Кавітаційний запас насоса розрахунок. Що таке кавітаційний запас насоса? Поліпшення умов бескавитационной роботи насосів

Практично всі власники насосів стикалися з поняттями кавітації і кавитационного запасунасоса. Слід зазначити, що володіння правильною інформацією з цих питань допоможе запобігти багатьом неприємні поломки, заощадити гроші і продовжити життя приладу.

Для того, щоб зрозуміти що таке кавітаційний запас насоса, необхідно точно знати визначення кавітації.

Розрахунок всмоктуючої здатності магістральних та підпірних насосів

Насос, ймовірно, є компонентом, яким найбільше загрожують зносу в гідравлічній системі, І, швидше за все, може викликати раптовий або поступовий збій в системі. Проблеми з насосом зазвичай характеризуються підвищеним шумом, підвищеною температурою, нестійкою роботою циліндрів, труднощами або неможливістю розвивати повну потужність, зменшенням швидкості циліндрів або гідравлічних двигунів або відмовою системи працювати взагалі.

Одна з таких проблем, швидше за все, буде причиною, якщо виявиться який-небудь з вищевказаних симптомів, якщо вони дійсно викликані насосом. Кавітація насоса Кавітація - це нездатність насоса повністю зарядити масло. Коли насос починає кавітіровать свій рівень шуму, він може сильно нагріватися навколо вала і переднього підшипника. Іншими симптомами кавітації насоса є нестійкий рух циліндрів, утруднення в створенні повного тиску і молочний вид масла. Якщо підозрюється кавітація, перевірте наступні пункти.

визначення кавітації

Кавітація викликає також сильну вібрацію і шум при роботі приладу, від чого термін служби багатьох складових різко зменшується. Саме тому кавітація насосів і їх усунення - важливе завдання, до вирішення якої слід підійти з особливою увагою. Розібравшись з визначенням, приступаємо до з'ясування наступного питання.

Перевірте стан всмоктувального фільтра насоса. Очистіть його, навіть якщо він не виглядає брудним. Використовуйте розчинник, потім висушіть його повітряним шлангом. Лак, нанесений в дротяну сітку, може обмежувати потік масла, але може бути майже невидимим. Якщо ви виявите лакові відкладення на внутрішніх поверхнях насосів або клапанів, система працює при занадто високій температурі. Слід додати теплообмінник.

Перевірте наявність закритого або засміченого водопроводу. Якщо використовуються шланги, переконайтеся, що вони не впали. В вхід насоса повинні використовуватися тільки ті шланги, призначені для вакууму. Вони мають внутрішню дротяну спіраль для запобігання колапсу.

Кавітаційний запас насоса

Власне кажучи, це величина, необхідна для того, щоб зберігати потрібний рівень тиску в рідині для уникнення виникнення кавітації. Дані можна дізнатися у компанії, яка випустила прилад, які позначаються NPSHR. Виробляти установку і обв'язку насоса слід, спираючись на показники запасу і точні розрахунки, виконані з урахуванням: місцевості, рівня води, тиску, напору, втрат на усмоктуванні і т.д.

Переконайтеся, що воздухоотвод на верхній частині резервуара чи не засмічений лінією або брудом. В системах, де обсяг повітря над маслом відносно невеликий, насос може кавітіроваться під час його подовження, якщо перегородка засмітилася. В'язкість масла може бути занадто високою для конкретного насоса. Деякі насоси не можуть забирати паливо на важке масло або працювати в частково кавітірованном стані.

Включення в холодну погоду особливо небезпечно для насоса. Запуск насоса протягом декількох годин в кавітірованном стані до прогріву масла може значно скоротити його термін служби. На обладнанні, що працює на відкритому повітрі, використовуйте масло не тільки з рекомендованою в'язкістю, але і з максимально високим індексом в'язкості. Це мінімізує зміна в'язкості від роботи від холодного до гарячого масла і зменшує кавітацію при холодному запуску.

Кавітація насосів і їх усунення- основна проблема багатьох власників насосів. Існує головне правило, слідуючи якому можна її уникнути. У ньому йдеться: на вході має бути більшу кількість рідини, ніж на виході. Щоб досягти цього, можна використовувати наступні варіанти:

  • поставити всмоктуючий патрубок більшого діаметра;
  • встановити прилад неподалік від джерела води;
  • розташувати всмоктувальну трубу в одній площині, бажано без великої кількості вигинів або з плавними поворотами, також варто придбати трубу з матеріалу, що не викликає сильного опору;
  • можна спробувати збільшити тиск на стороні всмоктування шляхом підвищення рівня води в резервуарі забору або зниженням рівня самого насоса.

Також необхідно регулярно перевіряти роботу приладу і при найменших підозрах появи кавітації вживати термінових заходів. Так насос прослужить довго без серйозних поломок.

Переконайтеся, що оригінальний фільтр не був замінений одним з менших розмірів. Збільшення його розміру, де це можливо, може допомогти в деяких системах, де вибір вихідного розміру може бути незначним. Використання високоякісного масла може зменшити утворення лаку і шламу.

Визначте рекомендовану швидкість насоса. Переконайтеся, що оригінальний електродвигун ні замінений тим, який працює з більшою швидкістю. Переконайтеся, що насос ні замінений на той, який забезпечує більш високий витрата, який може призвести до перевантаження фільтра для всмоктування. При необхідності збільште розмір фільтра всмоктування.

Кавітаційний запас, питома швидкість всмоктування і енергія всмоктування

при розробці насосних систем, Важливо забезпечити відповідає вимогам кавітаційний запас для правильної експлуатації насоса. Незадовільний кавітаційний запас може серйозно обмежити вибір насоса або навіть змусити зробити дороге зміна конструкції системи. З іншого боку, забезпечення підвищеного кавитационного запасу може надмірно збільшити вартість системи. Питома швидкість всмоктування може надати допомогу в даній ситуації.
Її значення визначається як:

Повітря, який знаходиться в новій системі, Тільки що зібраної, очиститься через короткий час. Спочатку систему необхідно циклировать протягом від 15 хвилин до 30 хвилин, не намагаючись побудувати більш ніж дуже низький тиск. Забруднене повітря буде розчинятися в маслі, трохи за раз, і його можна занести в резервуар, звідки він втече. Зрозуміло, цей процес можна прискорити, якщо випустити повітря з високих точокв сантехніці і особливо в порти циліндрів.

Повітря, що надходить в систему через витоки повітря, за короткий час після початку роботи масла матиме молочний вигляд, але масло, як правило, очищає бій через годину після виключення. Щоб знайти, де повітря входить в систему, перевірте ці пункти.

де N- швидкість насоса (об / хв)
м3 / год- Витрата насоса в точці найвищого ККДна вході робочого колеса (Для насосів з робочим колесом двостороннього всмоктування витрата ділиться на два)
NPSH- кавітаційний запас насоса в точці найвищого ККД.
Для даного насоса, питома швидкість всмоктування, в загальному випадку, постійна - вона не змінюється, коли змінюється швидкість насоса. Досвід показує, що 9000- достатнє значення питомої швидкості всмоктування. Насос з мінімальною питомою швидкістю всмоктування 9000 повністю придатний і не має приводів до жорстких експлуатаційних обмежень.

В основному підйом - маленькі втрати на тертя

Переконайтеся, що запас масла заповнений до нормального рівня і що споживання насоса значно нижче мінімального рівня масла. Перевірте рівень масла, коли всі циліндри висунуті, щоб переконатися, що він не перебуває нижче позначки «Низький» на датчику. Однак не переповнюйте резервуар, коли циліндри висунуті; він може переливатися, коли циліндри відводяться.

Повітря може проникати навколо ущільнення вала насоса. Шестеренні і лопатеві насоси, які витягають всмоктувальне масло з резервуара, розташованого під ними, будуть мати невеликий вакуум за ущільненням валу. Коли це ущільнення буде сильно зношене, повітря може проникнути через зношене ущільнення. Повітря навряд чи увійде в ці насоси через ущільнення.

приклад:
Витрата 454 м3 / год; натиск 183 метра. Яке значення кавітаціоннго запасу потрібно?
Припустимо: для напору 180 метрів, потрібна робота на 3550 об / хв

Суміжна проблема існує при виборі нового насоса в існуючих системах, особливо при великих витратах. Питома швидкість всмоктування виділить застосування, де кавітаційний запас може обмежити вибір насоса.
приклад:
Існуюча система: Витрата 454 м3 / год; натиск 183 метра: NPSHa 9 метрів. Яка максимальна швидкість, при якій насос може працювати без перевищення кавитационного запасу?

