Снятие характеристик центробежного насоса

ВВЕДЕНИЕ

Центробежные насосы предназначены для перекачивания жидкостей. Внутри корпуса центробежного насоса находится одно или несколько рабочих колес. Соответственно центробежные насосы делятся на одно– и многоступенчатые. Рабочее колесо состоит из двух дисков, соединенных изогнутыми лопастями. Жидкость, находящаяся между ними, приводится во вращение вместе с рабочим колесом. При этом каждая частица жидкости перемещается по сложной траектории.

Во – первых, центробежная сила, отбрасывая жидкость, заставляет её двигаться радиально, вдоль лопаток от оси колеса к периферии.

Во – вторых, увлекаемая лопатками вращающегося колеса жидкость помимо радиальной скорости, приобретает еще окружную скорость, одинаковую со скоростью колес. Так как окружная скорость на периферии колеса больше, чем у входа на лопатки, то абсолютная (равнодействующая) скорость жидкости на выходе из колеса становится больше, чем на входе. Таким образом, жидкость, проходящая через колесо центробежного насоса, приобретает добавочное количество энергии.

Жидкость, стремительно выбрасываемая с периферии рабочего колеса, поступает в спиральный канал. Канал (в виде улитки) кольцом охватывает рабочее колесо. Увеличивающиеся к выходному патрубку поперечное сечение канала, приводит к плавному снижению большой скорости, полученной жидкостью в рабочем колесе до нормальной скорости в трубопроводе.

При этом часть кинетической энергии жидкости переходит в потенциальную, что сопровождается увеличением давления (напора).

Для повышения напора в многоступенчатых центробежных насосах жидкость, выходящая из первого рабочего колеса, поступает с помощью направляющего аппарата во второе рабочее колесо, затем в третье и т.д.

Общий напор, создаваемый насосом, в этом случае будет равен сумме напоров, приобретенных в каждом колесе.

Работа центробежного насоса при постоянном числе оборотов характеризуется следующими величинами:

1. Производительностью Q м³/сек;

2. Создаваемым напором Н, м;

3. Коэффициентом полезного действия h, %;

4. Потребляемой мощностью N, Вт.

У центробежных насосов величины Q, Н, N, h связаны между собой и изменение одной из них вызывает изменение остальных.

Величины, характеризующие работу центробежных насосов при постоянном числе оборотов, обычно представляют в виде графических зависимостей: напора Н, мощности N, к.п.д. h от производительности Q. Такие зависимости Н – Q, N – Q, h – Q называют характеристиками насоса и устанавливают опытным путем. При изменении числа оборотов центробежного насоса его подача, напор и потребляемая мощность так же изменяются в следующих соотношениях:

; ; (4.1)