Насосная установка и ее характеристика

На рис. 5.26 (стр. 244) изображена схема насосной установки. К насосу 7, приводимому от электродвигателя 6, жидкость поступает из прием­ного резервуара 1 по подводящему трубопроводу 12. Насос нагнетает жидкость в напорный резервуар 2 по напорному трубопроводу 3. На напорном трубопроводе имеется регулирующая задвижка 8, при помощи которой изменяется подача насоса. Иногда на напорном тру­бопроводе устанавливают обратный клапан 10, автоматически пере­крывающий напорный трубопровод при остановке насоса и препят­ствующий благодаря этому возникновению обратного тока жид­кости из напорного резервуара. Если давление в приемном резервуаре отличается от атмосферного или насос расположен ниже уровня жидкости в приемном резервуаре, то на подводящем трубопроводе устанавливают монтажную задвижку 11, которую перекрывают при остановке или ремонте насоса. В начале подводящего трубопровода часто предусматривают приемную сетку 13, предохраняющую насос от попадания твердых тел, и пятовой клапан 14, дающий возможность залить насос и подводящий трубопровод жидкостью перед пуском. Работа насоса контролируется по расходомеру 4, который измеряет подачу насоса, по манометру 5 и вакуумметру или мадометру 9, дающим возможность определить напор насоса.

Назовем уровни свободной поверхности жидкости в приемном и напорном резервуаре приемным и напорным уровнями; разность Н_Р высот напорного и приемного уровней — геометрическим напором насосной установки.

Для того чтобы перемещать жидкость по трубопроводам установки из приемного резервуара в напорный, необходимо затрачивать энер­гию на подъем жидкости на высоту H_Г, на преодоление разности дав­лений р" - р' в резервуарах и на преодоление суммарных гидравли­ческих потерь Σh_П всасывающего и напорного трубопроводов. Таким образом, энергия, необходимая для перемещения единицы веса жид­кости из приемного резервуара в напорный по трубопроводам уста­новки, или потребный напор установки.

(5.51)

где Н_потр = Н_Г + (р" — p')/(ρg) — статический напор установки.

Характеристикой насосной установки называется зависимость потребного напора от расхода жидкости. Геометрический напор Н_г, давления р" и р' и, следовательно, статический напор Н_ст от расхода обычно не зависят. При турбулентном режиме гидравлические потери пропорциональны расходу во второй степени:

где k — сопротивление трубопроводов насосной установки.

На рис. 5.27 (стр. 244) справа изображена характеристика насосной уста­новки, слева — схема установки. Уровни, на которых размещены элементы установки, на схеме вычерчены в масштабе оси напоров графика. Уровень в прием­ном резервуаре совмещен с осью абсцисс. Так как ста­тический напор установки от подачи насоса не зависит, характеристика насосной ус­тановки представляет сум­марную характеристику под­водящего и напорного тру­бопроводов Σh_П=kQ², смещенную вдоль оси напоров на величину Н_СТ.

Рис. 5.26. Схема насосной установки

Рис. 5.27. Характеристика насосной установки