Для роботи насоса на такій швидкості потрібно редуктор, і на цій швидкості насос може не розвинути необхідний натиск. Як мінімум, кавітаційний запас обмежує вибір насоса.

Перевірте всі водопровід і з'єднання на вході в насос, особливо на з'єднаннях. Перевірте наявність витоків в шлангах, використовуваних на впускний лінії. Один простий спосіб перевірити витік сантехніки - це налити масло над передбачуваної витоком. Якщо шум насоса зменшиться, ви виявили витік.

Перевірте також навколо вхідного отвору. Вгвинчування конічного трубного фітинга в отвір з прямою різьбленням призведе до пошкодження різьблення, що призведе до постійної витоку повітря, яку важко або неможливо відновити. Повітря може проникати через ущільнення штока циліндра. Це може статися на циліндрах, встановлених зі стрижнем, і які неправильно врівноважуються. При зниженні навантаження гравітаційна навантаження може привести до появи часткового вакууму в кінці стержня циліндра.

Система така ж. Чи доцільний вибір насоса двостороннього всмоктування? Для насоса двостороннього всмоктування, витрата ділитися навпіл.

Використання насоса двостороннього всмоктування один із способів забезпечення кавитационного запасу системи.

Кількість енергії в перекачується рідини, яка миттєво випаровується і потім схлопивается назад в рідину в області високого тиску при вході в робоче колесо, визначає ступінь шуму і / або пошкодження від кавітації. Енергія всмоктування визначається як:

Де De = діаметр на вході робочого колеса (в дюймах)
Sg = Щільність рідини (1,0 для холодної води)
Висока енергія всмоктування починаються від 160х10 6 для насосів з одностороннім всмоктуванням і 120х10 6 для горизонтальних насосів двостороннього всмоктування. Гранично висока енергія всмоктування починається від 1,5 кратного значення високої енергії всмоктування. Для обчислення діаметр на вході робочого колеса зазвичай приймається як 90% від розміру всмоктуючого патрубка, для насосів одностороннього всмоктування, і 75% від розміру всмоктуючого патрубка, для насосів двостороннього всмоктування.

Ущільнення балонів зазвичай не призначені для герметизації повітря, тому навіть гарне ущільнення може протікати в цих умовах. Переконайтеся, що лінія повернення основного бака розряджена значно нижче мінімального рівня масла, а не зверху масла. У нових конструкціях корисно збільшити діаметр зворотної лінії бака на кілька футів до того, як вона розрядиться. Це призводить до зниження швидкості масла, зменшуючи турбулентність усередині резервуара.

Попадання води в систему призведе до того, що масло матиме молочний вигляд під час роботи системи, але масло, як правило, очищається через короткий час після зупинки системи, коли вода осідає на дно резервуара. Вода може увійти в систему в них, можливо, іншими способами.

приклад:
Питома швидкість всмоктування 9000, швидкість насоса 3550 об / хв, розмір всмоктуючого патрубка 6 дюймів, щільність 1,0, насос одностороннього всмоктування.

Так як 173х10 6> 160х10 6, це насос з високою енергією всмоктування.

РОБОТА ВІДЦЕНТРОВОГО НАСОСА БЕЗ ПРОБЛЕМ З кавітаційний запас

Витік в кожухотрубних теплообміннику може дозволити воді змішуватися з маслом. Конденсація на внутрішніх стінках резервуара. Це майже неминуче для систем, що працюють в середовищі, де температура довкіллязмінюється з денного на нічний час. Правильне рішення полягає в тому, щоб щодня відводити невелика кількість рідини з нижньої частини резервуара через зливний клапан. Оскільки вода осідає на дно, вона буде стікати, перш ніж почне витікати масло.

Переконайтеся, що будь-яка труба або трубопровід, який несе охолоджуючу воду в повітряному просторі резервуара, входить і опускається нижче рівня масла, тому вода не може конденсуватися на ньому. На деяких насосах може бути невеликий тиск за ущільнення вала. Коли ущільнення буде добре зношене, може виникнути зовнішній витік. Це зазвичай буде більш вираженим, коли насос працює, і може зникнути, поки насос зупинений.

Загальна
Існує великий кількість докладних публікацій про важливість значення кавитационного запасу. На практиці, однак, помилки робляться постійно, з пошкодженням насоса і навіть з виходом з ладу в результаті всієї системи. Тому ці рекомендації призначені показати, яким чином кавітаційний запас системи може бути зроблений більш гідною кандидатурою, використовуючи різні параметри, і які критерії важливі при виборі насоса.

Інші насоси, такі як редуктор і тип лопатей, зазвичай працюють з невеликим вакуумом за ущільненням. Витік може відбутися тільки після зупинки насоса. Передчасно зношені ущільнення вала можуть бути викликані надмірною температурою масла. Абразиви в маслі можуть швидко надіти ущільнення і також будуть виробляти кільцеву забивання вала в області ущільнення. Якщо присутні абразиви, вони будуть осідати з зразка, взятого з резервуара, якщо йому дозволено стояти годину або близько того. Перевірте всі точки, в які можуть надходити абразиви.

NPSH означає допустимий кавітаційний запас. Система, в якій, наприклад, холодна водатече в насос з висоти 1м без перепаду тиску має значення NPSH приблизно 11м (НЕ 1м).

NPSH = 11 m
A = available

В даному випадку, може бути використаний тільки насос зі значенням NPSHr 10.5м і менше, з метою безпеки є різниця 0,5м

NPSH = 10.5 m
R = required

Р n-тиск пароутворення рідини, Па

Найбільш поширена точка входу - через повітряний фільтр на резервуарі. Іноді витік в цих портах походить від загвинчування нарізного фитинга конічної труби в отвір з прямою різьбленням. Як тільки нитки пошкоджені, немає простого способуремонту насоса.

Δh доп - допустимий кавітаційний запас енергії, м

Перевірте герметичність фітингів в портах. Якщо використовуються нитки сухих труб, немає необхідності використовувати герметик для трубного різьблення. Остерігайтеся загвинчування різьби конічної труби занадто щільно в лиття корпусу насоса. Це може привести до розтріскування виливки.

Кавітаційний запас системи
Тут наводиться стандартна формула, яка повністю відповідає практиці. Використано останні позначення відповідно до DIN 24 260 Частина 1, редакція вересня 1986р.

NPSHA (раніше NPSHavail) в метрах, допустимий кавітаційний запас
ρ1 (раніше ρs) в барах
Надмірний тиск у всмоктуючому патрубку прямо перед насосом (в разі, якщо тиск нижче атмосферного, значення береться зі знаком мінус)

З - кавітаційний коефіцієнт швидкохідності насоса

Якщо витік відбувається з невеликої тріщини в лиття корпусу, це, швидше за все, було викликано або загвинчуванням трубного фітинга занадто щільно, або від експлуатації насоса в системі, де або запобіжний клапан встановлений занадто високо, або де високий перехідний режим в результаті ударів виникають сплески тиску . Можливо, що кастинг спочатку був дефектним, але це рідко виявлялося проблемою.

Поліпшення умов бескавитационной роботи насосів

Насос, що подає занадто мало або без потоку. Поворот вала в неправильному напрямку. Зворотні висновки на трифазному двигуні є найбільш поширеною причиною неправильного обертання. Насоси повинні працювати в напрямку, зазначеному на їх табличці або корпусі.

ρ amb (раніше ρ B) в барах абс.
Атмосферний тиск (стандартно 1,013 бар абс.)

ρv (раніше ρD) в барах абс.
Тиск насичених парів рідини при робочій температурі.

ς в кг / дм3
Щільність рідини при робочій температурі.

V1 (раніше VS) в м / с
Швидкість рідини у всмоктуючому патрубку.

Ці дані відносяться безпосередньо до центру всмоктуючого патрубка. Для спрощення прискорення вільного падіння приймається не 9,81 м / с2, а 10,0 м / с2.

Перевірте всмоктуючий фільтр на наявність бруду і перевірте, чи немає в них втулок. Низький рівень масла в резервуарі. Застрягли лопаті, клапани або поршні, або від лаку в маслі, або від іржі або корозії. Лак вказує на те, що система працює дуже гаряче. Іржа або корозія можуть означати, що вода потрапляє в масло.

