Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

•ТАБЛИЦА 2Л

Насос

Коэффициент быстроход-

Эскиз сечения рабочего колеса

Фор*[а лопатки

тихоходный

Центробежный

50-80

.2,5-3

Цилиндрическая

нормальный

80-150

Пространственная на входе, цилиндрическая на выходе

быстроходный

• 150-350

1,4-1,!

Пр остр аиспвенн ая

полуосевой (диагональный)

350-500

1,1-1.2

Осевой

500-1500

РГ---

в заключение необходимо обратить внимание на одно обстоятельство, имеющее чрезвычайно важное практическое значение. Коэффициент быстроходности пропорционален частоте вращения насоса п. Повышение же частоты вращения, как правило, ведет к уменьшению размеров и массы насоса и приводного двигателя. Таким образом, повышение коэффициента быстроходности насоса при заданных значениях подачи и напора экономически выгодно.

Пример. Осевой насос ОПбп145 при частоте вращения «=290 мин- и напоре н - - 4,5 м имеет подачу Q==6,5 mVc и мощность Л=340 кВт. Требуется определить Q, Я и n при п=365 мин- для того же режима работы насоса.

Решение. Поскольку насос тот же, то по формулам (2.61) находим:

Q = 6,5

365 290

= 8,18 м»/с;

Я = 4,5 N = 340

/ 365 \2 \

290 / 365 \з

V 290 ;

= 7,12 м; = 680 кВт.

§ 12. ВЫСОТ.Л ВСАСЫВАНИЯ НАСОСОВ

Движение жидкости по всасывающему трубопроводу и подвод ее к рабочему колесу осуществляются за счет разности давления над свободной поверхностью жидкости в приемном резервуаре и абсолютного давления в потоке у входа в колесо. Однако давление з этой области не является постоянным; оно определяется расположением насоса по отношению к уровню свободной поверхности жидкости в приемном резервуаре, режимом работы насоса и некоторыми другими факторами.

Для установления точной зависимости между всеми этими параметрами рассмотрим три основные схемы работы центробежного насоса.

Схема I. Забор насосом жидкости из открытого резервуара. Уровень свободной поверхности расположен ниже оси рабочего колеса насоса (рис. 2.7, а).

Применяя теорему Бернулли для двух сечений (уровня свободной поверхности жидкости в приемном резервуаре 0-0 и сечения н-н на входе в насос) и пренебрегая значением скоростного напора в первом из них, можем получить уравнение для определения абсолютного давления в интересующем нас сечении:

Ратм

(2.64)

Рис. 2.7. Схемы работы центробежного насоса (к огьрвделению высоты всасывания)

где Яs-разность отметок оси рабочего колеса насоса и свободной поверхности жидкости в резервуаре; кто -потери энергии во всасывающей линии насоса, м, столба перекачиваемой жидкости (сумма потерь на входе, потерь на трение по длине трубопровода и т. д.).

Из уравнения (2.64) видно, что давление на входе в насос, работающий в определенном режиме по схеме I, определяется величиной

Рш, £з.--(2.65)

?g 9S 2g -н

которая обычно называется геометрической высотой всасывания. Величина вакуума во входном сечении

гг Ратм - Рн н Па =

называется вакуумметрической высотой всасывания. Зависимость между геометрической высотой всасывания и вакуумметрической определяется из уравнения (2.65):

Я5 = Яз-/1 , (2.66)

H, = Hs-\-h . (2.67)

Схема И. Забор насосом жидкости из открытого резервуара. Уровень свободной поверхности расположен выше оси рабочего колеса насоса (рис. 2.7, б).

Если мы примем за плоскость отсчета опять сечение О-О, то единственное отличие данной схемы от схемы I будет заключаться в том, что величина Hs будет иметь отрицательное значение. В этом случае уравнения (2.66) и (2.67) примут вид:

3 = 4-H-S- (2.69)

Отрицательное значение геометрической высоты всасывания обычно называют подпором. При достаточной величине подпора .давление в области на входе в насос может оставаться больше атмосферного на всех режимах его работы.

Схема 1И. Откачка жидкости из замкнутого резервуара (рис. 2.7, в). Принципиальное отличие данной схемы работы насоса от рассматриваемой ранее схемы II заключается в том, что вакуумметриче-ская высота всасывания в этом случае

ту Ратм 4" Рнзб Рн . н .п

Яа=-~7Г~ {г./и)

- 9g 2g

где ризб представляет собой некоторое избыточное давление, которое в зависимости от технологического назначения насосной установки, конструктивных особенностей ее исполнения и режима работы может быть • положительным, отрицательным или даже знакопеременным. При различных соотношениях абсолютных значений Hs, Ратм и ризб давление на входе в насос может быть больше или меньше атмосферного.

В зависимости от конструктивного исполнения центробежного насоса отсчет геометрической высоты всасывания ведется по-разному. Для горизонтальных насосов она равна разности отметок оси рабочего колеса и свободной поверхности жидкости в приемном резервуаре. Для насосов с вертикальным валом она отсчитывается от середины входных кромок лопастей рабочего колеса (первой ступени для многоступенчатых насосов) до свободной поверхности жидкости в резервуаре.