Мощность и коэффициент полезного действия насоса.

Мощность- это работа в единицу времени.

Полезной мощностью называют мощность, сообщаемую насосом подаваемой жидкости.

Q – в м³/с, Р – в МПа, то

N – в кВт, Nп = 1000 ∙ Qр

При подаче Qп выраженной кг/с:

N =1000∙ Qм ∙ (р : ρ).

Если напор насоса выражен в м. ст. перекачиваемой жидкости, то:

Nп = 0,001∙ρ∙g∙Q∙H

Мощность, потребляемая насосом

N= Nп∙ η, где

η – к.п.д. насоса, следовательно, η = N/Nп

Причём, к.п.д. насоса учитывает гидравлические, объёмные и механические потери.

Гидравлические потери- потери энергии на преодоление гидравлического сопротивления при движении жидкости от входа в насос до выхода из него. Гидравлические потери оцениваю гидравлическое к.п.д. насоса.

η r =Nr ∙ (Nп + Nr)

где, Nп- полезная мощность насоса;

Nr – мощность, затраченная на преодоление гидравлических сопротивлений в насосе.

Объёмные потери возникают вследствие перетекания части жидкости из области высокого давления в область пониженного давления и вследствие утечек жидкости через сальники. Объёмные потери определяю объёмным к.п.д. насоса:

Ηо= Nп /(Nп + Nо),

Где Nо-мощность, потерянная в результате перетекания жидкости и утечек.

Механические потери слагаются из потерь на трение в подшипниках, сальниках и дисках рабочего колеса, а также из потерь на трение наружной поверхности рабочего колеса о жидкость. Механические потери оцениваются механическим к.п.д. насоса

ηм =(Nп – Nм) / Nп, где

Nм- мощность, затраченная на преодоление механических потерь.

Коэффициент полезного действия насоса равен произведению гидравлического, объемного и механического коэффициентов полезного действия.

η = ηт *η0 * ηм

Двигатель насоса подбирают так, чтобы N двигателя > N насоса.

Контрольные вопросы:

1. Дать определение основным параметрам насосов и воздуходувок.

2. Вычертить и описать графическую характеристику Q-H.

3. Описать методику испытания насосов.

4.Типы потерь в насосе.

5. Дать определение мощности и кпд насоса .Как эти показатели зависят от потерь в насосе.

Урок №3.

1.1.2.Схема и принципы работы центробежного насоса. Основные детали и узлы центробежного насоса.

Вопросы:

1.Схема центробежного насоса.

2.Основные детали и узлы центробежного насоса.

3.Принцип работы центробежного насоса.

Рассмотрим схему и устройство центробежного насоса ( рис. 2.1 ,1)

Внутри корпуса 1, имеющего спиральную форму, на валу 2 жестко закреплено рабочее колесо 3. Рабочее колесо состоит из заднего и переднего дисков, между которыми установлены лопасти 4 (отогнутые в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса). С помощью патрубков 5 и 6 корпус насоса соединен с всасывающим и напорным трубопровод.

1. Рабочее колесо – предназначено для подачи энергии вращения колеса к жидкости. Колеса центробежных насосов обычно имеют 6-8 лопастей.

В насосах для перекачки сточных вод 2-4 лопасти. Рабочее колесо чаще всего изготавливают из чугуна, а для агрессивных жидкостей – из бронзы, титана, керамики, нержавеющей стали.

2. Корпус насоса объединяет узлы и детали, служащие для подвода жидкости рабочему колесу и отвода ее в напорный трубопровод. На корпусе монтируют подшипники, сальники и др. детали насоса. Корпус насоса включает в себя подводящее и отводящее устройство.

3. Подводящее устройство (подвод) – участок проточной полости насоса от входного патрубка до входа в рабочее колесо – предназначено для обеспечения подвода жидкости во всасывающий патрубок. Иногда в подводе устраивают неподвижную решетку, что обеспечивает более равномерно распределение скорости.

4. Отводящее устройство (отвод) – это участок, предназначенный для отвода жидкости от рабочего колеса в напорный патрубок насоса.

В корпусе насоса располагают подшипниковые опоры и сальники. Сальники служат для уплотнения отверстий в корпусе насоса, через которые проходит вал.

Контрольные вопросы:

1.Описать схему центробежного насоса.

2.Перечислить основные детали и узлы центробежного насоса.

3.Объяснить принцип работы центробежного насоса.