Стр. 96 - Лабораторный практикум по гидравлике и гидромашинам
Упрощенная HTML-версия
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ И ГИДРОМАШИНАМ
96
Характеристики центробежных насосов
представляют графические
изображения зависимостей напора
H
Н
, мощности
N
Н
и к.п.д.
Н
от подачи насо-
са
Q
Н
при постоянных значениях частоты вращения рабочего колеса
n
, плотно-
сти
и вязкости
жидкости на входе в насос, т.е.
) (
Н
Н
Qf
H
,
) (
Н
Н
Qf
N
,
) (
Н
Н
Qf
(8.1)
при
n =
const
;
=
const
;
=
const.
Первая из этих зависимостей называется
напорной
характеристикой насоса.
Построить точные характеристики расчетным путем невозможно, так как труд-
но учесть все действующие факторы, поэтому их получают в результате испы-
таний насоса. Однако основные закономерности работы насоса могут быть ис-
следованы теоретически на упрощенных схемах.
Напорная характеристика идеального насоса.
При изучении теории
центробежного насоса прибегают к существенной идеализации его рабочего
процесса, в основу которой положены следующие два
допущения
. Во-первых,
считают, что колесо имеет бесконечное число лопастей (
z
=
), толщина которых
бесконечно мала, поэтому траектории всех частиц жидкости при их движении в
межлопастных каналах совпадают с очертанием лопасти, а скорости частиц
равномерно распределены по сечению канала. Во-вторых, к.п.д. насоса прини-
мают
Н
= 1, поэтому вся мощность, затрачиваемая на вращение колеса, цели-
ком передается жидкости. Условимся называть такой насос, у которого
z
=
и
Н
= 1,
идеальным
насосом, а его напор
H
Т
∞
-
теоретическим
напором.
При движении жидкости в рабочем колесе различают три скорости:
скорость
переносного
движения
U
, т.е. окружную скорость, с которой жид-
кость вращается вместе с колесом; она направлена по касательной к окруж-
ности в сторону вращения колеса;
скорость
относительного
движения
W
, т.е. скорость движения частиц жид-
кости относительно лопастей рабочего колеса, направленную по касатель-
ной к лопасти;
скорость
абсолютного
движения
V
, равную сумме векторов скоростей пе-
реносного и относительного движений:
WUV
.
На рис.78 изображены параллелограммы скоростей при входе на лопасть
рабочего колеса (
U
1
,
W
1
,
V
1
) и при выходе с лопасти (
U
2
,
W
2
,
V
2
). Там же показа-
ны:
1
и
2
- углы между абсолютной и окружной скоростями при входе на ло-
пасть и выходе из колеса соответственно;
1
и
2
- углы между относительной
скоростью и отрицательным направлением окружной скорости при входе и вы-
ходе из колеса; радиальная и окружная составляющие абсолютной скорости на
выходе:
2
2
2r
sin
V V
,
2
2r
2
2U
ctgβ
V U V
.
(8.2)
