Гидромашины и компрессоры. Ч.1. Касьянов В.М - 82 стр.

UptoLike

82
§ 3.2. КОЭФФИЦИЕНТЫ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ
НАСОСОВ
Общие соображения о потерях энергии и коэффициент полезного действия
центробежных машин были изложены в § 2.7.
Объемные потери в центробежных насосах обусловлены перетеканием жидкости через
переднее уплотнение колеса и уплотнение втулки вала между ступенями насоса.
Теоретические соображения в связи с часто встречающимися конструктивными
соотношениями приводят к следующему ориентировочному выражению для объёмного
коэффициента полезного действия
0
h
:
66,0
0
1
1
-
+
=
s
an
h
(3.1)
Коэффициент а зависит от соотношения между диаметрами входа и выхода и
составляет около 0,68.
Формулу (3.1) можно использовать для практических расчетов.
У современных крупных центробежных насосов при тщательном изготовлении
рабочих колес 98,096,0
0
¸=
h
, а у мелких и средних насосов 95,085,0
0
¸=
h
.
Значение
0
h
центробежного насоса в значительной мере зависит от состояния его
уплотнений. Последние довольно быстро изнашиваются, в особенности, в тех случаях,
когда насос работает на агрессивных жидкостях.
Гидравлические потери в центробежных насосах обусловлены гидравлическим
трением, ударами и вихреобразованием в проточной части. Плавно очерченные каналы
рабочего колеса, отсутствие резких поворотов, расширений и сужений, тщательная
обработка внутренних поверхностей проточной части обеспечивают высокий гидравличе-
ский КПД насоса.
Для современных крупных насосов при тщательном изготовлении лопастей
гидравлический КПД можно определять по формуле
( )
2
1п
г
172,0lg
42,0
-
=
D
h
, (3.2)
где
1п
D - условный диаметр живого сечения входа в рабочее колесо, называемый
приведенным диаметром на входе,
2
ст
2
01п
dDD -= .
По статистическим данным
3
1п
25,4 nQD » . (3.3)
Сопоставляя выражения (3.2) и (3.3), можно видеть, что гидравлический КПД зависит
от подачи и частоты вращения вала центробежного насоса.
Для современных насосов хорошего изготовления значения
г
h
лежат в пределах от
0,85 до 0,96. Мелкие насосы с плохой обработкой внутренних поверхностей имеют
85,080,0
г
¸=
h
.
Механические потери обусловлены трением в уплотнениях и подшипниках, а также
гидравлическим трением о поверхности рабочих колес и разгрузочных дисков.
Значения механического КПД у современных крупных центробежных насосов
достигают 96,092,0
м
¸=
h
; общий же КПД центробежных насосов крупных размеров и тща-
тельного изготовления равен 90,075,0
¸
=
h
и иногда 0,92.
§ 3.3. УПРОЩЁННЫЙ СПОСОБ РАСЧЁТА РАБОЧЕГО КОЛЕСА
НАСОСА МАЛОЙ БЫСТРОХОДНОСТИ
Исходными данными являются Q, м
3
, Н, м, n, об/мин. Частота вращения назначается
в зависимости от типа приводного двигателя. Центробежные насосы приводятся в
движение обычно асинхронными электродвигателями со стандартными частотами
Click here to buy
A
B
B
Y
Y
P
D
F
T
r
a
n
s
f
o
r
m
e
r
2
.
0
w
w
w
.
A
B
B
Y
Y
.
c
o
m
Click here to buy
A
B
B
Y
Y
P
D
F
T
r
a
n
s
f
o
r
m
e
r
2
.
0
w
w
w
.
A
B
B
Y
Y
.
c
o
m