Основы теории центробежных насосов
Теория центробежных насосов дает физическое объяснение процесса преобразования механической энергии двигателя в гидравлическую, чаще всего в потенциальную энергию давления перекачиваемой жидкости.
Так как основным рабочим органом центробежного насоса является его рабочее колесо, то и теорию центробежного насоса часто называют теорией рабочего колеса и понимают под этим исследование теоретического напора, создаваемого рабочим колесом центробежного насоса.
При рассмотрении теории рабочего колеса центробежного насоса полагают число лопастей рабочего колеса бесконечно большим. При этом считают, что лопасти расположены параллельно друг другу и поток жидкости в каждом межлопастном пространстве состоит из бесконечно большого количества элементарных струек, движущихся параллельно друг другу. В этом случае теоретический напор, создаваемый насосами, можно рассматривать как разность между удельной энергией, которой обладает жидкость, прошедшая через центробежные насосы, и удельной энергией жидкости перед насосами.
Принято считать, что чем больше потенциальная часть напора, создаваемая рабочим колесом центробежного насоса, тем больше степень его реактивности.
Избыточное давление, создаваемое насосом, определяется коэффициентом статического напора или, иначе,— коэффициентом реактивности. Он представляет собой отношение части напора, создаваемого насосом в виде потенциальной энергии, к полному напору.
Теоретический напор, создаваемый рабочим колесом центробежного насоса, не зависит от рода жидкости, которая перекачивается. Следовательно, при соответственно одинаковых значениях окружных и абсолютных скоростей, теоретический напор будет численно одинаковым для воды, спирта, сахарных растворов различной концентрации и др.
Увеличение диаметра рабочего колеса и частоты его вращения может привести к созданию любого высокого напора.
Фактически теоретический напор, создаваемый рабочим колесом центробежного насоса, ограничен сопротивлением материала, из которого изготовлено колесо. С увеличением окружной скорости значительно увеличиваются напряжения в материале рабочего колеса. Кроме того, с увеличением скорости вращения увеличиваются гидравлические сопротивления внутри насоса и, следовательно, уменьшается его гидравлический КПД.
← Вернуться в статьи