Характеристики насосов - подача, напор и рабочая точка

Определение понятия напора
Повышение давления насосом называется напором. Под напором насоса (H) понимается удельная механическая работа, передаваемая насосом перекачиваемой жидкости.

H = E/G [m]

E = механическая энергия [Н•м]
G = вес перекачиваемой жидкости [Н]

При этом напор, создаваемый насосом, и расход перекачиваемой жидкости (подача) зависят друг от друга. Эта зависимость отображается графически в виде характеристики насоса. Вертикальная ось (ось ординат) отражает напор насоса (H), выраженный в метрах [м]. Возможны также другие масштабы шкалы напора. При этом действительны следующие соотношения:

10 м в.ст. = 1 бар = 100 000 Па = 100 кПа

На горизонтальной оси (ось абсцисс) нанесена шкала подачи насоса (Q), выраженной в кубометрах в час [м3/ч]. Возможны также другие масштабы шкалы подачи, например [л/с]. Форма характеристики показывает следующие виды зависимости: энергия электропривода (с учетом общего КПД) преобразуется в насосе в такие формы гидравлической энергии, как давление и скорость. Если насос работает при закрытом клапане, он создает максимальное давление. В этом случае говорят о напоре насоса H₀ при нулевой подаче.

Когда клапан начинает медленно открываться, перекачиваемая среда приходит в движение. За счет этого часть энергии привода преобразуется в кинетическую энергию жидкости. Поддержание первоначального давления становится невозможным. Характеристика насоса приобретает форму падающей кривой. Теоретически характеристика насоса пересекается с осью подачи. Тогда вода обладает только кинетической энергией, то есть давление уже не создается. Однако, так как в системе трубопроводов всегда имеет место внутреннее сопротивление, в реальности характеристики насосов обрываются до того, как будет достигнута ось подачи.

- Характеристики насосов
- Различная крутизна при идентичном корпусе и рабочем колесе насосов (например, в зависимости от частоты вращения мотора)

Форма характеристик насоса
На рисунке показана различная крутизна характеристик насоса, которая может зависеть, в частности, от частоты вращения мотора.

Различное изменение подачи и давления

При этом крутизна характеристики и смещение рабочей точки влияет также на изменение подачи и напора:
• пологая кривая
– большее изменение подачи
при незначительном изменении напора
• крутая кривая
– большое изменение подачи
при значительном изменении напора

Подача насоса



Подача Q — это обеспечиваемый насосом расход (объем перекачиваемой жидкости) за единицу времени, например, л/с или м³/ч. Подача для внутреннего охлаждения насоса или потери вследствие негерметичности трубопроводов относятся к дополнительным потерям, которые не являются составляющими подачи. Данные об объеме, подлежащем перекачиванию в конкретном режиме эксплуатации, должны быть указаны с учетом того, идет ли речь об оптимальной рабочей точке насоса (Q_опт.), максимальной необходимой подаче (Q_макс.) или о минимальной необходимой подаче (Q_мин.).

Выбор мощности мотора и параметров насоса производить по максимальной величине подачи.

Идеальная подача объёмного насоса (без учёта утечек) связана с его рабочим объёмом следующим соотношением ^[1]:

Q_и=q₀ * n * k

где Q_и — идеальная подача насоса,
q₀ — рабочий объём насоса;
n — количество циклов работы насоса за единицу времени (например, частота вращения вала);
k — кратность работы насоса, то есть количество циклов нагнетания и всасывания за один цикл работы.

Однако реальная подача объёмного насоса меньше идеальной подачи на величину утечек через зазоры и щели в насосе, причём утечки тем больше, чем больше разница давлений между всасывающей полостью и нагнетательной.

Q_р = Q_и - q_у = q₀ * n * k * η₀

где η₀ — объёмный КПД насоса;
q_у — утечки рабочей жидкости за единицу времени.

Зависимость подачи от давления в напорной гидролинии называется характеристикой объёмного насоса (в отличие от характеристики гидродинамических насосов). У объёмных насосов характеристика жёсткая, то есть подача очень мало зависит от давления в напорной гидролинии, а у гидродинамических насосов подача очень сильно зависит от давления в напорной гидролинии (чем больше давление, тем меньше подача). Поскольку с увеличением срока службы в объёмном насосе постепенно растёт степень износа деталей гидрооборудования, то увеличиваются щели и зазоры и растут утечки через эти зазоры (при прочих равных условиях). Поэтому характеристика объёмного насоса с длительным сроком службы более мягкая, чем у новых насосов. Оценить величину зазоров и утечек через них можно, например, с помощью статопараметрического метода диагностирования гидропривода.

