Вопрос 2.10. Рабочая характеристика центробежного насоса
В характеристике центробежного насоса (рис.2.8.) указано изме нение напора Н, мощности N, потребляемой насосом, и КПД т) в зави симости от подачи Q насоса при неизменной частоте вращения вала.
Режим работы насоса с наибольшим КПД называют оптималь ным (Q„nm). Область в пределах изменения подачи при небольшом снижении КПД (Q( , Q2) называют рабочей. Насос рекомендуется при менять в пределах этих параметров.
Теоретический напор насоса (НТво) при бесконечном числе лопа ток изменяется линейно в зависимости от изменения подачи. Дей ствительно, с изменением подачи меняется только величина скорос ти с. прямо пропорциональная количеству жидкости, проходящей через каналы рабочего колеса. Таким образом, напор Hja как функ ция от подачи представляется прямой линией (см. рис. 2.8.).
При переходе к реальному насосу напор уменьшается, что обус ловлено потерями в связи с конечным числом лопаток (на рис. 2.8. заштрихованная зона 1), потерями напора в каналах насоса (зона 2), потерями на входе в колесо, переходе в отвод и в отводе (зона 3).
| Напор насоса обычно наи | ||||
| больший при нулевой подаче | ||||
| на режиме, который называет | ||||
| ся режимом закрытой задвиж | ||||
| ки. У некоторых насосов наи | ||||
| больший напор не совпадает | ||||
| с нулевой подачей. Характе | ||||
| ристика такого насоса показа | ||||
| на на рис. 2.8. пунктиром. | ||||
| Здесь, в области малых подач, | ||||
| работа насоса будет неустой | ||||
| чивой, так как напор не опре- | ||||
| 0 | 0 | о | & | деляет однозначно количе- |
| "/ | "опт | *г | ||
| ство подаваемой жидкости | ||||
| (при одной и той же величине | ||||
| Рис. 2.8. Характеристика лопастного | напора может быть подача | |||
| насоса | большая и меньшая). |
- 5 6 -
Нулевому напору насоса всегда соответствуют нулевой КПД наибольшая подача насоса, так называемая работа насоса на излив, без преодоления полезных сопротивлений. Мощность, потреб ляемая насосом при нулевой подаче или нулевом напоре, не равна НУЛЮ, так как при этих режимах имеются потери на дисковое трение, рециркуляцию жидкости у входа и выхода из колеса, механические
и объемные потери (утечка).
Запуск центробежного насоса производится в режиме закрытой задвижки, так как при этом наименьшая мощность потребляемая на сосом, а следовательно и минимальный пусковой ток на обмотке элек тродвигателя.
Вопрос 2 . 11 . Определение рабочей характеристики насоса при изменении частоты вращения вала
На рис. 2.9. показаны характеристики насоса при частоте враще ния вала 2900 и 2600 об/мин. Подача Q2 получена пересчетом подачи Q по формуле (2.19). Новый напор (точка 2) определен по формуле(2.18). Мощность при новом режиме (точка 21) определена по фор муле (2.20). КПД при новом режиме не изменяется, и точку ^"пере несем по горизонтали в точку 2".
Необходимо учесть, что при большом снижении частоты враще ния колеса КПД насоса уменьшается, так как возрастает доля меха нических потерь.
Таким же порядком определяются все точки кривых характеристики. Построив характеристики насоса при нескольких значениях вра щения вала и соединив точки равного КПД, получим универсальную
| Рис. 2.10. Универсальная | |
| характеристика | |
| "ис. 2.9. Характеристика насоса при | насоса при изменении |
| Разных частотах вращения вала | частоты вращения его вала |
57-
характеристику насоса при изменении частоты вращения его вала (рис. 2.10). Если при построении универсальной кривой принимались внутренние КПД насоса, то кривые равных КПД представляют со бой параболы. При общем КПД насоса (с учетом механических по терь в сальниках и подшипниках) эти кривые искажаются и не соот ветствуют форме параболы.
Универсальная характеристика позволяет по одному графику оп ределить параметры насоса при изменении частоты вращения его вала.