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 3.34. Заштрихованная часть графика представляет поле обрезки колеса в допустимых пределах изменения КПД. 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 n_s:

Рисунок 3.34

На рисунке 3.34 показана 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 КПД падает на 1% на каждые 10% обточки колес, у которых n_s=60-120, и на каждые 4% обточки у колес, имеющих n_s=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 3.35).

Накладывая характеристику трубопровода Н_TP, 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 3.35