Масло дуже тонке, або від неправильного вибору масла, або від проріджування при високій температурі. Система з цією проблемою може нормально працювати в перші кілька годин після запуску, а потім поступово сповільнюватися в міру перегріву масла. Перевірте наявність пошкодженого валу або муфти, ножиці або штифта і т.д.




приклад 1

Поради для вирішення проблем з кавітаційним запасом.

NPSH r -кавітаціонний запас зносу

Це значення може бути грубо обчислено, але зазвичай визначається на випробувальній установці, на певній швидкості насоса, при певному діаметрі робочого колеса і при певній швидкості подачі. Значення кавитационного запасу насоса NPSHR визначається уточненням повного напору насоса при різних підпорах на всмоктуванні. З метою отримання різних підпорів на всмоктуванні, тиск у живильному резервуарі знижується за допомогою дросельного пристрою. Поєднання цих методів часто використовується з метою досягнення зниженого тиску.

Чим більше розрідження на вході робочого колеса, тим більша кавітація відбувається. Це послаблює загальної натиск насоса. Значення, при якому загальний натиск насоса падає на 3% в результаті такої кавітації прийнято називати значенням кавитационного запасу насоса NPSHR.
Необхідні кілька тестів при одній подачі і при різних тисках у всмоктуючому патрубку, перш ніж, за допомогою повторюваних вимірювань, обчислень і т.п., визначиться 3-х відсоткове падіння напору.

Для визначення кривої кавитационного запасу насоса NPSHR, ці вимірювання робляться при різних подачах і при різних значеннях діаметра робочого колеса. Складання ряду таких кривих вимагає високих витрат.

Кавітаційний запас системи NPSHa< Кавитационный запас насоса NPSHr, что можно сделать?

Окремі величини у формулі, що відносяться до системи:
ρ1- підвищити тиск у всмоктуючому патрубку, тобто більша подача рідини, підвищення рівня рідини в живильному резервуарі, або підняти всмоктуючої резервуар на більш високий рівень або опустити насос, наприклад, на один поверх нижче.
З іншого боку, номінальний діаметр трубопроводу на всмоктуванні повинен бути відповідних розмірів, також необхідно бути впевненим, що засувки й інша трубопровідна арматура у всмоктувальній лінії має мінімально можливий коефіцієнт втрат на тертя, щоб ρ1 перед насосом було максимально високим. Наприклад, найбільш підходящі - це кульові засувки повністю відкриті в поперечному перерізі.
ρamb -ні можливості міняти.
ρv -в деяких випадках може рідина охолоджуватися перед входом в насос з метою зменшення тиску насичених парів.
ς-ні можливості міняти.
V1 -якщо значення відповідає розмірам всмоктуючого патрубка насоса, подальший розгляд не має значення. Звичайно значення V1 має бути якомога менше, як уже сказано щодо ρv.




приклад 2

Наступні способи усунення проблеми можуть бути застосовані до насоса:
Зменшення швидкості подачі- Значення кавитационного запасу насоса зазвичай стає менше, а значення кавитационного запасу системи збільшується. Якщо необхідно, розподіліть витрата на кілька насосів, наприклад, задійте резервний насос.

Установка робочого колеса більшого діаметру- у багатьох випадках кавітаційний запас насоса ставати краще, але енергоспоживання, звичайно, теж збільшується.
Зменшення швидкості- Насоси працюють на менших швидкостях мають краще значеннякавитационного запасу. У багатьох випадках, однак, ставати необхідним більший насос.

Установка робочого колеса більшого діаметру і зменшення швидкості- Якщо в насосі встановлено відносно невеликий робоче колесо, це рішення ідеально з точки зору гідравліки. (Більш плавна робота, менший знос).

Робота насоса з кавітацією- В особливих випадках, постачальник насосів і експлуатуюча систему організація можуть домовитися, що може бути падіння напору більше 3%. Однак, це має бути ретельно встановлено, щоб не відбувалося повного падіння напору.

Вибрати насос з кращим значенням кавитационного запасу
- Великі насоси в багатьох випадках мають краще значення кавитационного запасу при однаковій подачі. Якщо необхідно, можливо встановити особливі робочі колеса сконструйовані спеціально для гарного всмоктування.

