конспект лекций по насосам / Лекция 5

Лекция 5

Совместная работа насосов на один трубопровод

Вопросы: 1. Параллельная работа двух насосов.

2. Последовательная работа двух насосов.

1. Параллельная работа двух насосов

Насосы соединяют параллельно с целью увеличения расхода при том же напоре. Они могут работать каждый на свой трубопровод (рис.4.1, а) или вдвоем на один (рис.4.1, б).

а) б)

Рис.4.1. Параллельная работа двух насосов

Схема б, изображенная на рис. 4.1, предпочтительнее, так как экономится одна нитка напорного трубопровода. Однако недостаток ее в том, что из-за значительно возрос­ших потерь напора (ведь по одной нитке должен проходить удвоенный рас­ход) в напорном трубопроводе напора насосов недостаточно для их прео­доления. Поэтому трубопровод пропустит только такой расход, потери на­пора при котором смогут преодолеть насосы, т. е. меньше, чем удвоен­ный. Проследим это на характеристике (рис.4.2).

Пусть рабочие частные характеристики насосов одинаковых марок представлены кривыми : первого насоса - кривой Н₁ - Q, а второго - Н₂-Q. Построим суммарную характеристику путем сложения расходов при одина­ковых напорах (кривая 1-2).

Максимальная подача двух насосов равна Q₂= Q¹ + Q¹¹ и возможна при работе каждого насоса на свой трубопро­вод. В случае, если они будут работать на один, то максимальная подача их будет равна Q_А, т. к. характеристика трубопровода Н_тр пересечет суммарную кривую не в точке 2, а в точке А, которая является рабочей. В ней и напор насоса, и потери напора равны. Так как расход Q_А меньше, чем Q₂,то будет не­додача расхода в верхний бак, т. е. возникнет дефицит подачи Q.

Рис.4.2.Суммарная напорная характеристика при параллельной работе двух

насосов

Следова­тельно, выигрывая за счет экономии труб, проигрываем в величине подачи.

4.2. Последовательная работа насосов

Насосы соединяют для работы последовательно с целью подачи задан­ного расхода при увеличенном напоре. Это можно осуществить либо по схе­ме а (рис.4.3), либо по схеме б. В первом случае каждый насос работает на свой трубопровод, а во втором - на общий.

а) б)

Рис.4.3.Схемы последовательной работы насосов

На рис. 4.4 цифрами 1 и 2 обозначены напорные характеристики 1-го и 2-го насосов, которые соединяются для последовательной работы. Если они будут работать каждый на свой трубопровод, то при любом расходе, ко­торый проходит сначала по напорной трубе 1-го насоса, а потом 2-го, на­поры, развиваемые насосами, будут складываться. Так, при Q=0 суммарный на­пор будет равен Н₁ + Н₂ (в т.3 - начало суммарной кривой), а при Q_max - соответственно Н¹+Н¹¹.

Суммарная напорная характеристика строится путем сложения напо­ров при одинаковых расходах. Однако суммарная кривая в т.4 не закончится, если насосы будут ра­ботать на один

Рис.4.4.Суммарная напорная характеристика при последовательной

работе насосов

трубопровод (рис.4.3,б), так как рабочая точка займет поло­жение А и насосы вынуждены подавать расход Q_А, что на величину Q боль­ше своего возможно максимального расхода Q_мах. А это может привести к перегрузке двигателей, которые, возможно, не рассчитаны на мощность, необ­ходимую для подачи расхода Q_А. Это является недостатком такого соедине­ния насосов для работы на один трубопровод. Зато преимущество в том, что нет необходимости в промежуточном баке, как в схеме а, и упрощается экс­плуатация насосов, стоящих рядом, по сравнению с теми, которые находятся на значительном удалении друг от друга.

4