обочих коліс динамічних лопатевих водяних насосів і їх коефіцієнти швидкохідності
Колеса відцентрових насосовКолеса діагональних насосовКолеса осьових насосів ТіхоходниеНормальниеБистроходниеn s=35 ... 80n s=80 ... 150n s=150 ... 350n s=350 ... 500n s=500 ... 1500
Зауважимо, що вказані межі значень ns слід розуміти як орієнтовні. Наприклад, у практиці насособудування можна зустріти насоси з великим значенням коефіцієнта швидкохідності ns (порядку 400), але конструктивно виконані як швидкохідні відцентрові насоси. Якщо насос одноступінчатий, тобто робочий орган насоса складається з одного робочого колеса, то тип насоса в цілому відповідає типу робочого колеса, що визначається за таблиці 1. Однак найчастіше по залежності (8) виходить таке значення ns, яке не вкладається в діапазони, показані в таблиці 1. Це означає, що насос не може бути виконаний з робочим органом у вигляді одного колеса.
Якщо отримане значення ns дуже низьке (наприклад, 20 ... 30 і нижче), то це означає, що робоче колесо має неприйнятні конструктивні параметри: дуже великий діаметр, мале междискових відстань. Економічність такого колеса дуже низька. Для отримання прийнятного значення ns насос виконують з декількома послідовно включеними колесами (багатоступінчастий насос). Тоді в залежність (8) підставляють тиск, що розвивається одним колесом, яке в загальному випадку при рівномірній розбивці тиску за ступенями становить
р к=р цн/z, (9)
де z - кількість послідовно включених ступенів. Підбором відповідного значення z можна отримати прийнятне значення ns колеса насоса.
У деяких випадках по залежності (8) одержують занадто велике значення ns. Тоді за рахунок установки декількох паралельно включених коліс (або насосів) зменшують значення подачі одного колеса Q ц?? і домагаються зниження n s. Іноді така задача може бути вирішена за рахунок установки робочого колеса двостороннього входу, що рівноцінно установці двох паралельно працюючих насосів. Зниження величини ns можна досягти також зниженням номінальної частоти обертання.
При підборі типу робочого колеса насоса і визначенні значення ns слід мати на увазі, що при низьких значеннях ns гідравлічна характеристика насоса р-Q (або Н-Q) полога, що дозволяє подачу такого насоса досить економічно регулювати клапаном в системі (малюнок 1).
Малюнок 1 - Регулювання подачі насоса клапаном системи
Дійсно, як випливає з малюнка 1, при пологої характеристиці р-Q зі зменшенням подачі насоса за рахунок часткового прикриття регулюючого клапана зростає незначно опір системи і тиск насоса, тому потужність насоса навіть трохи зменшується. У зв'язку з цим для насосів, регульованих клапаном системи, слід прагнути до малих значень ns - не вище 100 ... 120 (до 200). Однак при цьому слід пам'ятати, що насоси з малим ns зазвичай мають більш низьку загальну економічність.
Якщо само не передбачається регулювання подачі насоса або передбачено регулювання подачі зміною частоти обертання насоса, то доцільно прагнути до отримання високих значень ns. Це дозволяє підвищити загальну економічність насоса.
Потужність насоса (потужність, споживана насосом) на номінальному режимі визначається по залежності:
цн ном=Q цн ном? p цн ном/(h цн ном? 10 3), кВт, (10)
де Q цн ном - об'ємна подача насоса, м 3/с;
р цн ном - тиск насоса, Па;
h цн ном - ККД насоса.
Номінальну потужність насоса як один з паспортізіруемих параметрів слід прийняти по ряду бажаних чисел (ГОСТ 8032-84) (див. додаток Б).
Зауважимо, що у виразі (10) твір Q цн ном? р цн ном являє собою корисну потужність насоса, тобто потужність, сообщаемую потоку перекачуваної рідини.
Значення ККД насоса (відношення корисної потужності насоса до його споживаної потужності) на номінальному режимі h цн ном залежить від типу насоса, його конструктивного виконання, роду перекачується рідини, подачі насоса. Складний вплив зазначених факторів на ККД можна врахувати, приймаючи його значення по прототипна насосу. Для динамічних лопатевих водяних насосів величину h цн ном можна також оцінити за узагальненими даними, представленим на малюнку 2.
Малюнок 2 - Залежність номінального ККД динамічних лопатевих водяних насосів від коефіцієнта швидкохідності ns і об'ємної подачі Q цн: 1 - Q цн ном=0,0064 м 3/с (23 м 3/ч); 5 - Q цн ном=0,192 м 3/с (690 м 3/ч); 2 - Q цн ном=0,0125 м 3/с (45 м 3/ч); 6 - Q цн ном=0,64 м 3/с (2300 м 3/ч); 3 - Q цн ном=0,032 м 3/с (115 м 3/ч); 7 - Q цн ном=більш 0,64 м 3/с (більше 2300 м 3/ч) 4 - Q цн ном=0...
