Боровский Овсянников Чебаевский Шапиро Лопастные насосы_150dpi (1047810), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Поэтому прямая 2 на рнс. 2.19, соответствующая колесу, будет смешаться относительно начала координат (см, прямые 2' н 2"). При неизменном отводе с изменением колеса расчетные точки (режимы максимума гидравлического к. п. д,) будут находиться на прямой, соответствующей данному отводу. Тогда можно за- писать 9» = Ь (сэ«)ю (2.72) Выразим (с««)р через расчетный напор, имея в виду, что Н= =«2«п««)г (2.73) И» (««и)» гчч« ~п«с Подставляя выражение (2.73) в (2.72), получим 0» «»' гтг «» «г» «> тз«Ч««~а» (О" и (2.74) Так как оптимальный режим связан с расчетным режимом (см. разд.
2.4.4), можно для оптимальных режимов записать выражение, аналогичное (2,74) 0»м (2.75) Если изменения параметров колеса буд)т мало влиять па величину гэ «яь то коэффициент Ф (прн В«=сонэ() будет постоянной величиной для данного отвода. Тогда изменения колеса при неизменном отводе приведут к смешению оптимального режима в координатах Н/оР— Я/ы по прямой, проходящей через начало координат («луч» отвода). На рис. 2.20 приведены энергетические характеристики вариантов высокооборотных насосов, отличающихся друг от друга только центробежным колесом. Колеса имеют разные Ь». Из рисунка видно, что оптимальныс точки напорных характеристик практически располагаются на олпом луче.
К таким же результатам приводит нзмепепп< и других параметров центробежного колеса (11«. 1)ь„г и т. и.) и пшена. Опытные данные (см. рис. 2.20) показывакм, ч~о даже значительное изменение параметров колеса мало нлияст па величину оптимального расхода, оказывая. в осноино»к влияние на напор.
Отсюда следует, что увеличить напор пасоса можно изменением параметров колеса прп неизменном отводе. Как правило, изменяют Ь«и 11« . Проведем луч через начало координат (Н (э) и оптимальную точку для «старого» колеса. Отложив па этой линии потребный напор для «нового» колеса, найдем его оптимальный расход. Значения 11«» и Ьв необходнмьк для обеспечения нового напора, найдем с помощью вышеприведенных соотношенпй. Для оптимальных точек можно записать (2,77р' ответствующеи данному колесу (см. рис.
2.19). В координатах И вЂ” Я оптимальные точки также должны располагаться иа прямой ( ~ 4 а О о „,'ЬФ 1см. формулу (2.76)1. Этот вывод подтверждается Ркс. вдо. Энергетическое ха. оиыгнымп данныии, предрактеркстнкн вариантов высокооборотного глкеко-центробежного насоса, отлнчаюогкхск гцири- Вдесь иоказа1~ы характернцой центробежного колеса на стиви варнгитов высокообовыхохе ротного насоса, отличающихся друг от друга только площадью входа в конический дпффузор, Видно, что изменением отвода (гг) можно достичь значительного изменения оптимального расхода.
Оерт игйат)г ор11 1 т ~7.р< с1ай,. ~ ,1Э,Ь, Подставив в формулу (2.76) выражение (2.75), после преобразований получим связь потребного напора с Ьа и йаа „г О цтагпг,оог 1а-Ч гсьа рта 1+ 'она, Расчетный режим насоса с новым колесом определится с помощью формулы (2.72). Теперь рассмотрим влияние на опти- мальные параметры насоса ч изменения отвода (Ог= ыг =сопз1) при неизменном ал колесе. С увеличением пло- итади входа в конический 04 днффузор и', коэффициент йг й' в выражении (2.70) возрастает н характеристика пропускной способности отвода приближается к осп (1 (см.
прямую 3 на рис. 2.19). Хааа При этом расчетный расход будет возрастать (Яв>1~а), 1 рь а сто и, следовательно, наьг пор будут уменьшаться. При изменении отвода оп! тимальиыс точки будут пас- полагаться на прямон. со- Новый оптимальный напор найдется по прямой (см. Формулу (2.76)), соответствующей колесу, и необходимой величине 4ов!. Потребный расход Яорс определит необходимые геометрические параметры отвода. Для этого надо найти расчетный расход, с которым связаны параметры отвода (2.72), Расчетный расход найдется с помощью зависимостей (см. рис. 2.!8) последовательным приближением, когда выбранным величинам расход- 43 м»у"хгхг'в хд!' ' — !р' в г а Е г» !с гр г Рнс.
2.2!. Энергетические характеристики вариантов ва!соиооборотси»го гниеко-нентробежного насоса, отаичаюнгихса неон!адын ахова в конический диффуаор ного, дискового и механического к. и. д. буду! соогвс! гвовпть рассчитанные для оптимального расхода значсшгн эгп к. и. д.
