65.1 Характеристики центробежного насоса.

Зависимости напора, мощности и КПД насоса от его производительности (при постоянном числе оборотов колеса) называются рабочими характеристиками насоса. Такие характеристики могут быть получены в результате опытных исследований. Рассмотрим теоретическую зависимость напора от расхода в центробежных насосах при постоянном числе оборотов:илит. е.при заданных значенияхпредставляет собой прямую линию. Когда при и когдатоПоэтому графикидля колёс одинаковых размеров, но различных по форме лопастей имеют вид, изображённый на рис. Рабочая характеристика отличается от теоретической, так как при движении жидкости в насосе происходят потери напора. Их можно разделить на потери на трение в колесе и корпусе насоса и потери на удар, возникающие вследствие отклонения скорости от касательной к входной кромке лопасти. Потери на трение не требуют разъяснения, а потери на удар можно объяснить с помощью следующих рассуждений. При некоторой оптимальной производительности скоростьимеет такое значение, при котором скоростьнаправлена по касательной к входной кромке (рис.). С увеличением (уменьшением) расхода при скорость остаётся неизменной, а возрастает (уменьшается). Это приводит к отклонениюот касательной к входной кромке, в результате чего образуется отрыв потока от лопастей, вызывающий вихреобразования – дополнительные потери напора. На рис. изображены потери на трение – а и потери на удар – б, учёт которых определяет характер зависимости. Все рабочие характеристики насоса

65.2 Характеристики центробежного насоса.

изображаются на одном графике (рис.). Рассматривая их, можно сделать вывод, что с ростом производительности напор уменьшается, а мощность возрастает. Минимальная мощность при , поэтому во избежание перегрузки электродвигателя запуск центробежного насоса нужно производить при закрытой задвижке, установленной в напорном трубопроводе. Максимальный КПД насоса соответствует наиболее благоприятным условиям его работы, т. е. в области. Резкое уменьшение (срыв характеристик) данного насоса, когда свидетельствует о том, что при достижении этой производительности наступает кавитация. Характеристики одного и того же насоса зависят от числа оборотов двигателя, которое может быть различным. Поэтому в эксплуатационных расчётах, помимо рабочих характеристик, пользуются совмещёнными характеристиками напоров, мощностей и КПД для различных чисел оборотов. Такие характеристики называются универсальными (рис.). Они позволяют судить о при всех практически возможных числах оборотов двигателя.

66. Законы пропорциональности для центробежных насосов.

Очень часто при эксплуатации центробежных насосов возникает необходимость изменения его частоты вращения (например, путем агрегатирования с другим электродвигателем, имеющим иную частоту вращения). Возникает вопрос, как изменяется подача насоса, напор и потребляемая мощность по сравнению с предыдущей частотой вращения? Для ответа на поставленный вопрос будем считать, что к.п.д. насоса остался неизменным, а параллелограммы скоростей жидкости на выходе из рабочего колеса подобными (рис.). Тогда . Вспомним, что подача насоса, отсюда, т. к. в формуле подачи все величины кромепостоянны;Развиваемый центробежным насосом напор:В этом выражении переменными величинами являются скоростии, тогда, откуда. В формуле потребляемой насосом мощности(5) переменными величинами будут подача и напор; тогда на основании выражений (2), (4) и (5) получимИтак, формулы (2), (4) и (6) являются аналитическими выражениями законов пропорциональности.