РЕГУЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
Задача регулирования заключается в изменении подачи насоса. Это достигается изменением либо характеристики сети (открывая или закрывая задвижку на нагнетательном трубопроводе), либо характеристики насоса (уменьшение или увеличение частоты вращения рабочего колеса; изменением угла поворота лопастей, т.е. углов аир, особенно в насосах большой производительности).
ЗАКОН ПРОПОРЦИОНАЛЬНОСТИ
Отношение напоров равно отношению квадрату частот:
Из уравнения QT = (kD2 — zb) в Cr2 sin а следует:
Отсюда
Последние уравнения носят название законов пропорциональности. Они могут быть использованы для ориентировочных расчетов, так как КПД тоже зависит от частоты вращения.
ТЛ П1 Л
Их можно использовать при — <2 .
п2
ТИПЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
В зависимости от конструкции рабочего колеса различают пять типов насосов (табл. 16.1). Основным критерием, который характеризует особенности каждой серии подобных насосов, т.е. их геометрические характеристики (ос2, р2, е> Лг)> является критерий быстроходности (ns). Критерий быстроходности представляет собой частоту вращения эталонного насоса, который, имея одинаковый КПД с геометрически подобными ему насосами, при мощности 0,736 кВт1 развивает напор 1 м водяного столба.
Типы насосов
Таблица 16.1
|
Тип |
D/D2 |
"s |
|
Тихоходные |
2,5 |
40-80 |
|
Нормальные |
2,0 |
80-150 |
|
Быстроходные |
1,4 |
150-300 |
|
Полуосевые |
1,1 |
300-600 |
|
Осевые |
0,8 |
600-1200 |
0,736 кВт — исторически принятая мощность, равная мощности одной лошадиной силы (75 кГс-м/с = 75-9,81 н-м/с = 0,736 кВт).
Рассмотрим два подобных насоса с диаметрами рабочих колес Р и Ds и частотами вращения соответственно п и ns. Тогда будем иметь напоры Ни Hs, подачи Q и Qs, а мощности Nn Ns = 0,736 кВт:
Из уравнения (16.2.14) для расчета подачи с учетом выражения (16.7.2)
Соотношение мощностей с учетом уравнения (16.7.3)
Из этих уравнений при Hs = 1 м и Ns = 0,736 кВт получим
Из этого уравнения следует, что при известной частоте вращения коэффициент быстроходности возрастает с увеличением подачи и уменьшением напора. Тихоходные насосы служат для создания повышенных напоров при малой подаче, а быстроходные — для получения большой подачи при малых напорах. Например, на двигателях больших космических ракет рабочее колесо для подачи горючего и окислителя вращается с частотой десятки тысяч оборотов в секнуду.
Преимущества центробежных насосов:
- • равномерная подача;
- • быстроходность;
- • малые габариты;
- • отсутствие клапанов;
- • простота регулирования;
- • возможность изготовления из пластмасс;
- • безвибрационная работа;
- • установка на легких фундаментах.
Недостатки центробежных насосов:
• зависимость напора от подачи, КПД и режима работы насоса
Н =f(Q, л);
• снижение КПД с увеличением вязкости жидкости, а также
низкий КПД для насосов с малой подачей.
Центробежные насосы применяют при больших значениях подачи и относительно небольших напорах (подача больших объемов воды, например, в оросительных и в шлюзах на судоходных каналах, когда необходимо быстро наполнить шлюзы большой вместимости).
