ПАРАМЕТРІВ ВІДЦЕНТРОВОГО НАСОСА

 

1.1 Мета і завдання

 

1.1.1 Навчитись будувати плани швидкостей рідини на вході і виході робочого колеса насоса.

1.1.2 Ознайомитись з основними параметрами і характеристиками відцентрового насоса.

1.1.3 Визначати подачу, напір і потужність насоса в залежності від зміни частоти обертання робочого колеса.

 

Тривалість заняття – 2 години.

 

1.2 Теоретичні відомості

 

Відцентрові насоси представляють собою машини, в яких рідина переміщується під силовою дією робочих органів на неї в камері, яка постійно з’єднується з входом і виходом насоса.

Відцентрові насоси відносяться до динамічних насосів. В них рідина переміщується в робочомуколесі від центру до периферії: надходить в патрубок 1, потім в робоче колесо 2, що складається з дисків 3 і 4, між якими розміщені лопаті 7. Диск 4 з’єднаний з валом ступицею 5 і шпонкою 6. Обертання вала передається робочому колесу, в результаті чого рідина нагнітається у відвідний канал 8, що закінчується дифузором 9 (рис.1.1).

В робочому колесі відцентрового насоса лопаті утворюють канали, направлені від осі насоса до периферії. Рідина, проходячи між лопатями, обертається між ними і під дією відцентрових сил викидається в нерухомий периферійний канал 8 для плавного її відводу і направлення в дифузор 9.

Дифузор – це патрубок, що розширюється і в якому швидкість рідини знижується, а її тиск ще більше зростає. Внаслідок руху рідини від осі до периферії робочого колеса біля його входу (біля вала насоса) створюється зона пониженого тиску. В результаті цього відбувається постійний притік рідини до робочого колеса.

Рух рідини в робочому колесі описується векторним рівнянням:

,

(1.1)

де – вектор абсолютної швидкості;

– вектор відносної швидкості;

– вектор колової швидкості.

Дане рівняння справедливе для будь-якої точки потоку рідини в робочому колесі.

1 – вхідний патрубок; 2 – робоче колесо; 3, 4 – диски;

5 – ступиця; 6 – шпонка; 7 – лопаті; 8 – спіральний периферійний канал (направляючий апарат); 9 - дифузор

Рисунок 1.1 – Схема спірального відцентрового насоса

 

Абсолютна швидкість розкладається на радіальну (меридіальну) складову , що направлена за радіусом і тангенціальну складову – , що співпадає з напрямком колової швидкості (рис. 1.2).

Робоче колесо характеризується конструктивними кутами і .

Радіальна (меридіальна) складова абсолютної швидкості:

,

(1.2)

де – подача робочого колеса насоса, що включає об’ємні витрати;

­– площа прохідного перерізу каналів робочого колеса.

Рисунок 1.2 – Плани швидкостей рідини на вході і виході