Характеристики насоса и насосной установки

Характеристикой насоса принято называть графическую зависимость его действительного напора, полезной мощности и КПД от подачи H, Nн,

ή = f (Q), построенную при постоянной частоте вращения п рабочего колеса. Она во многом определяет эксплуатационные свойства насоса и является важнейшим показателем его работы.

На рисунке 2 изображена схема насосной установки.

К насосу 7, приводимому от электродвигателя 6, жидкость поступает из приемного резервуара 1 по подводящему трубопроводу 12. Насос нагнетает жидкость в напорный резервуар 2 по напорному трубопроводу 3. На напорном трубопроводе имеется регулирующая задвижка 8, при помощи которой изменяется подача насоса. Иногда на напорном трубопроводе устанавливают обратный клапан 10, автоматически перекрывающий напорный трубопровод при остановке насоса и препятствующий благодаря этому возникновению обратного тока жидкости из напорного резервуара. Если давление в приемном резервуаре отличается от атмосферного или насос расположен ниже уровня жидкости в приёмном резервуаре, то на подводящем трубопроводе устанавливают монтажную задвижку 11, которую перекрывают при остановке или ремонте насоса.

В начале подводящего трубопровода часто предусматривают приемную сетку 13, предохраняющую насос от попадания твердых тел, и пятовой клапан 14, дающий возможность залить насос и подводящий трубопровод жидкостью перед пуском. Работа насоса контролируется по расходомеру 4, который измеряет подачу насоса, по манометру 5 и вакуумметру или манометру 9, позволяющим определить напор насоса.

Уровни свободной поверхности жидкости в приемном и напорном резервуаре обычно называют приемным и напорным уровнями; разность высот НГ напорного и приемного уровней — геометрическим напором насосной установки.

Для того чтобы перемещать жидкость по трубопроводам установки из приемного резервуара в напорный, необходимо затрачивать энергию на подъем жидкости на высоту НГ, на преодоление разности давлений р" — р' в резервуарах и на преодоление суммарных гидравлических потерь всасывающего и напорного трубопроводов. Таким образом, энергия, необходимая для перемещения единицы веса жидкости из приемного резервуара в напорный по трубопроводам установки, или потребный напор установки.

где — статический напор установки.

Характеристикой насосной установки называется зависимость потребного напора от расхода жидкости. Геометрический напор НГ, давления р" и р' и, следовательно, статический напор НСТ от расхода обычно не зависят. При турбулентном режиме гидравлические потери пропорциональны расходу во второй степени: , где k— сопротивление трубопроводов насосной установки.

гидравлическая система автомобиль насос

На рисунке 3 справа изображена характеристика насосной установки, слева — схема установки. Уровни, на которых размещены элементы установки, на схеме вычерчены в масштабе оси напоров графика. Уровень в приемном резервуаре совмещен с осью абсцисс. Так как статический напор установки от подачи насоса не зависит, характеристика насосной установки представляет суммарную характеристику подводящего и напорного трубопроводов , смещенную вдоль оси напоров на величину НСТ.

Насос данной насосной установки работает на таком режиме, при котором потребный напор равен напору насоса, т. е. при котором энергия, потребляемая при движении жидкости по трубопроводам установки (потребный напор) равна энергии, сообщаемой жидкости насосом (напор насоса).

Процесс изменения характеристик с целью обеспечения требуемой подачи называется регулированием. Регулирование центробежных насосов может осуществляться либо при помощи регулирующей задвижки (изменяются характеристики насосной установки) или изменением частоты вращения (изменяется характеристика насоса).

Осевые насосы иногда регулируют перепуском части расхода из напорного трубопровода во всасывающий либо изменением угла установки лопаток рабочего колеса, при котором меняется характеристика насоса.