Подача насоса обычно указывается в м³/час.

Принцип действия центробежных насосов целиком построен на законах физики. Работа происходит при возникновении центробежной силы, появление которой обусловлено действием лопастей колеса на жидкость.
Что бы правильно понять, где применяется данный насос и что он может качественно делать, надо знать устройство насоса центробежного. С эти мы сегодня ознакомимся. Также видео в этой статье покажет весь принцип его работы наглядно.

РАБОТА И УСТРОЙСТВО

Чтобы понять работу данного механизма надо знать из чего состоит центробежный насос. Так же понять его принцип работы.
После этого вы сможете подобрать его именно для нужной работы. После этого и можно будет установить его своими руками. Посмотрев фото вы все поймете без проблем.

Основные узлы и элементы

Устройство и принцип действия центробежного насоса происходит в результате согласованных действий всех механизмов. Они состоят из корпуса в виде спирали и рабочего колеса, расположенного внутри корпуса и крепится на валу шпонкой.

Устройство центробежного насоса насоса

Итак:

· Валик вращается непосредственно в подшипниках. А сальники служат в целях создания уплотнения прохода отверстия в том месте где внутри корпуса находится местоположение вала.

· Посредством всасывающего патрубка жидкость попадает прямо в насосный корпус, и ее подача направляется в средину рабочего колеса, которое продолжает беспрерывно вращаться.

· Из-за действия лопастей продолжается движение вещества и от центровой части колеса отскакивает в сторону и достигает таким образом спиральной части насосного корпуса, это что касается именно спиральных насосов.

· Далее перемещение вещества происходит в рамках напорного трубопровода через нагнетающий патрубок.

Внимание: Таким образом происходит воздействие лопастей на молекулярный состав воды, что служит причиной, по которой созданная кинетическая энергия двигателя переходит в напор жидкости с определенной скоростью из-за оказываемого на нее давления.

· Созданный насосом напор жидкостной струи измеряется в определенных единицах – метрах столба перекачиваемого вещества. Из – за происхождения разрежения перед колесными лопастями происходит всасывание жидкости.

· Выпуклость формы лопасти предполагает обеспечение усиления жидкостного напора и повышает качество отекания, а рабочее колесо вращается при этом в направлении нагнетания той стороной лопастей, которая выпуклая.

Принцип работы

При центробежных насосах обычно имеется арматура и некоторые приборы:

· Оснащенный сеткой обратный приемный клапан, выполняющий сдерживающую функцию воды именно в корпусном насосном патрубке (всасывающем) при совершении процедуры заливки перед активированием.

· Наличие сетки необходимо для фильтрации взвесей, которые находятся в воде.

· Далее идет задвижка. Существование вакуумметра функционирует, определяя показатели разрежения на той стороне, где происходит всасывание. Его местоположение определено в промежутке между задвижкой и корпусом.

· На самом верху корпуса центробежного насоса для того, чтобы была возможность выпустить воздух в конструкции имеет место наличие специального крана.

Внимание: В свою очередь обратный клапан не позволяет воде при возникновении такой ситуации перетекать в обратном направлении по центробежному насосу и находится на напорном трубопроводе.

· На напорном трубопроводе находит свое месторасположение и задвижка, обеспечивая сразу несколько функций – это и сам запуск процесса, и его приостановка, и кроме того контролирующая функция за непосредственно за мощностью напора, который создается за счет работы центробежного насоса.

· Такой прибор как манометр в данном случае измеряет напор жидкости, созданный центробежным насосом. Его расположение находит свое место на насосном напорном патрубке.

· Здесь предусмотрен и обратный предохранительный клапан, который защищает центробежный насос от ударов гидравлики. Расположение предохранительного клапана находит свое место прямо на напорном патрубке за задвижкой для обеспечения защиты насоса.

· Предусмотрен так – же и прибор для залива самого агрегата с разнообразными автоматическими приборами.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: