1-4. Подача (расход, производительность) — объем воды, вы­ходящий из насоса в напорный трубопровод в единицу вре­мени, Q л/с, м³/с, м³/ч.

Напор — то количество удельной (т. е. отнесенной к мас­се в 1 кг) энергии, которую получает жидкость, пройдя че­рез насос. Напор насоса обычно обозначается латинской буквой Н выражается в метрах водяного столба (Н, м). Полу­чив эту энергию, жидкость тратит ее на преодоление высоты а

¹ Рис. 1.1. Схемы насосной установки:

/ —- всасывающий трубопровод; 2 — насос, с движителем; 3 — напорный трубопровод; 4 м 7 — задвижки; 5 — мановакуум-'£ метр (вакуумметр); 6 — манометр

подъема и сопротивление трубопровода h_т,которое рассчитывается по формулам гидравлики т.е. Н=Нг+ h_т (1.1)

На действующей насосной установке напор насоса мож­но определить по показаниям приборов, измеряющих дав­ление на всасывающем и нагнетательном трубопроводах по следующей формуле:

Н = -

Pg Zg

Напор называется манометрманометрически

(1.2)

Р +Р

манва

тт'

вак^ ,

Pg

Pg

где Р и Р — показания манометра и вакуумметра;

,9, и 3₂ — скорости воды в всасывающем и нагнетательном трубо­проводах (J.2);

Z — расстояние между точками замера вакуума и избыточного ма­нометрического давления, м.

Таким образом, напор насоса равен сумме манометри­ческого и скоростного напоров.

Приборы, измеряющие указанные давления, могут иметь шкалы, градуированные в кг/см², в МПа или в кПа. Пере­счет этих показаний в метры производится по формулам:

ь-кр*ь-кр

где: К ~ 10, если показания обеих приборов (Р_ш и Р_т) выражаются в кг/см³, К = 98,1 (или приблизительно К = 100) — показания в МПа и К = 0,0981 (приблизительно 0,1) — показания в кПа.

Мощность насоса может быть потребляемая насосом (NJ и полезная (N ). Полезная мощность /V — мто энергия

^ ПОЛ ' Illh/I * _v

приобретенная за единицу времени жидкостью, прошедшей чере.ч насос. Потребляемая мощность /V — тго энергия иод-кодимам к насосу от читателя и г/шнпиу иргиичш.

сопротивлений (гидравлических и механических), а yio часть тратит на передачу энергии жидкости, т. е. па полезную работу (N ). Если насос перекачивает воду, то

N = 9,81 QH кВт, N = pg QH (1.4)

пол ^- ' пол /^ ^> ^ V /

I не Q подача, м/с³; Н — напор, м; pg — удельный вес жидкости.

Коэффициент полезного действия (КПД) насоса показы-ииет долю энергии, которую получила жидкость, по отноше­нию к полученной насосом, т. е. КПД насоса есть отношение полученной мощности к мощности потребляемой насосом.

N

0

(1.5)

АГ.

-100%

Полный общий энергетический КПД, определяемый по формуле (1.5), слагается из ряда составляющих, т. е.

V = ЩПнПт

| до Т] — объемный КПД, учитывающий утечки воды из насоса; // — механический КПД учитывает механические потери мощности, снизанные с трением различных деталей насоса (в сальниках, под­шипниках, в цилиндрах и т. п.). 7]_п = 0,95—0,98;

1]_т — гидравлический КПД, учитывающий потери энергии на трение инутри жидкости.

В современных насосах КПД колеблется в больших пре­делах и может достигать 95%.

При эксплуатации насосных установок немаловажным является знание таких параметров, как геометрический напор Н_г, геометрическая высота всасывания 1г_в и геомет­рическая высота нагнетания /г (рис. 1.1).

Из рисунка видно, что геометрический напор есть рассто­яние по вертикали между уровнями воды в верхнем (ВБ) и нижнем (НБ) бьефах, т. е. разность их геодезических отме­ток. Поэтому в некоторой литературе этот напор называют геодезическим.

Геометрическая высота всасывания h есть расстояние от оси насоса до уровня воды в нижнем бье'фе, а расстояние от оси до уровня воды в верхнем бьефе есть геометрическая высота нагнетания h_H Значение высоты всасывания может быть положительным (рис. 1.1 а), когда ось насоса выше уровня коды ii нижнем бьефе, отрицательная (рис. 1.16), когда ось ниже уровня Illi, т. е. насос находится под "заливом".

Геометрическая высота нагнетания Л_н, показанная на pin I.I. положительная, хотя в отдельных случаях, когда уршичп, поды ii верхнем бьефе ниже оси насоса, она мо-Жг I fii.i 11. отрицательной.

Ммсгггн епк одни параметр, который необходимо знать при ■жеилу.чтлпни пасосон. Это вакуумметрическая высо-пш пелгыплпнн (Ч ), которую показывает вакуумметр, ус­тановленный на всасывающей трубе.

здесь h_m — потери напора во всасывающей трубе; 1/₍ — скорость воды в ней.

Таким образом, все типы насосов обладают вышепере­численными параметрами, по которым судят о возможно­сти их использования для тех или иных условий эксплуа­тации.

§ 2.1 Устройство, принцип действия и марки центробежных насосов

_ _1£- ц_ентр_о£_{ежных наС}осах жидкость приобретает

энергию за счет центробежной силы, возникающей при вра­щении рабочего колеса 1 (рис. 2.1). Рабочее колесо состоит из двух дисков, отстоящих на некотором расстоянии друг от друга. Между дисками, соединяя их в единую конструкцию, находятся лопасти, плавно изогнутные в сторону, противо­положную направлению вращения колеса. Внутренние по­верхности дисков и боковые поверхности лопастей образуют межлопастные каналы колеса, по которым движется жид­кость от его центра к периферии. Перед пуском насоса его корпус 2 и всасывающую трубу 3 заполняют водой с тем, чтобы создать сплошную жидкую среду, которая при рабо­те насоса превратится в неразрывный поток, движущийся от нижнего до верхнего бьефа.

]||)м пращенни рабочего колеса в направлении, указан-iniM 11,1 рис, 'АЛ стрелкой, под действием центробежной силы 'i.ii iiiiii.i жидкости с большой скоростью выбрасываются из мгжлошн'тпых каналом и отвод 7, приобретая при этом ки-Иг'Шческук) энергию, а их прежнее место занимают другие, liii/iiiiiMiixcti по всасывающему трубопроводу за счет разно-сгн ллилепип ил noiu'p.Mioci и поды и во входной части рабо­чею коле! л, где понижает пакуум.

Тли или дальнейшее дмнжепие жидкости в сторону нагне-i.iKvii.nom патрубка происходит по постепенно расширяю­щемуся шкоду /, то ее скорость уменьшается, вследствие чего iKwiV'ii'Nii.Di кинетическая жергин, согласно закону сохране­нии пи -pi пи, переходит в потенциальную энергию давления. .'•>т<> преобразование¹ энергии одного вида в другой про­должается и в напорном трубопроводе 9, где по мере подъе­ма жидкости вверх, удельная потенциальная энергия давле­ния переходит в удельную потенциальную энергию положе­ния, а часть ее тратится на преодоление сопротивления трубопровода.

Рис. 2.1. Схема центробежного насоса:

/ — рабочее колесо, 2 — корпус (улитка), 3 — всасывающий трубопровод, 4 — водозаборный оголовок, 5 — всасывающий патрубок, 6 — нагнетательный (напорный) патрубок, 7 -— постепенно расширяющийся отвод, 8 — задвижка, .9 — напор­ный трубопровод

Все типы насосов имеют свое обозначение — марку, нотрии состоит из определенного буквенного и цифрового гичек-шин, несущего определенную информацию о конст­рукции ипеоса и величине его основных параметров. Мар­ин ист роПежпых насосов по ГОСТ 22247-76 имеют следу­ющую структуру:

fif₄-H или T-QjH или Tdc—Q_n—H, где Т — обозначе­ние mil/I конструкции насоса, Q₄ и Н — соответственно мм 1,-14л и м-'/ч и напор в м при максимальном КПД, dc — ну i pt'iiiiiin диаметр скважины, куда опускается скважин-

■| .1(1 Илсос.

Млркн по более старому ГОСТУ 8337-57 имели струк-! , |»у (IttT—ws или ёнТа, где de и dn — соответственно • и л метр всасывающего и нагнетательного патрубка насо-i it мм, уменьшенный в 25 раз, Т — тип насоса, w ■— ! ыффпцмент быстроходности, уменьшенный в 10 раз и ок-||у1лсипый, а — обозначает степень напорности насоса.

П таблице 2.1 приведены сведения о различных типах in и i робежных насосов, наиболее широко применяемых в мелиорации земель нашей Республики.

11асосы типа К (КМ) и ЭЦВ чаще применяются в водо-> пабжении, реже в орошении, где наиболее распростране­ны насосы типа Д (НД) и ЦНС.

11асосы для перекачки загрязненных жидкостей применя-|п гея в канализации (типа Ф) и в земснарядах (типа П и Гр).

15 крупных насосных станциях, предназначенных для прошения больших массивов, применяются насосы типа И, маркируемые d^B—Q/H, где значение Q показывается и м^:|/с, а остальные обозначения такие же как и выше. Это центробежный насос с вертикальны валом, имеющий зна­чительные габариты.