Насосы. Основные параметры

1. Насосы. Основные параметры.

Насос - машина для преобразования механической энергии
двигателя в энергию потока жидкости.
Подача - количество жидкости, перекачиваемой насосом в
единицу времени (Q, м3/с ).
Напор - энергия, сообщаемая единице веса жидкости,
проходящей через насос (H ,м)
ðâû õ - ðâõ v - v
H = Eâû õ - Åâõ =
+
+ ( zâû õ - zâõ )
g
2g
2
âû õ
где Е - удельная энергия потока;
2
âõ

2.

Мощность насоса, Вт:
Полезная мощность- энергия, приобретенная за единицу
времени жидкостью, прошедшей через насос: N = Qp
пол
Потребляемая мощность - энергия, подводимая к нему от
двигателя за единицу времени.
Мощность, потребляемая насосом Nпотр , больше полезной
мощности Nпол на величину потерь в насосе. Эти потери
оцениваются коэффициентом полезного действия насоса η.
Nï î ë
h=
,%
Nï î ò ð
По мощности, потребляемой насосом, подбирают
электродвигатель.
Потери в насосе разделяют на три вида: гидравлические
(учитываются ηг ), объемные (ηо ) и механические (ηмех ).
Общий К.П.Д. насоса:
η = ηмех ηг ηо

3. Центробежный насос

111
1 – подвод
2 – рабочее колесо
3 – отвод
4 – диффузор
5 – язык
Прием
жидкости
Подача жидкости
насосом

4. Основные параметры центробежных насосов

Подача – расход жидкости через напорный патрубок
Напор
Потребляемая мощность N
потр = М ω
где ω – угловая скорость вала насоса
Гидравлическая мощность – энергия,
передающаяся
Í
h =
рабочим колесом жидкости: ÍN = Q γ Н
г
к
т
Нт – теоретический напор – энергия, переданная рабочим
колесом единице веса проходящей жидкости Н = Н + h
т
пот
hпот – гидравлические потери при течении жидкости в
Nã
рабочих органах насоса; Qк – количество
h ì åõ =
ã
Ò
Nï î ò ð
жидкости, проходящей через колесо насоса
Гидравлические потери- потери на гидравлическое
Í
hã =
сопротивление подвода и отвода
Í Ò

5.

Объемные потери – утечки в рабочей камере насоса (qк )
hî =
Q
Q + qê
ns =
3,65n Q
H
3
4
Коэффициент быстроходности: H æ n ö2 æ Q ö 2 N æ n ö3
1
=ç 1 ÷ =ç 1 ÷ ; 1 =ç 1 ÷
H 2 è n2 ø è Q2 ø N 2 è n2 ø
Пересчет параметров насоса:

6. 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.

7. Насосная установка

Нг – геодезическая высота
Нв – высота всасывания
Потребный напор
установки:
ð "- p '
Hï î ò ð = Í ã +
+ å hï î ò
g
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

8. Характеристика насосной установки

Σhп = kQ2
k – сопротивление трубопроводов установки

9. Объемные гидромашины. Поршневые насосы

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

10. Величины, характеризующие рабочий процесс объемных насосов

Идеальная подача – подача несжимаемой жидкости
при отсутствии утечек через зазоры
h
Текущее значение идеальной подачи Qè .ò . = S ï 2 w sin a
Осредненное значение идеальной подачи
V0 – рабочий объем насоса
Vк - 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 сжимаемости
жидкости: Qд
Qи = V0 n= Vк znk
Q
= Qи - qу – qсж
Qmax - Qmin
s=
Неравномерность подачи
Qè

11. Объемные гидродвигатели Гидроцилиндры

Одностороннего действия
Двухстороннего действия
v – скорость
h = поршня
vS
vS
S – площадь поршня
h0 = =
Q vS + q q – утечки по поршню и штоку
р – разность давления в левой и правой
F
F
полостях цилиндра
h ì åõ = =
pS F + FT F – сумма сил трения в уплотнениях
т
ì åõ

12. Радиально-поршневые насосы и гидродвигатели

1- ротор
2 – статор
3 – поршни
4 – распределительная
цапфа

13. Аксиально-поршневые насосы и гидродвигатели

1 – шайба
2 – поршни
3 – неподвижный диск
4 – крышка
5 – дугообразные канавки
6 – разделительная перегородка

14. Гидромоторы

объемные
гидродвигатели
вращательного
(шестеренные, винтовые, радиально- и
поршневые)
Идеальный расход за один оборот: Qи = V0 n,
V0
движения
аксиально-
– объем рабочей камеры;n – частота вращения мотора
Полезная
мощность: Nпол = Mω
Потребляемая
рг.м.
мощность: Nпотр = Q рг.м.,
- разность давлений на входе и выходе гидромотора
h0 =
Qè
Qè + q ó