Изыс!генно колеси и отвод!! Влияет на Впд эпг1гг. ! пчссьигХ характеристик, которью можно рассчитать по ф~н>!!у!!ит! (см. Рпзд. 2А.( и 2.й,й). Если при доводке пасоса требуется уменью нь с о напор, то обычно это достпгастсн подрсзкой !!плес!!, ! .. уменьшением его диаметра г'.!» Прп подрезкс колеса )н!лнч!!на!отса площади сечений спирального сборника п измепястгн пропускная способность отвода. Определим влияние подрезкп колоса нн оптимальные ппго истры пасоса. Для определения огп !мильпого расхода прп и больпюй подрезке потери в иасогс пи расчетном и опт!о! ль ном режимах незначительно изменяются и тогда на основе (2.70) можно записать ~о) ~ о ) .а,(~ —,р,> гя ~ апо /р.падр ) ~ ) ~ ) "и падр (~ йор~ падр) апопп ( —, )ар~падр падр (2.?9) ) а чае! падр 'и падр падр бор~ (2.80) В выражении (2.80) коэффициент А'падр будет отличаться от Ф' (2.70) только из.за радиусов гр и )7р (гт„„„р вместо гт и г1р„адр вместо )7п): га падр ~ =)до 2 (2,81) Результаты расчетов по формуле (2.79) приведены на рис, 2.22.
(Ю'оагп)о~м по р Видно. что прн подрезке колеса отношение ''"'"'"" умень- М/опд)ор! шается. Однако при небольшой величине.цодрезки (до 10егр), которая обычно реализуется без уменьшения полного к. п, д. насоса, отношение (2.79) близко к единице. Тогда можно записать, чтэ 0ор! падр ~ падр 0р~ (2.82) т. с.
оптимальный расход уменьшается пропорционально радиусу. Такая зависимость подтверждается опытными данными при небольшой подрезке колеса. При значительной подрезке для определения оптимального расхода можно воспользоваться формулой (2.79). Связь напора при подрезанном диаметре 1)з с ис- В связи с малостью расходного параметра и по сравнению с единицей влияние подрсзки иа разность (1 — д) невелико. Имея это в виду и допуская на=да„др, выражение (2.78) можно пе,реписать в виде ходным напором насоса можно установить при использовании формулы (2.76); ?гг 2 сг ьла» Сс— (2.83р Г Н с Чгорс(1 — Оорд С учетом малого влияния г) (с).г.; 1) выражение (2.83) примет вид ~ и ~ ~ ~ ~ | ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ г Н "2 ~орг подр Чг орг подр и ~~ и ~~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ г Чг орг г'орс При малой подрезке гидравлический к.
п. д. можно принимать постоянным, в случае значительной подрезки ориентировочно. оценить гидравлический к. п, д. можно с использованием формулы (1.114). Р»с. 2.22. Зависимость расчет»ага когффнннентоа ог велики- ?Ф ньг подразни колеса (ко= !,03; $». и 0,3?): л лд Г' р /2п г =Од г~ йв. ПРи малой подРезке (Чгорг=Чг орг падр) иа Основании послед- ней формулы запишем \ 2 нос: подо (' 'г поар 0»„, т. е.
оптимальный напор изменяется пропорционально квадрату диаметра, рассмотрим, как при подрезке колеса изменится положение луча отвода, определяемое козффициентом й и формуле (2.75), С помощью выражения (2.?5) можно записать ))падр Г)орс псар )горг (2,85) Сс)орг ?горг под» Используя соотношения (2.80) и (2.84) для преобразования (2.85), получим )гпФ»р падр га е' (2 И)г) гг падр Чс орг гв орг»одр ! ".г' В формуле (2.86) отношение Й'коко)й' уменьшается с подрезкой (см. рнс. 2.22), однако отношение радиусов увеличивается, а отношение гидравлических к, п.
д, или равно единице (малая подрезка), нли увеличивается. Влияние отношения радиусов оказывается больше, поэтому при подрезке колеса отношение йяохрггй возРастает (см. Рис. 2.22; пРинЯто Чговт лв 'Чгоог) и лУч отвода приближается к оси (). Длп малой подрезкп (до )Оозз) зависимости (2.82) и (2.84) справедливы также для режимов, отличных от оптимального, и могут быть использованы для получения напорных характери.стик с меньшими дпаметрамн колеса по исходной характеристике. К.
и. д. насоса прц этом можно припять неизменным. 2.4.6, Влияние вязкости на экергетические характеристики Зиергетпческие характеристики насоса, как уже отмеча.тось, получают. проводя испытания на модельной жидкости, воде, Характеристики, полу~енные для воды, необходимо пересчитывать для натурных жидкостей, на которых работает насос, в том случае, если вязкости жидкостей существенно отличаются. Увеличение вязкости жидкости приводит к росту гидравлических потерь в насосе, вследствие чего напор насоса падает прн неизменной величине теоретического напора. Увеличивается также мощность трения дисков н механическая мощность, связанная с работой импеллера.
Объемные утечки через уплотнения колеса с увеличением вязкости уменьшаются за счет снижения коэффициента расхода уплотнения. Несмотря па уменьшение утечек, к. и. д. насоса с повышением вязкости, как правило, уменьшается. При пересчете напорных характеристик насоса с воды на натурную (вязкую) жидкость можно воспользоваться предложенным в работе (58) соотношением: Н,=-л„Н, (2.87) где Н и Нт — напор насоса соответственно на воде н вязкой жидкости прп одинаковых объемных расходах Я,=-(~). Зависимость коэффициента пересчета йн от числа Рейнольдс са не= — показана на рис. 2.23 сплошной линией, Зтэ зависимость, характеризующая влияние числа йе на гидравлические потери, получена в работе '(58) для ннзкооборотных центробежных насосов с н,=80 —;!20 .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
