Учебн. пособие по СВМ с тит стр.. Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства
 Скачать 6.42 Mb.
|
|
8 а) схема поршневого насоса: 1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – приемный клапан; 4 – напорный клапан б) схема шестеренного насоса: 1 – ротор (ведущая ше- стерня); 2 – корпус; 3 –ведомая шестерня в) схема 3- винтового насоса: 1 – корпус; 2 – ротор – ведущий винт; 3 – ведомые винты; а) приемная камера; б) нагнетательная камера г) схема роторного радиально- поршневого насоса: 1 – поршень; 2 – цапфа 3 – статорное кольцо; 4 – цилиндровый блок; 5 – пружина д) схема пластинчатого насоса однократного действия: 1 – корпус; 2 – ротор; 3 – пластина; 4 – камера всасывания; 5 – камера нагнетания; 6 – пружина е) схема водокольцевого насоса: 1 – рабочее колесо с лопатками; 2 – корпус; 3 – приемное серповидное отверстие; 4 – напорное отверстие; 5 – напорный патрубок ; 6 – приемный патрубок Рис. 1.2. Объемные насосы 1.3. Энергетические параметры насоса Основными параметрами, характеризующими работу насосов, являются производительность (подача), напор, потребляемая мощность, коэффици- ент полезного действия и частота вращения двигателя. Производительностью насоса называется количество жидкости, пода- ваемой насосом в единицу времени в нагнетательный трубопровод. Разли- чают объемнуюQ и массовуюG производительность. Объемная произво- дительность Q измеряется в единицах: л/мин, м 3 /с, м 3 /ч, а массовая G – в единицах: кг/с, кг/ч, т/ч. Массовая и объемная производительностями свя- заны соотношением 9 G = ⍴ Q, где ⍴ – плотность жидкости, кг/м 3 ; Q – объемная производительность, м 3 /с; G – массовая производительность, кг/с. Напором Ннасоса называется приращение энергии 1 кг жидкости при прохождении через насос или разность удельных энергий жидкости при ее выходе и входе в насос. Физический смысл этих формулировок одинаков. Согласно уравнению Бернулли удельная энергия жидкости на выходе насоса (рис 1.3) вых Р вых вых С вых удельная энергия жидкости на входе насоса вх Р вх вх С вх Тогда напор насоса Н, Дж/кг, будет равен , (1.1) где Р вых Р вх давление при выходе и входе насоса, Па; ⍴ – плотность жидкости, кг/м 3 ; ускорение свободного падения, м/с 2 ; расстояние от плоскости сравнения 0 – 0 до выходного и входного сечений насоса, м; С вых и С вх – скорость жидкости на выходе и входе насоса, м/с. Полный напор насоса Н состоит из статического Н ст и динамического Н дин напоров Н = Н ст + Н дин Статическим напором насоса принято считать приращение удель- ной потенциальной энергии жидко- сти в насосе. Она состоит из суммы статического и геометрических напоров Рис.1.3. К определению напора насоса Динамическим напором насоса называется приращение удельной кине- тической энергии жидкости в насосе: Примечание. В ранее опубликованной технической литературе напор (в системе единиц МКГСС) измеряется в единицах (кгс·м)/кг или в метрах столба (м) перекачиваемой жидкости. При этом выражения для определе- ния напоров преобразуются соответственно в следующий вид: 10 где: Р вых Р вх статическое давление на выходе и входе насоса, кгс/м 2 ; ⍴ - плотность жидкости, кг/м 3 Мощность насосаN – это энергия, подводимая к насосу от приводного двигателя в единицу времени. Часть этой энергии теряется в насосе в виде потерь N пот. N = N п + N пот. Полезной мощностью насоса N п называется приращение энергии жид- кости в единицу времени N п = G·H = ⍴·Q·Н , (1.3) где N п – полезная мощность, Вт; G – массовая производительность насоса, кг/с; Q – объемная производительность насоса, м 3 /с; Н – напор насоса, Дж/кг; ⍴ – плотность жидкости, кг/м 3 Примечание. Если напор насоса H измеряется в м (метрах столба пере- качиваемой жидкости), то полезная мощность насоса (Вт) будет опреде- ляться выражением N п = g G·H = g ·⍴·Q·Н. Коэффициент полезного действия.Полный КПД насоса – это отноше- ние полезной мощности к затраченной п · · · ⍴· (1.4) или = г · о · м , где г , о, м – соответственно гидравлический, объемный и механиче- ский КПД. Гидравлическими потеряминазывают потери энергии на преодоление гидравлических сопротивлений г при движении жидкости от входа в насос до выхода из него. Эти потери энергии учитываются гидравлическим КПД насоса г г Объемными потеряминазывают потери энергии, возникающие в ре- зультате утечки жидкости из нагнетательной во всасывающую часть насо- са. Например, через рабочее колесо проходит жидкость в количестве Q к , основная часть которой поступает в напорный патрубок насоса, а другая часть возвращается на всасывание через зазоры в уплотнении между кор- пусом насоса и колесом. При этом теряется часть энергии. Эти потери оце- нивают объемным КПД насоса: |