Коэффициент быстроходности

Коэффициентом быстроходности называется частота вращения такого модельного рабочего колеса, геометрически подобного данному, которое при полезной мощности в 735,5 Вт (1 л. с.) и подаче 0,075 м³/с развивает напор в 1 м (при условии сохранения кинематического подобия).

Обозначим все параметры этого эталонного колеса индексом «3» и опустим индекс «н» для проектируемого колеса. После этого уравнения (1.17) и (1.18) примут вид:

В мощность насоса (N_o) КПД не входит, и второе уравнение получается точным, а не приближенным.

Возведя первое уравнение в степень 2,5 и исключив из обоих уравнений отношения диаметров в пятой степени, получим:

но на основании определения коэффициента быстроходности Ма= =735,5 Вт и H_s— 1 м. Поэтому

а так как N_Q—pgQH (для воды р= 1000 кг/м³),

где Q — подача, м³/с; Н — напор, м.

Для насосов с двусторонним входом в формуле (1.19) вместо Q следует принимать Q/2.

Все лопастные насосы в зависимости от ns делятся на пять типов, каждому из которых соответствуют определенные форма колеса и соотношение D₂/D_Q (табл. 1. 1). При малых Q и больших 7/ (малое значение n_s) колеса имеют узкую проточную часть и самое большое Dq. С увеличением Q и уменьшением Н (ns возрастает) пропускная способность колеса должна расти, поэтому его ширина увеличивается.

В современном насосостроении стремятся увеличивать быстроходность насосов не только с большой подачей, но и с большим напором, так как это позволяет уменьшить их габариты. Согласно формуле (1.19), при неизменных Q и Н с увеличением частоты вращения коэффициент быстроходности возрастает. Увеличение п приводит к уменьшению £₂, так как на основании формулы (1.17) при неизменном Н и увеличении п D₂ уменьшается. Такой же вывод можно сделать и при анализе формулы (1.16), рассматривая изменение D₂ в зависимости от п, когда прдача насоса постоянна.

Общие сведения. При подборе центробежных насосов для конкретных установок необходимо знать зависимость одних параметров насоса от других. В качестве независимого переменного параметра при построении характеристик принимают подачу насоса, так как она непосредственно связана с расходом жидкой среды в системе трубопроводов данной насосной установки. Изменение же остальных гидравлических параметров насоса (Н, N, зависит от подачи.

Таким образом, зависимости напора, мощности и КПД насоса от его подачи при постоянной частоте вращения (п) рабочего колеса называются характеристиками насоса.