інше
Пластикові насоси зазвичай відносно нечутливі до кавітації. Складно також почути саме явище, тому що пластик хороший звуковий ізолятор.
Насоси з магнітною муфтою можуть вважатися як насоси з одинарним механічним ущільненням. Температура рідини повинна бути не менше 20 ° С нижче точки кипіння.

Вплив тиску насичених парів

У цьому контексті, важливість тиску насиченої пари повинна бути знову підкреслена:
Тиск насиченої пари це функція від температури. Рідини, які перекачуються близько до тиску насиченої пари особливо небезпечні, тому що навіть невелике збільшення температури може викликати випаровування. Не тільки загальне коливання температури, але також утруднене охолодження або неконтрольоване підведення тепла може викликати аварійну зупинку. Недостатній відведення тепла може бути, наприклад, через занадто низьку швидкість подачі. Підведення тепла може статися через підвищеного тертя в механічному ущільненні, підвищеного тертя в підшипниках в герметичних насосах з магнітною муфтою, і також, особливо, через теплових втрат (вихрових струмів) в металевому стакані в насосах без ущільнення.

Насоси з подвійним торцевим ущільненням найменш чутливі, тому що контактують поверхні змащуються за окремим контуру.

КРИВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСА

Характеристики відцентрового насоса можуть бути графічно показані на характеристичної кривої. Типова характеристична крива показує загальний натиск, ефективну потужність, ККД, і допускається кавітаційний запас відкладені в залежності від витрати насоса.

На малюнках 1,2 і 3 зображені безрозмірні криві, які показують загальну формукривих для різних типів насосів. Вони показують натиск, потужність і ККД зображені у відсотках їх величини в залежності від типу насоса або точки максимального ККД насоса.

Мал. 1 показує, що крива напору відцентрового насоса щодо плоска, і натиск поступово падає зі збільшенням витрати. Відзначимо, що потужність поступово зростає на всьому діапазоні витрати, і її максимум зазвичай при максимальній витраті.

Відцентрові насоси зі змішаним потоком і осьові або пропелерний насоси мають в значній мірі інші характеристики, показані на рис 2 і 3. Крива напору для насоса зі змішаним потоком крутіше, ніж для насоса з радіальним потоком. Напір на закриту засувку зазвичай становить від 150% до 200% від розрахункового напору. Потужність залишається більш-менш постійної на всім діапазоні витрат. Для типового осьового насоса, натиск і потужність круто зростають близько закритою засувки як показано на рис 3.

Різниця між цими трьома класами насосів не абсолютне, і існує багато насосів з характеристиками, що лежать десь між ними. Наприклад, радіально-осьовий робоче колесо (Френсіса) матиме характеристики між класом радіальних насосів і насосом зі змішаним потоком. Більшість турбінних насосів теж в цьому діапазоні в залежності від їх питомих швидкостей.

Рис.4 показує типову криву насоса, яка надається виробником. Це сімейство кривих, яке з першого погляду говорить, як насос працює на заданій швидкості при різних діаметрах робочого колеса від максимального до мінімального. Лінії постійних потужності, ККД, і NPSHr накладені поверх різних кривих напору. Вони складені за результатами вимірювань при різних діаметрах.




Мал. 2 Насос зі змішаним потоком




Мал. 3 Осьовий насос




Мал. 4 Сімейство робочих кривих

ЗАКОНИ ПОДОБИ

Закони подібності висловлюють математичну взаємозв'язок між деякими величинами, пов'язаними з характеристиками насоса. Вони застосовні для всіх типів відцентрових і осьових насосів. Закони такого змісту:
1. Діаметр робочого колеса залишається постійним:

Де Q - витрата м3 / год.
H - напір, в метрах
BHP - потужність двигуна л.с.
N - швидкість насоса, об / хв
2. Швидкість насоса залишається незмінною:

Коли характеристики (Q 1 H 1 BHP 1) відомі при будь-якої фіксованої швидкості (N 1) або діаметрі колеса (D1) формули можуть бути використані для обчислення характеристики (Q 2 H 2 BHP 2) при іншій швидкості (N2) або іншому діаметрі колеса (D2). ККД залишається практично незмінним при зміні швидкості і при невеликій зміні діаметра робочого колеса.

