Воздействие на конструкцию насоса

1. Для расширения области применения центробежных насосов пользуются обточкой рабочих колес. В насосах с направляющим аппаратом срезают только лопатки, а в насосах со спиральным отводом обтачивают колеса, уменьшая его диаметр, при этом число оборотов насоса остается постоянным (n=const).

По условиям подобия при n=const имеем:

где Q, H, N - подача, напор и мощность насоса с рабочим колесом до обточки, имеющим диаметр D2;

Q0, H0, N0 - соответственно подача, напор и мощность обточенного колеса диаметром D20.

Графическая зависимость параметров H-Q насоса при обточке показана на рисунке 3.35. Заштрихованная часть графика представляет поле обрезки колеса в допустимых пределах изменения к.п.д. Данное поле является рабочим полем насоса, которое приводится на сводных полях насосов в каталогах. Относительная величина обрезки рабочих колес определяется в процентах:

Допустимая относительная величина обрезки зависит от ns:

ns 60-120 120-200 200-300
уменьшение D2, в % до 20 10-15 7-10

 

Рисунок 3.35

 

На рисунке 3.35 нанесена характеристика трубопровода, рабочие точки А и А' которой показывают, как меняются подача и напор насоса при обточке рабочих колес. Следует учитывать и то обстоятельство, что при обточке рабочих колес происходит изменение их коэффициента быстроходности и расчетные формулы оказываются не совсем точным. Так, по данным К.А.Ибатулова [10], при обточке колес к.п.д. падает на 1% на каждые 10% обточки колес, у которых ns=60-120, и на каждые 4% обточки у колес, имеющих ns=200-300.

Установкой направляющих устройств на входе в рабочее колесо можно изменить рабочую характеристику насоса.

Из уравнения Эйлера следует, что изменение направления движения потока на входе влияет на напор насоса:

При постоянном числе лопаток k=const и числа оборотов вала n=const, если , возможно увеличение или уменьшение напора H (рисунок 3.36).

Накладывая характеристику трубопровода НTP, видим, как изменяются параметры насоса при изменении направления потока на входе. Так, если , то рабочая А1, если , то А2. Конструктивно направляющие устройства могут быть выполнены в виде шнеков или винтовых колес, закручивающих поток на входе.

Рисунок 3-36