- •Введение
- •Краткая историческая справка
- •Насосы.
- •Центробежные насосы Конструкция центробежных насосов.
- •Принцип действия центробежных насосов.
- •Классификация центробежных насосов
- •Характеристики центробежного насоса Теоретическая подача центробежного насоса
- •Давление и напор, развиваемые насосом
- •Высота всасывания насоса
- •Полная высота подачи насоса
- •К.П.Д и полезная мощность на валу насоса:
- •Кавитация и допустимая высота всасывания.
- •Осевое давление
- •Графическая характеристика центробежного насоса
- •Совместная работа насоса и напорного трубопровода
- •Регулирование центробежных насосов.
- •Параллельное и последовательное подключение нескольких насосов
- •Грунтовые насосы.
- •Техническая характеристика грунтовых насосов
- •Гидромониторы
- •Классификация гидромониторов
- •Маркировка гидромониторов
- •Формулы расчета основных гидравлических параметров гидромонитора
- •Процесс всасывания грунтов при подводной разработке
- •Гидроэлеваторы
- •Классификация гидроэлеваторов
- •Эксплуатационные параметры
- •Эрлифты
- •Загрузочные аппараты
- •Скважинная гидродобыча
- •Гидротранспорт
- •Характеристика гидросмеси
- •Характер движения гидросмеси
- •Гидравлическая крупность.
- •Безнапорный гидротранспорт
- •Напорный гидротранспорт
- •Основные принципы расчета напорного гидротранспортирования по трубопроводам Общие понятия
- •Движение чистой несущей жидкости
- •Движение суспензий
- •Движение тонкодисперсных гидросмесей
- •Движение мелкодисперсных гидросмесей
- •Движение крупнодисперсных гидросмесей
- •Движение полидисперсных гидросмесей
- •Гидроотвалообразование
- •Расчет основных параметров.
Осевое давление
В центробежных насосах с односторонним входом жидкости давление на внешние стенки рабочего колеса будет различным (рис. 5а). В связи с этим при работе насоса возникают усилия, действующие в осевом направлении в сторону всасывания. Эти усилия называются осевым давлением. Жидкость поступает в рабочее колесо при давлении Р1, которое меньше атмосферного, а выходит при давлении Р2, значительно большем, т.е. всегда Р2>Р1. Вода по выходе из колеса проникает в полость, окружающую рабочее колесо. Приближенно можно считать, что давление в этой полости будет равно Р2. Давление на стенки рабочего колеса будет неуравновешенно в плоскости, перпендикулярной валу. Это связано с тем, что со стороны входного отверстия на него действует давление Р1, а со стороны окружающей полости – Р2 [10]. Величину возникающего осевого давления можно приближенно определить по формуле:
Где: Dво – диаметр входного отверстия, м;
dв – диаметр втулки, м.
Осевое давление может достигать весьма высоких значений, что негативно сказывается на работе насоса. Это давление необходимо уравновешивать, что может быть сделано различными способами.
Способы выравнивания осевого давления:
-
Двусторонний подвод жидкости к рабочему колесу (в многоступенчатых насосах – взаимное расположение колес);
-
Просверливание отверстий в рабочем колесе;
-
Установка гидравлического диска или поршня.
П росверливание отверстий в рабочем колесе (рис. 5б) увеличивает утечки, а следовательно снижает К.П.Д. насоса. При использовании гидравлического диска (рис. 5в) необходимо создать за рабочим колесом сообщающуюся с атмосферой камеру с давлением Ро, близким к атмосферному. В таком случае осевое давление автоматически компенсируется при продольном перемещении гидравлического диска. При этом некоторое незначительное количество жидкости перетекает через узкую щель между камерами с давлением Р3 и Ро.
Графическая характеристика центробежного насоса
Теоретический напор, создаваемый центробежным насосом, т.е. основное уравнение центробежного насоса в конечном итоге имеет вид:
Где: а и в – постоянные величины, зависящие от конструктивных параметров рабочего колеса.
Графически эта зависимость изображается прямой линией (АВ), называемой теоретической характеристикой центробежного насоса (рис. 6) [6,10].
Действительный же напор будет меньше теоретического на величину потерь. На рисунке дается теоретическая характеристика насоса АВ и распределение потерь напора. Площадка а представляет потери вследствие конечного числа лопаток, площадка в – потери на трение и площадка с – потери на удары. В связи с потерями действительная зависимость напора от производительности будет выражаться кривой СD, которая называется действительной характеристикой центробежного насоса. Построение действительных характеристик теоретическим путем представляет сложную задачу, а потому их строят исключительно на основании опытных данных. Помимо кривой напоров в результате испытаний строятся кривая η – зависимости к.п.д. от производительности и кривая N – зависимости мощности на валу насоса от производительности. Сочетание этих трех кривых дает полную эксплуатационную характеристику центробежного насоса (рис. 7) [6].