Залежність подачі, напору і потужності насоса від частоти обертання вала

Подача реального відцентрового насоса визначається залежністю:

(1.14)

де πD₂ – довжина кола на виході робочого колеса, м;

Z ₂ – звуження “живого” перерізу колеса на виході, м;

Z – число лопатей робочого колеса;

₂ – товщина лопаті на виході робочого колеса, м;

b₂ – ширина каналу (лопаті) на виході, м;

– величина меридіональної складової абсолютної швидкості рідини на виході робочого колеса, м/с.

Розглядаючи трикутник швидкостей рідини на виході робочого колеса (рис.1.3) видно, що при зміні частоти обертання вала насоса з n (при якій існували швидкості ) на n₁ отримаємо нові швидкості , які при тих же кутах і утворюють трикутник швидкостей, подібний і пропорціональний першому. Виходячи із подібності трикутників можна записати:

(1.15)

Відомо також, що ,

звідки (1.16)

Зважаючи, що в формулі (1.14) всі величини правої частини рівняння постійні, за виключенням швидкості , яка пропорціональна подачі Q, то підставляючи значення (1.16) у (1.14) отримаємо:

(1.17)

тобто подача насоса прямопропорціональна частоті обертання вала.

Рисунок 1.3 – Трикутник швидкостей рідини на виході із робочого колеса

Згідно рівняння Ейлера для безударного режиму роботи насоса .

Оскільки , то при зміні частоти обертання вала з величини на величину , створюваний насосом напір буде:

(1.18)

Отже, напір насоса пропорціональний квадратові частоти обертання вала.

Потужність насоса визначається залежністю:

(1.19)

При зміні частоти обертання вала з величини n на величину n₁ і враховуючи формули (1.17) і (1.18), отримаємо:

(1.20)

тобто потужність пропорціональна кубові частоти обертання вала насоса.

Залежності (1.17), (1.18), (1.20), при роботі насоса на одній і тій же рідині називаються законами пропорціональності.

Поиск по сайту: