Основные параметры работы насосов

К основным параметрам, характеризующим работу насосов, относятся подача, напор, частота вращения вала, мощность, коэффициент полезного действия.

Подачей насоса называется количество жидкости, подаваемое насосом в единицу времени. Различают объемную Q_v (м³/с) и массовую Q_m (кг/с) подачи.

Подача поршневого насоса определяется площадью S поршня, длиной его хода s и частотой вращения п маховика или коленчатого вала. Из рисунка видно, что длина пути, проходимая поршнем за полный оборот вала, равна 2s; однако подача жидкости происходит только за путь s, a вторая половина пути соответствует всасыванию или холостому ходу поршня. Поэтому теоретический объем жидкости, подаваемой насосом простого действия за один оборот вала, будет равен объему цилиндра, т. е. а теоретическая подача насоса (м³/с)):

Действительная подача по ряду причин всегда меньше теоретической: из-за несвоевременной посадки клапанов часть жидкости уходит обратно; из-за несвоевременного подъема всасывающего клапана всасывание начинается не в начале хода поршня; из-за неплотностей в сальниках, фланцах, манжетах, клапанах происходят утечки жидкости.

Все факторы, снижающие теоретическую подачу насоса, учитываются объемным коэффициентом полезного действия; г|₀=0,85-0,99. Таким образом, действительная подача будет равна: Q*=Qt%

Напором насоса называется приращение энергии единицы веса жидкости или разность удельных энергий, рассматриваемых в сечениях потока, расположенных на выходе из насоса и перед ним. Эти сечения соответствуют местам установки манометра и вакууметра. Поэтому напор на выходе из насоса согласно уравнению Берггулли будет равен:

, напор на входе: сопротивления пока пренебрегаем. Потерями напора на трение и местные сопротивления пока пренебрегаем. Тогда теоретический полный напор, создаваемый насосом, будет равен (м) или

где z - разностьуровней установки манометра и вакууметра, м;

Диан - манометрическое давление (показание манометра). Па;

Ртк ~ вакууметрическое давление (показание вакууметра), Па;

и„, и„ - скорости жидкой среды на выходе и на входе в насос, м/с.

Таким образом, полный напор, развиваемый насосом, равен сумме геодезического, манометрического и вакууметрического напоров и разности скоростных напоров в нагнетательном и всасывающем патрубках.

Действительный напор будет больше теоретического, так как при выводе уравнения не учитывались гидравлические сопротивления. Потери на их преодоление учитывают, вводя гидравлический коэффициент полезного действия, равный 0,7—0,9:

Различают потребляемую и полезную мощность насоса. Потребляемая мощность N - это энергия, подводимая к насосу от двигателя в единицу времени.

Полезная мощность N_m., - это энергия, приобретенная за единицу времени жидкостью, прошедшей через насос (Вт):

Полный КПД насоса представляет собой отношение полезной мощности к потребляемой:

Полный КПД может быть выражен как где т]_мех - механический КПД, учитывающий потери в механических передачах и потери на трение; rj_Mex =0,95—0,98. Коэффициент полезного действия современных насосов колеблется в пределах 0,65—0,90.

Гидравлические двигатели, как и насосы, подразделяются на машины динамического и объемного действия. К ним относятся гидравлические турбины, водяные колеса, гидроцилиндры и роторные гидромоторы. Гидродвигатели находят широкое применение в различных областях техники: в гидроэнергетике (гидравлические турбины, которые вырабатывают в стране около 20% электроэнергии), в нефтедобыче и горном деле (буровые установки, снабженные турбобурами), на транспорте (гидроцилиндры и гидромоторы) и т. д.

Гидропривод состоит из трех основных элементов: гидропередачи, устройства управления и обслуживающего устройства. Силовой частью гидропривода является гидропередача, состоящая из насоса и гидродвигателя. Следовательно, гидропередачи также делятся на два вида: динамические и объемные. К динамическим относятся гидродинамические муфты и гидродинамические трансформаторы, а к объемным - различные комбинации объемных насосов и гидродвигателей. Назначение гидропередач такое же, как и механических (муфты, коробки скоростей, редукторы), однако по сравнению с механическими они имеют ряд преимуществ.

В современной технике используются гидромашины различных типов. Наибольшее распространение получили объемные и лопастные насосы и гидродвигатели. Некоторые конструкции насосов обладают свойством обратимости, т.е. способностью работать в качестве гидродвигателей при подводе к ним жидкости под давлением. К ним относятся, в частности, роторные насосы.

Широкое применение имеют гидросистемы с двигателями прямолинейного, поворотного и возвратно-поступательного движений в современных автоматизированных поточных линиях, в различных работах и манипуляторах.

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: