Вопрос 2.4. Подача центробежного насоса

Основой для подачи центробежного насоса, т.е. количества жид­кости, протекающего через рабочее колесо в секунду, может служить известное уравнение расхода жидкости:

Q=F·υ;

Для рассматриваемого случая (рис. 2.5.):

Q _т=(π·D² - z·δ₂)·b₂· (2.11)

где D₂ - наружный диаметр колеса;
z - количество лопаток;

₂ - толщина лопатки по окружности диаметром D₂;

₂ - ширина колеса на внешнем диаметре;

-47-

 

 

 

Рис. 2.5. Живое сечение на выходе жидкости из рабочего колеса

^Ст₂ - скорость выхода жидкости из колеса в меридиональном на­правлении.

В уравнении (2.11) площадь живого сечения колеса на внешней окружности можно выразить:

F=λ·π·D₂·b₂

где λ - коэффициент стеснения потока жидкости, учитывающий площади, занимаемые концами лопаток.

Этот коэффициент в зависимости от числа и толщины лопаток находится в пределах 0,92...0,95.

С учетом того, что

и

u₂= ,

после преобразований получим:

Q _т=

Следовательно, теоретическую подачу центробежного насоса мож­но представить формулой:

Q _т=

Отсюда видно, что подача центробежного насоса пропорциональ­на квадрату внешнего диаметра колеса, ширине его, числу оборотов и коэффициенту ψ зависящему от изменения углов α;₂ и β;₂. Пределы из­менения ψ= 0,09...0,13. Действительная подача Q несколько меньше Q _т:

-48-

Q= η₀·Q_Т

где η;₀ - коэффициент утечки или объемный КПД, учитывающий щелевые потери жидкости через зазор между колесом и корпусом. Эти утечки жидкости обусловлены разностью давлений на выкиде и приеме колеса.

Следовательно, количество жидкости, протекающей через коле­со, больше действительной подачи насоса в напорную линию. Для уменьшения утечек указанный зазор делают небольшим - примерно 0,3...0,6лш. Величина η₀ в зависимости от конструкции и размеров насоса изменяется в пределах 0,92...0,98. Таким образом, подачу на­соса можно определить из выражения:

Q= (2.12)

Найденная величина подачи (2 будет примерно соответствовать нормальной подаче насоса при данном напоре Н, определяемом по формуле (2.10).

При других режимах работы насоса подача будет изменяться в зависимости от изменений напора согласно характеристике насоса.