Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Неравномерность подачи и всасывания поршневого насоса.

Лекция 7 «Объемные нагнетатели, производительность, напор, мощность и КПД поршневого насоса»

 

Принцип действия поршневого насоса (разобрать самостоятельно)

 

Получим основные соотношения для определения основных параметров, характерезующих его работу.

D – диаметр цилиндра; S – ход поршня; r – радиус кривошипа.

Определим производительность поршневого насоса поршень которого совершает в секунду n/60 двойных ходов (оборотов). Расчётная или индикаторная производительность насоса будет равна:

м3/с (1)

(2), где - рабочий объём цилиндра.

Однако к потребителю поступает расход Q<Qi из-за протечек черезклапан. Назовём Q – полезной производительностью насоса, а величину утечек будет характеризовать объёмным КПД (3)

Тогда полезная производительность будет (4)

Рассмотрим индикаторную диаграмму поршневого насоса.

Для этой диаграммы считается, что насос перекачивает жидкость из ёмкости, расположенной ниже отметки оси насоса. Обозначим Р1 – давление во всасывающем трубопроводе перед всасывающим клапаном.

(5) – полезный перепад давлений. (6) - полезный напор.

Р3 – давление в цилиндре во время хода всасывания.

Р31 на величину гидравлических потерь давления во всасывающем клапане.

Р3 – давление в цилиндре во время хода нагнетания.

Р42 на величину гидравлических потерь давления в нагнетательном клапане.

Индикаторный перепад давления (7), соответственно индикаторный напор будет (8).

Потери давления в насосе характеризует гидравлический КПД

(9)

Полезная мощность насоса

[кВт] (10)

Индикаторная мощность насоса

[кВт] (11)

Потребляемая мощность N – мощность подведённая к валу привода больше Ni на величину механических потерь, учитываемых механическим КПД.

, (12)

Полный КПД насоса ,

Характеристики поршневого насоса и регулирование его производительности.

 

Основная характеристика – напорная H=f(Q). Если принять что объёмный КПД не зависит от напора Н, то при постоянной частоте вращения привода напорная характеристика имеет вид вертикальной прямой.

Однако в реальных условиях с ростом напора увеличиваются утечки жидкости и объёмный КПД падает. Это приводит к некоторому уменьшению расхода с ростом напора.

Нанесём на график характеристики сети 2 – частично прикрытый дроссель; 1 – полностью открытый дроссель. n1<n2<n3. Из рисунка видно, что регулировать производительность поршневого насоса дросселированием практически невозможно. Более того дросселирование на нагнетании может настолько повысить давление в цилиндре, что произойдёт авария и разрушение насоса.

Регулировать производительность поршневых насосов можно следующими способами:

1. Изменение объёмного КПД.

Путём задержки посадки клапана на седло, что снижает экономичность.

2. Изменение хода поршня S

Можно осуществить в некоторых конструкциях

3. Изменение числа оборотов кривошипа n.

Чаще всего применяют 3й способ.

 

Неравномерность подачи и всасывания поршневого насоса.

 

При движении поршня справа налево (см. рис.) он выталкивает в нагнетательный трубопровод в единицу времени количество жидкости, которое можно определить:

3/с] (1)

c – текущая скорость движения поршня.

Скорость выразим так: (2), где

ω – угловая скорость вращения кривошипа;

r – радиус кривошипа;

φ – текущий угол поворота кривошипа.

Тогда (3)

Выражение (3) определяет мгновенную подачу, изменяющуюся по закону синуса. Следовательно, подача во время хода нагнетания неравномерна.

Аналогичным путём можно легко показать, что всасывание жидкости также неравномерно.

Наблюдается большие отклонения qmax от qcp, что часто не устраивает потребителя. Для снижения неравномерности подачи принимают ряд мер:

Использование насосов двухстороннего действия



Другие способы рассмотреть самостоятельно.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...