30 Основные технические параметры насосов.

Подача (производительность насоса).

Подачей называется обьемное, или весовое количество жидкости, подаваемое в нагнетательный трубопровод за единицу времени

Q = dW/dt

Q = w*v, м³/c, M = ρ*a – массовый обьем, M = Q/γ, γ = 1/ρ – удельный обьем.

Напор насоса.

Это прирощение удельной механической энергии жидкости, которую ей сообщает насос.

H = z вых. –z вх. + Р вых. + Р вх./ ρ*g + v² вых. - v² вх./ 2g

Z вых. и z вх. – положения манометров на выходе и входе насоса.

Мощность и КПД

Если в единицу времени проходит m кг жидкости через насос, то поток в течении этого времени получит запас энергии, равный Nr = ρ*g*Q*H – полезная (гидравлическая ) мощность насоса- это энергия, сообщаемая потоку жидкости. прошедшему через насос в течении одной секунды. N под.= M*w – подводимая мощность. М- внешний момент, w- угловая скорость.

ɳ= Nr/Nпод. – полный КПД насоса.

3 1 Центробежный насос — насос, в котором движение жидкости и необходимый напор создаются за счёт центробежной силы, возникающей при воздействии лопаток рабочего колеса на жидкость. Жидкость, залитая в насос перед пуском при вращ. рабочего колеса усиливается лопатками рабочего колеса и под действием центробежной силы и сил кариолиса движется от центра колеса к периферии по каналам, образованных лопатками, и через спиральную камеру подается в нагнетательный патрубок. Вследствие этого на входе в насосе создается вакуум под действием которого жидкость из всасывающего патрубка подается в насос.

1- вал

2 – рабочее колесо насоса с изогнутыми лопатками

3 – полый спиральный корпус

4 – уплотнение выхода

5 – всасывающий патрубок

6 – нагнетательный патрубок

32. Струйная теория.

Д ля расчета центробеж. машин испю струйная теория Эйлера: Поток в канале рабочего колеса рассм. сост. из совершенно одинаковых элемент. струек, причем траектория каждой струйки в точности совпадает с профилем лопатки.

с - абсолютная скорость жидкости

w – относительная скорость (вдоль лопаток)

u – окружная или переносная скорость

а – угол между u и с

В – угол между w и обратным направлением u(угол наклона лопаток)

Рассм. траектории движ. частиц жидкости в переносном, относительном и абсолютном движении в канале рабочего колеса. Скорости частиц в момент поступления на входную кромку лопатки обознач. – 1, а скорости соотв. сходу с лопатки – 2. так же и углы а и В. В теории проектирования насосов так же как и турбин помимо вышеуказанных скоростей приходиться пользоваться и проекциями абсолютных скоростей на окружную и меридеанальную скорость. Окружная составляющая меридиональной скорости – есть ее проекция на направление окруж. скорости, меридиональная – сост. абсолютной скорости – ее проекция на направление радиуса. Можно построить план скоростей при выходе на лопатку и выхода с нее. . Меридиональная скорость: , Q – подача насоса, - площадь поперечного сечения продольного канала колеса. . Строим план скоростей:

Вихревая теория.

Применяется к центробежным машинам , разработана академиком Проскура Г.Ф. н основе работ Жуковского. Суть этой теории сост. в том ,что лопатка центро-го насоса рассм. как крыло самолета. Аэродинамический профиль обтекается плоским потенциальным потоком. Его можно разложить на два потока: 1) поток идеальной жидкости; 2) чисто циркуляционный поток. При геометр. сложении этих двух потоков получим на верхней стороне профиля скорости большие, на нижней – меньше. Давление на нижней стороне – больше, на нижней – меньше. Полученая сила возникает на одном метре профиля, опред. по формуле Жуковского: : плотность жидкости; V – скорость невозмущенного потока; l – размах крыла; l – циркуляция скорости вокруг крыла.