12. Охарактеризувати коефіцієнт швидкохідності та класифікацію відцентрових насосів за коефіцієнтом швидкохідності.

 Робочі колеса Н. можуть бути не лише з однобічним підведенням рідини (див. мал. 5 ), але і з двостороннім, що дозволяє майже повністю зрівнювати тиск рідини на зовнішніх бічних поверхні колеса. Одній з важливих практичних характеристик робочих коліс відцентрових і деяких ін. Н. є коефіцієнт швидкохідності n _s — число зворотів в 1 мін такого робочого колеса, яке геометрично подібно до того, що розглядається і при подачі Q = 75 л/сек розвиває натиск Н = 1 м-код . Класифікація робочих коліс відцентрових Н. по швидкохідності представлена в таблиці. 1, в якій кожен тип колеса характеризується відношенням зовнішнього діаметру D _вн до діаметру його вхідного отвору D _oтв .

Таблиця. 1. — Класифікація робочих коліс відцентрових насосів за коефіцієнтом швидкохідності

Тип колеса	n s , об/мін	D вн /d отв
Тихохідне	50—80	3—2,5
Нормальної швидкохідності	80—150	2
Швидкохідне	150—350	1,8—1,4

Значення n _s < 50 мають вихрові Н., а область n _s = 400—1500 об/мін відповідає осьовим, а також діагональним Н., що займає проміжне положення між відцентровими і осьовими Н.

  Для створення великих натисків застосовують багатоступінчасті Н., у яких рідина проходіт послідовно декілька робочих коліс, отримуючи від кожного з них відповідну енергію. Найважливішою особливістю відцентрових Н. є безпосередня залежність натиску, а також потужності, ккд(коефіцієнт корисної дії) і допустимої висоти всмоктування від подачі, яка для кожного типа Н. виражається відповідними графіками, званими характеристиками ( мал. 6 ). Ккд відцентрового Н. при певному режимі його роботи досягає максимального значення, а потім із збільшенням подачі знижується. Найбільші відцентрові Н. вітчизняного виробництва можуть забезпечити подачу води до 65 000 м ³ /ч при натиску 18,5 м-коду , споживаючи потужність 7,5 Мвт , максимальний ккд(коефіцієнт корисної дії) рівний 88—92%. У США для насосної станції Гранд-кулі створений вертикальний одноступінчатий відцентровий Н. з подачею 138 000 м ³ /ч і натиском 95 м-коду при потужності 48 Мвт .

  Осьові Н. призначаються головним чином для подачі великих об'ємів рідин. Їх робота обумовлена передачею тієї енергії, яку отримує рідина при силовій дії на неї лобової поверхні лопатей робочого колеса, що обертаються ( мал. 7 ). Частки рідини, що подається, при цьому мають криволінійні траєкторії, але, пройшовши через виправляючий апарат, починають переміщатися від входу в Н. до виходу з нього, в основному уздовж його осі (звідки і назва).

  Існують 2 основних різновиду осьових Н.: жестколопастниє з лопатями, закріпленими непорушно на втулці робочого колеса, звані пропелерними, і поворотно-лопатеві, обладнані механізмом для зміни кута нахилу лопатей. Н. обох різновидів будують зазвичай одноступінчатими, рідше двоступінчатими.

  Зміною нахилу лопатей робочого колеса досягається регулювання подачі з підтримкою ккд(коефіцієнт корисної дії) на високому рівні в широких межах. Робочі колеса осьового Н. мають дуже високий коефіцієнт швидкохідності ( n _s від 500 до 1500 об/мін ). При малих подачах характеристики Н — Q і N — Q круто знижуються. Максимальні значення Н і Nвідповідають режиму холостого ходу. Найбільший вітчизняний осьовий поворотно-лопастной Н. розрахований на Q = (45¸50)´10 ³ м ³ /ч при H від 13 до 10 м-код , N = 2 Мвт і 11 = 86%. Марка цього Н.: ОП2-185. де ОП — осьовий поворотно-лопастной, 2 — тип робочого колеса і 185 — діаметр робочого колеса (по кінцях лопатей, в см ).

  Вихрові Н. володіють хорошою здатністю самовсасиванія, тобто можливістю починати дію без попереднього заповнення всмоктуючої труби середовищем, що подається, якщо вона є в корпусі Н. Благодаря цьому вони застосовуються для подачі легкоїспаряющихся або насичених газами краплинних рідин і в комбінації з відцентровими Н. Существуют 2 різновиди вихрових Н.: закритого і відкритого типа. У вихровому Н. закритого типа ( мал. 8 ) частки рідини з вічок, розташованих по периферії робочого колеса, під впливом відцентрових сил переходитимуть в канал корпусу Н. і потім, передавши частину своєї кінетичної енергії середовищу, що знаходиться там, повернуться в ін. вічка. Здійснюючи гвинтоподібне вихрове переміщення, кожна частка за час її знаходження в Н. кілька разів побуває у вічках ротора і отримає від нього певну енергію. В результаті такої багатоступінчастої дії вихрові Н. в порівнянні з такими ж (по розмірах і швидкості обертання) відцентровими Н. розвивають в 3—7 разів більший натиск, але працюють з нижчим (у 2—3 рази) ккд(коефіцієнт корисної дії). У вихрових Н. відкритого типа рідина підводиться поблизу валу Н., проходіт між лопатками робочого колеса і відводиться до вихідного отвору в корпусі з відкритого (без перемички) периферійного каналу. У зарубіжній літературі вихрові Н. називаються фрикційними, регенеративними, турбулентними, самоусмоктуючими і ін. Характеристики вихрового насоса показані на мал. 9.