Насосы. Основные параметры. Насос - машина для преобразования механической энергии двигателя в энергию потока жидкости. Насос - машина для преобразования механической энергии двигателя в энергию потока жидкости. Подача - количество жидкости, перекачиваемой насосом в единицу времени (Q, м 3 /с ). Подача - количество жидкости, перекачиваемой насосом в единицу времени (Q, м 3 /с ). Напор - энергия, сообщаемая единице веса жидкости, проходящей через насос (H,м) Напор - энергия, сообщаемая единице веса жидкости, проходящей через насос (H,м) где Е - удельная энергия потока; где Е - удельная энергия потока;

Мощность насоса, Вт: Мощность насоса, Вт: Полезная мощность- энергия, приобретенная за единицу времени жидкостью, прошедшей через насос: Полезная мощность- энергия, приобретенная за единицу времени жидкостью, прошедшей через насос: Потребляемая мощность - энергия, подводимая к нему от двигателя за единицу времени. Потребляемая мощность - энергия, подводимая к нему от двигателя за единицу времени. Мощность, петребляемая насосом N петр, больше полезной мощности N пол на величину потерь в насосе. Эти потери оцениваются коэффициентом полезного действия насоса η. По мощности, петребляемой насосом, подбирают электродвигатель. По мощности, петребляемой насосом, подбирают электродвигатель. Потери в насосе разделяют на три вида: гидравлические (учитываются η г ), объемные (η о ) и механические (η мех ). Потери в насосе разделяют на три вида: гидравлические (учитываются η г ), объемные (η о ) и механические (η мех ). Общий К.П.Д. насоса: Общий К.П.Д. насоса: η = η мех η г η о N пол = Qp

Центробежный насос – подвод 2 – рабочее колесо 3 – отвод 4 – диффузор 5 – язык Подача жидкости насосом Прием жидкости

Основные параметры центробежных насосов Подача – расход жидкости через напорный патрубок Подача – расход жидкости через напорный патрубок Напор Напор Потребляемая мощность Потребляемая мощность где ω – угловая скорость вала насоса где ω – угловая скорость вала насоса Гидравлическая мощность – энергия, передающаяся рабочим колесом жидкости: Гидравлическая мощность – энергия, передающаяся рабочим колесом жидкости: Н т – теоретический напор – энергия, переданная рабочим колесом единице веса проходящей жидкости Н т – теоретический напор – энергия, переданная рабочим колесом единице веса проходящей жидкости h пот – гидравлические потери при течении жидкости в рабочих органах насоса; Q к – количество h пот – гидравлические потери при течении жидкости в рабочих органах насоса; Q к – количество жидкости, проходящей через колесо насоса Гидравлические потери- потери на гидравлическое сопротивление подвода и отвода Гидравлические потери- потери на гидравлическое сопротивление подвода и отвода N петр = М ω N г = Q к γ Н т Н т = Н + h пот

Объемные потери – утечки в рабочей камере насоса (q к ) Объемные потери – утечки в рабочей камере насоса (q к ) Коэффициент быстроходности: Коэффициент быстроходности: Пересчет параметров насоса: Пересчет параметров насоса:

Характеристики центробежного насоса Характеристики насоса - зависимости между основными рабочими параметрами: H(Q) – напорная характеристика и т.п. Знание основных характеристик позволяет более рационально использовать насосы на различных режимах. Характеристики насоса - зависимости между основными рабочими параметрами: H(Q) – напорная характеристика и т.п. Знание основных характеристик позволяет более рационально использовать насосы на различных режимах.

Насосная установка 1 – приемный резервуар 2 – нагнетательный резервуар 3 – напорный трубопровод 4 – расходомер 5 – манометр 6 – электродвигатель 7 – насос 8 - регулирующая задвижка 9 – манометр-вакуумметр 10 – обратный клапан 11 – монтажная задвижка 12 - подводящий трубопровод 14 – приемная сетка Н г – геодезическая высота Н в – высота всасывания Потребный напор установки:

Характеристика насосной установки Σh п = kQ 2 k – сопротивление трубопроводов установки

Объемные гидромашины. Поршневые насосы двойного действия двойного действия r h 1 – заштоковая полость 2 – напорная магистраль 3 – сальник 4 – поршень 5 – цилиндр 6, 7 – обратные клапаны h – величина рабочего хода r - радиус кривошипа α

Величины, характеризующие рабочий процесс объемных насосов Идеальная подача – подача нетсжимаемой жидкости при отсутствии утечек через зазоры Текущее значение идеальной подачи Осредненное значение идеальной подачи V 0 – рабочий объем насоса V к - объем одной камеры z – количество камер n – частота рабочих циклов k – кратность действия (число подач камеры за один цикл) Действительная подача – подача с учетом утечек и тсжимаемости жидкости: Q д = Q и - q у – q тсж Неравномерность подачи Q и = V 0 n= V к znk

Объемные гидродвигатели Гидроцилиндры Одностороннего действия Двухстороннего действия Одностороннего действия Двухстороннего действия v – скорость поршня v – скорость поршня S – площадь поршня S – площадь поршня q – утечки по поршню и штоку q – утечки по поршню и штоку р – разность давления в левой и правой р – разность давления в левой и правой полостях цилиндра полостях цилиндра F т – сумма сил трения в уплотнениях F т – сумма сил трения в уплотнениях

Радиально-поршневые насосы и гидродвигатели 1- ротор 2 – статор 3 – поршни 4 – распределительная цапфа

Аксиально-поршневые насосы и гидродвигатели 1 – шайба 2 – поршни 3 – неподвижный диск 4 – крышка 5 – дугообразные канавки 6 – разделительная перегородка

Гидромоторы - объемные гидродвигатели вращательного движения (шестеренные, винтовые, радиально- и аксиально- поршневые) - Идеальный расход за один оборот: Q и = V 0 n, - V 0 – объем рабочей камеры;n – частота вращения мотора - Полезная мощность: N пол = Mω - Потребляемая мощность: N петр = Q р г.м., - р г.м. - разность давлений на входе и выходе гидромотора