Основные технические показатели насосов

Объемная подача насоса Q (м3/с) — объем жидкости, подаваемой насосом в единицу времени. Применяются также понятия массовая подача Qm (кг/с) и весовая подача G (кг/с).

Идеальная подача насоса QИД — это сумма подачи насоса Q и объемных потерь в насосе ΔQy, т.е. утечек через зазоры: QИД = Q + ΔQy.

Рабочий объем объемного насоса q — разность наибольшего и наименьшего значений объема рабочей камеры за один оборот вала или за двойной ход рабочего органа насоса (вытеснителя).

Давление насоса р определяется зависимостью

р=рн- рв+ρ·(υн2- υв2)/2+ρ·g·(zн- z в)

где рн и рв- соответственно давления на выходе и на входе в насос (давления нагнетания и всасывания); υни υв - средние скорости жидкости на выходе и входе в насос; zн и z в - высоты центров тяжести сечений на выходе и входе в насос.

Напор насоса Н — разность удельных энергий при выходе из насоса и на входе в него, выраженная высотой столба перекачиваемой жидкости. Напор насоса связан с давлением насоса зависимостью Н =р/γ. Напор насоса можно определять с помощью подключенных к нему манометра и мановакуумметра по формуле:

Н=(рман/γ) +(рвак/γ)+h0+(υн2- υв2)/(2·g) - где рман и рвак- соответственно показания манометра и мановакуумметра; h0 - вертикальное расстояние между точкой подключения мановакуумметра и манометра; υн и υв - скорости жидкости в местах отбора давлений. Если давление на входе в насос больше атмосферного, то второй член в формуле отрицательный.

Мощность насоса N — мощность, потребляемая насосом:

N=M·ω - где M - крутящий момент на валу насоса; ω - частота вращения вала.

Мощность насосного агрегата — мощность, потребляемая насосным агрегатом или насосом, в конструкцию которого входят узлы двигателя.

Полезная мощность насоса Nn — мощность, сообщаемая насосом подаваемой жидкости: Nn=Q·р=Q·γ·H=G·H

К.п.д. насоса η - отношение полезной мощности к мощности насоса: η=Nn/N

Оптимальный режим насоса — режим работы насоса при наибольшем значении к. п. д. Номинальный режи — режим работы насоса, обеспечивающий заданные технические показатели. Кавитационный режим — режим работы насоса в условиях кавитации, вызывающей изменение основных технических показателей.

Кавитационный запас — превышение полного напора жидкости во всасывающем патрубке насоса над давлением рн.п насыщенных паров этой жидкости. Кавитационный запас определяется зависимостью:

Δhкав=рв/γ +υв2/(2·g)- рн.п/γ

где рв - абсолютное давление жидкости на входе в насос; рн.п - давление насыщенных паров жидкости.

Допускаемый кавитационный запас Δhкавдоп — кавитационный запас, обеспечивающий работу насоса без изменения основных технических показателей, связанных с возникновением в насосе явления кавитации.

Геометрическая высота всасывания — высота расположения центра входного отверстия насоса относительно свободной поверхности жидкости в открытом расходном резервуаре, из кот. производится всасывание жидкости насосом. Вакуумметрическая высота всасывания: Hвак=(ра - рв)/γ - где ра - атмосферное давление.

Допускаемая вакуумметрическая высота всасывания - Нвакдоп - вакуумметрическая высота всасывания, при которой обеспечивается работа насоса без изменения основных технических показателей, связанных с возникновением в насосе явления кавитации.

 

Характеристика трубопровода

Характеристикой трубопровода называется зависимость суммарной потери напора (или давления) в трубопроводе от расхода:

График уравнения простого трубопровода H=f(Q) носит название его гидравлической характеристики.

Вид гидравлической характеристики зависит от режима движения жидкости в трубопроводе: при ламинарном движении жидкости гидравлическая характеристика трубопровода - прямая линия, проходящая через начало координат (1). При турбулентном режиме гидравлическая характеристика - парабола (2).

 

Если на трубопроводе собранном из труб одинакового диаметра имеются местные сопротивления, то такой трубопровод можно привести к простому трубопроводу эквива длины:

Подача насоса

Подача (производительность) насоса ­– количество жидкости, подаваемое насосом в нагнетательный трубопровод за единицу времени. Обычно в насосах используется объёмная подача, м³/с:

В технологических процессах Q, обычно, заданная величина. Известны также физико-механические свойства жидкости: плотность, вязкость (динамическая), давление насыщенных паров жидкости при данной температуре.