Учебн. пособие по СВМ с тит стр.. Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства
 Скачать 6.42 Mb.
|
|
40 (рис. 1.26б). В судовой практике в таких условиях работают конденсатные, бустерные, а в некоторых случаях и питательные насосы. Кроме того, вс доп может быть отрицательной при высоких температу- рах перекачиваемой жидкости, что указывает на необходимость располо- жения уровня всасываемой жидкости выше оси насоса. Рис. 1.25. К определению высоты всасывания насоса Рис. 1.26. К определению допустимой высоты всасывания Исходя из этого, возможны два различных случая установки насосов: при перекачивании жидкости с низкой температурой (рис. 1.26а) и с высо- кой (рис. 1.26б). Схема (рис. 1.26б) преимущественно используется в си- стемах питания парогенераторов. Вакуумметрическая высота всасывания это величина вакуума у входного патрубка насоса. Она связана с уравнением вак ( Р а Р н ) · При имеем срывную вакуумметрическую высоту всасывания кр вак ( Р а Р н ) · при допустимую вакуумметрическую высоту всасывания определяют по формуле ( ) · 1.8.9. Характеристики центробежных насосов Характеристики лопастных насосов представляют собой графические зависимости, изображающие напор, мощность и КПД в функции подачи при постоянной частоте вращения вала насоса. Как показал опыт насосостроительных заводов, построение напорно- расходной характеристики расчетным путем не только весьма затрудни- тельно, но и дает результаты, малосогласующиеся с результатами, полу- ченными при испытаниях насосов на стенде. Однако расчетная характери- стика помогает объяснить вид действительной (опытной) характеристики, в чем и состоит ее основная ценность. На рис. 1.27показаны конструктивная компоновка и действительные 41 (рабочие) характеристики одноступенчатогоцентробежного насоса, полу- ченные на испытательном стенде. Реальные характеристики насоса получают поддерживая частоту вра- щения вала насоса постоянной (n = const) и постепенно открывая клапан за напорным патрубком изменяют подачу от Q = 0 до Q max. . В этом случае каждому частному значению расхода Q будет соответствовать определен- ное значение напора H, т. е. в поле координат Q–H может быть нанесена точка, характеризующая режим работы насоса. Таким образом можно по- лучить ряд точек, путем объединения которых плавной кривой линией по- лучают действительную напорно-расходную характеристику H =ƒ (Q). Рис. 1.27. Конструктивная компоновка и характеристики одноступенчатого центробежного насоса: 1 – приемный патрубок; 2 – канал рабочего колеса; 3 – диффузорный выходной патрубок; 4 – рабочее колесо; 5 – торцевое уплотнение; 6 – вал выходной; 7 – подшипник опорно-упорный; 8 – спиральный отводной канал Для каждого режима может быть определена также мощность N насоса и вычислен его КПД. Эти характеристики представляют в виде графиче- ских зависимостей N =ƒ (Q), =ƒ (Q). В случае необходимости сни- мают характеристику, выражаю- щую зависимость вакуумметриче- ской высоты всасывания насоса от его подачи, т. е = ƒ (Q). Широкое применение имеют также так называемые универ- сальные характеристики насоса, которые получают следующим образом. На общий график в пря- моугольной системе координат наносят характеристики (H–Q), снятые для нескольких значений n = const. Отмечая на этих кривых Рис. 1 28 . Универсальные характеристики ЦБ насоса точки с одинаковыми значениями КПД и соединяя их кривыми, получают 42 универсальные характеристики насоса (рис. 1.28),которые позволяют лег- ко определить частоту вращения, КПД и мощность для любого сочетания напора и подачи. Универсальные характеристики дают возможность полностью оценить эксплуатационные свойства насоса и определить область рационального его применения в зависимости от уменьшения КПД. К техническому паспорту завода-изготовителя кроме рабочих характеристик, прилагаются именно универсальные характеристики (УХ) насоса. Эта характеристика является основой для построения регулиро- вочных кривых системы "насос – сеть". 1.8.10. Помпаж насоса Некоторые центробежные насосы обладают неустойчивыми характери- стиками H = ƒ (Q), при которых напор холостого хода (напор при нулевой подаче Q = 0) меньше максимального напора (рис.1.29). Такой характери- стикой, например, обладают ЦН с лопастями, загнутыми вперед. Насос с такой характеристикой при известных условиях работает неустойчиво, причем эта неустойчивость может привести к быстрым периодическим ко- лебаниям подачи и напора (помпаж насоса), сопровождающимся гидрав- лическими ударами в сети, шумом, тряской трубопровода и даже приво- дящим к повреждению насоса. Рассмотрим работу насоса с не- устойчивой характеристикой H–Q на примере работы насосной установ- ки, представленной на рис. 1.29. Насос работает на систему за- бортной воды, пополняя расходную пожарную пневмоцистерну. Нор- мальный уровень в цистерне Н–Н соответствует расчетному водопо- треблению. Рабочей точке 1 на ха- рактеристике насоса соответствует подача Q 1 . Работа насоса на данном режиме будет протекать устойчиво. С уменьшением потребления воды Рис. 1.29. К определению устойчивости работы насоса в гидравлической сети уровень в цистерне повышается. При уровне I–I характеристика трубопро- вода Н тр пересечет характеристику насоса в двух точках 2 и 4, рабочий ре- жим насоса определяется точкой 2, подача постепенно уменьшится со зна- чения Q 1 до Q 2 . При повышении уровня до II–II характеристика трубопро- вода Н тр станет касательной в точке 3 к характеристике насоса. Поднять уровень выше насос не может, так как не сможет подавать воду в нагнета- тельный трубопровод. Подача насоса Q 3 падает до нуля, а напор уменьшится со значения в точке 3 до значения в точке 4. Уровень в цистерне опускается на глубину |