Контрольная работа: Переміщення рідин (Насоси)
(3.28)
Рівняння (3.26) – (3.28) звуться законами пропорційності . Відповідно до цих рівнянь зміна числа обертів робочого колеса від n 1 доn 2 призводить до зміни продуктивності насоса пропорційно числу обертів, висоти напору – пропорційно числу обертів у другому ступені, а потужності – пропорційно числу обертів у третьому ступені.
Практично такої строгої залежності між параметрами насоса немає. Закони пропорційності дійсні при зміні числа обертів колеса не більш ніж у 2 рази.
 | |
|
Рис. 3 - 11. Подібність паралелограмів швидкостей при зміні числа обертів колеса від n 1 до n 2 . |
Рис. 3 - 12. Характеристика відцентрового насоса. |
Характеристики насосів. Графічні залежності напору H , потужності на валу N e і к.к.д. насоса H від його продуктивності Q при постійному числі обертів n називаються характеристиками насоса . Ці залежності одержують при випробуваннях відцентрових насосів, змінюючи ступінь відкриття засувки на нагнітальній лінії; вони наводяться в каталогах на насоси. З рис. 3-12 слідує, що зі збільшенням продуктивності при n = const, напір насоса зменшується, споживана потужність зростає, а к.к.д. проходить крізь максимум. Невелика початкова ділянка на кривій H - Q, де напір трохи зростає зі збільшенням продуктивності, відповідає нестійкій роботі насоса.
Насос споживає найменшу потужність при закритій напірній засувці (при Q = 0). Найбільш сприятливий режим експлуатації відцентрового насоса при даному числі обертів відповідає максимуму на кривій H – Q .
Знімаючи характеристики насоса при різних числах обертів робочого колеса (n 1 , n 2 , n 3 ,.....), одержують ряд залежностей H - Q (рис. 3.13). На кожній кривій H - Q виділяють точки, що відповідають деякому постійному значенню к. к. д. (Н ', Н ", Н ''', . . . ), які з’єднують між собою плавною лінією. Ці лінії обмежують області, усередині яких к.к.д. насоса має значення не менше, ніж зазначене на границі області. Лінія p - p відповідає максимальним значенням к. к. д. при даних числах обертів робочого колеса. Отримані таким шляхом графічні залежності між напором, к. к. д. і продуктивністю насоса при різних числах обертів колеса називають універсальними характеристиками . Користуючись універсальною характеристикою, можна встановити межі роботи насоса (відповідні максимальному значенню к.к.д.) і вибрати найбільш сприятливий режим його роботи.
 |  |
|
Рис. 3 - 13. Універсальна характеристика відцентрового насоса. |
Рис. 3-14. Об’єднання характеристик насоса й мережі. |
Робота насосів на мережу. При виборі насоса необхідно враховувати характеристику мережі, тобто трубопроводу й апаратів, крізь які перекачується рідина. Характеристика мережі виражає залежність між витратою рідини Q і напором H , необхідним для переміщення рідини по даній мережі. Напір H може бути визначений як сума геометричної висоти подачі H Г і втрат напору h В [дивись рівняння (3.12 a)].
Підставивши значення швидкості w з рівняння витрати в рівняння для визначення загальних втрат напору і позначаючи об’ємну витрату крізь Q , одержимо, що втрати напору пропорційні квадрату витрати рідини: h В = kQ 2
де k – коефіцієнт пропорційності.
Тоді характеристика мережі буде описана залежністю, що представляє собою рівняння параболи:
H = H Г + kQ 2
Об’єднання характеристик мережі й насоса показане на рис. 3 -14. Точка A перетину цих характеристик називається робочою точкою ; вона відповідає найбільшій продуктивності насоса Q 1 при його роботі на дану мережу. Якщо потрібна більш висока продуктивність, то необхідно або збільшити число обертів електродвигуна, або замінити даний насос на насос більшої продуктивності. Збільшення продуктивності може бути досягнуте також шляхом зменшення гідравлічн