механические потери обусловлены трением в уплотнениях вала и подшипниках
мех 0,92 0,96
Общий КПД крупных центробежных насосов лежит в пределах:
общ 0,75 0,9
Допустимая высота всасывания. Кавитация.
Давление жидкости в центробежном насосе изменяется в направлении движения. Наименьшее давление в центробежных насосах наблюдается возле входа в рабочее колесо на вогнутой стороне лопатки (см. рис.)