Сделай Сам Свою Работу на 5

Характеристика сети. Работа насоса на сеть

Выбор центробежного насоса всегда должен соответствовать гидравлическому расчету трубопровода, на который он работает. Для нахождения рабочей точки на характеристику насоса накладывают характеристику сети. Характеристикой сети называется кривая, выражающая зависимость сопротивления сети Нw от пропускаемого ее расхода Q

  Нw = f(Q).  

Различают три типа сети (рис. 12.10): 1. статическая сеть – сопротивление которой Нw не зависит от пропускаемого ею расхода, характеристика ее имеет вид горизонтальной прямой Нw = hст., где hст = hг + hиз = ; такую сеть имеет установка, в которой близко расположенный насос нагнетает жидкость в бак под уровень; 2. квадратичная сеть, которая имеет сопротивление, пропорциональное квадрату расхода Нw = SQ2, где S = ; 3. сеть, имеющая смешанную характеристику; сопротивление такой сети складывается из сопротивления подъему жидкости на геометрическую высоту hг, преодоления разности давлений в верхнем и нижнем резервуарах и из гидравлических сопротивлений

  Нw = hг + hиз + SQ2 = hст. + SQ2 . (12.53)

Рис. 12.11
Итак, если наложить на характеристику насоса характеристику сети получим рабочую точку (рис. 12.11), которая показывает какой напор НА, производительность QА, мощность NА и КПД hА обеспечит насос, работая на данную сеть. Рабочая точка А является устойчивой, так как при любом отклонении режима работы влево или вправо от точки А происходит автоматический возврат в исходное состояние. При отклонении системы насос-сеть в точку А¢ напор, создаваемый насосом оказывается большим, чем требуется в трубопроводе при данном расходе. В системе возникает избыток энергии, жидкость ускоряется, возрастает расход и происходит возврат в т. А. При отклонении в т. А¢¢ получается, что потребный напор меньше, чем создает насос при данном расходе. Жидкость замедляется, расход уменьшается, и система возвращается в т. А.

Интерес представляет случай совместной
работы насоса и трубопровода при отрицательном значении hст. (рис. 12.12). Такая характеристика имеет место, тогда когда напорный уровень ниже приемного и геометрический напор при этом отрицательный. Здесь точка О определяет расход жидкости без насоса. Точка А определяет расход и другие параметры при включении в работу насоса.



Рис. 12.12
12.6. Неустойчивая работа насосной установки

 

 
 

В насосных установках, имеющих западающую левую ветвь характеристики, могут возникать изменения режимов, обусловливаемые различными причинами: регулярными или спорадическими срывами вихрей с кромок лопастей, резким изменением расхода потребителями и т.п. Такие причины выводят систему из равновесного состояния. Если при снятии этих возбуждающих причин система приходит в исходное состояние, то она устойчива. Однако при определенном сочетании форм характеристик машины и сети снятие возбуждений не приводит к устойчивости, и в системе остаются самопроизвольные, без видимых внешних причин, колебания подачи, напора, мощности; Это – автоколебания или помпаж.

Рассмотрим работу насоса по схеме, изображенной на рис. 12.13 а. Насос 1 подает жидкость по трубопроводу 3 в резервуар 5, откуда она поступает по трубе 4 к потребителю. В начальный момент уровень жидкости в резервуаре расположен на отметке а. При этом производительность насоса QА. Если расход жидкости, отводимый к потребителю меньше QА, то уровень жидкости в резервуаре будет повышаться, характеристика установки будет смещаться вверх, а подача насоса будет уменьшаться до тех пор, пока рабочая точка не займет положение М. Если подача насоса в этом положении будет больше расхода из резервуара, характеристика установки пойдет выше характеристики насоса, в результате произойдет срыв подачи. Под действием обратного тока жидкости обратный клапан 2 закроется. Насос при этом будет работать при подаче Q = 0 и напоре Н0. Уровень жидкости в резервуаре будет понижаться. После того как уровень понизится до высоты, соответствующей Н0, насос снова вступит в работу и подача резко возрастет до QВ, что соответствует рабочей точке В. Уровень жидкости в баке снова поднимется и процесс, описанный выше, повторится.

Срыв подачи насоса и переход его на холостой режим происходит и при неизменной характеристике сети, если она пересекает характеристику насоса в двух точках С и D
(рис. 12.13 б). Срыв подачи может возникнуть, например, при снижении числа оборотов. Если насос работает в точке D, то любое отклонение режима влево или вправо от т. D не приводит к последующему возврату в точку D. Пусть произошло отклонение режима работы вправо от т. D. При этом напор, создаваемый насосом больше, чем напор, потребляемый в трубопроводе. В результате режим работы переходит в т. С. Отклонение режима работы влево от т. D приводит к тому, что напор насоса меньше чем требуется трубопроводу и насос начинает работать при нулевой подаче. Таким образом работа в т. D является неустойчивой и все рабочие точки левее т. М будут, в силу названных причин, неустойчивыми. Режимы, расположенные между точками М и В, опасны в отношении возможности

возникновения помпажа, так как в этом случае характеристика сети пересекает характеристику насоса в двух точках. Поэтому границей устойчивых режимов является т. В (жирная линия на рис. 12.13 б).

 



©2015- 2019 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.