приклад:
Щоб проілюструвати використання ці законів, подивіться на рис.4. На ньому показана характеристика роботи деякого насоса на швидкості 1750 об / хв з різним діаметром колеса. Дані для характеристики визначаються фактичними тестами виробником насосів. Тепер, припустимо, що ми маємо робоче колесо максимального діаметра 13 дюймів і хочемо використовувати ремінну передачу для роботи насоса на 2000 об / хв.

Закони подібності, показані вище в пункті 1, будуть використані для визначення нової характеристики з N 1 = 1750 об / хв і N 2 = 2000. Перший крок - це вважати витрата, напір і потужність з декількох точок на кривій діаметра 13 дюймів, рис. 5. Наприклад, одна точка може бути близько точки максимального ККД де витрата 68 м3 / год, напір 49 метрів і потужність близько 20 л.с.

Це буде точка максимального ККД на новій кривій при 2000 об / хв. Виробляючи такі ж обчислення для кількох інших точок на кривій 1750 об / хв, можна бути намальована нова крива, яка буде близька до характеристики насоса при 2000 об / хв., Рис.5.
Метод проб і помилок потрібно, що вирішити зворотну задачу. Іншими словами, припустимо ви хочете визначити швидкість, необхідну для витрати 77 м3 / год і напору 63 метра. Вам необхідно вибрати попередню швидкість і застосувати закони подібності для перетворення необхідної робочої характеристикидо відповідної 1750 об / хв. Коли ви досягнете потрібної швидкості, в нашому випадку 2000 об / хв., Точка, відповідна 1750 об / хв потрапить на криву робочого колеса діаметром 13 дюймів.



Мал. 9

Крива ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМИ

Для обчислення діаметра робочого колеса і швидкості, відцентрові насосимають певні і передбачувані криві характеристик. Точка на кривій, де працює насос, залежить від характеристик системи в якій він встановлений, ця крива зазвичай називається Крива напору системи або відношення між витратою і гідравлічними втратами * в системі. Можливо уявлення в графічній формі, тому що втрати на тертя пропорційні площі під кривою, крива системи має форму параболи.

Побудова кривої системи і кривої насоса разом дозволяє визначити:
1) Де на кривій буде працювати насос.
2) Які зміни відбудуться, якщо крива напору системи або характеристика насоса поміняються.

Ні статичного напору - тільки тертя

Коли всмоктування і нагнітання на одному рівні (рис.6) статичного напору немає, і, отже, крива системи починається з нуля витрати і нуля напору, її вид визначається тільки втратами на тертя. Робоча точка знаходиться на перетині кривої напору системи і кривої насоса. Витрата може бути скорочений регулюванням засувки.

Позитивний статичний напір
Параболічний вигляд кривої системи також визначається втратами на тертя в системі, включаючи всі вигини і засувки. Але в цьому випадку бере участь позитивний статичний напір. Цей статичний напір не впливає на форму кривої або її крутизну, але він визначає напір кривої системи при нульовій витраті. Робоча точка знаходиться на перетині кривої напору системи і кривої насоса. Витрата знову може бути скорочений регулюванням засувки на напірному трубопроводі.

* Гідравлічні втрати в трубопроводі складаються з втрат на тертя в трубі, на засувках, у вигинах, і в інший арматурі, з втрат на вході і виході (вхід і вихід в трубопровід, спочатку і в кінці, а не в насос) і втрат від зміни діаметра труби, розширення або звуження.

Отрічательний (гравітаційний) натиск

В цьому випадку виникне деяка подача рідини тільки виключно через гравітаційну напору. Але щоб добитися великих подач, насосу потрібно подолати втрати від тертя в трубопроводі вище рівня "Н" - гідростатичний різниця між рівнем всмоктуванням і рівнем нагнітання. Іншими словами, крива системи графічно будується, точно також як в інших випадках, з огляду на статичний напір і натиск на подолання тертя, за винятком того, що статичний напір тут негативний. Крива системи починається з від'ємного значення і показує граничну подачу обумовлену виключно силою тяжіння. Великі подачі вимагають додаткової роботи.

В основному підйом - маленькі втрати на тертя.

Крива напору системи в цьому випадку починається від значення статичного напору "H" і нульовий подачі. Оскільки втрати на тертя відносно малі (можливо через великого діаметру труби), крива системи-«плоска». В цьому випадку, насосу потрібно подолати порівняно великий статичний напір перш ніж він забезпечити будь-яку подачу.