Главная | Обратная связь

РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОДАЧИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ

Изменение подачи Q центробежного насоса приводит к изменению создаваемого им напора Н. Взаимосвязь параметров работы насоса изображается линиями, называе­мыми характеристиками насоса.

Характеристики строят в систе­ме координат Q-Н; их вид опре­деляется профилем лопасти рабо­чего колеса. На рис.30 прямые линии — это теоретические харак­теристики для колес с лопастями: 1 - радиального профиля; 2 - загнутых вперед; 3 - загнутых назад.

Действительные характеристики (кривые 4 и 5) учитывают потери напора в насосе, обусловленные гидравлическими сопротивлениями они значительно отличаются от теоретических.

Теоретические и действительные характеристики показывают взаи­мосвязь напора с подачей насоса при неизменной угловой скорости рабочего колеса.

Если характеристики составляют для разных угловых скоростей, их называют универсальными.

Рис.30. Характеристики насоса в тру­бопровода

Рис.31. Изменение параметров рабо­ты центробежного насоса при коли­чественном регулировании: 1,2,3 - характеристики трубопровода при различном положении регулирующего кла­пана; 4 - характеристика насоса.

Рис.32. Изменение параметров рабо­ты центробежного насоса при качест­венном регулировании: 1,2,3 - характеристики центробежного насоса при разной частоте вращения ра­бочего колеса; 4 - характеристика трубопровода.

Характеристика трубопровода(кривая 6) показывает зависимость между напором, затрачиваемым на преодоление возникающих гидрав­лических сопротивлений и расходом жидкости, протекающей по тру­бопроводу. Зависимость между потерей напора и расходом квадратич­ная, поэтому характеристика трубопровода — это парабола.

Напор насоса при закрытом нагнетательном клапане (статический напор) изображается на графике начальной ординатой Н_ст, потенци­альный, т.е. полезный напор, который должен быть в конце трубо­провода, — начальной ординатой характеристики трубопровода Нs.

Рабочей точке К, находящейся на пересечении характеристик на­соса и трубопровода, соответствует рабочий режим, при котором рас­ход жидкости по трубопроводу и подача насоса равны. Это значит, что весь напор, создаваемый насосом, идет на преодоление гидравличес­ких сопротивлений трубопровода.

Во всех режимах, показатели которых находятся слева точки К, создаваемый насосом напор больше напора, необходимого для преодолений гидравлических сопротивлений трубопровода. Следовательно, жидкость на выходе из него имеет какое-то избыточное давление. Если же насос работает в режимах, точки которых расположены справа от точки К, то создаваемый им напор будет меньше возникающих гидравлических потерь, т.е. данный насос не удовлетворяет работе на этот трубопровод.

Существует два способа регулирования подачи центробежных насосов: количественный и качественный.

Количественное регулированиеосуществляется нагнетательным или всасывающим клапаном дросселированием, а также перепуском части жидкости из нагнетательного трубопровода во всасывающий. При этом угловая скорость рабочего колеса насоса (приводного двигателя) ос­тается постоянной, а изменяется характеристика трубопровода (рис.31).

Качественное регулирование предусматривает изменение частоты вращения вала приводного двигателя, его применяют в насосах гру­зовых систем танкеров. Этот способ более экономичен. На рис.32 пока­зано, как меняются параметры насоса при переходе с одной скорост­ной характеристики на другую.

Зависимости параметров лопастного насоса представлены в графической форме в виде характеристик (рис. 10).

Рис. 10. Характеристики лопастных насосов

Характеристикой насоса называ­ют графические зависимости его ос­новных параметров:

- от давления для объемных (поршневых) насосов;

- от подачи для лопастных (цен­тробежных) насосов при посто­янных значениях: частоты вра­щения ротора, вязкости и плот­ности жидкости на входе в на­сос (за базу принята вода).

С точки зрения эксплуатации на­сосов особое значение имеет кривая Н = f (Q), которая называется напор­ной характеристикой.

Влияние вязкости жидкости на характеристики насоса определяется только при помощи поправочных коэффициентов, полученных экспери­ментально. Теоретических обоснований не имеется ввиду сложной зави­симости.

КОНСТРУКЦИИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ

Центробежный консольный насос типа К (рис.33) одноступенчатый, горизонтальный, с односторонним подводом жидкости. Может работать при высокой температуре перекачиваемой жидкости. Насосы выпускаются с подачей от 4,5 до 360 м³/ч и напором от 8,8 до 98 м.

Рис. 33. Центробежный насос типа К

Насос состоит из корпуса 2, крышки 1, опорной стойки 10, рабо­чего колеса 4, насаженного на вал 9. Для разгрузки от осевого давле­ния рабочее колесо имеет несколько отверстий 15 по окружности. Ко­лесо крепится на валу шпонкой и гайкой 5. Вал уплотняется набивкой 7 и кольцом 13, расположенными в корпусе сальника 6 и зажатыми крышкой 8. Сальник смазывается водой, которая подается из нагне­тательной полости насоса по специальному каналу. Рабочее колесо уплотняется кольцами 14 и 16 с радиальным зазором в уплотнении 0,2-0,4 мм. Подшипники 11 и 12 вала расположены в опорной стойке и смазываются разбрызгиваемым маслом, заливаемым в корпус стой­ки. Пробка 3 закрывает отверстие для выпуска воздуха.